blog

Sep 08, 2023

Atividade antibacteriana de vB

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 7470 (2023) Citar este artigo

810 Acessos

7 Altmétrica

Detalhes das métricas

Enzimas fágicas líticas são agentes antimicrobianos promissores. Neste estudo, uma endolisina derivada de vB_AbaM_PhT2 (vPhT2) foi identificada. Esta endolisina representava o domínio lisozima conservado. A endolisina recombinante (lysAB-vT2) e a endolisina de fusão hidrofóbica (fusão de lisAB-vT2) foram expressas e purificadas. Ambas as endolisinas apresentaram atividade lítica contra a parede celular bacteriana bruta de bactérias Gram-negativas. A MIC da fusão lysAB-vT2 foi de 2 mg/ml correspondendo a 100 µM, enquanto a MIC de lysAB-vT2 foi superior a 10 mg/ml (400 µM). A combinação de fusão lysAB-vT2 com colistina, polimixina B ou cobre foi sinérgica contra A. baumannii (valor FICI de 0,25). A atividade antibacteriana da fusão lysAB-vT2 mais colistina nas concentrações inibitórias fracionais (FICs) revelou que pode inibir Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e várias cepas de A. baumannii extremamente resistente a drogas (XDRAB) e A. baumannii resistente a fagos. A fusão lysAB-vT2 ainda manteve sua atividade antibacteriana após a incubação da enzima a 4, 20, 40 e 60 °C por 30 min. A fusão lysAB-vT2 pode inibir o biofilme maduro, e a incubação da fusão lysAB-vT2 com células humanas T24 infectadas com A. baumannii levou a uma redução parcial da liberação de LDH das células T24. Em resumo, nosso estudo destaca a capacidade antimicrobiana da endolisina de fusão lysAB-vT2 projetada, que pode ser aplicada para o controle da infecção por A. baumannii.

Acinetobacter baumannii é uma bactéria Gram-negativa emergente como uma das principais causas de infecção nosocomial e é particularmente problemática para pacientes em suporte ventilatório com internações hospitalares de longo prazo. Associações com uma incidência crescente de A. baumannii pan-resistente a medicamentos, que resistem ao tratamento com o antibiótico de último recurso, colistina, alimentaram a pesquisa de novos agentes antimicrobianos. Um candidato em potencial é a terapia fágica, que usa bacteriófagos líticos ou enzimas fágicas para tratar infecções bacterianas resistentes a antibióticos1,2. No entanto, existem limitações no uso de vírions de fago, incluindo a especificidade do fago para uma faixa estreita de hospedeiros e o potencial para desenvolvimento de resistência3. Nosso estudo anterior mostrou que 50% dos isolados de A. baumannii na Tailândia eram cepas de resistência de fago contra 17 fagos líticos de A. baumannii testados4. Assim, há um interesse crescente no uso de enzimas líticas de bacteriófagos, ou endolisinas, como agentes antimicrobianos em comparação com o uso de virions de fago. As endolisinas são enzimas fágicas que funcionam hidrolisando a camada de peptidoglicano, resultando em queda brusca da pressão de turgescência e lise osmótica, que causa a morte celular bacteriana5. Endolisinas recombinantes de vários fagos de A. baumannii foram clonadas, expressas e caracterizadas6,7,8,9,10,11,12,13,14. Yuan et ai. e Kim et ai. mostraram que as endolisinas, Abtn-4 e LysSS, exibiram ampla atividade antimicrobiana contra várias bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Além disso, observou-se que as endolisinas LysAB3, Abtn-4 e Abp013 são eficazes na redução do biofilme de A. baumannii9,13,14. A atividade de endolisinas como LysABP-01, ABgp46, LysMK34 e ElyA1 pode ser aumentada combinando-as com permeabilizadores de membrana externa, como ácidos orgânicos7 e colistina8,10,11. Além disso, foi demonstrado que as endolisinas modificadas melhoraram a atividade antibacteriana contra cepas de A. baumannii resistentes à colistina15.

Em um estudo anterior, identificamos vB_AbaM_PhT2 que apresentou melhor eficácia contra seu hospedeiro e várias cepas de A. baumannii. Este bacteriófago também apresentou sinergia com a colistina16. Uma análise genômica de vB_AbaM_PhT2 foi feita usando Next Generation Sequencing (NGS) e permitiu a identificação de genes putativos que codificam lisina. Essas enzimas hidrolisam o peptidoglicano nas paredes celulares bacterianas e, portanto, são boas candidatas como alternativas antibióticas. Embora muitas endolisinas em A. baumannii tenham sido caracterizadas, há poucos estudos sobre o papel da endolisina de fusão de aminoácidos hidrofóbicos. A capacidade de lise da endolisina de E. coli foi aumentada pela adição de um aminoácido hidrofóbico no terminal C da endolisina17. Portanto, nosso objetivo foi investigar a atividade antimicrobiana de endolisinas de fagos recombinantes e endolisinas de fusão hidrofóbicas e sua potencial sinergia com antibióticos, desinfetantes, metais pesados ​​e fagos. As endolisinas de fusão apresentaram alta atividade lítica em comparação com a enzima nativa. Ensaios de citotoxicidade, inibição da formação de biofilme e atividade antimicrobiana contra várias cepas de isolados de A. baumannii de vários hospitais tailandeses de fusão-endolisinas foram investigados.