Antimicrobial Peptides against Listeria monocytogenes : omic approaches and potential biotechnological applications - Stincone, Paolo (2021)
A Listeria monocytogenes representa uma ameaça, especialmente para pessoas com sistema imunológico fraco, crianças e mulheres grávidas. A Nisina é utilizada na indústria alimentar para comparar surtos de bactérias Gram-positivas que podem pôr em risco a saúde dos consumidores. No entanto, a pesquisa de novos compostos antimicrobianos (AMPs) tornou-se fundamental para contrastar a detecção cada vez mais frequente da resistência à nisina por L. monocytogenes. Neste trabalho, Bacillus velezensis P34 produtor de fengicina um lipopeptídeos cíclicos foi estudado como possível alternativa de AMPs para uso contra L. monocytogenes. O genoma completo de B. velezensis P34 foi investigado quanto à presença de aglomerados de genes de compostos antimicrobianos. Os compostos secretados foram identificados como fengicina A e B, e em menores quantidades bacilomicina L, por meio de análise de espectrometria de massas. A análise proteômica foi realizada para estudar o "proteosurfactoma", incluindo a proteína moonlight de L. monocytogenes tratada com uma concentração subletal de nisina, detectando a inibição do processo de virulência, além da promoção do biofilme como estratégia de resistência bacteriana. Um estudo proteômico adicional permitiu pela primeira vez a reação fisiológica em L. monocytogenes tratada com os AMPs secretados por Bacillus velezensis P34. Neste estudo, uma nanoencapsulação em lipossomas foi avaliada como aplicação biotecnológica. Dentre os principais resultados deste último trabalho, foi observada forte desregulação dos transportadores de manganês com intensa regulação de outros transportadores de metais para a homeostase de íons metálicos, além de forte regulação negativa de proteínas relacionadas com os principais fatores de virulência Prfa, σB e virR. Além disso, foi realizado um estudo de comparação proteômica e lipidômica adicional, no qual os AMPs de nisina e fengicina foram considerados nesta pesquisa. A forte regulação negativa de proteínas e a variação quantitativa dos ácidos graxos do lipidoma da membrana sugeriram fortemente a inibição do biofilme quando tratado com uma concentração subletal de lipopeptídeos de fengicina; enquanto um grupo de proteínas de membrana foi investigado por sua ação na manutenção da possível resistência de membrana aos AMPs. Os resultados sugeriram a estrutura multicelular do biofilme como a principal preocupação quando pequenas quantidades de nisina podem ser utilizadas, além de que o estudo da ação de compostos secretados de Bacillus velezensis P34 sobre L. monocytogenes pode representar um importante ponto de partida para estudos mais aprofundados de fengicina para uso contra Gram-bactérias positivas, incluindo cepas multirresistentes.