Made available in DSpace on 2016-01-07T13:39:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 nilceia_ramos_ioc_2014.pdf: 985413 bytes, checksum: d50610d797598fa42cb546cf07dafa32 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O gênero Klebsiella compreende bactérias em forma de bastonete, gram-negativas e imóveis que pertencem à família Enterobacteriaceae. As espécies Klebsiella pneumoniae e Klebsiella oxytoca, patógenos oportunistas, são as mais importantes, sob o ponto de vista da clínica. Estas espécies têm sido relacionadas a um número crescente de infecções hospitalares multirresistentes. K. pneumoniae é classificada em três grupos filogenéticos: KpI, KpII e KpIII e os genes que codificam as \03B2-lactamases de classe A cromossômicas SHV, OKP e LEN, estão relacionadas à estes grupos, respectivamente. Da mesma forma, o gene blaOXY codifica a \03B2\2013lactamase de classe A cromossômica que caracteriza a espécie K. oxytoca. blaSHV é um gene cromossômico e plasmidial que codifica \03B2\2013lactamases de espectro restrito (NSBLs) e estendido (ESBL). Até o momento, 183 alelos de blaSHV foram identificados, mas o espectro de atividade de vários destes alelos ainda não foi determinado. As \03B2-lactamases LEN são codificadas em cromossomos e são NSBLs. Recentemente a espécie K. variicola foi identificada. Esta espécie se caracteriza pela fixação de nitrogênio e nenhum gene constitutivo de \03B2-lactamase foi associado à esta espécie. Este estudo objetivou determinar o espectro de resistência de alelos de blaSHV identificados em K. pneumoniae e também identificar, em nível de espécie, isolados carreadores do gene blaLEN. Por PCR e sequenciamento, alelos de blaSHV e blaLEN foram definidos comparando suas sequências com bancos de dados usando as ferramentas blastN e blastP Estes genes foram clonados e expressos em sistema heterólogo, e o espectro de resistência dos transformantes foi avaliado. A taxonomia genômica dos isolados deste gênero foi realizada com base em sequências de genes recuperados de genomas de espécies de Klebsiella e aplicou-se as abordagens MLSA, rMLST e cgMLST. Identificamos blaSHV-28 (n=2), blaSHV-110 (n=1) e alelos novos de blaSHV (n=3). Os transformantes para estes genes apresentaram resistência à amoxicilina, ampicilina e piperacilina, o que corresponde a um espectro restrito de resistência. Quanto a blaLEN, foram identificados oito novos alelos em nove isolados. Dois deles eram idênticos aos encontrados no genoma de K. variicola AT-22 e todos estes alelos codificam NSBLs. A taxonomia genômica de Klebsiella definiu três grupos: K. variicola, K. pneumoniae e K.oxytoca. Curiosamente, alguns isolados de K. pneumoniae agruparam com o K. variicola AT-22, sugerindo pertencerem à esta espécie. Todos os isolados do grupo K. variicola albergavam o gene blaLEN indicando que esta seria a \03B2-lactamase constitutiva de K. variicola, e, por conseguinte, que o grupo KpIII é composto por isolados de K. variicola. Aqui nós determinamos que alelos de blaSHV cromossômicos, incluindo blaSHV-28 e blaSHV-110, previamente identificados como ESBLs, são NSBLs e concluímos que K. variicola pode estar sendo subestimada em infecções humanas / The genus Klebsiella comprises non - motile, g ra m - negative, rod - shaped bacteria, presenting a polysaccharide - based capsule, belonging to the Enterobacteriaceae family. The two most clinically i mport ant species from the genus are the opportunistic pathogens Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca . These species have been related to an increasing number of multiresistant hospital - acquired infections. K. pneumoniae is classified into three phylogen etic groups: KpI, KpII and KpIII. Three chromosomal class A β - lactamase genes were recognized in K pneumoniae : bla SHV , bla OKP and bla LEN , which are related to KpI, KpII and KpIII groups, respectively. Similarly, the bla OXY gene is the chromosomal class A β - lactamase that characterizes the K. oxytoca species. The bla SHV is a chromosomal - and plasmid - borne gene encoding narrow (NSBLs) and extended spectrum β - lactamases (ESBLs). So far, 183 bla SHV alleles were identified but the activity spectrum of dozen of a lleles remain to be determined. LEN enzymes are chromosomal encoded with restrict activity against β - lactams and confers resistance only to penicillins. More recently, K. variicola species were identified and this species has the ability of fixing nitrogen . There are few studies concerning this species and no constitutive β - lactamase gene has been described in this species. This study aimed to determine the resistance spectrum of bla SHV alleles identified in K. pneumoniae strains and also to identify, at sp ecies level, strains carrying bla LEN chromosomal class A β - lactamase gene. PCR and sequencing were performed and bla SHV , and bla LEN alleles were determined by comparing their sequences with the database using blastN and blastP tools. These genes were clone d and expressed in a heterologous system, and the antibiotic resistance spectrum of the transformants was evaluated by susceptibility test. The genomic taxonomy of strains from this genus were performed based on genes from draft and complete genome sequenc es from Klebsiella species using MLSA, rMLST and cgMLST approaches. Strains harboring bla SHV - 28 (n=2), bla SHV - 110 (n=1) and new bla SHV alleles (n=3) were identified. All the transformants showed resistance to amoxicillin, ampicillin, piperacill in, ticarcil lin , which correspond to a restricted spectrum of resistance. Concerning bla LEN alleles, here were identified eight new alleles in nine strains. Two of them were identical to the one found in K. variicola AT - 22 genome. The antibiotic resistance profile pre sented by the transformants indicated that all these bla LEN alleles encode for NSBLs. The Klebsiella genomic taxonomy revealed three groups corresponding to K. variicola , K. pneumoniae and K. oxytoca species. Curiously, some K. pneumoniae grouped with the K. variicola AT - 22, suggesting that those strains, in fact, belong to K. variicola species and had been misidentified as K. pneumoniae . Moreover, it was observed that all strains from K. variicola cluster harbored the bla LEN gene. This finding indicated th at the bla LEN gene is a constitutive K. variicola β - lactamase, and therefore, the KpIII group is composed by K. variicola strains. Here we determined that different chromosomal bla SHV alleles, including bla SHV - 28 e bla SHV - 110 , previously labeled as ESBLs, and the new ones, are NSBLs. Also, we concluded th at K. variicola can play an underestimated role in human infections .