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Resumo
The Enterobacteriaceae family is one of the main groups of infectious agents that presents mechanisms of resistance to antimicrobials, including broad-spectrum ones such as carbapenem beta-lactams. Previous studies have reported the possibility that oxidative stress, which means the imbalance between the oxidative challenge and the body’s antioxidant defense capacity, is aligned with antimicrobial resistance. The body has a complex system of antioxidant protection, as a defense mechanism against free radicals, which are constantly formed in normal cellular metabolism and in various pathogenic events and, when in excess, can cause the oxidation of biological molecules. Free radicals whose unpaired electron is centered on oxygen or nitrogen atoms are called ROS (reactive oxygen species and ERNs (reactive nitrogen species) that can originate from exogenous oxidizing agents such as menadione. This quinone increases in cells the levels of ROS inducing the production of superoxide (SOD) and hydrogen peroxide (H2O2) which can cause cell death.However, bacteria have several defense mechanisms against ROS that play an important role in maintaining physiology. bacteria respond to oxidative stress with expression coordinated by multiple genes. In particular, the SoxRS regulons of Escherichia coli which are composed of genes that are encoded by products that provide resistance to stress to superoxide. In this work we will evaluate in strains of wild E.coli AB1157 , Base Excision Repair (BER) deficient mutant, and samples isolated from clinical material to possible resistance to antimicrobials and menadione.
Referências
AGUILAR MAP 2013. Análise molecular da expressão do fenótipo multi-droga resistente (MDR) em enterobactérias isoladas de amostras clínicas após exposição in vitro ao Imipenem. Tese (doutorado)- Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Departamento de análises clínicas e toxicológicas.
ALMEIDA TSD 2016. Identificação, Atividade Antioxidante e Análise Toxicogenômica de Compostos Fenólicos de Sementes de Triplaris gardneriana Wedd. Tese (doutorado)- Departamento de Bioquímica da Universidade Federal do Ceará.
ANAND A., CHEN K., CATOIU E., SASTRY AV, OLSON CA., SANDBERG TE., SEIF Y., XU S., SZUBIN, R., YANG L., FEIST, AM., PALSSON, BO 2019. OxyR is a convergent target for mutations acquired during adaptation to oxidative stress-prone metabolic states. Mol Biol Evol. 1–8p.
ANDRADE, JACQUELINE C. MORAIS BRAGA, MARIA FLAVIANA B. GUEDES, GLÁUCIA MORGANA M. TINTINO, SAULO R. FREITAS, MARIA A. QUINTANS, LUCINDO J. MENEZES, IRWIN R.A. COUTINHO, HENRIQUE D.M 2017. Menadione (vitamin k) enhances the antibiotic activity of drugs by cell membrane permeabilization mechanism. Saudi J Biol Sci. 24 (1): 59–64p.
AUSUBEL FM, BRENT R, KINGSTON RE, MOORE DD, SEIDMAN JG, SMITH JA, STRUHL K 1995 .Short Protocols in Molecular Biology. Wiley, New York, CP 2 4p.
BARREIROS ALBS, DAVID JM, DAVID JP 2006. Estresse oxidativo: Relação entre geração de espécies reativas e defesa do organismo. Quim Nova. 29(1): 113–123p.
BLAIR JMA.; WEBBER MA.; BAYLAY AJ.; OGBOLU DO.; PIDDOCK LJ V 2015. Molecular mechanisms of antibiotic resistance. Nat Rev Microbiol [Internet]. Disponivel em: < http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro33, 13,(1) :42-51p. Acesso em 21/01/2023
CAMPÊLO AL 2018. Infeccção e colonização por bactérias gram negativas resistentes. Acad Cienc E Tecnol – AC&T,(5):1–15p.
CARMIGNANI 2013. Do we really know the prevalence of multi drug resistant Escherichia coli in the territorial and nosocomial population ? Urology Annals. 5(1):25–9 p.
CARVALHO G DE 2007. Estudo da resposta antioxidativa de linhagens bacterianas na presença do herbicida Acetochlor. Dissertação-(mestrado) escola superior de agricultura Luiz de Queiroz , 1-70p.
CHIANG SM.; SCHELLHORN HE 2012. Regulators of oxidative stress response genes in Escherichia coli and their functional conservation in bacteria. Arch Biochem Biophys. 525 (2):161–169p.
CLSI 2019. Suggested Grouping of US-FDA Approved Antimicrobial Agents That Should Be Considered for Routine Testing and Reporting on Nonfastidious Organisms by Clinical Laboratories. 29ed. CLSI guideline M100-S29. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Institute.
COSTA ALPD.; JÚNIOR ACSS 2017. Resistência bacteriana aos antibióticos e saúde pública: uma breve revisão de literatura. Estação Científica (Unifap), 2(7):45-57p.
EL-BENNA, J.; DANG P.M.; GOUGEROT-POCIDALO, M.A 2008. Priming of the neutrophil NADPH oxidase activation: role of p47phox phosphorylation and NOX2 mobilization to the plasma membrane. Semin Immunopathol,30(3):279-89p.
FERREIRA DS 2018. Infecção hospitalar em um hospital de referência de Roraima: principais patógenos e resistência aos antibiótico.
FLANNAGAN, R.S.; COSÍO, G.; GRINSTEIN, S 2009. Antimicrobial mechanisms of phagocytes and bacterial evasion strategies. Nat Rev Microbiol.7(5):355-66p.
FRACAROLLI IFL.; OLIVEIRA SAMMD 2017. Bacterial colonization and antimicrobial resistance in healthcare workers: An integrative review. ACTA Paulista de Enfermagem. 30(6): 651–657p.
GARCIA K.C 2016. Avaliação da atividade antioxidante e antimicrobiana da polpa do fruto de Eugenia brasiliensis Lam.
GUARATINI T.; MEDEIROS, MHG.;COLEPICOLO, P 2007. Antioxidantes na manutenção do Equilíbrio redox cutâneo: Uso e avaliação de sua eficácia. Quim Nova. 30(1): 206–13p.
GRAVINA F 2015. sistema de respostas não específicas de linhagens de Escherichia coli k-12 á toxicidade induzida pelos herbicidas paraquat, 2,4- D e atrazina. Dissertação (mestrado) apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Evolutiva da Universidade Estadual de Ponta Grossa em associação com a Universidade Estadual do Centro-Oeste.
HALLIWELL B.; GUTTERIDGE.; J.M.C 2015. Free Radicals in Biology and Medicine. 4th. . New York: Oxford University Press.
HENAN LIMD.; WANG QI.; RUOBING WANG BM.; YAWEI ZHANG BM.; XIAOJUAN WANG PHD.; HUI WANG M 2017. Global regulator soxr is a negative regulator of efflux pump gene expression and affects antibiotic resistance and fitness in Acinetobacter baumannii. Med (United States), 96 24p.
HOLTZENDORFFL J., HUNG D., BRENDE, P., REISENAUER, A., VIOLLIER PH., MCADAMS H H., SHAPIRO L 2004. Oscillating global regulators control the genetic circuit driving bacterial cell cycle. Science. 304 983-987p.
IMLAY J.A 2015. Transcription factors that defend bacteria against reactive oxygen species. Annu Rev Microbiol. 69 93-108p.
JANION C.;SIKORA A.;NOWOSIELSKA A.;GRZESIUK E 2003. E.COLI BW535, a triple mutant for the DNA repair genes xth,nth and nfo, chronically induces the SOS Response. Enviromental and Molecular Mutagenesis. 41 237-242p.
LUNA F.; PINTO R.; PINTO J.; NASCIMENTO, C.; BARRETO, A.; FELICIANO, G 2021. Avaliação da atividade antioxidante e citotóxico in vitro do óleo essencial de cúrcuma Zedoaria (christm.) Roscoe. BRAZILIAN JOURNAL OF DEVELOPMENT. 7(11):108743-108760p
KUMAR S.; VARELA MF 2013. Molecular mechanisms of bacterial resistance to antimicrobial agents. Microbial pathogens and strat-egies for combating them: science, tech-nology and education, Formatex, 5522-53p.
LASCANO R.; MUNOZ N.; ROBERT G.; RODRIGUEZ M..; MELCHIORRE M.; TRIPPI V.; QUERO, G 2012. Paraquat: An Oxidative Stress Inducer. Herbic - Prop Synth Control Weeds,1993.
LOBO V.; PATIL A.; PHATAK A.; CHANDRA N 2010. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn Rev. 4 (8):118-126p.
LOUREIRO, R.J .; ROQUE, F.; RODRIGUES AT. Herdeiro, M.T, Ramalheira, E 2016. O uso de antibióticos e as resistências bacterianas :breves notas sobre a sua evolução. RevPort S a ú d e P ú b l i c a. 34(1):77–84p.
MANISHA W H.; RICHA R.; DEEPALI J 2017. Oxidative stress and antioxidants : an overview OXIDATIVE STRESS AND ANTIOXIDANTS : AN OVERVIEW. 2 (9):110–119p.
MARTIN, R G.; ROSNER JL 2002. Genomics of the marA/soxS/rob regulon of Escherichia coli: identification of directly activated promoters by application of molecular genetics and informatics to microarray data. Mol. Microbiol.44(6):1611–1624 p.
MARTINS T 2013. Herbicida Paraquat: conceitos, modo de ação e doenças relacionadas. Semin Ciências Biológicas e da Saúde. 34(2): 175-186p.
MEIRELES M 2008. Uso de antimicrobianos e resistência bacteriana: aspectos socioeconômicos e comportamentais e seu impacto clínico e ecológico. Monografia (especialização em microbiologia) – instituto de ciências biológicas, universidade federal de minas gerais, Belo Horizonte.
MICHA C.; MANCHADO M.; PUEYO C 2002. SoxRS Down-Regulation of rob Transcription. Journal of bacteriology. 184(17):4733–4738p.
MILLER, D 1992. “The Generic Strategy Trap”. Journal of Business Strategy.13 (1): 37-41p.
MINTON KW.; TABOR H.; TABOR CW 1990. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (87):2851-2855p
NOGUTI J.; ANDERSEN M L.; CIRELLI C.; RIBEIRO DA 2013. Oxidative stress, cancer, and sleep deprivation: is there a logical link in this association? Sleep Breath., 17(3):905-910p.
OLIVEIRA MCD .; SCHOFFEN JPF 2010. Oxidative stress action in cellular aging. Brazilian Archives of Biology and Technology, 53 (6):1333-1342p.
OLIVEIRA FBM.; Lima, LM.; Moura M E B.; Nunes B M V T.; Oliveira BM 2011. Uso indiscriminado de antibióticos e resistência microbiana : uma reflexão no tratamento das infecções hospitalares. Rev Interdiscip NOVAFAPI [Internet]. Disponível em <: http://www.novafapi.com.br/sistemas/revistainterdisciplinar/v4n4/revisao/rev4_v4n4.pdf, 4(4):72-77p. Acesso em 02/10/2021.
OROZCO RR.; IVETTE G.; CORTEZ L.; ISLAS E 2016. Propiedades Antibióticas de las poliaminas. E-CUCBA.3(6):19–27p.
PAIXÃO LA.; CASTRO FFDS 2016. Colonização da microbiota intestinal e sua influência na saúde do hospedeiro -. Univ Ciências da Saúde. 14,1.
PARSONS JB.; ROCK CO 2014. Bacterial Lipids: Metabolism and Membrane Homeostasis. Prog Lipid Res [Internet]. Disponível em: < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3624763/pdf/nihms412728.pdf. 52 (2):249–76p. Acesso em 15/10/2021.
PICOZZI S.; RICCI C.; GAETA M.; MACCHI A.; DINANG E.; GAIA P.; TEJADA M.; COSTA E.; BOZZINI G.; CASELLATO S.; OLIVEIRA LMCD.; SCHOFFEN JPF 2010. Oxidative stress action in cellular aging. Brazilian Archives of Biology and Technology, 53 (6): 1333-1342p.
PINA ECS 2012. Estudo da suscetibilidade a antibióticos de enterobactérias isoladas nos hospitais da Universidade de Coimbra : Deteção laboratorial de β-lactamases [internet]. Disponível em: < http://hdl.handle.net/10316/22414. Acesso em: :23/12/2022.
PISOSCHI AM.; POP A 2015. The role of antioxidants in the chemistry of oxidative stress: A review. Eur. J. Med. Chem. 96 55-74p.
PREVIATO M 2014. Estudo da regulação de genes envolvidos na resposta a estresse oxidativo em Caulobacter crescentus. Dissertação (mestrado em microbiologia) - Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, São Paulo .
REZENDE, T. P. T. de. (2012). Avaliação da Ação de Complexos de Ferro na tolerância ao Estresse Oxidativo em Saccharomyces cerevisae. Trabalho de conclusão de graduação- Instituto de Química. Universidade Federal do Rio de Janeiro,Rio de Janeiro.
ROSSO, VV 2013. Bioactivities of Brazilian Fruits and the Antioxidant Potential of Tropical Biomes. Food and Public Health,3(1):37-51p.
RUIZ JA.; ALMEIDA AD.; GODOY MS.; MEZZINA MP.; BIDART GN.; MÉNDEZ BS.; PETTINARI MJ.; NIKE PI 2012. Escherichia coli redox mutants as microbial cell factories for the synthesis of reduced biochemicals. Comput Struct Biotechnol J.3 (4).
RUNGRASSAMEE W.; LIU X.; POMPOSIELLO P 2008J. Activation of glucose transport under oxidative stress in Escherichia coli. Arch Microbiol. 190, 41–49p.
SAMBROOK, J.; FRITSCH, E. F.; MANIATIS, T1989. Molecular clonig; a laboratory manual . Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2.ed v.3.
SANTOS JGD.; FONSECA BOD.; BELLO AR.; PEREIRA JAA 2018. Avaliação de transferência de marcadores de resistência por conjugação em enterobactérias resistentes aos antimicrobianos e telurito de potássio no ambiente hospitalar. Rev pensar - Biousu. (4):30–41p.
SILVA MOD.; AQUINO S 2018. Resistência aos antimicrobianos: uma revisão dos desafios na busca por novas alternativas de tratamento. Rev Epidemiol e Control Infecção. 8 (4):472–482p.
TERAMOTO H.; INUI M.; YUKAWA H 2013. OxyR acts as a transcriptional repressor of hydrogen peroxide-inducible antioxidant genes in Corynebacterium glutamicum R. [PubMed: 23621709] 104.FEBS J. 280 3298-3312p.
TKACHENKO A.; NESTEROVA L.; PSHENICHNOV M. 2001. The role of the natural polyamine putrescine in defense against oxidative stress in Escherichia coli. Arch. Microbiol. 176 155–157p.
TKACHENKO AG 2004. Mechanisms of Protective Functions of Escherichia coli Polyamines Against Toxic Effect of Paraquat, Which Causes Superoxide Stress. 69(2):188–94p.
VIANA CF 2018. UTILIZAÇÃO E CONSUMO DE ÁGUA EM UM ABATEDOURO FRIGORÍFICO DE BOVINOS E AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DA CARCAÇA CLAUDIA. Dissertação (mestrado) -Universidade Federal de Minas Gerais.
ZHAO X.; HUANG S.; LUO H.; WAN X.; GUI Y.; LI J.;WU D 2014. Evaluation of vesicular sto- matitis virus mutant as an oncolytic agent against prostate cancer. Int. J. Clin. Exp. Med. 71204–1213p.
WINN, W., ALLEN, S., JANDA, W., KONEMAN, E., PROCOP, G., SCHRECKENBERGER, P. AND WOODS, G 2006. Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology.6th Edition, Lippincott Williams and Wilkins, New York.
WU J.; WEISS B 1992. Two-Stage Induction of the soxRS (Superoxide Response) Regulon of Escherichia coli. Disponível em:< http://jb.asm.org. 174 (12): 3915–3920p.
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