CONTROLE DA FORMAÇÃO DE BIOFILMES E BIOGÊNESE DE PAREDE CELULAR EM STREPTOCOCCUS MUTANS PELOS REGULADORES GLOBAIS COVR E VICR

Rafael Nobrega Stipp Stipp (FOP - UNICAMP); Margaret J Duncan Duncan (Forsyth Institute); Heike Boisvert Boisvert (Forsyth Institute); José Francisco Höfling Höfling (FOP - UNICAMP); Daniel J Smith Smith (Forsyth Institute); Renata Oliveira Mattos-graner Mattos-graner (FOP - UNICAMP)

Os reguladores globais de resposta (RR) CovR e VicR coordenam a expressão de fatores de virulência em diversas espécies patogênicas de estreptococos. Em S. mutans (SM), principal patógeno da cárie dental, o painel de genes regulados por esses RR é desconhecido. Para caracterizar os regulons de CovR e VicR, foram construídos mutantes knock-out dos genes covR e vicK nas cepas UA159, 5ST1 e 20A3, sendo os mutantes (MT) e respectivas cepas selvagens (WT) cultivados em meio BHI (A_550nm=0.3). Os transcriptomas obtidos por microarray foram comparados utilizando-se expressão diferencial em pelo menos 3 vezes e p<0.001, onde diversos genes foram selecionados como possíveis alvos de CovR e VicR. Os níveis de transcritos foram confirmados por RT-PCR. As interações das regiões reguladoras destes genes com proteínas recombinantes CovR e VicR também foram determinadas em ensaios de retardamento da mobilidade eletroforética (EMSA). Mutantes covR- e vicK- foram comparados com as cepas WT quanto à capacidade de crescimento em fase planctônica (A_550nm) e formação de biofilmes in vitro. A morfologia das cepas e estrutura dos biofilmes foram analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV).
Os resultados mostram que CovR atua como regulador negativo e VicR como regulador positivo de grupo de genes envolvidos na biogênese de parede celular e/ou formação de biofilmes. A ausência de CovR diminuiu o crescimento total em fase estacionária (p<0.01), enquanto mutantes vicK- apresentaram forma e separação celular atípicas, formando assim cadeias mais longas. A inativação de covR aumentou a formação de biofilme nas três cepas analisadas (aumento de 3 a 17 vezes, p<0.01) enquanto que todos os mutantes vicK- apresentaram diminuição do crescimento em biofilme em relação às cepas WT (redução de 3.5 a 6.5 vezes; p<0.01). Análises de MEV confirmaram alteração estrutural nos biofilmes formados em ambos mutantes.
Conclui-se que os reguladores CovR e VicR tem participação importante na fisiologia de SM, pelo controle direto da expressão de genes envolvidos na biogênese de parede celular, sendo que diversos destes genes parecem também desempenhar papel importante no crescimento em biofilmes.
FAPESP 07/57454-2, 06/55933-8, NIH-Fogarty TW-06324, NIH-DE-06153.