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Previous issue date: 2012-10-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The pathogen Staphylococcus aureus is a Gram-positive bacterium responsible for various infections acquired both in hospital and on the community. The emergence of isolate resistants to diferent antimicrobials such as MRSA (Meticillin-Resistant S. aureus) is a global concern to public health. In spite of the genomicconservation between S. aureus isolates, about 15% of it consists of regions of genomic plasticity (RGPs) and epidemic clones frequently carry a speci c repertoire of pathogenesis-related factors. The main goal of this work consists on using a comparative genomics approach, to characterize the MRSA isolates, obtained from Brazilian hospitals, belonging to the Brazilian Epidemic Clone (BEC) of the ST239-SCCmecIII lineage, and employing bioinformatics tools to compare them
with publicly available S. aureus genomes of interest. The comparison of the chromosomal
architecture reveals a great plasticity, speci cally in the Brazilian isolates, where GV69 presented several genomic rearrangements with large segments associated with inversions and translocations, that can be explained by the greater abundance of transposases in the genome of the same (80 classi ed genes). We identi ed 12 regions of genomic plasticity (RGPs) on one of the isolates but absent or variably conserved on the others. These regions shows evidence of horizontal gene transfer (HGT) such as the presence of transposases and phage elements.
Moreover, a small plasmid was identi ed as part of the genome of BEC isolate BMB9393 which confers resistance to antimicrobial chloramphenicol. A large set of adhesins, genes involved in the acquisition of iron such as siderophores biosynthesis and resistance determinants were identi ed in the genomes of S. aureus belonging to the ST239 lineage, corroborating the hypothesis that the presence of virulence genes is lineage-speci c. This study and its underlying comparative genomics approach represents the rst focusing on the resistance and virulence gene repertoire of complete genomes belonging to BEC representatives isolated in Latin America. And the results obtained demonstrated a great arsenal of pathogenicity determinants in the Brazilian isolates that were responsible for epidemic spreads in local hospitals. / O patógeno Staphylococcus aureus é uma bactéria Gram-positiva responsável por diversas infecções adquiridas tanto em hospitais como na comunidade. O surgimento de isolados resistentes a diferentes antimicrobianos como os MRSA (S.aureus resistentes a meticilina) é uma preocupação mundial no que concerne a saúde pública. A despeito da grande conservação encontrada entre genomas de S. aureus, cerca de 15% do mesmo consiste de regiões de plasticidade genômica (RGPs) e clones epidêmicos apresentam, geralmente, um repertório especifico de fatores associados a patogênese. Assim, o objetivo principal deste trabalho é caracterizar, sob a _ótica da genômica comparativa, os isolados MRSA, obtidos de hospitais brasileiros, pertencentes ao Clone Epid^emico Brasileiro (BEC) da linhagem ST239-SCCmecIII, utilizando ferramentas computacionais para compara-los com genomas de S. aureus de interesse disponíveis em bancos de dados públicos.
Os resultados da arquitetura genômica comparativa revelaram uma grande plasticidade, especificamente nos isolados brasileiros, onde a GV69 apresentou diversos rearranjos genômicos com grandes segmentos associados a inversões e translocações que pode ser explicado pela maior abundância de transposases no genoma da mesma (80 genes classificados). Foram identificadas 12 regiões de plasticidade genômica presentes em um dos isolados e ausentes ou variáveis no restante, todas apresentando características de transferência horizontal como a presença de transposases e elementos de fago. Além disso, foi descoberta a presença de um pequeno plasmídeo no isolado BEC BMB9393, sequenciado neste estudo, que confere resistência ao antimicrobiano cloranfenicol. Um grande conjunto de adesinas, genes envolvidos na aquisição de ferro como os da biossíntese de sideróforos e determinantes de resistência foram identificados nos genomas de S. aureus pertencentes a linhagem ST239, corroborando a hipótese de que a presença de genes de virulência e linhagem especifica. A abordagem comparativa utilizada neste estudo representa a primeira focando no repertório de virulência e resistência de genomas completos de representantes do BEC isolados na América Latina e os resultados obtidos demonstraram o grande arsenal de determinantes de patogenicidade dos isolados circulantes no Brasil, responsáveis por epidemias em hospitais de todo o país.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede-server.lncc.br:tede/278 |
| Date | 19 October 2012 |
| Creators | Costa, Maiana de Oliveira Cerqueira e |
| Contributors | Nicolas, Marisa Fabiana, Figueiredo, Agnes Marie de Sá, Ciapina, Luciane Prioli, Diniz, Claudio Gallupo |
| Publisher | Laboratório Nacional de Computação Científica, Programa de Pós-Graduação de Modelagem Computacional, LNCC, Brasil, Coordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC, instname:Laboratório Nacional de Computação Científica, instacron:LNCC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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