Utilização de redes neurais artificiais para a classificação da resistência a antimicrobianos e sua relação com a presença de 38 genes associados a virulência isolados de amostras de Escherichia coli provenientes de frangos de corte

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Rocha, Daniela Tonini da
• Orientador(a): Moraes, Hamilton Luiz de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Avicultura; Escherichia coli; Antimicrobianos; Redes neurais artificiais
• Palavras-chave em Inglês: Escherichia coli; Artificial neural networks; Antimicrobials
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/65673

A Escherichia coli patogênica aviária (APEC), pertence à família Enterobacteriacea, é responsável por vários processos patológicos nas aves, atuando como agente primário ou secundário na aerossaculite, pericardite, perihepatite, peritonite, salpingite, onfalite, celulite, entre outros. O presente estudo aborda a resistência a antimicrobianos de amostras de E. coli (APEC) de uma forma inovadora, utilizando como ferramenta as redes neurais artificiais, metodologia inserida na linha de pesquisa do CDPA (Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária). A utilização de inteligência artificial, especificamente, as redes neurais artificiais (RNAs), está sendo crescentemente empregada como ferramenta para a análise de dados não lineares e multivariados, característica comum em fenômenos biológicos. O objetivo do presente trabalho foi demonstrar que é possível predizer o uso de antimicrobianos, utilizando trinta e oito genes responsáveis por distintos fatores de virulência, oriundos das amostras de Escherichia coli isoladas de frango de corte, através das redes neurais artificiais (RNAs). Além disso, verificou-se a relação entre o índice de patogenicidade (IP) e a resistência aos quatorze antimicrobianos que fazem parte do banco de dados usado para o desenvolvimento deste estudo. Neste trabalho foram utilizados os dados disponíveis referentes a 256 amostras de E. coli isoladas de camas de aviários, lesões de celulite e quadros respiratórios de frangos de corte. Para a confecção das redes neurais artificiais as entradas escolhidas foram: os índices de patogenicidade, as lesões induzidas em pintos de um dia de idade, a caracterização dos genes associados à patogenicidade, o bioquimismo, a origem das amostras e por fim, a motilidade. As redes neurais artificiais foram criadas realizando associações entre as variáveis de entrada com o objetivo de encontrar o modelo mais ajustado. As saídas utilizadas de acordo com Salle (2009) foram o comportamento das cepas de Escherichia coli frente aos 14 antimicrobianos. Para verificar se existia diferença significativa entre as médias dos índices de patogenicidade (IP) e as amostras sensíveis e resistentes aos 14 antimicrobianos utilizados neste estudo, realizou-se análise estatística com o auxílio do software JMP® 9.0.1 (SAS Institute Inc., 2010). Os resultados obtidos demonstram que as redes neurais artificiais foram capazes de realizar a classificação correta do comportamento das amostras com amplitude de 74,22% a 98,44%, desta forma tornando possível predizer a resistência antimicrobiana da Escherichia coli, através de modelo das RNAs. A análise estatística realizada para verificar a relação entre o IP e a resistência aos 14 antimicrobianos demonstrou que estas são variáveis independentes. Ou seja, podem haver picos no IP sem alteração na resistência antimicrobiana, ou até mesmo o contrário, alterações na resistência antimicrobiana sem mudanças no IP.