Monografia realizada no âmbito da unidade de Estágio Curricular do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas, apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de CoimbraNeisseria meningitidis is the main causative agent of meningitis and septicaemia. This
feared pathogen has been the focus of intense studies since the end of the 19th century.
Although meningococcal disease is a life-threatening illness, N. meningitidis is a strict human
commensal that commonly colonizes the throat’s epithelial lining without causing any
detectable symptoms. This phenomenon, commonly referred to as carriage, represents a
successful commensal relationship between the host and the bacterium, with the host
experiencing no detectable pathology. During periods of endemic disease, about 10% of the
general population harbour N. meningitidis in the nasopharynx.
In all sexual organisms, adaptations exist that secure the safe re-assortment of
homologous alleles and prevent the intrusion of hazardous alien DNA. In the human
pathogen N. meningitidis, transformation by exogenous DNA is regulated by the presence of
a specific DNA Uptake Sequence (DUS), which is present in thousands of copies in the
respective genomes. DUS affects transformation by limiting DNA uptake and recombination
in favour of homologous DNA.
Based on our comprehensive characterization of DUS in N. meningitidis, this work has
been developed with the aim of establish a rapid and cost-effective procedure to detect N.
meningitids DNA, using the DUS as the target. Several protocols of polymerase chain
reaction (PCR) have been performed in order to achieve this goal. After a few attempts we
found the ideal conditions to use DUS as a marker of the presence of N. meningitidis genome.
This tool was designed with the future aim of further characterization of the carriage rates
of N. meningitidis and other Neisseria sp. in Norwegian military recruits.Neisseria meningitidis é o principal agente causador de meningite e septicémia. Este
temido agente patogénico tem sido alvo de um intenso estudo desde o fim do século XIX.
Apesar da meningite ser uma doença que põe em risco a vida, N. meningitidis é uma bactéria
que pertence à flora comensal humana e que normalmente coloniza o epitélio nasofaríngeo,
sem causar qualquer tipo de sintomas. Este fenômeno, normalmente referido como
transporte, representa uma relação comensal de sucesso entre o hospedeiro e a bactéria,
sendo que o hospedeiro não apresenta qualquer tipo de patologia. Durante períodos de
doença endémica, estima-se que cerca de 10% da população esteja colonizada com N.
meningitidis.
Em todos os organismos sexuais existem adaptações que promovem o rearranjo de
alelos homólogos de forma segura, evitando a intrusão de ADN alienígeno e potencialmente
perigoso. Em particular na bactéria N. meningitidis, a transformação por ADN exógeno é
regulada pela presença de uma sequência específica (DNA Uptake sequence - DUS), que está
presente em milhares de cópias nos respectivos genomas. Esta sequência afeta a
transformação, limitando o uptake e recombinação de ADN.
Tendo em conta o nosso conhecimento acerca da sequência DUS em N. meningitidis,
este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estabelecer um protocolo rápido, eficaz e
de baixo custo, que permitisse detetar ADN de N. meningitidis, usando a sequência DUS
como alvo. Diversos protocolos utilizando a técnica de reação em cadeia da polimerase
(PCR) foram testados de forma a atingir esse objetivo. Após várias tentativas, conseguimos
encontrar as condições reacionais ideais para a utilização da sequência DUS como um
marcador da presença de genoma de N. meningitidis. Esta ferramenta foi desenvolvida com o
objetivo de no futuro ser possível a caracterização das taxas de transporte de N. meningitidis
e de outras bactérias do género Neisseria em militares Noruegueses
