Expressão gênica na formação do biofilme e resistência aos beta-lactâmicos em isolados de Staphylococcus aureus provenientes de leite mastítico bovino

Abstract

Staphylococcus spp. tem papel importante na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais relevante devido à produção de fatores de virulência, tais como “slime”, o que favorece a formação do biofilme. O presente trabalho teve por objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 isolados de S. aureus oriundos de mastite bovina, detectar e quantificar a expressão dos genes envolvidos na sua produção e regulação, além de detectar a resistência fenogenotípica aos beta-lactâmicos para avaliação da possível relação da produção de biofilme com a resistência antimicrobiana. Os isolados foram caracterizados através de testes fenogenotípicos e MALDI-TOF, submetidos às provas fenotípicas de detecção da formação de biofilme e avaliação da suscetibilidade aos beta-lactâmicos. A Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida Mínima (CBM) e a Concentração Inibitória Mínima no Biofilme (CIMB) foram determinadas para três isolados selecionados com base na variação da intensidade da produção de biofilme. Posteriormente, todos os isolados foram submetidos à técnica de PCR para detecção dos genes de produção de “slime” (icaA e icaD), proteína Bap (bap), beta-lactamase (blaZ) e proteína ligante de penicilina alterada (mecA). Além de detecção do sistema regulador Agr (agr RNAIII) e da tipificação do sistema Agr (agr I, agr II, agr III e agr IV). Foi realizada Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para determinar o intervalo de tempo mais adequado para a análise do biofilme. A PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos selecionados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados com produção variada de biofilme. Todos os isolados foram produtores de biofilme e a maioria apresentou os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr tipo II mostrou prevalência de 70%. A MEV mostrou mudanças graduais no arranjo bacteriano durante a formação de biofilme ao longo das fases da curva de crescimento que atingiu seu pico de formação na fase estacionária. A análise transcricional evidenciou maior expressão dos genes ica no tempo de 8 h de crescimento e hld em 24 h. Contudo, a cepa N-365 mostrou baixa produção dos genes ica. Para este estudo, a resistência à penicilina foi relacionada com a produção de beta-lactamase, enquanto a elevada CBM detectada para cefoxitina pode estar associada à proteção que o biofilme oferece, episódio evidenciado pelo fato dos isolados apresentarem valores de CIMB superiores aos CIMs testados para as células planctônicas.