Caracterización de genes relacionados con bacteriofagos en Enterobacter aerogenes de infección en paciente del hospital de Recife-PE, Brasil

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i12.35004

Palabras clave:

Fago; Genoma; Control; Enterobacteria.

Resumen

Los bacteriófagos (fagos) son virus que infectan a los procariotas, su aplicabilidad y reconocimiento como mecanismo contra las especies bacterianas está cobrando cada vez más importancia en el campo médico. El presente estudio tuvo como objetivo reconocer genes relacionados con bacteriófagos en muestras de Enterobacter aerogenes, como un posible recurso para el control de este patógeno. El genoma utilizado fue obtenido de un aislado de infección por E. aerogenes de la Unidad de Cuidados Intensivos de un Hospital Público de Recife-PE y sometido a secuenciación genómica, que, después de la predicción y anotación de genes, identificó los genes relacionados con los bacteriófagos a través de métodos manuales y precisos. análisis y comparación con los genes del aislado de colonización. En cuanto a los resultados obtenidos, se encontraron varios genes en el aislado de infección (ADN cromosómico y plasmídico) con importantes propiedades. Al compararlos con los genes del aislado de colonización, se pudo observar una proximidad y similitud entre ambos aislados, difiriendo en un único gen en el ADN cromosómico del aislado de infección. Así, fue posible destacar una variedad de genes relacionados con bacteriófagos en el aislado analizado, lo que refuerza la importancia de la terapia con fagos como alternativa para el control de bactérias patógenas.

Citas

Alam, T. I., Alam, T. I., Draper, B., Kondabagil, K., Rentas, F. J., Ghosh-Kumar, M., Sun, S., Rossmann, M. G., & Rao, V. B. (2008). The headful packaging nuclease of bacteriophage T4. Molecular Microbiology. 69, (5) 1180-1190.

Biswas, T., Aihara, H., Radman-Livaja, M., Filman, D., Landy, A., & Ellenberger, T. (2005). A structural basis for allosteric control of DNA recombination by λ integrasse. Nature. 435, 1059-1066.

Bruttin, A., & Brussow, H. A. (2005). Human volunteers receiving Escherichia coli phage T4 orally: a safety test of phage therapy. Antimicrob Agents Chemother. 49, (7) 2874-2878.

Chang, R. Y. K., Morales, S., Okamoto, Y., & Chan, H-K. (2020). Topical application of bacteriophages for treatment of wound infections. Transl Res. 220, 153e66.

Crispim, J. S., Dias, R. S., Vidigal, P. M. P., de Sousa, M. P., da Silva, C. C., Santana, M. F., & de Paula, S. O. (2018). Screening and characterization of prophages in Desulfovibrio genomes. Scientific Reports. 8, (1) 1-10.

Dedrick, R. M., Guerrero-Bustamante, C. A., Garlena, R. A., Russell, D. A., Ford, K., Harris, K., Gilmour, K.C ., Soothill, J., Jacobs-Sera, D., Schooley, R. T., Hatfull, G .F., & Spencer, H. (2019). Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug-resistant Mycobacterium abscessos. Nature Medicine. 25, 730-733.

Duyne, G. D. V. (2005). Lambda Integrase: Armed for Recombination. Current Biology. 15, (17) 1-3.

García, P. A., Martınez, B., J. M. Obeso, J. M., & Rodrıguez, A. (2008). Bacteriophages and their application in food safety. Lett App Microbiol. 47, 479-485.

Gogokhia, L., & Round JL. (2021). Immune-bacteriophage interactions in inflammatory bowel diseases. Curr Opin Virol. 49, 30-35.

Hudson, J. A., Billington, C., Carey-Smith, G., & Greening, G. (2005). Bacteriophages as biocontrol agents in food. J Food Prot. 68, 426-437.

Inagaki, M. (2003). Different contributions of the outer and inner R-core residues of lipopolysaccharide to the recognition by spike H and G proteins of bacteriophage φX174. FEMS Microbiology Letters, 226, 221-227.

Jamal, M., Bukhari, S.M.A.U.S., Andleeb, S., Ali, M., Raza, S., Nawaz, M.A., Hussain, T., Rahman, S. U., & Shah, S. S. A. (2019). Bacteriophages: an overview of the control strategies against multiple bacterial infections in different fields. J Basic Microbiol. 59, (2) 123-133. Erratum in: J Basic Microbiol. 2019 59, (9) 960.

Jofre, J., & Muniesa, M. (2020). Bacteriophage Isolation and Characterization: Phages of Escherichia coli. Methods Mol Biol. 2075, 61-79.

Jurač, K., Nabergoj, D., & Podgornik, A. (2019). Bacteriophage production processes. Appl Microbiol Biotechnol. 103, (2) 685-694.

Krylov, V. N., Bourkaltseva, M. V., & Pleteneva, E. A. (2019). Bacteriophage's Dualism in Therapy. Trends Microbiol. 27, (7) 566-567.

Li, E., Wei, X., Ma, Y., Yin, Z., Li, H., Lin, W., Wang, X., Li, C., Shen, Z., Zhao, R., Yang, H., Jiang, A., Yang, W., Yuan, J., & Zhao, X. (2016). Isolation and characterization of a bacteriophage phiEap-2 infecting multidrug resistant Enterobacter aerogenes. Sci Rep. 6, (28338) 1-9.

Ling, H., Lou, X., Luo, Q., He, Z., Sun, M., & Sun, J. (2022). Recent advances in bacteriophage-based therapeutics: Insight into the post-antibiotic era,

Acta Pharmaceutica Sinica B.

Maciejewska, B., Roszniowski, B., Espaillat, A., Kęsik-Szeloch, A., Majkowska-Skrobek, G., Kropinski, A. M., Briers, Y., Cava, F., Lavigne, R., & Drulis-Kawa, Z. (2016). Klebsiella phages representing a novel clade of viruses with na unknown DNA modification and biotechnologically interesting enzymes. Appl Microbiol Biotechnol. 101, (2) 673-684.

Markowitz V M: Biological data management in a dataspace framework: biological data management and technology center. Philadelphia: Lawrence Berkeley National Laboratory, 2006.

Maszewska, A., & Różalski, A. (2019). Isolation and Purification of Proteus mirabilis Bacteriophage. Methods Mol Biol. 2021, 231-240.

Mitchell, M. S. (2002). Sequence analysis of bacteriophage T4 DNA packaging/terminase genes 16 and 17 reveals a common ATPase center in the large subunit of viral terminases. Nucleic Acids Research, 30, 4009-4021.

Moussa, S. H., Kuznetsov, V., Tran, T. A., Sacchettini, J. C., & Young, R. (2012). Protein determinants of phage T4 lysis inhibition. Protein Science. 21, 571-582.

Moye, Z. D., Woolston, J., & Sulakvelidze, A. (2018). Bacteriophage Applications for Food Production and Processing. Viruses. 19, 10(4) 205.

Owen, S. V., Wenner, N., Canals, R., Makumi, A., Hammarlöf, D. L., Gordon, M. A., Aertsen, A., Feasey, N. A., & Hinton, J. C. (2017). Characterization of the Prophage Repertoire of African Salmonella Typhimurium ST313 Reveals High Levels of Spontaneous Induction of Novel Phage BTP1. Front. Microbiol. 23, (8) 235.

Parmar, K. M., Dafale, N. A., Tikariha, H., & Purohit, H. J. (2018). Genomic characterization of key bacteriophages to formulate the potential biocontrol agent to combat enteric pathogenic bacteria. Arch Microbiol. 200, (4) 611-622.

Resende, D. M., Rezende, A. M., Oliveira, N. J. Batista, I. C. A., Corrêa-Oliveira, R., Reis, A .B., & Ruiz, J. C. (2012). An assessment on epitope prediction methods for protozoa genomes. BMC Bioinformatics 13, 309.

Rossi, L. P. R., & Almeida, R. C. C. (2010). Bacteriófagos para controle de bactérias patogênicas em alimentos. Rev. Inst. Adolfo Lutz. São Paulo, 69, (2) 151-156.

Sen, K. D., Ercan, U. K., Bakay, E., Topalo_glu N., & Rosenholm, J. M. (2020). Evolving technologies and strategies for combating antibacterial resistance in the advent of the postantibiotic Era. Adv Funct Mater. 30, 1908783.

SIllankorva, S. M., Oliveira, H., & Azeredo, J. (2012). Bacteriophages and Their Role in Food Safety. Journal of Microbiology. 201, 1-13.

Sun, S., Kondabagil, K., Draper, B., Alam, T. I., Bowman, V. D., Zhang, Z., Hegde, S., Fokine, A., Rossmann, M. G., & Rao, V. B. (2008). The Structure of the Phage T4 DNA Packaging Motor Suggests a Mechanism Dependent on Electrostatic Forces. Cell. 135, 1251-1262.

Tlapák, H., Köppen, K., Rydzewski, K., Grunow, R., & Heuner, K. (2018). Front Cell Infect Microbiol. 14, (8) 75.

Uchiyama, A., & Fane, B. A. (2005). Identification of an Interacting Coat-External Scaffolding Protein Domain Required for both the Initiation of φX174 Procapsid Morphogenesis and the Completion of DNA Packaging. J. Virol. 79, (11) 6751-6756.

Wirjon, I. A., Lau, N. S., & Arip, Y. M. (2017). Complete Genome Sequence of Proteus mirabilis Phage pPM_01 Isolated from Raw Sewage. Intervirology. 59, (5-6) 243-253.

Publicado

25/09/2022

Cómo citar

SILVA, J. R. M.; BEZERRA, E. C. S.; LIMA, J. C. de .; CARVALHO, M. dos S. do N.; REZENDE, A. M.; ROCHA, T. J. M.; SILVA, J. C.; LOPES, A. C. S.; CABRAL, A. B. Caracterización de genes relacionados con bacteriofagos en Enterobacter aerogenes de infección en paciente del hospital de Recife-PE, Brasil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 12, p. e481111235004, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i12.35004. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/35004. Acesso em: 22 nov. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la salud