Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/10072
Título: Distribuição e diversidade de elementos genéticos associados à virulência em Streptococcus pneumoniae
Autor: Lopes, Joana Gomes Martins, 1989-
Orientador: Ramirez, Mário, 1970-
Dias, Ricardo
Palavras-chave: Streptococcus pneumoniae
Diversidade genética
Teses de mestrado - 2013
Data de Defesa: 2013
Resumo: Streptococcus pneumoniae é uma bactéria de Gram-positivo e um microrganismo comensal que coloniza assintomaticamente o aparelho respiratório superior (nasofaringe), contudo pode causar ocasionalmente infeção no hospedeiro com particular incidência nas crianças, idosos e doentes com condições crónicas debilitantes. Devido à sua grande variabilidade genética, resultante de altas taxas de transferência horizontal de genes, existe um desigual potencial patogénico entre estirpes. Entender como a variação do conteúdo genómico de S. pneumoniae se correlaciona com a evolução da doença grave tem sido o foco de vários estudos. O objetivo deste trabalho foi determinar os elementos genéticos associados à virulência em Streptococcus pneumoniae. Para tal, decidiu-se avaliar o potencial patogénico de oito regiões, denominadas regiões de diversidade (RD), responsáveis por mais de metade da diversidade genómica existente entre os pneumococos e com um potencial papel na virulência deste microrganismo. Foram analisadas estirpes de serotipo 1 e 3, que causaram infeções invasivas e não invasivas, com diferenças significativas entre si. Procedeu-se também ao estudo funcional de uma proteína de superfície (PspC) com um conhecido papel para a virulência do pneumococo. Os dados obtidos para a presença das RDs nas estirpes de serotipo 1 permitiram confirmar a grande homogeneidade genética existente em serotipos raramente presentes em colonização, por oposição aos serotipos que são usualmente encontrados na mesma, como o serotipo 3, que apresentam uma alta diversidade genética. Demonstrou-se que a presença de alguns loci aparentam ser uma propriedade clonal de alguns complexos clonais (CC), relacionados com um dos tipos de doença e outros, relacionam-se com os dois tipos de doença. Concluiu-se que a RD1 é uma propriedade clonal das estirpes invasivas de CC180, CC260 e CC378, enquanto a RD2 uma propriedade clonal das estirpes não invasivas dos CC180 e CC260. Por outro lado o regulador transcricional da família MerR (RD2) parece ser uma propriedade clonal das estirpes não invasivas novamente do CC180, o sistema toxina-antitoxina PezAT (RD3/4) relacionou-se com as estirpes invasivas do CC180 e também do CC260 e a RD7 é uma propriedade das estirpes invasivas dos CC260, CC378 e CC458 e uma propriedade das estirpes não invasivas do CC180. Assim, existem regiões mais importantes para uma infeção mais invasiva e outras mais necessárias para a colonização do pneumococo. A diversidade dos próprios fatores de virulência, como a PspC, parece ser muito variável entre estirpes e nem sempre relacionada com o serotipo ou com o CC das estirpes.
Streptococcus pneumoniae is a Gram positive bacterium and a commensal microorganism of the human upper respiratory tract (nasopharynx). However, it can also cause infections mainly in young children, the elderly and patients with chronic debilitating conditions. There is an unequal pathogenic potential between strains due to the high variability of the pneumococcal genome, which results from the high levels of horizontal gene transfer. Many studies have focused their objectives in understanding how the variation of the genome correlates with the evolution of severe disease. The objective of this work was to determine the S. pneumoniae genetic elements associated to virulence. For that we decided to evaluate the pathogenic potential of eight regions of diversity (RD), responsible for more than half of the genetic diversity present in the pneumococcus and relevant for the virulence potential of this microorganism. Strains isolated from invasive and non-invasive infections of serotypes 1 and 3, with significant differences between them, were analyzed. We also studied the structure of the pneumococcal surface protein C (PspC), which has a known roll in pneumococcus virulence. The data on the presence of RDs in strains of serotype 1 allows us to confirm the great homogeneity present in serotypes rarely found in colonization, in opposition to serotypes that normally are found in it, such as serotype 3, which presents a high genetic diversity. We demonstrate that some loci appear to be clonal proprieties of some clonal complexes (CC), related with one of the types of disease, and others appear to be related with both types of disease. RD1 is a clonal propriety of invasive strains of CC180, CC260 and CC378 while RD2 is a clonal propriety of non-invasive strains of CC180 and CC260. On the other hand the MerR family transcriptional regulator (RD2) appears to be a clonal propriety of non-invasive strains belonging to CC180, the PezAT toxin-antitoxin system (RD3/4) was related to invasive strains of CC180 and CC260 at last the RD7 is a clonal propriety of invasive strains of CC260, CC378 and CC458 and also a propriety of the non-invasive strains of CC180. Therefore there are regions more necessary for invasion and others more necessary for colonization. The diversity of virulence factors, along with PspC allelic variability, confers variability amongst strains and it is not always related to the serotype or with the CC of the strains.
Descrição: Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2013
URI: http://hdl.handle.net/10451/10072
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