Influência dos íons metálicos no perfil aos antimicrobianos e na formação de biofilmes em cepas de Escherichia coli Uropatogênica(UPEC), Escherichia colienteroagregativa(EAEC) e Escherichia coli K-12

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Carvalho, Angélica Dimas de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Saúde, Medicina Laboratorial e Tecnologia Forense
• Palavras-chave em Português: Escherichia coli; Metal ions; Biofilm; Reactive Oxygen Species (ROS); Antimicrobial resistance; Íons metálicos; Biofilme; Espécies Reativas de Oxigênio (ERO); Resistência aos antimicrobianos; CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19902

Os íons metálicos, ferro e cobre são essenciais para todas as células, pois eles cumprem funções celulares indispensáveis para manutenção da vida, atuando como cofatores enzimáticos, elementos da estrutura da membrana celular do DNA e de enzimas. Não obstante, em concentrações elevadas, os íons ferro e cobre podem levar a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), atuando principalmente na peroxidação de lipídeos de membrana e no bloqueio da ação de enzimas fundamentais para o metabolismo celular. A produção de ERO é um dos mecanismos pelos quais os metais podem interferir na sobrevivência e virulência de espécies bacterianas. Estudos têm mostrado que os íons metálicos podem interferir na formação de biofilmes além de causar mudanças no perfil de resistência bacteriana a diferentes classes de antimicrobianos. A utilização de metais como agentes antimicrobianos é uma prática utilizada desde a antiguidade. Entretanto poucos estudos abordam a influência desses íons metálicos na formação de biofilme e no perfil de resistência. No presente estudo utilizamos os íons ferro e cobre nas concentrações de 100μM e 200μM (para os dois íons) para avaliar a resposta da produção de biofilme em Escherichia coli enteroagregativa (EAEC), Escherichia coli uropatogênica (UPEC) e Escherichia coli K-12 (selvagem e mutantes deficientes em enzimas de reparo do DNA) frente a esses íons metálicos. Para isso utilizamos os testes de formação de biofilme qualitativo e quantitativo, o teste de viabilidade em biofilme e o teste de toxicidade. No teste de formação de biofilme quantitativo, para EAEC 042 houve redução significativa do biofilme na presença de ferro e de cobre nas concentrações de 100 μM e 200 μM, respectivamente. Para EAEC I49/3 houve aumento da produção de biofilme na presença de ferro na concentração de 200μM e nas concentrações de 100μM e 200μM de cobre. Já no grupo das UPEC houve aumento expressivo de biofilme para a cepa 7104 na concentração de 100 μM e 200μM de cobre. A cepa 666 teve um aumento de biofilme nas concentrações de200μM de íon ferro e 100 μM e 200μM de cobre. Dentre as cepas de E. coli K-12, foi observado aumento de biofilme para a cepa selvagem AB1157 nas concentrações de 100μM e 200μM de cobre. No teste qualitativo, a cepa selvagem de E. coli K-12 (AB1157) apresentou filamento quando tratada com 100 μM de cobre e o mutante BW9091 na concentração de 100 μM de ferro. No teste de viabilidade 100% da cepa BW 528 (duplo mutante nfo- e nth-) morreram quando tratada com cobre. No teste de resistência a antibióticosa cepa de UPEC 7104 apresentou mudança no perfil de sensível para resistente quando tratada com o antibiótico ciprofloxacino junto aos íons ferro e cobre.A cepa 9260apresentou mudança no perfil de resistência para sensível quando tratada com cefuroxime,cefoxitina,cefotaxime,ceftazidime e ciprofloxacino, porém quando tratada com trimetoprima e trimetoprima/sulfametoxazol apresentou mudança no perfil de sensível para resistente junto aos dois íons metálicos. Os resultados obtidos até o presente momento evidenciaram que os íons metálicos interferem com a produção de biofilme em bactérias patogênicas, modulando a virulência desses microrganismos. Os íons cobre e ferro apresentam-se como uma possível estratégia de controle microbiano, uma vez que modulam o perfil de resistência aos antimicrobianos nesses microrganismos estudados.