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Caraterização funcional de um sistema de bombas de efluxo na resistência e virulência de Aliarcobacter butzleri
| datacite.subject.fos | Ciências Médicas::Ciências Biomédicas | por |
| dc.contributor.advisor | Ferreira, Susana Margarida Paraíso | |
| dc.contributor.advisor | Domingues, Fernanda da Conceição | |
| dc.contributor.advisor | Oleastro, Mónica Alexandra de Sousa | |
| dc.contributor.author | Martins, Inês Margarida Cardoso | |
| dc.date.accessioned | 2022-12-06T12:24:02Z | |
| dc.date.available | 2022-12-06T12:24:02Z | |
| dc.date.issued | 2022-07-19 | |
| dc.date.submitted | 2022-06-29 | |
| dc.description.abstract | O género Aliarcobacter pertence à família validamente publicadas. Entre elas, a espécie quarto microrganismo Campylobacterlike Arcobacteraceae , Aliarcobacter butzleri com nove espécies é considerada o mais frequentemente encontrado em ganismos amostras de fezes diarreicas humanas, e foi ainda incluída na lista de micror considerados um risco moderado para a saúde humana pela Comissão Internacional de Especificações Microbiológicas de Alimentos. Nos últimos anos, têm sido descritas taxas cada vez mais elevadas de multirresistência a diferentes antimicrobianos em i desta bactéria, sendo o efluxo de compostos através de bombas de efluxo um dos mecanismos solados de resistência considerado como relevante. De facto, i nformação prévia sugere a presença de diversos sistemas putativos de efluxo no genoma deste enteropatóge no emergente, cuja caraterização aponta para um potencial papel nos seus mecanismos de resistência e virulência. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel de bombas de efluxo na resistência e virulência de A. butzleri potencial pape , com foco no l de uma bomba de efluxo do tipo ABC. Para tal, neste trabalho começou se por estudar o papel de bombas de efluxo em 24 estirpes de A. butzleride diferentes origens através da avaliação do seu perfil de resistência a antibióticos, desinfetantes, metais e outros antimicrobianos, e da determinação do seu perfil de acumulação de brometo de etídio. Os resultados foram correlacionados, tendo sido demonstrado o papel que as bombas de efluxo têm na resistência de A. butzleri , com foco na resistência a ciprofloxac ina e eritromicina. Seguidamente, e após caraterização in silico do transportador YbhFSR, foi construído um mutante, utilizando uma estirpe naturalmente transformável e com perfil de multirresi s através da inativaç tência reconhecido ( ão do gene responsável pela ligação de ATP, A. butzleri ybhF AB 28/11), , por mutagénese insercional e transformação natural. Após confirmada a construção da estirpe mutante e assegurado que a mutação não modificou o crescimento bacteriano, foi avaliado o perfil de resistência da estirpe nativa e mutante a diferentes agentes antimicrobianos, o que demonstrou que a bomba de efluxo YbhFSR pode ter influência na resistência ao cloreto de benzalcónio, brometo de etídio e cádmio, tendo ainda como potenciais substratos desta bomba de ef luxo a ampicilina, eritromicina, cloranfenicol, acriflavina, cobre, manganês, zinco e sódio. Para além disso, foi ainda avaliada a influência da bomba de efluxo YbhFSR na acumulação intracelular de compostos, nomeadamente de brometo de etídio, através de u m método de fluorescência, cujos resultados obtidos indicaram um aumento da acumulação de brometo de etídio ligeir o por parte da estirpe mutante em comparação à estirpe parental, demonstrando um potencial papel da bomba de efluxo YbhFSR na extrusão de compostos tóxicos de A. butzleri. Por último, avaliou-se o efeito da interrupção do gene ybhF no perfil de virulência de A. butzleri , verificando-se o sistema de efluxo em estudo não tem um papel na motilidade, capacidade de formação de biofilme, suscetibilidade ao stress oxidativo ou capacidade da adesão e invasão em células Caco-2, mas a estirpe mutante apresenta resistência ao soro humano contrariamente à estirpe parental. Em suma, neste trabalho foi demonstrada a relevância das bombas de efluxo na resistência de A. butzleri, tendo sido evidenciado o papel da bomba de efluxo YbhFSR na multirresistência desta espécie, pelo que, ainda que careça de estudos complementares, o presente estudo contribuiu para a compreensão dos mecanismos de resistência e virulência de A. butzleri. | por |
| dc.description.abstract | The genus Aliarcobacter belongs to the Arcobacteraceae family, comprising nine validly published species. Among them, the species Aliarcobacter butzleri is considered the fourth most frequently found Campylobacter-like microorganism in human diarrheal stool samples and has also been included in the list of microorganisms considered a moderate risk to human health by the International Commission on Microbiological Specifications for Food. Increasing rates of multidrug resistance to different antimicrobials have been described in A. butzleri isolates, with efflux pumps being one of the described resistance mechanisms. In fact, previous information suggests the presence of several putative efflux systems in the genome of this emerging enteropathogen, whose characterization points to a potential role in its resistance and virulence mechanisms. Therefore, the objective of this work was to evaluate the role of the efflux pumps in the resistance and virulence of A. butzleri, focusing on the potential role of an ABC type efflux pump. To this end, it was first assessed the role of efflux pumps in 24 strains of A. butzleri from different origins through the evaluation of their resistance profile to antibiotics, disinfectants, metals and other antimicrobials, and the determination of their ethidium bromide accumulation profile. The results were correlated and the role that efflux pumps play in A. butzleri resistance was demonstrated, with a focus on ciprofloxacin and erythromycin resistance. Subsequently, after in silico characterization of the YbhFSR transporter, a mutant was constructed, using a naturally transformable strain with a recognized multirresistance profile (A. butzleri AB 28/11), by inactivating the gene responsible for ATP-binding, ybhF, by insertional mutagenesis and natural transformation. After confirming the construction of the mutant strain and ensuring that the mutation did not modify bacterial growth, the resistance profile of the native and mutant strains to different antimicrobial agents was evaluated, which demonstrated that the YbhFSR efflux pump may influence the resistance to benzalkonium chloride, ethidium bromide and cadmium, with ampicillin, erythromycin, chloramphenicol, acriflavine, copper, manganese, zinc and sodium being potential substrates for this efflux pump. In addition, the role of the efflux system in the intracellular accumulation of compounds, namely ethidium bromide, was evaluated using a fluorescence method. The results showed a slight increase in the accumulation of ethidium bromide by the mutant strain compared to the parental strain, demonstrating a potential role of the YbhFSR efflux pump in the extrusion of toxic compounds from A. butzleri. Finally, the effect of the ybhF gene interruption on the virulence profile of A. butzleri was evaluated, verifying that the efflux system under study does not have a role in motility, biofilm formation capacity, susceptibility to oxidative stress or ability to adhere and invade Caco2 cells, but the mutant strain shows resistance to human serum in contrast to the parental strain. relevance of efflux pumps in the resistance of In sum, this work demonstrated the A. butzleri , highlight ing efflux pump YbhFSR in the multidrug resistance of this specie s . A the role of the lthough it lacks co mplementary studies, the present study contributed to understanding the mechanisms of resistance and virulence of A. butzleri. | eng |
| dc.identifier.tid | 203108973 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/12471 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Aliarcobacter Butzleri | por |
| dc.subject | Bombas de Efluxo Abc | por |
| dc.subject | Resistência | por |
| dc.subject | Virulência. | por |
| dc.title | Caraterização funcional de um sistema de bombas de efluxo na resistência e virulência de Aliarcobacter butzleri | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Ciências Biomédicas | por |
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