SUB-INHIBITORY CONCENTRATIONS OF POLYMYXIN B MODULATES PATHOGENICITY FACTORS AND TRANSCRIPTIONAL REGULATORS GENES IN MULTI-RESISTANT ACINETOBACTER BAUMANNII STRAINS/ CONCENTRAÇÕES SUB-INIBITÓRIAS DE POLIMIXINA B MODULA FATORES DE PATOGENICIDADE E GENES REGULADORES TRANSCRICIONAIS EM LINHAGENS MULTIRRESISTENTES DE ACINETOBACTER BAUMANNII

Priscila Simão Costa, Izabela Mauricio Rezende, Tassiane Assiria F. M. Luehring, Cristina Dutra Vieira, Betânia Paiva Drumond, Luiz de Macêdo Farias, Vandack Nobre, Ricardo Gonçalves, Simone Gonçalves dos Santos
2021 Brazilian Journal of Development  
Acinetobacter baumannii is frequently involved in healthcare-associated infections worldwide. This occurs mainly due to its ability to invade, colonize and promote tissue destruction, and to the presence of several pathogenicity factors, in addition to high prevalence of antimicrobials resistance. Studies have shown that sub-inhibitory concentrations (sub-MICs) of antimicrobials can alter the transcriptional and phenotypic responses of bacteria. Despite that, little is known about how polymyxin
more » ... B (PMB) can affect these processes. Thus, this work investigated if the PMB at sub-MICs could modulate the growth curve, the biofilm formation process, the resistance to oxidative stress and the expression levels of genes encoding such processes (abaI, adeR, oxyR and bfmR, bap, recA). Clinical strains of multidrug-resistant (MDR) A. baumannii and one reference (ATCC 19606) strain were investigated. Our results demonstrated that PMB at sub-MICs decreased the number of planktonic cells in a dose-dependent manner in all tested strains, but the biofilm formation decreased in a dose-dependent-manner only in three strains. The resistance to oxidative stress decreased in all strains only when exposed to ½ MIC PMB. The mRNA levels of all genes increased significantly in the presence of sub-MIC PMB for the reference strain and for the clinical strain S5. In contrast, for the S32 strain a significant decrease of all mRNA levels was found in the presence of PMB. These results provide an interesting information about pathogenicity factors and biofilm formation in clinical strains MDR A. baumannii, which are directly affected by the expression of regulators genes and the presence of PMB. Furthermore, these data warned us about the importance of monitoring patients under antimicrobial therapy and the relevance of rational use of antimicrobials. RESUMO Acinetobacter baumannii está frequentemente envolvido em infecções relacionadas à assistência à saúde em todo o mundo. Isso ocorre principalmente por sua capacidade de invadir, colonizar e promover a destruição tecidual, e pela presença de diversos fatores de patogenicidade, além da alta prevalência de resistência a antimicrobianos. Estudos têm mostrado que concentrações subinibitórias (sub-MICs) de antimicrobianos podem alterar as respostas transcricionais e fenotípicas das bactérias. Apesar disso, pouco se sabe sobre como a polimixina B (PMB) pode afetar esses processos. Assim, este trabalho investigou se sub-MICs de PMB poderiam modular a curva de crescimento, o processo de formação do biofilme, a resistência ao estresse oxidativo e os níveis de expressão dos genes que codificam tais processos (abaI, adeR, oxyR e bfmR, bap, recA). Foram investigadas linhagens clínicas de A. baumannii multirresistentes (MDR) e uma de referência (ATCC 19606). Nossos resultados demonstraram que sub-MICs de PMB levam à diminuição do número de células planctônicas de maneira dose-dependente em todas as amostras testadas, mas a formação de biofilme diminuiu de maneira dose-dependente apenas em três amostras. A resistência ao estresse oxidativo de todas as linhagens diminuiu apenas quando foram expostas a ½ MIC PMB. Os níveis de mRNA de todos os genes aumentaram significativamente na presença de sub-MIC de PMB para a linhagem de referência e a clínica S5. Em contrapartida na linhagem S32 foi observada uma diminuição significativa dos níveis de mRNA de todos os genes testados na presença de PMB. Esses resultados fornecem uma informação interessante sobre fatores de patogenicidade e a formação de biofilme em isolados clínicos de A. baumannii MDR, os quais são afetados diretamente pela expressão de genes reguladores e a presença de PMB. Além disso, esses dados nos alertaram sobre a importância do acompanhamento dos pacientes em terapia antimicrobiana e a relevância do uso racional de antimicrobianos. Palavras-chave: Acinetobacter baumannii, patogenicidade, estrese oxidativo, biofilme, polimixina B.
doi:10.34117/bjdv7n1-574 fatcat:rbxfh2fhkfes7pewzye4yfyqka