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Caracterização molecular de plasmídeos carreadores de genes codificadores de beta-lactamases de espectro estendido em Enterobactereaceas isoladas de suínos / Molecular characterization of plasmids carrying extended-spectrum beta-lactamases coding genes from Enterobactereaceas isolated from swine

A produção de beta-lactamases de espectro estendido (ESBL) tornou-se um desafio em saúde pública por restringir as opções terapêuticas para o tratamento de infecções causadas por bactérias gram-negativas. O objetivo desse estudo foi avaliar a ocorrência de estirpes produtoras de ESBL nas granjas de suínos brasileiras, bem como caracterizar os plasmídeos carreadores dos genes blaESBL quanto ao grupo de incompatibilidade, tamanho e presença de genes de resistência adicionais. As estirpes foram isoladas em meio MacConkey e identificadas por MALDI-TOF. Posteriormente, os valores de concentração inibitória mínima foram determinados por microdiluição e/ou ágar diluição para aminoglicosídeos, carbapenens, cefalosporinas, fluoroquinolonas, tetraciclinas, sulfas e cefalosporinas associadas a inibidores competitivos. Os genes codificadores de beta-lactamases foram identificados por PCR assim como o grupo de incompatibilidade dos respectivos plasmídeos carreadores e o grupo filogenético das estirpes de E. coli. A análise de clonalidade foi realizada por ERIC-PCR e MLST. Finalmente, o ambiente genético do gene blaCTX-M-15 foi determinado por PCR e/ou sequenciamento, sendo que os plasmídeos carreando genes blaESBL foram transferidos às estirpes receptoras E. coli TOP10 e C600 por transformação e conjugação, respectivamente, e parcialmente sequenciados. As estirpes de Escherichia coli produtoras de CTX-M-2 foram as mais prevalentes, sendo endêmicas no estado de Minas Gerais. Além disso, é relatada a presença da enzima CTX-M-15 em estirpes de E. coli (ST224, ST410, ST1284), Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Pseudomonas aeruginosa (ST3201). O gene blaCTX-M-15 esteve associado a plasmídeos IncF e foi transferido com sucesso para a estirpe receptora E.coli TOP10, plasmídeos IncF também foram associados a presença do gene blaCTX-M-2. O gene blaCTX-M-8 foi detectado em quatro novos STs de E. coli (ST5845, ST5847, ST5848 e ST5350) e não foi adquirido pelas estirpes receptoras. Estes dados indicam que a vigilância de fenótipos resistentes na produção suína deve de ser considerada uma prioridade, assim como a preferência ao uso de antimicrobianos de espectro estrito a fim de evitar a disseminação desses fenótipos nas granjas e sua possível transmissão para população humana. / Extended-spectrum beta-lactamase production (ESBL) became a great challenge regarding public health because limit the therapeutic options to treat infections by gram-negative bacteria. The aim of this study were evaluate the occurrence of ESBL producers in Brazilian swine farms and characterize blaESBL-carrying plasmids by sizing and incompatibility group and presence of additional resistance genes. Strains were isolated in MacConkey agar and identified by Maldi-Tof. Next, the minimal inhibitory concentration values were determined by microdilution and/or agar dilution to aminoglycosides, carbapenems, cephalosporins, fluoroquinolones, tetracyclines, sulfas and cephalosporin/inhibitors association. Betalactamase encoding genes, plasmid incompatibility group and Escherichia coli phylogenetic group were determined by PCR. Clonal relatedness was evaluated by ERIC-PCR and MLST. Finally, the blaCTX-M-15 genetic environment was determined by PCR and/or sequencing and blaESBL-carrying plasmids transferred to E. coli TOP10 and C600 receptor strains by transformation and conjugation, respectively, and partially sequenced. CTX-M-2-producing E. coli were the most prevalent phenotype, which were endemic in Minas Gerais State. Moreover, the CTX-M-15 enzyme emerged among E. coli (ST224, ST410, ST1284), Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Pseudomonas aeruginosa (ST3201) strains. The blaCTX-M-15 was associated with IncF plasmids, which were successfully transferred to E.coli TOP10, similarly, IncF plasmids were found harboring the blaCTX-M-2. The blaCTX-M-8, detected in four novel E. coli sequence types (ST5845, ST5847, ST5848 e ST5350), was not acquired by receptor strains. Thus, the surveillance of resistant phenotypes in swine production must be established as a priority as well as narrow spectrum antimicrobials prescription antimicrobial instead broad spectrum to prevent the dissemination of these phenotypes in farms and their transmission to human population.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-03062016-151301
Date21 March 2016
CreatorsKetrin Cristina da Silva
ContributorsAndrea Micke Moreno, Milena Dropa, Marcos Bryan Heinemann, Nilton Erbet Lincopan Huenuman, Alessandra Figueiredo de Castro Nassar
PublisherUniversidade de São Paulo, Epidemiologia Experimental e Aplicada às Zoonoses, USP, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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