As grandes quantidades de antimicrobianos utilizados na produção de aves e suínos é um problema de saúde pública em todo mundo. O surgimento e disseminação de novos mecanismos de resistência a antibióticos de importância clínica em medicina humana e veterinária é fato que tem apontado a entrada de uma era \"pós-antibióticos\". Considerando a importância da avicultura e suinocultura na economia brasileira e os riscos para saúde humana e dos animais, o objetivo deste estudo foi determinar a ocorrência de genes emergentes de resistência aos antibióticos das classes dos β-lactâmicos, quinolonas, fosfomicina e colistina. Foram selecionados 1.152 isolados de Escherichia coli de origem clínica, fecal e de carne de suínos, frangos de corte, poedeiras e perus proveniente dos principais estados produtores e exportadores do Brasil (SP, RS, SC, PR, MG e GO). Através de métodos clássicos de biologia molecular e sequenciamento do genoma completo foi realizada a caracterização genotípica dos isolados, assim como a caracterização dos elementos genéticos móveis que carreavam esses genes. Dentre os isolados de aves (n=773), 103 (13,4%) foram produtores de ESBL: CTX-M-2 (n=61); CTX-M-55 (n=26); CTX-M-8 (n=12); CTX-M-2 + CTX-M-55 (n=3); CTX-M-2+CTX-M-8 (n=1); CTX-M-8+CTX-M-55 (n=1). 44 (5,7%) apresentaram CMY-2, presente em plasmídeos IncI1/ST12 e IncK. Em relação à resistência às quinolonas e colistina mediada por plasmídeos, os genes encontrados foram qnrA1 (1%), qnrB19 (6%) e qnrS1 (0,8%), além de 41 isolados positivos para mcr-1. A ocorrência de genes plasmidiais de resistência à fosfomicina ( fosA3) foi de 3,4%, que estiveram relacionados a plasmídeos epidêmicos IncN/F33:A-:B-. Dentre os isolados de E. coli patogênicas (ETEC, STEC), comensais e de carne de suínos ( n =378) foi encontrada uma alta prevalência de cepas positivas para mcr-1 (33,8%). Foram encontrados três isolados positivos para mcr-3 dentre os isolados de ETEC e comensais. O gene qnrS1 também teve alta prevalência (24,6%). Nos isolados de aves e suínos, o gene mcr-1 esteve presente em plasmídeos IncX4. Análises da sequência completa de DNA de vários plasmídeos mostrou relação com plasmídeos que circulam em criações animais na Ásia. Este estudo contribui para o estabelecimento de um cenário em relação à resistência antimicrobiana na produção animal no Brasil. Levando em conta que o Brasil está entre os maiores exportadores de carne de aves e suínos do mundo, é urgente a elaboração de estratégias para o controle da disseminação de bactérias resistentes a antibióticos clinicamente importantes. / The large amounts of antimicrobials used in the poultry and swine production is a public health concern worldwide. The emergence and spread of novel resistance mechanisms to important antibiotics in human and veterinary medicine is a fact that has pointed to entry into a \"post-antibiotic\" era. Considering the importance of poultry and pig farming in the Brazilian economy and the risks to human and animal health, the aim of this study was to determine the occurrence of emerging resistance genes to β-lactam, quinolones, fosfomycin and colistin antibiotics. A total of 1.152 of clinical, fecal and retail meat isolates of Escherichia coli from from swine, broilers, laying hens and turkeys from the main producing and exporting states of Brazil (SP, RS, SC, PR, MG and GO) were selected. Through classical molecular biology methods and whole genome sequencing, the characterization of the isolates was performed, as well as the characterization of the mobile genetic elements that carried these genes. Among avian isolates (n = 773), 103 (13.4%) were ESBL-producers: CTX-M-2 (n = 61); CTX-M-55 (n = 26); CTX-M-8 (n = 12); CTX-M-2 + CTX-M-55 (n = 3); CTX-M-2 + CTX-M-8 (n = 1); CTX-M-8 + CTX-M-55 (n = 1). 44 (5.7%) showed pAmpC CMY-2, present in IncI1/ST12 and IncK plasmids. An isolate belonging to ST117 harboring bla CMY2 and bla CTX-M-2 integrated into the chromosome. Regarding plasmid-mediated resistance to quinolones and colistin, the genes found were qnrA1 (1%), qnrB19 (6%) and qnrS1 (0.8%), in addition to 41 mcr-1 positive isolates. The occurrence of plasmid-mediated fosfomycin resistance ( fosA3) was 3.4%, which were related to the IncN/F33: A-: B- epidemic plasmids. A high prevalence of mcr-1 positive strains (33.8%) was found among pathogenic (ETEC, STEC) and commensal porcine E. coli isolates (n = 378). Three mcr-3 positive isolates were found among the ETEC and commensal isolates. The qnrS1 gene also had a high prevalence (24.6%). In avian and porcine isolates, the mcr-1 gene was present in IncX4 plasmids. Analyzes of the complete DNA sequence of various plasmids showed relation to plasmids circulating in animal production in Asia. This study contributes to the determination of a national scenario of antimicrobial resistance in animal production in Brazil. Taking into account that Brazil is among the largest exporters of poultry and pork in the world, it is urgent to devise strategies to control the spread of multidrug resistant bacteria to clinically important antibiotics.

As micobactérias não tuberculosas (NTM) podem ser encontradas em diversos ambientes, como solo, sistemas aquáticos naturais, sistemas de abastecimento de água potável e também em eucariotos. As micobactérias de crescimento rápido são um subgrupo de NTM que têm prevalência significativa em infecções relacionadas a traumas cutâneos, procedimentos cirúrgicos vídeo-assistidos e em infecções pulmonares, sendo Mycobacterium abscessus a espécie mais relevante desse grupo. Durante um pseudo-surto de infecções pulmonares pós-broncoscopia, ocorrido na cidade de São Paulo em 2007, cepas de M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertencentes ao clone epidêmico BRA100 foram detectadas em amostras coletadas do único broncoscópio usado e em amostras de lavado broncoalveolar. Todas as cepas, com exceção da F1660, apresentaram tolerância ao glutaraldeído, uma característica marcante do clone BRA100. Foi realizado o sequenciamento completo do genoma utilizando-se o sistema Illumina com metodologia de pares casados e as sequências obtidas foram comparadas, com enfoque na análise de genes potencialmente envolvidos na tolerância ao glutaraldeído. Encontramos em ambas as cepas cromossomos com 4,6 Mpb, com 64% de conteúdo GC. As sequências de nucleotídeos possuem 99% de identidade entre si. Ambos os cromossomos possuem 4.616 sequências codificantes de proteínas. Elementos de profago, como proteínas de bacteriófagos, estão presentes nos cromossomos. Bem como diversos genes associados à resistência a antibióticos e biocidas. Foram localizados operons mce, associados com a capacidade de sobrevivência em amebas e invasão de macrófagos e componentes da família T7SS, relacionadas à virulência em diversas espécies de micobactérias, como M. tuberculosis e também à transferência genética horizontal em M. smegmatis. Adicionalmente, foi detectada em ambas as cepas uma estrutura extracromossômica circular, de 97 Kbp, com 62,7% de conteúdo GC e 121 sequências codificantes. Embora a maioria das proteínas preditas tenha função desconhecida, foi possível encontrar um bloco de genes que pertencem ao sistema de secreção do tipo sete (T7SS), similar ao encontrado em plasmídeos de micobactérias de crescimento lento, sugerindo a troca de material genético entre essas espécies. Apenas na cepa tolerante ao glutaraldeído - F1725 - foi detectado um plasmídeo do grupo IncP, designado pBRA100, que contém genes que codificam resistência à kanamicina, amônio quaternário, sulfonamidas e estreptomicina, e um novo gene fosI, descrito neste estudo, que confere resistência à fosfomicina. Não foram encontradas nos cromossomos diferenças que possam justificar a tolerância ao glutaraldeído. A diferença marcante entre os dois genomas é a presença do plasmídeo pBRA100 na cepa tolerante ao glutaraldeído / Non-tuberculous mycobacteria (NTM) can be found in diverse environments as soil, water plant, natural water systems as well as in Eukaryotes. Among the NTM group, rapid growth mycobacteria (RGM) have a substantial prevalence in infections following cutaneous trauma, lung infection and after video assisted surgeries. Mycobacterium abscessus is considered to be the most relevant pathogen pertaining to the RGM group. During a pseudooutbreak of lung infections occurred in the city of São Paulo in 2007, strains from M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertaining to the BRA100 clone were detected in samples from the biopsy channel of the only bronchoscope in use as well as from bronchoalveolar lavage. All the strains but F1660 exhibited tolerance to glutaraldehyde, which is a remarking characteristic of the BRA100 clone. We report here the complete genome sequences for the strains F1725 and F1660, respectively tolerant and susceptible to glutaraldehyde. The genomes of both strains consist of a 4.6 Mpb chromosome with 4,616 coding sequences and high GC content of 64%. The chromosomes encode diverse proteins related to antibiotic and biocide resistance. Operons involved in virulence, as mce, are present as well as components from T7SS family, related to virulence in Mycobacterium tuberculosis and in horizontal gene transfer in M. smegmatis. Both strains harbored a circular extra-chromosomal structure, with T7SS system elements related to those found in plasmids from slow growing mycobacteria. It is circular, has 97 kbp and 121 open reading frames. Additionally, only F1725 strain has an IncP multidrug resistant plasmid, named pBRA100. It confers resistance to kanamycin, quaternary ammonium, sulfamethoxazole and streptomycin and also has new fosfomycin resistance gene fos I. No differences were found in the chromosomes that could justify tolerance to glutaraldehyde. The remarkable difference between the two genomes is the presence of plasmid pBRA100 in the glutaraldehyde tolerant strain

Cepas com altas taxas de mutação (mutadoras) foram detectadas em diversos gêneros bacterianos. A alta taxa de mutação está relacionada a defeitos em sistemas de reparo de DNA. Uma alta incidência de isolados clínicos de Proteus mirabilis com altas frequências de mutação foi descrita anteriormente. O fenômeno foi induzido em Escherichia coli, quando transformada com um plasmídeo de P. mirabilis. Com coleção de 77 isolados clínicos de P. mirabilis, medimos a frequência de mutantes espontâneos e verificamos a presença do elemento conjugativo ICE SXT/R391, para desvendar possível relação entre a presença do ICE e a frequência de mutação. 9 isolados clínicos apresentam o ICE. A frequência de mutantes mostrou que não existem mutadores verdadeiros, mas 11 isolados apresentam uma alta frequência de mutantes FosR. Considerando o alto índice de infecções por P. mirabilis, é importante entender a resistência à fosfomicina, já que esta é usada na clínica. Não existe relação entre uma frequência de mutantes espontânea e a presença de ICE SXT/R391 em isolados de P. mirabilis. / Strains with high mutation rates (mutators) were detected in several bacterial genera. The increased mutation rate is related to defects in DNA repair systems. A high incidence of Proteus mirabilis clinical isolates with high mutation frequencies were described previously. The phenomenon was induced in Escherichia coli, when transformed with a plasmid of P. mirabilis. 77 P. mirabilis clinical isolates were tested for the frequency of spontaneous mutants and the presence of a conjugative element found in this species, ICEs SXT/R391, to verify if there is a relation between the element and the mutation frequencies. 9 isolates carry the ICE SXT/R391. The frequency of mutants showed no true mutators among the isolates. 11 isolates show a high frequency of FosR mutants. Considering the high rate of infections by P. mirabilis, it is important to understand the fosfomycin phenomenon, since it is currently used to treat urinary infections. We have seen no relation between a high spontaneous mutation frequency and the presence of ICE SXT/R391 in isolates of P. mirabilis.

Cepas com altas taxas de mutação (mutadoras) foram detectadas em diversos gêneros bacterianos. A alta taxa de mutação está relacionada a defeitos em sistemas de reparo de DNA. Uma alta incidência de isolados clínicos de Proteus mirabilis com altas frequências de mutação foi descrita anteriormente. O fenômeno foi induzido em Escherichia coli, quando transformada com um plasmídeo de P. mirabilis. Com coleção de 77 isolados clínicos de P. mirabilis, medimos a frequência de mutantes espontâneos e verificamos a presença do elemento conjugativo ICE SXT/R391, para desvendar possível relação entre a presença do ICE e a frequência de mutação. 9 isolados clínicos apresentam o ICE. A frequência de mutantes mostrou que não existem mutadores verdadeiros, mas 11 isolados apresentam uma alta frequência de mutantes FosR. Considerando o alto índice de infecções por P. mirabilis, é importante entender a resistência à fosfomicina, já que esta é usada na clínica. Não existe relação entre uma frequência de mutantes espontânea e a presença de ICE SXT/R391 em isolados de P. mirabilis. / Strains with high mutation rates (mutators) were detected in several bacterial genera. The increased mutation rate is related to defects in DNA repair systems. A high incidence of Proteus mirabilis clinical isolates with high mutation frequencies were described previously. The phenomenon was induced in Escherichia coli, when transformed with a plasmid of P. mirabilis. 77 P. mirabilis clinical isolates were tested for the frequency of spontaneous mutants and the presence of a conjugative element found in this species, ICEs SXT/R391, to verify if there is a relation between the element and the mutation frequencies. 9 isolates carry the ICE SXT/R391. The frequency of mutants showed no true mutators among the isolates. 11 isolates show a high frequency of FosR mutants. Considering the high rate of infections by P. mirabilis, it is important to understand the fosfomycin phenomenon, since it is currently used to treat urinary infections. We have seen no relation between a high spontaneous mutation frequency and the presence of ICE SXT/R391 in isolates of P. mirabilis.