Identificação e análise das ilhas genômicas em staphylococcus aureus com ênfase em genes de resistência a antibióticos

Abstract

Os estafilococos são bactérias gram-positivas, comensais e parasitas comuns de seres humanos. O Staphylococus aureus, devido sua enorme capacidade de adaptação e resistência à tratamentos com antibioticoterapia, tornou-se uma das espécies de maior importância no quadro das infecções hospitalares e comunitárias. Essa bactéria foi considerada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) um dos patógenos de alta prioridade para o desenvolvimento de novos antibióticos, uma vez que o desenvolvimento de novas drogas tornou-se um ponto crítico para manutenção da saúde humana e animal. O uso descomedido de antibióticos promove seleção de mutações e de segmentos de DNA que foram adquiridos por transferência gênica horizontal (TGH), esses segmentos podem ser identificados como Ilhas Genômicas (IGs). As IGs podem contribuir para a diversificação e adaptação bacteriana e para a disseminação de genes de resistências à antibióticos (GRAs). Diante da escassez de estudos comparativos sobre a presença de IGs em diferentes isolados dessa espécie, este estudo teve como objetivo caracterizar e analisar a influência das IGs no processo de TGH de GRAs. Assim, foram analisados diferentes isolados de S. aureus associados às infecções comunitárias (AC) e hospitalares (AH). Para as análises das IGs foram utilizados todos os 81 genomas de S. aureus disponíveis no servidor ISLANDVIEWER4, no qual, foram detectadas 516 IGs ≥ 9.5 Kb. Foi constatado que o tamanho dos genomas de S. aureus sofre influência do tamanho total de IGs e pelo número de IGs por genoma, de forma positiva e moderada (método de Spearman), respectivamente (R = 0,73, p <0,001) e (R = 0,61, p <0,001). Não foi observado diferença significativa entre linhagens AC e AH (Teste Mann-Whitney) para número de IGs, tamanho total das IGs por genoma e proporção da IGs no genoma respectivamente (p-valor = 0,09), (p-valor = 0,08) e (p-valor = 0,1). No entanto, existe uma diferença significativa (p-valor = 0,003) quanto ao número de GRAs presentes nas IGs não relacionadas a fagos, sendo observado o maior número de GRAs em IGs por genoma nos isolados AH. Foram encontrados 232 genes de GRAs nas IGs analisadas com prevalência dos GRAs aos macrólideos, lincosamida e estreptogramina B (MLE), aminoglicosídeos, βlactâmicos, tetraciclina e estreptomicina e dentre os genes menos comuns temos a resistência ao ácido fusídico e à diaminopirimidina. Os resultados mostram diversidade e variabilidade de GRAs presentes nas IGs e a contribuição das mesmas no processo de TGH, colaborando para a adaptação do S. aureus nos mais diferentes tipos de pressões seletivas encontradas em ambientes hospitalares e extra hospitalares. Além disso, os resultados também revelam o potencial dessas bactérias quanto fontes de disseminação desses GRAs para outras espécies bacterianas.