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Biologia sistêmica e comparativa do complexo Mycobacterium tuberculosis: efeitos da variabilidade genética no fenótipo bacteriano

Processo: 16/26108-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de dezembro de 2017 - 30 de novembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:Ana Marcia de Sá Guimarães
Beneficiário:Ana Marcia de Sá Guimarães
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesq. associados:Lucas Miranda Marques ; Maria Regina D'Império Lima
Bolsa(s) vinculada(s):18/05562-0 - Estudo comparativo da resposta imune do macrófago humano infectado com diferentes espécies do complexo Mycobacterium tuberculosis, BP.MS
17/04617-3 - Adaptação de Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium bovis à hospedeiros: uma análise genômica e transcricional, BP.DR
18/04609-3 - Estudo comparativo da dinâmica da infecção de espécies do complexo Mycobacterium tuberculosis em macrófagos humanos utilizando sequenciamento de RNA, BP.DD
Assunto(s):Biologia sistêmica  Bacteriologia  Genômica  Doenças negligenciadas  Mycobacterium tuberculosis  Transcriptômica  Tuberculose  Fenótipos 

Resumo

A Tuberculose (TB), segunda maior causa de mortalidade humana por agentes infecciosos no mundo, é causada por espécies do complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC), um grupo zoonótico de 12 bactérias geneticamente similares cujos membros com maior interesse para a saúde humana incluem: M. tuberculosis (principal causador da doença), M. africanum 1 e 2, M. canettii, M. bovis e M. caprae. Com exceção de M. canettii, todas as espécies evoluíram clonalmente a partir de um ancestral de M. tuberculosis por meio de deleções e mutações nucleotídicas, resultando em fenótipos variados de tropismo por hospedeiros e virulência. As três primeiras espécies são altamente adaptadas a humanos, enquanto que M. bovis e M. caprae, principais causadores da TB bovina, infectam uma ampla gama de hospedeiros com variável persistência populacional. Comparado ao M. tuberculosis, M. africanum possui menor capacidade em progredir para doença clínica e é restrito ao Oeste Africano, enquanto que M. canettii causa uma forma rara, não contagiosa de TB e é restrito ao Leste Africano. Mycobacterium bovis, e possivelmente M. caprae, são dificilmente transmitidos entre humanos, mesmo em casos de doença pulmonar. Assim, este trabalho propõe comparar a dinâmica da infecção desses patógenos em sua célula alvo, o macrófago humano, analisando simultaneamente dados de transcriptômica que possam prover evidências sobre o efeito das variações genéticas nos fenótipos de MTBC. Nossas hipóteses são: (i) membros do MTBC apresentam diferentes perfis transcricionais globais, metabólicos e de escape do fagossomo durante a infecção de macrófagos e (ii) macrófagos infectados com membros do MTBC apresentam diferentes perfis transcricionais de genes selecionados, de liberação de citocinas, de morte celular, e de maturação de fagossomo. Ao invés de estudar diretamente a patogenicidade do M. tuberculosis nas células, entenderemos como a evolução moldou o MTBC para que apresentasse fenótipos variados, focando na análise comparativa dos membros desse complexo. Espera-se que os resultados contribuam futuramente para identificação de genes-alvos de terapia ou para construção de mutantes candidatos vacinais. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Mestrado em Embriologia na USP com Bolsa da FAPESP 
Oportunidades de doutorado e mestrado em Bacteriologia no ICB-USP com Bolsa da FAPESP 
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