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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2013.tde-09082013-105539
Document
Author
Full name
Vinícius Godoy Cerezer
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Moreira Filho, Carlos Alberto (President)
Delgado, Artur Figueiredo
Schenberg, Ana Clara Guerrini
Title in Portuguese
Caracterização fenotípica e filogenética de isolados nosocomiais e linhagens clínicas Stenotrophomonas maltophilia
Keywords in Portuguese
Filogenia
Stenotrophomonas maltophilia
Tipagem de sequências multilocus
Abstract in Portuguese
O gênero Stenotrophomonas inclui doze espécies de bactérias Gram- negativas, não fermentadoras, que podem ser encontradas no ambiente. Até o presente, S. maltophilia é a única espécie com linhagens que são patógenos oportunistas em seres humanos. Essa espécie tem ganhado importância clínica por estar envolvida em um crescente número de infecções em pacientes imunodeprimidos e em UTI neonatais, apresentando altas taxas de morbimortalidade. Isolados ambientais e clínicos de S. maltophilia compartilham 85% de homologia genômica, podendo ser a diferença uma consequência da adaptação da bactéria aos diferentes nichos ecológicos em que é encontrada. Embora infecções e/ou colonizações por S. maltophilia aconteçam principalmente em ambiente nosocomial, diversos estudos têm mostrado um aumento do número de infecções de origem comunitária. Neste estudo, isolados nosocomiais e linhagens clínicas de S. maltophilia foram fenotipados e comparados quanto ao seu perfil filogenético por Multilocus Sequence Typing (MLST). Na análise por MLST utilizaram-se os genes atpD, gapA, guaA, nuoD, ppsA, recA e rpoA, por serem genes constitutivos. O perfil filogenético mostrou alta variabilidade clonal, provavelmente refletindo o processo de adaptação de S. maltophilia ambientais a outros habitats. Verificou-se que dois subgrupos de isolados clínicos de S. maltophilia com grande homogeneidade filogenética apresentam recombinação intergrupos, indicando alta permissividade à transferência horizontal de informação genética, envolvida na resistência a antibióticos e na expressão de fatores de virulência. Mais ainda, para a maioria das amostras clínicas aqui estudadas, inferências filogenéticas podem ser feitas apenas com o uso do gene ppsA. Portanto, o sequenciamento de apenas um fragmento específico para esse gene seria suficiente, em muitos casos, para determinar se a infecção por S. maltophilia foi causada por cepa já presente no ambiente nosocomial ou por bactérias de origem comunitária introduzidas nesse ambiente pela circulação de pessoas e materiais. Finalmente, foi possível mostrar que até mesmo isolados e linhagens clínicas filogeneticamente próximos não compartilham similaridade de perfil metabólico, o que indica sua origem comunitária
Title in English
Caracterização fenotípica e filogenética de isolados nosocomiais e linhagens clínicas de Stenotrophomonas maltophilia
Keywords in English
Stenotrophomonas maltophilia
Multilocus sequence typing
Phylogeny
Abstract in English
The genus Stenotrophomonas comprises twelve species of Gram- negative and non-fermentative bacteria, which can be found in the environment. The species S. maltophilia is the only one, until the present, that includes opportunistic pathogenic strains in humans. S. maltophilia gained clinical importance by being involved in an increasing number of infections in immunocompromissed patients and in NICUs, with high rates of morbidity and mortality. Environmental and clinical isolates of S. maltophilia share around 85% of genomic homology and this difference may be a consequence of adaptation to the different ecological niches where S. maltophilia can be found. Although infection and/or colonization by S. maltophilia occur mainly in the nosocomial environment, several studies have shown a growing number of community-acquired infections. In this study, nosocomial isolates and clinical strains of S. maltophilia were phenotyped and their phylogenetic profiles compared by using Multilocus Sequence Typing (MLST). In order to accomplish the MLST analysis the constitutive genes atpD, gapA, guaA, nuoD, ppsA, recA and rpoA were used. The resultant global phylogenetic profile showed high clonal variability, what correlates with the adaptability process of environmental S. maltophilia to other habitats. It was found that two clinical isolates subgroups of S. maltophilia with great phylogenetic homogeneity present intergroup recombination indicating the high permittivity to horizontal gene transfer, a mechanism involved in the acquisition of antibiotic resistance and expression of virulence factors. Moreover, for most of the clinical samples studied here, phylogenetic inferences can be made with the use of the gene ppsA only. Therefore, the sequencing of just one specific fragment of this gene would allow, in many cases, to determine whether the infection with S. maltophilia ? ? was caused by a strain already present in the nosocomial environment, or by bacteria introduced from the community in this environmental through the movement of people and materials. Finally, phenotyping data showed that even closely phylogenetic related nosocomial isolates and clinical strains do not share the same metabolic profile, thus indicating their community- acquired origin
 
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Publishing Date
2013-08-09
 
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