Publicação
The impact of gene deletion on the capsule of classical and hypervirulent strains of Klebsiella pneumoniae using CellProfiler
| Resumo: | A Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) é uma bactéria aeróbica Gram-negativa não móvel, em forma de bacilo, responsável por inúmeras infeções, incluindo pneumonia, infeções do trato urinário, bacteremias, meningite e abscessos hepáticos. Atualmente, K. pneumoniae é reconhecida como uma ameaça urgente à saúde humana devido ao surgimento de estirpes multirresistentes associadas a surtos nosocomiais e estirpes hipervirulentas associadas a infeções graves adquiridas na comunidade. A hipervirulência na K. pneumoniae é mediada por vários fatores, incluindo a superprodução de cápsula extracelular que permite que a bactéria escape ao sistema complemento e consequentemente, se torne resistente ao soro. A produção da cápsula é essencial para que K. pneumoniae cause infeções, mas a regulação e o mecanismo de produção da cápsula não são totalmente compreendidos. Neste relatório de projeto utilizei um novo método de análise, com recurso ao programa CellProfiler, para estudar como uma característica específica da cápsula (área da cápsula) é modificada de acordo com alterações genómicas específicas, representadas por estirpes wild-type e mutantes. Foram fotografadas imagens ao microscópio, para medir a área da cápsula das diferentes células, utilizando o programa mencionado. Coletando e comparando os dados da área da cápsula das diferentes linhagens, os resultados mostraram que os dois genes estudados (rfaH e lpp) podem afetar a quantidade de cápsula produzida e sua arquitetura. As conclusões retiradas podem ser úteis no futuro para melhor entender os mecanismos de resistência inerentes às estirpes clássicas e hipervirulentas, capazes de escapar do sistema imunológico ou tolerar a antibioticoterapia. A escassez de tratamentos eficazes conduz investigadores à escala mundial a encontrar terapias alternativas. Nesse contexto, também fiz alguns estudos, sem sucesso, com a bactéria Escherichia coli (E. coli), morfologicamente idêntica à K. pneumoniae, e uma enzima capaz de digerir a cápsula desta bactéria. Embora os resultados obtidos não se tenham revelado satisfatórios devido à falta de atividade enzimática, é importante referir que estudos anteriores com a mesma enzima e bactéria foram realizados com sucesso. Será interessante no futuro entender e ter uma visão clara de como a atividade enzimática influencia a área da cápsula, usando o CellProfiler. |
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| Autores principais: | Soares, Joana Silva |
| Assunto: | Klebsiella pneumoniae Capsule CellProfiler Mestrado Integrado - 2019 |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso restrito |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | A Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) é uma bactéria aeróbica Gram-negativa não móvel, em forma de bacilo, responsável por inúmeras infeções, incluindo pneumonia, infeções do trato urinário, bacteremias, meningite e abscessos hepáticos. Atualmente, K. pneumoniae é reconhecida como uma ameaça urgente à saúde humana devido ao surgimento de estirpes multirresistentes associadas a surtos nosocomiais e estirpes hipervirulentas associadas a infeções graves adquiridas na comunidade. A hipervirulência na K. pneumoniae é mediada por vários fatores, incluindo a superprodução de cápsula extracelular que permite que a bactéria escape ao sistema complemento e consequentemente, se torne resistente ao soro. A produção da cápsula é essencial para que K. pneumoniae cause infeções, mas a regulação e o mecanismo de produção da cápsula não são totalmente compreendidos. Neste relatório de projeto utilizei um novo método de análise, com recurso ao programa CellProfiler, para estudar como uma característica específica da cápsula (área da cápsula) é modificada de acordo com alterações genómicas específicas, representadas por estirpes wild-type e mutantes. Foram fotografadas imagens ao microscópio, para medir a área da cápsula das diferentes células, utilizando o programa mencionado. Coletando e comparando os dados da área da cápsula das diferentes linhagens, os resultados mostraram que os dois genes estudados (rfaH e lpp) podem afetar a quantidade de cápsula produzida e sua arquitetura. As conclusões retiradas podem ser úteis no futuro para melhor entender os mecanismos de resistência inerentes às estirpes clássicas e hipervirulentas, capazes de escapar do sistema imunológico ou tolerar a antibioticoterapia. A escassez de tratamentos eficazes conduz investigadores à escala mundial a encontrar terapias alternativas. Nesse contexto, também fiz alguns estudos, sem sucesso, com a bactéria Escherichia coli (E. coli), morfologicamente idêntica à K. pneumoniae, e uma enzima capaz de digerir a cápsula desta bactéria. Embora os resultados obtidos não se tenham revelado satisfatórios devido à falta de atividade enzimática, é importante referir que estudos anteriores com a mesma enzima e bactéria foram realizados com sucesso. Será interessante no futuro entender e ter uma visão clara de como a atividade enzimática influencia a área da cápsula, usando o CellProfiler. |
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