Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2024 |
| Autor(a) principal: |
Müller, Camila Zanfelice |
| Orientador(a): |
Martins, Andreza Francisco |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
eng |
| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Link de acesso: |
http://hdl.handle.net/10183/289172
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Resumo: |
Mecanismos de resistência mediados por elementos genéticos móveis são considerados os principais propulsores da disseminação da resistência antimicrobiana. Ambientes de águas residuais estão diretamente conectados à população e a hospitais, oferecendo condições ideais para a transferência horizontal de genes (HGT). Mecanismos plasmidiais de resistência a quinolonas (PMQR - Plasmid Mediated Quinolone Resistance) são facilmente disseminados pela transferência horizontal, além de comumente relatados em Escherichia coli. Este estudo teve como objetivo avaliar o perfil de susceptibilidade e o contexto genético da resistência a quinolonas em isolados de E. coli obtidos de águas residuais em Porto Alegre e região metropolitana, bem como de isolados clínicos obtidos do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Um total de 137 isolados de Escherichia coli foram obtidos de amostras de efluentes, bem como 65 isolados de E. coli de pacientes. As amostras de águas residuais foram coletadas em 2020, e os isolados clínicos de E. coli foram coletados de 2020 a 2021. A identificação a nível de espécie foi confirmada pela técnica de espectrometria de massa usando o MALDI-TOF Biotyper (Bruker microflex® LT/SH), e o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos foi determinado pelo teste de disco-difusão. Os genes de resistência à quinolonas qnrA, qnrB, qnrS e aac(6’)Ib-cr foram pesquisados por PCR in house em todos os isolados. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) de ciprofloxacino foi determinada para os isolados que apresentaram perfil resistente no teste de disco-difusão e/ou isolados com um ou mais genes de resistência à quinolonas. Sete isolados sem relação epidemiológica temporal, que abrigavam um ou mais genes de resistência à quinolonas foram selecionados para o Sequenciamento do Genoma Completo (WGS). O WGS foi realizado pelo Illumina MiSeq (2 x 250 bp leituras pareadas). O DNA genômico foi extraído utilizando o kit de extração QIAamp DNA Mini Extraction Kit (QIAGEN®), a concentração do DNA foi determinada pelo Qubit (Thermo Fisher Scientific) e a qualidade pelo NanoDrop™. A biblioteca de leituras pareadas foi construída utilizando o Illumina DNA Library Prep Kit. Os dados brutos foram montados usando o CLC Genomic Workbench v. 23 e os genes de resistência antimicrobiana foram identificados com o banco de dados QIAGEN Microbial Insight-Antimicrobial Resistance (QMI-AR). A tipagem molecular (MLST) e o grupo de incompatibilidade plasmidial foram determinados usando o MLST 2.0 e o PlasmidFinder 2.1, respectivamente. Os elementos genéticos móveis foram identificados usando o MobileElementFinder (MGE). A análise genômica comparativa foi realizada usando o Geneious Prime 9.0.5. As análises filogenéticas usando polimorfismos de nucleotídeo único do genoma central (cgSNPs) foram realizadas usando genomas anotados no Prokka v.1.14.6. O genoma central foi determinado utilizando o Roary v.3.13.0 , e o SNP-sites v2.5.1 foi usado para extrair SNPs dos genomas centrais alinhados. A árvore filogenética de máxima verossimilhança (ML) baseada nos cgSNPs foi construída com o software IQ-TREE v2.3.6 . A topologia, anotação e análise da árvore foram determinadas utilizando o MEGA v.11.0.13. No total, 21 isolados apresentaram perfil de resistência ao ciprofloxacino (21/202; 10,3%) e 32 (32/202; 15,8%) isolados foram positivos para algum dos genes de resistência pesquisados. O gene PMQR mais frequente foi o aac(6’)-Ib-cr, encontrado em 13,8% dos isolados (28/202), seguido por qnrS (4,9%, 10/202) e qnrB (2,4%, 5/202). O gene qnrA não foi detectado em nenhum isolado. Entre os 32 isolados que abrigavam genes de resistência à quinolona, apenas 13 (40,6%) eram resistentes ao ciprofloxacino sendo que 7 (21,8%) apresentaram CIM ≥ 32 μg/mL, um isolado (3.1%) apresentou CIM de 16 μg/mL e três isolados (9,3%) apresentaram CIM = 8 μg/mL. O MLST revelou que todos os isolados sequenciados pertenciam a STs diferentes, e as análises do PlasmidFinder identificaram 10 grupos de incompatibilidade (Inc) de plasmídeos entre os isolados sequenciados, sendo o IncFII o mais prevalente, sendo encontrado somente em isolados de origem clinica (3/7; 42,8%). Foi possível identificar o gene qnrS1 em um plasmídeo do tipo IncR (MSU0060) e o gene qnrB19 em um plasmídeo do tipo Col(pHAD28) (MSU0183). Os isolados de efluentes e os isolados clínicos não apresentaram plasmídeos dos mesmos tipos Inc. Além disso, a análise filogenética baseada em 3178 SNPs de genoma central revelou que os isolados de E. coli de águas residuais formam um clado separado dos isolados clínicos. No geral, observamos baixas taxas de resistência em isolados de águas residuais, e não observamos conexão epidemiológica clara com os isolados de pacientes hospitalares. Além disso, os plasmídeos encontrados nos isolados de E. coli de origem clínica não foram os mesmos encontrados nos de origem ambiental. Isso pode ocorrer devido ao fato da pressão seletiva em ambientes aquáticos ser significativamente menor do que em ambientes hospitalare; porém, para obter um melhor panorama sobre a disseminação da resistência nestes ambientes, se faz necessária a tipagem de plasmídeos de um N maior de isolados. A epidemiologia baseada em águas residuais segue se destacando como uma ferramenta importante para entender a persistência e a disseminação de padrões de resistência, auxiliando na tomada de medidas e criação de estratégias para desacelerar a disseminação da resistência antimicrobiana. |
