Streptococcus mitis e Streptococcus oralis normalmente colonizam a boca humana, mas também podem causar infecções. S. mitis e S. oralis são causas comuns de doença invasiva, incluindo bacteremia, particularmente em pacientes imunocomprometidos. Como resultado, eles são patógenos primários para o desenvolvimento de endocardite infecciosa (EI). A resistência antibiótica em S. mitis e S. oralis está aumentando, resultando em menos opções de tratamento e necessitando de um entendimento mais profundo da fisiologia básica desses organismos. Apesar do seu significado, os genes que capacitam a S. mitis e S. oralis a proliferar na corrente sanguínea e nas válvulas cardíacas ainda não foram elucidados. Além disso, os isolados de infecção são mal representados nas análises de sequenciamento genômico, portanto não se sabe se essas linhagens possuem características únicas que aumentam sua capacidade de proliferar na corrente sanguínea e nas válvulas cardíacas. A ramificação é que alguns pacientes podem estar em maior risco de infecção com S. mitis ou S. oralis devido às cepas em seus microbiomas; a identificação destas características da cepa junto com os fatores de risco do paciente para ter estas cepas permitiria uma profilaxia mais eficaz e um tratamento mais rápido. A pesquisa aqui proposta utiliza abordagens de seqüenciamento genômico e mutagênese para investigar mecanismos genéticos de virulência nestas bactérias.
No Objectivo 1, os isolados bacterémicos e endocardite obtidos a partir da recolha retrospectiva serão sequenciados e comparados com os isolados orais usando abordagens filogenómicas.
O Objectivo 1 aborda dois objectivos: A. Testar a hipótese de que características genéticas específicas estão associadas com S. mitis e S. oralis infecção. B. Definir diferenças genómicas entre S. mitis e S. oralis. As características dos pacientes também serão correlacionadas para determinar se o resultado da infecção está mais associado à virulência do organismo versus as características do hospedeiro.
A Objectivo 2 irá utilizar a mutagénese direccionada e a mutagénese de transposição com sequenciação (Tn-Seq) para identificar genes necessários para o crescimento de S. mitis e S. oralis no sangue e vegetações endocárdicas simuladas. Ao final, esses Aims irão esclarecer o que significa ser S. mitis ou S. oralis, potencialmente identificando genes ou fenótipos rapidamente discriminatórios para as duas espécies; determinar se existem linhagens de alto risco que são enriquecidas com características patogênicas e/ou de resistência a antibióticos; e começar a abordar se a infecciosidade é uma característica central do S. mitis. mitis e S. oralis, realçada pela variação de seqüência e transferência horizontal de genes, e/ou é a virulência mais dependente das características individuais do hospedeiro.
Public Health Relevance
Os estreptococos do grupo dos viridanos, particularmente Streptococcus mitis e S. oralis, estão entre as principais causas de bacteremia e endocardite infecciosa. Os mecanismos que estes colonizadores orais humanos normais utilizam para proliferar na corrente sanguínea e nas válvulas cardíacas são desconhecidos. A pesquisa aqui proposta utiliza sequenciamento genômico e abordagens de modelagem in vitro para investigar mecanismos genéticos de virulência nestas bactérias.