Vesículas de membrana externa (OMVs) extraídas de Escherichia coli e de Klebesiella pneumoniae
Autor
Orientador
Afiliação Butantan
Tipo de documento
Academic monograph
Idioma
Portuguese
Direitos de acesso
Open access
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Resumo em inglês
Gram-negative bacteria are major pathogens that develop antibiotic resistance and
cause distinct types of infections. According to the WHO (World Health Organization),
bacterial resistance is considered a public health problem. Multiresistance Klebsiella
pneumoniae and E. coli are prevalent in many hospitals. These bacteria produce outer
membrane vesicles (OMVs) these vesicles can contribute to bacterial survival by
eliminating toxic compounds, removing misfolded periplasmic proteins, establishing a
colonization niche, biofilm formation, drug delivery, and modulation of host defense
and response. This work aimed to evaluate the production and extraction of OMVs
produced by E. coli and K. pneumoniae, comparing two different gel filtration and
ultracentrifugation methods. Furthermore, we evaluated the interference of OMVs on
the growth of enteropathogenic E. coli, uropathogenic E. coli, and hematophatogenic
K. pneumoniae strains verifying the viability test. The gel filtration extraction system
obtained an elevated concentration when compared to ultracentrifugation method. We
observed the presence of OmpA by eletrophoresis and Dot blotting, responsible for the
structure of OMVs. The results showed interferences of OMV EC086-UC, EC086-GF
and OMV-KP70 on E2348/69 growth were directly proportional to the concentration of
OMVs but inversely proportional to the concentration of OMVs with OMV-KP70 on
EC086 and KP70 growth. We concluded that vesicle interference on EC086,
E2348/69, and KP70 growth should not be based only on optical density parameters
but complemented with the viability test of each bacterium strain. The use of
biotechnology tools like genetic modifications, OMVs can perform multiple functions
carrying molecules with many capabilities to be applied in many fields such as
immunology, diagnostics, clinical medicine.
Resumo
As bactérias Gram-negativas são patógenos que apresentam resistência a diversos
antibióticos. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a resistência
antimicrobiana é um problema de saúde pública. A Escherichia coli e a Klebsiella
pneumoniae são multirresistentes e prevalentes nos ambientes hospitalares. Estas
bactérias produzem vesículas de membrana externa (OMVs) e possuem diversas
funções como: contribuição para a sobrevivência das bactérias através da
neutralização de componentes tóxicos, eliminação de proteínas desnaturadas,
estabelecimento do nicho de colonização, formação de biofilme, entrega de drogas,
modulação do sistema de defesa e resposta imune. Este trabalho avaliou a produção
e extração de OMVs produzidas por cepas de E. coli e K. pneumoniae comparando
os métodos de extração das mesmas por da gel filtração e ultracentrifugação. Além
disso, através do teste de viabilidade bacteriana avaliamos a interferência das OMVs
no crescimento de E. coli enteropatogência, E. coli uropatogênica e K. pneumoniae
hematopatogênica. A purificação das OMVs por gel filtração apresentou uma
concentração elevada quando comparada com o método de ultracentrifugação.
Identificamos, para ambos os métodos, através da eletroforese e imunoensaio a
presença da proteína de membrana externa a OmpA, responsável pela estrutura das
OMVs. Demonstramos pelos resultados que as EC086-UC, EC086-GF e OMV-KP70
interferiram no crescimento da cepa E2348/69 com padrão diretamente proporcional
quando comparado com a concentração das vesículas. O contrário ocorreu na
interferência da OMV KP70-UC, atuando sobre o crescimento de EC086 e KP70 de
forma inversamente proporcional quando comparado com a concentração das
vesículas. Concluímos que a interferência das vesículas sobre o crescimento deve
levar em conta os parâmetros de densidade óptica e a viabilidade bacteriana. Assim,
com as diversas ferramentas da biotecnologia como a engenharia genética podemos
desenvolver OMVs capazes de carrear diversas moléculas e ser aplicada em vários
campos da imunologia, diagnósticos e na medicina clínica.
URL permanente para citação desta referência
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/5343
Palavra-chave
Agência de fomento
Data de publicação
2024
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