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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Antibacterial effect of hyaluronan/chitosan nanofilm in the initial adhesion of Pseudomonas aeruginosa wild type, and IV pili and LPS mutant strains

Texto completo
Autor(es):
Hernandez-Montelongo, Jacobo [1, 2] ; Nicastro, Gianlucca G. [3] ; Pereira, Thays de O. [3] ; Zavarize, Mariana [1] ; Beppu, Marisa M. [4] ; Macedo, Waldemar A. A. [5] ; Baldini, Regina L. [3] ; Cotta, Monica A. [1]
Número total de Autores: 8
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Inst Fis Gleb Wataghin, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
[2] Univ Catolica Temuco, Fac Ingn, Dept Ciencias Matemat & Fis, Temuco 4813302, La Araucania - Chile
[3] Univ Sao Paulo, Inst Quim, Dept Bioquim, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[4] Univ Estadual Campinas, Fac Engn Quim, BR-13083852 Campinas, SP - Brazil
[5] Ctr Desenvolvimento Tecnol Nucl, CDTN, BR-31270901 Belo Horizonte, MG - Brazil
Número total de Afiliações: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: SURFACES AND INTERFACES; v. 26, OCT 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Materials coated with nanofilms obtained by polyelectrolytes assembled layer-by-layer are promising as antibacterial surfaces. Nanofilms of hyaluronan/chitosan (HA/CHI) have satisfactory antibacterial effects against human pathogenic bacteria, such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus, but are not efficient for Pseudomonas aeruginosa. To better understand the interaction between P. aeruginosa and HA/CHI nanofilms, this work evaluates the role of type IV pili (T4P) and lipopolysaccharide (LPS) structures in the initial adhesion of this opportunistic pathogen on a bioinert silica substrate and a 20 nm-thick HA/CHI nanofilm using two genetically modified strains: Delta pilA and LPS-. Delta pilA cannot twitch and LPS- lacks the O-antigen structures of LPS molecules. Our results indicate that each strain presented a different adhesion on both surfaces according to their particular features. For the silica substrate, the PA14 wild-type strain exhibited motility because formed interconnected rings, as a result of cell motility; however, in the case of Delta pilA strain, nonconfluent aggregates were generated by the lack of twitching motility in cells. For the LPS- strain, bacteria completely covered the silica, demonstrating a significantly higher rate of adhesion and growth when compared to the other strains. The HA/CHI nanofilm produced membrane damage and lysis on all the used strains, confirming its antibacterial effect during the first hours of culture. However, the lack of LPS seemed to protect the bacteria partially from the HA/CHI nanofilm, probably due to their autoaggregative phenotype, preventing the exposure of part of the cells to the nanofilm. Moreover, in the case of PA14 wild-type, cells were able to adhere on top of the lysed bacteria, using them as a new surface. This behavior may explain why this antibacterial material has not been so efficient against P. aeruginosa for longer culture times. (AU)

Processo FAPESP: 13/14888-3 - Comportamento da adesão das bactérias Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus em filmes nanoestruturados contendo quitosana: estudos na nano e microescalas
Beneficiário:Jesús Jacobo Hernández Montelongo
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/02375-1 - O papel de proteínas envolvidas no metabolismo de c-di-GMP na resistência a antibióticos em Pseudomonas aeruginosa.
Beneficiário:Gianlucca Gonçalves Nicastro
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/21235-7 - Transdução de sinal em bactérias: mecanismos envolvidos em virulência, resistência a antibióticos e adaptação
Beneficiário:Regina Lúcia Baldini
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 19/07616-3 - Novos catalisadores e controle de direcionalidade em nanofios semicondutores do tipo III-V
Beneficiário:Mônica Alonso Cotta
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/16611-4 - Nanofios semicondutores do tipo III-V: estudos de síntese voltados para aplicações em biologia
Beneficiário:Mônica Alonso Cotta
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular