Análises in silico de ilhas genômicas em Acinetobacter baumannii com ênfase a genes de resistência a antibióticos

Abstract

Ilhas genômicas (IGs) são definidas como grandes regiões do genoma bacteriano que são transferidas horizontalmente, e podem conter genes que codificam funções adaptativas como a resistência aos antibióticos. A transferência gênica horizontal (TGH) é o principal mecanismo responsável pela disseminação de genes de resistência aos antimicrobianos em procariotos. Em Acinetobacter baumannii, patógeno encontrado principalmente em ambientes nosocomiais, a presença das IGs contribui para a diversidade e evolução dessas bactérias e emergência de linhagens multirresistentes. A resistência na espécie A. baumannii representa um risco a saúde pública. Diante da escassez de estudos comparativos sobre a presença de IGs em diferentes isolados dessa espécie, este estudo teve como principal objetivo analisar e caracterizar as ilhas genômicas presentes em diferentes isolados nosocomiais de A. baumannii considerando a presença de genes de resistência aos antibióticos e os elementos genéticos móveis. Para as análises das IGs foram utilizados todos os 82 genomas de A. baumannii disponíveis no servidor ISLANDVIEWER 4. As IGs foram exploradas em relação a presença de genes de resistência aos antibióticos, fagos, integrons, sequências de inserção (IS) e transposons (Tn), além da importância desses fatores para a disseminação e evolução da resistência antimicrobiana e adaptação e diversificação desses microrganismos. Dos 82 genomas de A. baumannii analisados foram detectadas 878 ilhas genômicas abrangendo um total de 21 Mb. Foi observado que o tamanho dos genomas de A. baumannii sofre influência do número e do tamanho total de ilhas por genoma. Contudo, o número de genes de resistência presentes nas IGs por genoma não apresentou relação direta com o número e tamanho total de ilhas por genoma. Dentro das IGs várias proteínas funcionalmente identificadas representam importantes adaptações adquiridas para evolução dessas bactérias, incluindo genes de resistência aos antibióticos. Foram encontrados 621 genes de resistência nas IGs analisadas com prevalência dos genes de resistência aos aminoglicosídeos, sulfonamidas, beta-lactâmicos e cloranfenicol. Os resultados mostram a diversidade dos elementos geneticamente móveis identificados e associação desses elementos aos genes de resistência, mostrando a importância dos mesmos no processo de TGH da resistência em ambientes hospitalares. A análise das IGs, mostrou a importância dessas regiões na aquisição de genes de resistência pelo A. baumannii de origem clínica, representando, também, uma fonte de disseminação desses genes para outras espécies bacterianas A presença de IGs em A. baumannii é relevante para a compreensão da multiresitência apresentada por este microrganismo e para o desenvolvimento de novas drogas.