Determinação da influência do metabolismo de açúcares na expressão de fatores associados à virulência de linhagens de Klebsiella pneumoniae causadoras de bacteremia

Abstract

Klebsiella pneumoniae é considerada um dos patógenos mais importantes causadores de infecções entre indivíduos imunocomprometidos. Apesar dessa associação frequente a infecções oportunistas, existem linhagens de K. pneumoniae hipervirulentas (hvKp) associadas a um fenótipo de produção de cápsula hipermucoide e que é capaz de causar infecções agressivas e metastáticas em indivíduos que não apresentam imunocomprometimento. Essas variantes possuem muitos fatores de virulência que favorecem sua multiplicação e proteção contra o sistema imune. A cápsula se destaca entre eles, sendo sua expressão — assim como a de outros fatores de patogenicidade — fortemente influenciada pelo metabolismo de diferentes açúcares, especialmente em linhagens hipervirulentas (hvKp). Portanto, nesse trabalho, tivemos por objetivo identificar o papel da utilização de açúcares por linhagens hipervirulentas de K. pneumoniae na expressão de fatores de virulência. Para isso, avaliamos o fitness bacteriano; a produção de biofilme e sideróforos; a capacidade de sobrevivência em soro humano e a expressão de fatores de virulência na presença de diversas fontes de carbono. Foram utilizadas três linhagens de K. pneumoniae, Kp 31 isolada de hemocultura sem fenótipo hipermucóide, Kp 34 isolada de cultura de swab retal com o fenótipo e M93, linhagem derivada de Kp 34 que teve a perda do fenótipo hipermucóide pela inserção de TnPhoA no gene da fucose isomerase. Com esse estudo, verificou-se que a manose é um açúcar em que as linhagens apresentam um melhor fitness bacteriano e produção de biofilme, embora os isolados apresentem capacidades diferentes de produzir biofilme. As três linhagens apresentam elevada produção de sideróforos e o isolado de hemocultura foi o único capaz de sobreviver em soro. Em relação à expressão de fímbrias mrkA observou-se que ela foi mais elevada quando as linhagens foram cultivadas em glicose e manose. O gene fucI, relacionado a expressão de hipermucoviscosidade em linhagens hvKp, não foi expresso pela linhagem Kp 31 e, também não foi expresso quando as demais estirpes foram cultivadas em glicose. Dessa forma, nota-se que a fonte de carbono em conjunto com fatores intrínsecos de cada linhagem, afetam a virulência bacteriana.