Estudo dos efeitos causados pela deleção de genes relacionados ao biofilme de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (MRSA) in vitro e sobre a virulência em modelo experimental de roedores - André, Lialyz Soares Pereira (2020)
Introdução: Staphylococcus aureus é um dos principais agentes de infecções nosocomiais e comunitárias, sendo de grande importância clínica. A adesão e consequente formação de biofilme em dispositivos médicos e tecidos do hospedeiro, desempenham um importante papel nas infecções crônicas. Além disso, a emergência de diversos clones de S. aureus resistentes à meticilina (MRSA), torna esse patógeno um desafio ainda maior para a terapêutica atual, tal como o clone de MRSA USA 300 (ST8-SCCmec IV-PVL+), que foi inicialmente associado à comunidade e se tornou uma estirpe responsável por causar epidemias em todo o mundo. Diversas estratégias têm sido utilizadas para desativar genes específicos, a fim de determinar os efeitos desses genes na função dos microrganismos. Sendo assim, o entendimento dos mecanismos que coordenam a formação dos biofilmes estafilocócicos, como por exemplo, o gene atl que codifica uma autolisina com um papel comprovado na divisão celular bacteriana, é de grande relevância. Objetivo: avaliar, através de ensaios in vitro e in vivo, a importância dos genes que controlam a expressão das proteínas que compõem a superfície microbiana e reconhecem moléculas de adesão da matriz (MSCRAMMs) e de outros genes relacionados com a formação e/ou manutenção dos biofilmes. Material e Métodos: foram realizados ensaios in vitro com o objetivo de avaliar a capacidade de formação dos biofilmes e a Microscopia Eletrônica de Varredura das estirpes selvagem e mutantes selecionadas para o estudo. Em seguida, foi realizado um modelo de sepse com 14 grupos (12 mutantes, 1 selvagem e 1 controle negativo) de 6 camundongos para a avaliação de sobrevida, macroscopia e peso dos órgãos, colonização tecidual, hemograma e bioquímica. Finalmente, foi realizado um modelo de implantação de cateteres no dorso dos camundongos, com a inoculação de uma suspensão bacteriana contendo as diferentes estirpes do estudo. Foi avaliada a macroscopia do dorso dos camundongos e os cateteres foram explantados e processados para a contagem de UFC. Resultados: No ensaio de força do biofilme, a estirpe Δatl demonstrou produção mais intensa de biofilme em relação às outras estirpes do estudo, incluindo a estirpe selvagem. A Microscopia Eletrônica de Varredura revelou que o biofilme formado pela estirpe selvagem apresentou um número muito reduzido de células e a presença de muitas células isoladas nos campos, enquanto no biofilme formado pela cepa Δatl, as células estavam intimamente aderidas e em maior número. No modelo de sepse, apenas o baço da maioria das estirpes apresentou uma diferença significativa de peso em relação ao grupo controle negativo. Não houve diferença na colonização dos órgãos entre os grupos inoculados com as estirpes selecionadas para este estudo. O experimento de sobrevida demonstrou que 100% dos camundongos inoculados com a estirpe Δatl morreram nas primeiras 20 horas após a infecção. As análises bioquímicas comprovaram um quadro de insuficiência renal e hepática, com aumento significativo na avaliação dos níveis séricos de GGT apenas para o grupo inoculado com a estirpe Δatl. O modelo de cateter demonstrou que a estirpe Δatl causou lesões de maior gravidade no dorso dos animais, interessantemente, as contagens das bactérias não revelaram diferenças significativas entre os grupos estudados. Conclusão: O biofilme formado pela estirpe Δatl apresentou produção mais intensa em comparação com as outras estirpes mutantes e a estirpe selvagem nos ensaios in vitro e apresentou um importante aumento da virulência no experimento de sepse e implantação de cateteres, por isso novos estudos sobre os mecanismos de patogenicidade dessa estirpe mutante precisam ser realizados.