O documento discute a resistência aos carbapenêmicos em Acinetobacter baumannii causada pela produção da carbapenemase de classe D OXA-143 no Brasil. Apresenta a metodologia de comparação da sequência de nucleotídeos da OXA-143 com outras oxacilinases encontradas em Acinetobacter spp. e mostra alta similaridade com OXA-24.

1. Graduação em Biotecnologia
Seminario de Bioinformática
Carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinase OXA-143 in
Acinetobacter baumannii, new D oxacillinase in Brazil.
Uma comparação da sequencia de nucleotídeo.
Ivson Cassiano de Oliveira Santos
2013.1

2. Proposta da aula:
Comparar sequencias de OXA-143 identificar
possíveis mutações e similaridades com outros
genes.
Identificar a proteína codificada e analisar seus
aas.

3. Introdução
Acinetobacter ssp.
Reino Becteria
Filo Proteobacteria
Classe Gammaproteobacteria
Ordem Pseydomonadales
Família Moraxellaceae
Género Acinetobacter
O gênero é composto por bactérias:
Gram-negativas
Não moveis
Estritamente aeróbicas
Não fermentador
Pouco exigente
Catalase positiva
Oxidase negativa

4. Introdução
Acinetobacter baumannii – calcoaceticus
A maioria das doenças nosocomiais está relacionada ao complexo A.
calcoaceticus-baumannii.
A.Calcoacetitus de origem ambiental.
A. pittii, A. nosocomialis e A. baumannii responsável pelas
infecção hospitalares ou na comunidade.
Características fenotípicas - GÊNERO
Características genotípicas – ESPÉCIE

5. Resistência intrínseca

6. TRATAMENTO
Antimicrobianos beta-lactâmicos → Carbapenemas (Imipenem,
Meropenem e Ertapenem).
Mecanismo de resistência
Produção de carbapenemases da classe D (Oxacilinases)

7. Importância
Resistência microbiana é um problema de saúde pública!
Desenvolver estratégias conjuntas com o objetivo de identificar a dimensão do
problema e traçar estratégias para o seu controle.
capacitar os
profissionais
da saúde
realidade nacional
Programa Nacional de Controle de Infecção Hospitalar
Associação Brasileira de Profissionais em Controle de Infecção Hospitalar
Associação Paulista de Controle de Infecção Hospitalar
Associação Mineira de Estudos em Controle de Infecção Hospitalar

8. B-lactamicos e Carbapenemas
penicilinas,
cefalosporinas,
monobactâmicos e
carbapenemas.
Carbapenemas → maior espectro de ação, e são indicados para o tratamento de
infecções causadas por Gram-negativos, Gram-positivos, anaeróbicos,
organismos produtores de beta-lactamases de espectro estendido e AmpC.
Imipenem → suscetível a degradação enzimática pela enzima dehidropeptidase -1 (DHP-1),
nos túbulos renais. co-administração de inibidores.

9. Gram-negativos, a sua produção representa o maior fator de resistência a beta-lactâmicos
B-lactamases

10. As carbapenemases de Classe D:
São, geralmente, fracamente inibidas por inibidores das
B-lactamases e pelo EDTA;
Possuem elevada variabilidade na sequência aminoacídica
121 variantes
Várias são ESBL
Pelo menos 45 são
carbapenemases

11. Bancos de dados Genômico
●
Quantidade de dados gerados
●
Organização
●
Análise
●
O NCBI, ou Centro Nacional para Informação Biotecnológica dos
EUA, é considerado o banco de dados central sobre informações
genômicas.
Europa e Japão
trocam dados em um intervalo de 24 horas com o NCBI
O GenBank é o principal banco de dados do NCBI e armazena
todas seqüências disponíveis publicamente de DNA (de seqüências
pequenas a genomas inteiros), RNA e proteínas.

12. Várias ferramentas desenvolvidas pela bioinformática permitem o acesso e análise
dos dados no GenBank.
BLAST ou Basic Local Alignment Search Tool
Ferramenta mais popular de comparação de seqüências de DNA.
comparar uma seqüência de DNA ou proteína (Query) com bancos públicos.
apenas identifica, no banco de dados, a presença de uma sequência suficientemente
parecida com a pesquisada.
GenBank ou em várias de suas subdivisões

13. RefSeq
Também no NCBI
Reúne somente as sequências de referência, ou seja, a mais representativa
sequência de um transcrito, editada e inspecionada por um curador.
melhor banco de dados para se evitar a redundância natural num universo
com tantas informações.

14. Metodologia
Pesquisa nos bancos de dados.
OXA-143 Refseg Bioedit Confirmação da sequencia
de nucleotídeo da proteína
Blast 1
1
Otimizar para sequências altamente similares (Megablast).
Sequências mais diferentes (Megablast discontínua)
Sequências algo semelhante (blastn)

15. RefSeq
1 - Acinetobacter baumannii strain 135040 putative replicase (rep) gene, partial cds;
mobilization protein (mob) and beta-lactamase OXA-143 (bla-OXA-143) genes, complete cds;
and replicase (rep) gene, partial cds
2 - Acinetobacter baumannii strain 804/08 carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinase OXA-
143 (blaOXA-143) gene, partial cds
3 - Acinetobacter baumannii strain 580/08 carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinase OXA-
143 (blaOXA-143) gene, partial cds
4 - Acinetobacter baumannii strain 736/08 carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinase OXA-
143 (blaOXA-143) gene, partial cds
5 - Acinetobacter baumannii strain 1031/08 carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinase OXA-
143 (blaOXA-143) gene, partial cds

16. Resultado Bioedit

17. 1ª pesquisa no Blast Resultado

18. Resultado Blast

19. Problema ??

20. Resultado Blast
"hypothetical protein” (<1..400)... “histidina tríade" (477..944) … "proteína
putativa GGDEF família" (1008..2720) … "carbapenem-hydrolyzing
oxacillinase" (3146..3931) ..."hypothetical protein" (4874..5770).

21. Bioedit = sequencia da oxa-143 + oxa sp
DNA → RNA → AAS

22. Peguei a sequencia do OXA sp. e joguei no blast

24. blaOXA-143

26. A.b. OXA-24
A.r. OXA-23
A.b. B-lactamase
A.p. B-lacmase de classe D
Sequencia de aas da OXA-143
ALSAVPVYQELARRTGLDLMQKEV
KRVGFGNMNIGTQVDNFWLVGPLKI
o processo de descoberta e
desenvolvimento de novos fármacos é
hoje totalmente dependente do emprego
de metodologias computacionais.

27. Comparação de nucleotídeo entre as blaOXA encontradas
em Acinetobacter sp

28. Comparação de nucleotídeo entre as blaOXA encontradas
em Acinetobacter sp
Em relação a aminoaçidos :
88% with OXA-40
63% with OXA-23
52% with OXA-58
OXA-143 exibe 31 substituições em
relação ao OXA-40.

29. Grande similaridade com os membros OXAs encontrados em Acinetobacter sp.
Entre eles o OXA-24. Estudos realizados na França com amostras OXA-143
Positivas mostram que as amostras estão flanqueadas por replicases.
DNA molecule: 143
Length = 150 base pairs
Nucleotide Number Mol%
A 45 30,00
C 27 18,00
G 35 23,33
T 43 28,67
DNA molecule: 58
Length = 575 base pairs
Nucleotide Number Mol%
A 198 34,43
C 93 16,17
G 124 21,57
T 160 27,83
DNA molecule: 23
Length = 501 base pairs
Nucleotide Number Mol%
A 166 33,13
C 76 15,17
G 127 25,35
T 132 26,35
DNA molecule: 24
Length = 249 base pairs
Nucleotide Number Mol%
A 87 34,94
C 39 15,66
G 54 21,69
T 69 27,71
DNA molecule: 51
Length = 325 base pairs
Nucleotide Number Mol%
A 102 31,38
C 64 19,69
G 72 22,15
T 87 26,77

30. Composição de aminoácido encontrado nas blaOXA em Acinetobacter baumannii

31. FIM
Obrigado