Biblioteca de perfis moleculares de bactérias aeróbias formadoras de endósporos obtidos por espectrometria de massa MALDI-TOF, com sistema de qualidade

Abstract

Bactérias aeróbias formadoras de endósporos (Bafes) possuem a capacidade de se diferenciarem em esporos notavelmente resistentes e apresentarem grande diversidade fisiológica, características que conferem importância ambiental, biotecnológica e sanitária, entre outras. A Coleção de Bafes (CBafes) compreende 154 linhagens (SDF) selvagens de Bafes isoladas do solo do Distrito Federal, Brasil, analisadas segundo abordagem polifásica, que envolve a caracterização fenotípica, genotípica, complementada por análises filogenética. Pela capacidade de resolução em nível de espécies, a espectrometria de massa MALDI-TOF (matrix assisted laser desorption/ionization - time of flight mass spectrometry) foi, recentemente, adotada pelo Laboratório de Bafes (LaBafes) como técnica adicional na identificação e comparação de linhagens SDF. O presente projeto foi desenvolvido com a finalidade de estabelecer bases organizacionais e metodológicas, abalizadas em um sistema de Qualidade, para a construção de um banco de dados de perfis moleculares (biblioteca) suplementar à plataforma padrão de microrganismos do programa MALDI–Biotyper (Bruker Daltonics). A construção da biblioteca foi motivada pelos resultados iniciais da análise de doze estirpes por MALDI–TOF IC (do inglês: intact cell) MS e MALDI–Biotyper, que não apresentaram segura identificação em nível de espécie. A obtenção dos perfis de massa molecular foi realizado utilizando o extrato proteico de 55 linhagens, incluindo as doze iniciais. Apesar de ter ocorrido uma falha na aquisição dos perfis moleculares de dez estirpes, para a maioria obteve–se uniformidade de cultivos e boa reprodutibilidade dos espectros. Foram encontrados 30 picos correspondentes entre os perfis de massa de sete estirpes obtidos por ambas as técnicas. O objetivo de adquirir 24 espectros com elevação da linha de base inferior a 30%, para o cálculo do espectro principal, não foi alcançado para nenhuma das estirpes, contudo, as variáveis interferentes foram identificas. De 46 estirpes SDF analisadas pelo MALDI-Biotyper, 26 foram identificadas como pertencentes ao gênero Bacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus ou Paenibacillus. Os resultados foram corroborados por resultados obtidos em paralelo por nosso grupo, tais como aqueles baseados em sequências de rDNA 16S de estirpes SDF. Porém, as análises fenotípicas, incluindo estudos da ultraestrutura de esporos, revelam maior diversidade intraespecífica. As etapas pré-analíticas foram estabelecidas, embora ainda necessitem de pequenos ajustes e estudos adicionais, que serão implementados, futuramente, para possibilitar a resolução de estirpes estreitamente relacionadas por MALDI–TOF MS.