IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE GENES RELACIONADOS À VIRULÊNCIA EM KLEBSIELLA PNEUMONIAE CUJA EXPRESSÃO É REGULADA PELO REPRESSOR FUR.

Renato Vicentini dos Santos (UNICAMP); Marcelo Lima Ribeiro (USF); José Pedrazzoli Júnior (USF); Lúcio Fábio Caldas Ferraz (USF)

Klebsiella pneumoniae é uma bactéria Gram-negativa que causa uma variedade de infecções, tais como pneumonia, meningite, septicemia, entre outras. Assim como na maioria das bactérias patogênicas, a capacidade de captar ferro constitui-se em um importante fator determinante de patogenicidade em K. pneumoniae. No entanto, o ferro pode ser extremamente tóxico devido à sua capacidade de gerar espécies reativas de oxigênio. Por esta razão, as bactérias têm desenvolvido um sistema homeostático que mantém os níveis intracelulares de ferro num limite suficiente para suas necessidades essenciais, porém evitando danos oxidativos às células. Em muitas bactérias, o sistema de homeostase de ferro é regulado pelo repressor transcricional Fur. Em ambientes ricos em ferro o regulador Fur forma um complexo com íon ferroso e este complexo se liga a seqüências específicas, chamadas boxes Fur, localizadas na região promotora dos genes alvos, levando à repressão da transcrição destes genes. O objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar genes associados à virulência em Klebsiella pneumoniae cuja expressão é regulada por Fur. Para tanto, uma matriz consenso construída a partir de boxes Fur de outras bactérias foi utilizada para identificar prováveis sítios regulatórios de Fur na região promotora dos genes candidatos. Foram identificados boxes Fur em genes com possíveis implicações na patogenicidade de K. pneumoniae, tais como: genes do sistema de captação de ferro mediado por sideróforos dos tipos catecolato (fepD, fepB, entC e ybiL) e hidroxamato (cluster gênico fhuACDB), genes associados à resistência ao estresse oxidativo (cluster gênico sitABCD), genes envolvidos com a biossíntese de fímbrias (fimZ e fimD), genes que codificam bombas de efluxo de drogas (emrA e hlyD) e gene que codifica um pequeno RNA regulador (ryhB). O papel do repressor Fur na regulação da expressão desses genes foi investigado por meio de PCR em tempo real a partir de células de K. pneumoniae cultivadas em meio de cultura contendo ferro (FeSO₄) e em meio com privação de ferro (contendo o quelante dipiridil). O presente trabalho confirma que Fur é um regulador global que em Klebsiella pneumoniae controla a expressão não apenas de genes envolvidos na homeostase de ferro, mas também de genes que determinam a patogenicidade nesta bactéria, tais como genes do mecanismo de captação de ferro, formação de biofilme, resposta ao estresse oxidativo e resistência a drogas.