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Previous issue date: 2010-05-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A espécie Bacteroides fragilis é um anaeróbio Gram negativo membro da microbiota indígena do trato gastrintestinal, e é comumente isolado de infecções clínicas. À medida que as drogas antimicrobianas são introduzidas no ambiente, os microrganismos respondem, tornando-se resistentes, podendo gerar alterações na fisiologia celular, e que podem interferir na relação bactéria-hospedeiro. Nosso objetivo foi investigar alterações em B . fragilis após exposição a concentrações subinibitórias de ampicilina (AMP), ampicilina/sulbactam (AMS), clindamicina (CLI) e cloranfenicol (CLO); e investigar aspectos da relação droga-bactéria-hospedeiro, após desafio experimental em camundongos. Foram obtidas 4 linhagens bacterianas: BfAMP, BfAMS, BFCLI e BfCLO. Alterações na morfologia, padrões de crescimento, habilidades bioquímicas e fisiológicas, perfis de expressão protéica e semelhança genética foram avaliadas comparativamente entre as linhagens obtidas e a linhagem Bf parental ATCC 25285. Infecção experimental foi realizada em camundongos convencionais, desafiados intraperitonealmente. Histologia de baço e fígado, além de dosagem das citocinas TNF-α, IL-6, IL-10, IL-17 e IFN-γ no intestino, foram realizadas. Ampicilina e ampicilina/sulbactam induziram alterações morfológicas significativas nas células bacterianas na primeira exposição. Foi verificada diminuição da sensibilidade aos antimicrobianos em todas as linhagens selecionadas. Além disso, a exposição aos antimicrobianos foi capaz de induzir alterações nos padrões bioquímico-fisiológicos bacterianos, se comparado com a amostra parental. Em relação à capacidade de formação de biofilme, observou-se alteração em todas as linhagens, quando comparadas à parental, sendo que as linhagens selecionadas pela exposição aos antimicrobianos tiveram capacidade de aderência diminuída. A identidade genética das linhagens bacterianas obtidas foi confirmada e não foram detectados fragmentos de DNA polimórfico. Variações nos perfis de citocinas foram verificadas nos animais desafiados com a linhagem BfAMS. Alterações histopatológicas também foram observadas no baço e fígado dos animais desafiados com as linhagens de B . fragilis selecionadas por exposição aos antimicrobianos. Nossos resultados permitem sugerir fenômenos relacionados à regulação da expressão gênica como uma resposta momentânea ou evolutiva dos microrganismos. Estes resultados podem ainda sugerir que essas drogas tem diferentes interações com a célula bacteriana, que podem ser prejudiciais para a interação bactéria-hospedeiro. Assim, nossos resultados chamam a atenção para o risco de terapia antimicrobiana inadequada, mesmo com baixas concentrações de fármacos, que poderiam alterar os níveis de expressão gênica de uma bactéria e modular sua patogenicidade. / Bacteroides fragilis is an anaerobic Gram negative rod member of resident gut microbiota, isolated from clinical infections due in part to its potent virulence factors. As antimicrobial drugs are introduced into the environment, microorganisms respond by becoming resistant and may cause changes in cell physiology. These changes can interfere with the bacterium-host relationship. The aim of this study was to investigate changes in B . fragilis after exposure to ampicillin (AMP), ampicillin/sulbactam (AMS), clindamycin (CLI) and chloramphenicol (CLO); and to investigate changes in host-bacteria relationships after experimental challenge in mice. Four bacterial strains were obtained: BfAMP, BfAMS, BFCLI e BfCLO. Morphological changes, growth patterns, biochemical and physiological abilities, protein expression profile and genetic relationships were comparatively evaluated among the drug-selected strains and Bf parent ATCC 25285. Experimental infection was performed intraperitoneally in conventional mice. Liver and spleen histology, besides cytokines determinations were performed in the intestines. Ampicillin and ampicillin/sulbactam induced the highest significant morphological alterations in the bacterial cells after the initial drug exposure. Decreased sensitivity to all antimicrobials was observed for all drug-selected bacteria strains. Furthermore, drug-exposure was able to induce changes in biochemical pathways and bacterial physiology, if compared with the Bf parent strain. Regarding the ability of biofilm formation, alterations in adherence properties were observed for all drug-selected bacteria, being this characteristic down regulated. The genetic identities were confirmed for the selected strains and no DNA polymorphisms were detected. The cytokine patterns in the intestines from mice challenged with drug-selected bacteria were highly altered, mainly considering the BfAMS strain, as well as the histological aspect concerning the liver and the spleen excised from the experimentally challenged animals. Our results may suggest phenomena related to the gene expression regulation, as a microbial momentary or evolutionary response to the selective pressure of the antimicrobial drugs. These results may also suggest that these drugs have different interactions with the bacterial cell which can be harmful to the host-bacteria relationships. In this way, the data ask for attention regarding the risks of inappropriate chemotherapy, even with low concentrations of the antimicrobial drugs, which might the bacteria genetic expression levels and modulate their pathogenicity
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5292 |
| Date | 14 May 2010 |
| Creators | Freitas, Michele Cristine Ribeiro de |
| Contributors | Diniz, Cláudio Galuppo, Silva, Vânia Lúcia, Coelho, Cíntia Marques, Gameiro, Jacy, Santos, Simone Gonçalves dos |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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