Caracterização genotípica e fenotípica de Klebsiella pneumoniae proveniente de infecções do trato urinário e análise in vitro dos processos de adesão e invasão de células hospedeiras

Resumo

O ferro tem um papel importante na regulação da expressão de inúmeros fatores de virulência em bactérias patogênicas. Esta regulação é mediada pelo regulador transcricional Fur que, quando complexado ao ferro, se liga a sequências específicas, chamadas boxes Fur, localizadas na região promotora dos genes alvos, levando à repressão ou indução da transcrição destes genes. Klebsiella pneumoniae é uma bactéria gram-negativa considerada um patógeno oportunista. Os principais sítios de infecção são os tratos gastrintestinal, respiratório e geniturinário. Dentre os fatores de virulência associados a K. pneumoniae destacam-se a produção de lipopolissacarídeos (LPS), cápsulas polissacarídicas (CPS), e a expressão de fímbrias adesivas do tipo 1 ou 3. Tanto o LPS quanto a CPS conferem proteção contra a fagocitose e a ação bactericida do soro humano. As fímbrias auxiliam no processo de adesão às células hospedeiras e na formação de biofilme em superfícies abióticas. Em K. pneumoniae as fímbrias do tipo 1 desempenham uma etapa crítica na infecção do trato urinário em razão de seu duplo papel em mediar não apenas a adesão às células uroteliais, mas também em desencadear a invasão na célula hospedeira. Uma vez no ambiente intracelular, as bactérias rapidamente se replicam, formando uma comunidade bacteriana intracelular. Um dos genes reguladores da expressão de fímbrias é o gene fimZ, em cuja região promotora foi identificado um box Fur, o que revela a possibilidade das fímbrias serem reguladas por ferro em K. pneumoniae. No entanto, pouco se sabe sobre o papel deste gene na regulação da expressão de fímbrias e nos processos de adesão e invasão em células hospedeiras. Além disso, as bases moleculares da adesão e invasão mediadas por fímbrias em K. pneumoniae ainda são pouco compreendidas, sobretudo os mecanismos envolvidos com a multiplicação e persistência do patógeno no ambiente intracelular, e os genes e fatores de virulências essenciais para a adaptação neste ambiente. Neste sentido, este estudo tem o objetivo de caracterizar genotípica e fenotipicamente isolados clínicos de K. pneumoniae provenientes de infecções do trato urinário, e investigar o papel do ferro e do gene fimZ nos processos de adesão, invasão e replicação intracelular de Klebsiella pneumoniae de células epiteliais de bexiga humana.