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Caracterização biológica de isolados clínicos de Klebsiella spp do Hospital Universitário de Brasília (HUB/UnB) durante o período de junho de 2014 a dezembro de 2016

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2019.

Main Author: Cardoso, Ana Paula
Other Authors: Campos, Tatiana Amabilis de
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2019
Subjects:
Epidemiologia
Patogenicidade
Hipervirulência
Klebsiella pneumoniae
Online Access: https://repositorio.unb.br/handle/10482/35974
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spelling ir-10482-359742019-12-16T17:12:48Z Caracterização biológica de isolados clínicos de Klebsiella spp do Hospital Universitário de Brasília (HUB/UnB) durante o período de junho de 2014 a dezembro de 2016 Cardoso, Ana Paula Campos, Tatiana Amabilis de Epidemiologia Patogenicidade Hipervirulência Klebsiella pneumoniae Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2019. As espécies Klebsiella pneumoniae e Klebsiella variicola são uma das mais relacionadas com infecções no trato urinário (UTI’s), pulmonares, sanguíneas e septicemias. Além da patogenicidade inerente a ambos microrganismos, e de primariamente infectarem pacientes imunocomprometidos o surgimento de linhagens resistentes (R) e multirresistentes (MDR), com fenótipo hipermucoso (hmKP) e linhagens hipervirulentas com capacidade de infectar pacientes saudáveis, têm dificultado o tratamento terapêutico dos pacientes. Soma-se a isso o fato de isolados clínicos de K. variicola terem sido identificados equivocadamente como K. pneumoniae devido a similaridade genética e fenotípica entre elas, dificultando ainda mais a intervenção e sucesso terapêutico em pacientes afetados por essa linhagem. Assim, a identificação precisa, a caracterização biológica e epidemiológica permite diferenciar e compreender os mecanismos de patogenicidade, especificamente associados com cada espécie. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização biológica de Klebsiella spp isoladas pelo Laboratório de Patologia Clínica do Hospital Universitário de Brasília (HUB) durante o período de setembro de 2013 a janeiro de 2017. Nossos resultados expõem que tanto os isolados de K. pneumoniae e K. variicola apresentam mecanismos de virulência que evidenciam sua patogenicidade. Como a sobrevivência e crescimento em sangue e soro humano após 30 minutos de infecção; a produção de biofilme forte ou moderada em superfície abiótica conferindo aos isolados maior resistência à antimicrobianos. Além de apresentarem perfis de resistência ou multirresistência sendo a maioria dos isolados originados externamente ao hospital indicando que os isolados vêm da comunidade, e utilizam seus hospedeiros como reservatórios. Além disso, os isolados apresentaram características genotípicas que os caracterizam como linhagens hmKP (hipermucoviscosas), uma vez que a expressão de cápsula nessas linhagens é maior, devido à presença do gene regulador rmpA. Porém, em alguns de nossos isolados de K. pneumoniae não foi detectada a presença do gene rmpA, sugerindo a presença de outro(s) gene(s) responsável pelo fenótipo. Foram encontrados isolados de K. pneumonaie isolados com o tipo capsular K1, altamente associados com linhagens hipervirulentas capazes de acometer também pacientes saudáveis. Observamos também, que os mecanismos e fatores de K. pneumoniae estudados nesse trabalho não foram associados a um único clone, sugerindo que linhagens de K. pneumoniae com um elevado potencial patogênico estão amplamente disseminadas pelo ambiente hospitalar e pela comunidade de Brasília-DF. Ainda, as linhagens de K. variicola têm a capacidade de infectar e sobreviver em células epiteliais HEp-2, embora não sejam citotóxicas para elas, podendo ser um outro mecanismo utilizado pelo patógeno para evadir com êxito o sistema imune do hospedeiro. Por fim nossos resultados exibem um cenário preocupante, uma vez que isolados de K. pneumoniae e K. variicola apresentam mecanismos de virulência que os tornam mais patogênicos. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) e Fundação de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Hospital da Universidade de Brasília (FAHUB). Klebsiella spp is one of the genera of the Enterobactereaceae family most associated with community-acquired nosocomial infections, Klebsiella pneumoniae and Klebsiella variicola being the most commonly associated with infections of the urinary tract (UTI's), pulmonary, blood and septicemia. In addition to the pathogenicity inherent in both microorganisms, and primarily to infect immunocompromised patients, the emergence of resistant (R) and multiresistant (MDR) lineages with hypermucosal phenotype (hmKP) and hypervirulent strains capable of infecting healthy patients and spreading metastatically, being to date identified in species of K. pneumoniae; have hindered the therapeutic treatment of patients. In addition, clinical isolates of K. variicola were mistakenly identified as K. pneumoniae due to genetic and phenotypic similarity between them, further hindering intervention and therapeutic success in patients affected by this strain. Thus, the correct identification of these strains, the biological characterization of their virulence mechanisms and factors, and the epidemiological characterization make it possible to differentiate and understand them, and these peculiarities may be associated with the severity of the pathologies caused by them. Therefore, the objective of this work is to perform the biological characterization of Klebsiella spp isolated by the Hospital Universitário de Brasília (HUB) during the period from September 2013 to January 2017. Our results show that both isolates K. pneumoniae and K. variicola present virulence mechanisms that demonstrate the pathogenicity of the isolates, such as survival and growth in blood and human serum after 30 minutes of infection; the production of a strong or moderate biofilm on the abiotic surface, giving the isolates a greater resistance to the action of antimicrobials besides presenting profiles of resistance or multiresistance being the majority of the isolates originated outside the hospital indicating that the isolates came from the community, and use their hosts as reservoirs. In addition, the isolates presented genotypic characteristics that characterize them as hmKP strains, since the capsule expression in these strains is greater, due to the presence of the regulator gene rmpA already described in the literature, but in some of our isolates of K. pneumoniae although presented the phenotype, the presence of the rmpA gene was not detected in them, suggesting the presence of another gene (s) responsible for the phenotype. We obtained in our collection of K. pneumoniae isolated with K1 capsular type, highly associated with hypervirulent strains capable of infect healthy patients. We also observed that the mechanisms and factors of K. pneumoniae studied in this study were not associated with a single clone, suggesting that K. pneumoniae strains with a high pathogenic potential are widely disseminated in the hospital environment and in the Brasília-DF community. Furthermore, K. variicola strains have the ability to infect and survive in HEp-2 epithelial cells, although they are not cytotoxic to them, and may be another mechanism used by the pathogen to successfully evade the immune system of the host. Finally, our results show a worrying scenario, since isolates of K. pneumoniae and K. variicola present virulence mechanisms that make them more pathogenic, in addition to K. variicola strains have been erroneously identified, impairing the correct and effective treatment, these strains have been increasingly associated with nosocomial infections and have a higher virulence than those isolated from K. pneumoniae. 2019-12-16T17:12:47Z 2019-12-16T17:12:47Z 2019-12-16 2019-02-18 Dissertação CARDOSO, Ana Paula. Caracterização biológica de isolados clínicos de Klebsiella spp do Hospital Universitário de Brasília (HUB/UnB) durante o período de junho de 2014 a dezembro de 2016. 2019. 92 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Microbiana)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019. https://repositorio.unb.br/handle/10482/35974 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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