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Submitted by Marília Salgado Caxito (marilia.salgado@unesp.br) on 2020-10-28T15:46:33Z No. of bitstreams: 1 Tese_Marília Salgado Caxito.pdf: 2009529 bytes, checksum: c92934b3a827eb4860a6647a6776fd58 (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2020-10-28T19:22:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 salgadocaxito_m_dr_bot_par.pdf: 560768 bytes, checksum: 767a38b91f4fc3207a9729d43d97e796 (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-28T19:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 salgadocaxito_m_dr_bot_par.pdf: 560768 bytes, checksum: 767a38b91f4fc3207a9729d43d97e796 (MD5) Previous issue date: 2020-09-29 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A Resistência Antimicrobiana (RAM) é atualmente um dos maiores problemas de saúde animal e humana. Apesar de Enterobacterales resistentes a cefalosporinas de espectro estendido (ESCR-E) ser cada vez mais relatado em cães, os fatores de risco promovendo sua circulação entre animais de companhia têm recebido pouca atenção. Em particular, a influência de infecções e tratamentos de vírus entéricos na circulação de ESCR-E é desconhecida. Nesta tese, nosso objetivo foi estimar a prevalência global e a estrutura populacional de Escherichia coli produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL-E. coli) a nível mundial e investigar a influência de vários fatores de risco dos tutores e dos cães na presença de ESCR-E. coli em cães, incluindo a infecção e a antibioticoterapia profilática de parvovirose canina (CPV) e cinomose (CDV) no Brasil (Botucatu, São Paulo). No capítulo 1, realizamos uma scoping review e meta-análise para estimar a prevalência e estrutura populacional de ESBL-E. coli em cães e gatos. A prevalência foi estimada em 8.63% [IC 95%: 8.04; 9.27] em cães e 8.31% [IC 95%: 7.24; 9.52] em gatos e 60 diferentes genótipos de ESBL e 171 tipos sequenciais (ST) distintos de cepas E. coli resistentes foram descritos em cães e gatos globalmente. Além disso, blaCTX-M-15 e blaSHV-12 assim como ST38 e ST131 isolados de animais de companhia foram encontrados em todos os continentes. No segundo capítulo, estimamos a prevalência de ESCR-E. coli em cães (9,2%) e conduzimos questionários aos tutores para identificar os fatores de risco associados com a colonização fecal. O uso de antibióticos no último ano, contato direto com animais de produção e ausência de vermifugação aumentou a probabilidade de colonização fecal por ESCR-E. coli em cães. No terceiro capítulo, mostramos que a infecção e tratamento para CPV aumentou significativamente a prevalência de ESCR-E (E. coli e Klebsiella pneumoniae) em cães (36,5%) comparado com a infecção de CDV (15%) ou ausência de doenças infecciosas (9,2%). Além disso, genes ESBL foram amplamente detectados (70%) entre isolados recuperados antes da antibioticoterapia, principalmente blaCTX-M-type. Também mostramos que a prevalência aumenta 1-28 dias após antibioticoterapia e ESCR-E. coli foram detectados até 50 dias após o tratamento. Nossos resultados sugerem que cães com enteropatógenos (endoparasitas e vírus entéricos) podem exercer um importante papel na disseminação de ESCR-E. coli embora os mecanismos responsáveis por essas observações permaneceram desconhecidas. Esta tese sugere que o aumento da vermifugação e cobertura vacinal contra vírus entéricos poderiam potencialmente reduzir a disseminação de ESCR-E. coli em cães. Nossos resultados enfatizam a necessidade de implementar programas de vigilância nacional sobre o uso de antibióticos no setor veterinário e bactérias resistentes a antimicrobianos em animais de companhia para implementar estratégias eficazes para limitar a propagação da RAM. Antimicrobial resistance (AMR) is currently one of the major threats for both animal and human health. Despite extended-spectrum cephalosporin-resistant Enterobacterales (ESCR-E) being increasingly reported in dogs, the risk factors promoting their circulation among companion animals has received less attention. In particular, the influence of infections and treatments of enteric virus on the circulation of ESCR-E is unknown. In this thesis, we aimed to estimate the global prevalence and population structure of extended-spectrum beta-lactamases producing-Escherichia coli (ESBL-E. coli) worldwide and to investigate the influence of several owner and dog’s risk factors on the presence of ESCR-E. coli in dogs including the infection and prophylactic antibiotic therapy of canine parvovirus (CPV) and canine distemper (CDV) in Brazil (Botucatu, Sao Paulo). In the chapter 1, we performed a scoping review and metanalyses to estimate the global prevalence and population structure of ESBL-E. coli in dogs and cats. The estimated prevalence was 8.63% [95% CI: 8.04; 9.27] in dogs and 8.31% [95% CI: 7.24; 9.52] in cats and 60 different genotypes of ESBL and 171 distinct sequence types (ST) of resistant E. coli strains have been described in dogs and cats worldwide. In addition, blaCTX-M-15 e blaSHV-12 as well ST38 and ST131 from companion animals were found in all continents. In the second chapter, we estimated the prevalence of ESCR-E. coli in dogs (9.2%) and conducted questionnaires to owners to identify risk factors associated with the fecal carriage. The use of antibiotics in the last year, direct contact with livestock, and absence of deworming increased the likelihood for fecal carriage of ESCR-E. coli in dogs. In our third chapter, we showed that CPV infection and treatment significantly increases the prevalence of ESCR-E (i.e., E. coli and Klebsiella pneumoniae) in dogs (36.5%) compared to CDV infection (15%) or absence of infectious diseases (9.2%). In addition, ESBL genes were widely detected (70%) among isolates recovered before antibiotic therapy, particularly blaCTX-M-type. We also showed that the prevalence increases 1-28 days after antibiotic therapy and ESCR-E. coli were detected up to 50 days after the treatment. Our results suggest that dogs with enteropathogens (i.e., endoparasites and enteric viruses) may play an important role in the dissemination of ESCR-E. coli although the mechanisms behind of these observations remained unclear. This thesis suggests that increasing deworming and vaccination coverage of enteric virus could potentially the dissemination of ESCR-E. coli in dogs. Our result stress the need to implement national surveillance of antibiotic use on the veterinary sector and antimicrobial resistant bacteria in companion animals to implement effective strategies to limit the spread of AMR. CAPES: 001

Submitted by THAÍS ALVES BARBOSA null (thaalvesb@hotmail.com) on 2020-12-06T22:57:49Z No. of bitstreams: 1 Tese corrigida final.pdf: 2289592 bytes, checksum: 4584373e0fc733af6238a95513152220 (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2020-12-08T13:07:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barbosa_ta_dr_bot.pdf: 2289592 bytes, checksum: 4584373e0fc733af6238a95513152220 (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-08T13:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barbosa_ta_dr_bot.pdf: 2289592 bytes, checksum: 4584373e0fc733af6238a95513152220 (MD5) Previous issue date: 2020-02-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A elevação das taxas de bactérias multirresistentes em ambientes destinados a prestação de cuidados à saúde é reconhecido como um problema de saúde pública mundial. Atualmente, as opções terapêuticas são limitadas em decorrência da produção de β-lactamases de espectro estendido (ESBL), β-lactamases do tipo AmpC e carbapenemases. Tais enzimas são capazes de se disseminar com facilidade entre patógenos, dificultando o controle e o tratamento das infecções nosocomiais. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo principal estudar micro-organismos Gram-negativos isoladas de aspirado traqueal (AT) e da mucosa nasal (MN) e anal (MA) de neonatos da UTIN pertencentes ao Hospital das Clínicas (HC) da Faculdade de Medicina de Botucatu (FMB). Os micro-organismos foram coletados previamente em um estudo de coorte prospectivo no período de novembro de 2013 a novembro de 2014, visando determinar a resistência aos antimicrobianos, fatores de virulência e pesquisa de clones prevalentes na Unidade. As enterobactérias e os bacilos gram-negativos não fermentadores (BGNF) previamente coletados foram submetidos à identificação genotípica, detecção de β-lactamases de espectro estendido (ESBL), β-lactamases do tipo AmpC e carbapenemases, produção de biofilme e detecção de marcadores de virulência específicos em Pseudomonas aeruginosa. Para a pesquisa de clones prevalentes na unidade, foi realizada a tipagem pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Os resultados revelaram que as enterobactérias foram os micro-organismos predominantes em sítios de colonização e infecção. Este trabalho demonstrou maior colonização da MA seguida pela MN. Enterobacter cloacae foi a espécie isolada com maior frequência em amostras de colonização. Os dados aqui encontrados revelaram maiores índices de infecção por Klebsiella spp. e Serratia marcescens, causando infecção da corrente sanguínea e pneumonia, respectivamente. Nesta pesquisa, pôde ser observada elevada produção de biofilme, sendo que 95,0% das enterobactérias e 100% dos BGNF foram produtores, com maior proporção de enterobactérias mostrando média produção de biofilme, enquanto os BGNF demonstraram em sua maioria serem fortes produtores. Através da pesquisa dos genes codificadores de fatores de virulência específicos para Pseudomonas aeruginosa foi possível observar que a maioria dos isolados apresentaram genes codificadores de alginato, fosfolipase C hemolítica, exotoxina A e ramnolipídeos. A pesquisa fenotípica de ESBL revelou 16 (5,3%) dos isolados produtores dessas enzimas. Dentre esses, seis apresentaram genes de resistência, quatro (66,7%) apresentaram o gene codificador de CTX-M-9, três (50%) apresentaram o gene de TEM e um (16,7%) foi positivo para o gene de SHV e de CMY-2. A pesquisa de β-lactamases do Tipo AmpC revelou a produção fenotípica por 20 isolados e, destes, dois apresentaram o genótipo EBC. Através da análise do perfil genético, foi possível observar linhagens idênticas de espécies de enterobactérias em diferentes sítios de coleta de RNs distintos, evidenciando possível transmissão cruzada; além disso, foi possível identificar característica de persistência de algumas cepas dentro da unidade. Empregou-se uma análise uni e multivariada de regressão de Cox para verificar os fatores de risco de colonização e infecção por micro-organismos Gram-negativos. Os resultados da análise multivariada revelaram que, a cada semana a mais na idade gestacional, aumenta o risco diário em 7,0% para a colonização do RN por bacilos Gram-negativos, enquanto o uso de antimicrobianos nas primeiras 72 horas diminui o risco diário em 35% de colonização por esses patógenos. Além disso, a produção de biofilme por esses micro-organismos apresentou associação com a persistência da colonização do RN pelo mesmo patógeno e aumenta em 75% a chance diária do RN evoluir para infecção, assim como a produção de ESBL, que aumenta a chance diária em 46,8 vezes para o RN ter infecção. Os dados desta pesquisa são de fundamental importância para a saúde pública, pois permitem o conhecimento da epidemiologia molecular de espécies importantes de enterobactérias na UTIN de um hospital universitário terciário de alta complexidade, permitindo, assim, a intensificação do monitoramento e implantação de medidas de controle e precaução. The increase rates of multidrug-resistant bacteria in healthcare environments are recognized as a worldwide public health problem. Currently, therapeutic options are limited due to the production of extended spectrum β-lactamases (ESBL), AmpC-type β-lactamases and carbapenemases. Such enzymes can spread easily among pathogens, making it difficult to control and treat nosocomial infections. Therefore, the present study aimed to study Gramnegative microorganisms isolated from tracheal aspirate (TA) and nasal mucosa (MN) and anal (MA) from NICU newborns belonging to the Hospital das Clínicas (HC) of the Faculty of Medicine of Botucatu (FMB). Microorganisms were previously collected in a prospective cohort study from November 2013 to November 2014, in order to determine resistance to antimicrobials, virulence factors and clone research prevalent in the Unit. Previously collected enterobacteria and non-fermenting gram-negative bacilli (NFGNB) were subjected to genotypic identification, detection of extended spectrum β-lactamases (ESBL), AmpC-type β-lactamases and carbapenemases, biofilm production and detection of specific virulence in Pseudomonas aeruginosa. For the research of clones prevalent in the unit, typing was performed using the pulsed field gel electrophoresis (PFGE) technique. The results revealed that enterobacteria were the predominant microorganisms in colonization and infection sites. This work demonstrated greater colonization of MA followed by MN. Enterobacter cloacae was the most frequently isolated species in colonization samples. The data found here revealed higher rates of infection by Klebsiella spp. and Serratia marcescens, causing bloodstream infection and pneumonia, respectively. In this research, high biofilm production could be observed, with 95.0% of enterobacteria and 100% of NFGNBs being producers, with a higher proportion of enterobacteria showing average biofilm production, while NFGNBs were mostly strong producers. Through the search for genes encoding specific virulence factors for Pseudomonas aeruginosa it was possible to observe that most of the isolates had genes encoding alginate, hemolytic phospholipase C, exotoxin A and ramnolipids. The ESBL phenotypic research revealed 16 (5.3%) of the isolates producing these enzymes. Among these, six had resistance genes, four (66.7%) had the CTX-M-9 coding gene, three (50%) had the TEM gene and one (16.7%) was positive for the gene of SHV and CMY-2. The search for AmpC-type β-lactamases revealed phenotypic production by 20 isolates and, of these, two presented the EBC genotype. Through the analysis of the genetic profile, it was possible to observe identical lineages of species of enterobacteria in different collection sites of different newborns, showing possible cross-transmission; in addition, it was possible to identify the persistence characteristic of some strains within the unit. A univariate and multivariate analysis of Cox regression was used to verify the risk factors for colonization and infection by Gram-negative microorganisms. The results of the multivariate analysis revealed that, each week more at gestational age, the daily risk increases by 7.0% for the colonization of newborns by Gram-negative bacilli, while the use of antimicrobials in the first 72 hours decreases the daily risk in 35% of colonization by these pathogens. In addition, the production of biofilm by these microorganisms was associated with the persistence of colonization of the newborn by the same pathogen and increases by 75% the daily chance of the newborn evolving to infection, as well as the production of ESBL, which increases the daily chance 46.8 times for the newborn to have infection. The data of this research are of fundamental importance for public health, as they allow the knowledge of the molecular epidemiology of important species of enterobacteria in the NICU of a tertiary university hospital of high complexity, thus allowing the intensification of the monitoring and implementation of control measures and precaution CAPES: 001

Neste estudo estimou-se a distribuição e prevalência de β-lactamases de espectro estendido pertencentes às famílias TEM, SHV e CTX-M entre amostras de Escherichia coli e Klebsiella spp. no Hospital Universitário de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Durante 14 meses, 90 microrganismos foram selecionados como prováveis produtores de ESBL. Os isolados foram submetidos a testes fenotípicos confirmatórios para a presença de ESBL. A seguir, os tipos de ESBLs presentes em cada microrganismo foram determinados através da pesquisa dos respectivos genes através da reação em cadeia da polimerase. Empregando-se o método do disco combinado, a presença de ESBLs foi confirmada em 55 (61,1%) amostras; quando o método do duplo disco foi utilizado, 57 (63,3%) amostras foramprodutoras de ESBLs. Com base na PCR, as ESBLs do tipo TEM e SHV foram mais presentes em Klebsiella pneumoniae enquanto que ESBL do tipo CTX-M foram mais presentes em Klebsiella oxytoca. In this study, the distribution and prevalence of extended-spectrum β-lactamases belonging to the TEM, SHV and CTX-M families were estimated among samples of Escherichia coli and Klebsiella spp. at the university hospital of Santa Maria, Rio Grande do Sul. Over a 14-month period, 90 microorganisms were selected as likely ESBL producers. The isolates were subjected to confirmatory phenotype tests for the presence of ESBL. Through investigating the respective genes using the polymerase chain reaction, the ESBL types present in each microorganism were then determined. Fifty-five samples (61.1%) were confirmed as ESBL-positive by means of the combined disc method, and 57 (63.3%) were found to be ESBL producers by means of the double disc method. From the polymerase chain reaction, ESBLs of TEM and SHV types were more frequently present in Klebsiella pneumoniae, while ESBL of CTX-M type was more frequently present in Klebsiella oxytoca.

Acinetobacter spp é um importante patógeno causador de infecções nosocomiais que acomete pacientes imunocomprometidos e capaz de adquirir resistência a antimicrobianos com facilidade. Os esgotos hospitalares são importantes disseminadores de genes de resistência a antimicrobianos para a microbiota ambiental. Neste contexto, 30 cepas de Acinetobacter spp provenientes de efluente de um hospital em Porto Alegre, RS, foram analisados quanto ao perfil de susceptibilidade a β-lactamases, quinolonas e aminoglicosídeos através de antibiograma e testes de triagem para metalo beta-lactamases e β-lactamases de espectro estendido. O perfil encontrado revela cepas multi-resistentes e que mecanismos de resistência como a produção de β-lactamases de espectro estendido e bombas de efluxo podem estar presentes nesses isolados. Acinetobacter spp is an important pathogen that is responsible for nosocomial infections affecting immunocompromised patients, and it can easily acquire resistance to antimicrobial agents. Hospital sewage is an important means for disseminating genes for resistance to antimicrobial agents, to the microbiota of the environment. Within this context, 30 strains of Acinetobacter spp from the sewage of a hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, were analyzed regarding their profile of susceptibility to β-lactams, quinolones and aminoglycosides, by means of an antibiogram and tests to screen for metallo-β-lactamases and extended-spectrum β-lactamases. The profile obtained revealed the presence of multidrug-resistant strains and showed that resistance mechanisms such as the production of extended-spectrum β-lactamases and efflux pumps may be present in these strains.

Acinetobacter spp é um importante patógeno causador de infecções nosocomiais que acomete pacientes imunocomprometidos e capaz de adquirir resistência a antimicrobianos com facilidade. Os esgotos hospitalares são importantes disseminadores de genes de resistência a antimicrobianos para a microbiota ambiental. Neste contexto, 30 cepas de Acinetobacter spp provenientes de efluente de um hospital em Porto Alegre, RS, foram analisados quanto ao perfil de susceptibilidade a β-lactamases, quinolonas e aminoglicosídeos através de antibiograma e testes de triagem para metalo beta-lactamases e β-lactamases de espectro estendido. O perfil encontrado revela cepas multi-resistentes e que mecanismos de resistência como a produção de β-lactamases de espectro estendido e bombas de efluxo podem estar presentes nesses isolados. Acinetobacter spp is an important pathogen that is responsible for nosocomial infections affecting immunocompromised patients, and it can easily acquire resistance to antimicrobial agents. Hospital sewage is an important means for disseminating genes for resistance to antimicrobial agents, to the microbiota of the environment. Within this context, 30 strains of Acinetobacter spp from the sewage of a hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, were analyzed regarding their profile of susceptibility to β-lactams, quinolones and aminoglycosides, by means of an antibiogram and tests to screen for metallo-β-lactamases and extended-spectrum β-lactamases. The profile obtained revealed the presence of multidrug-resistant strains and showed that resistance mechanisms such as the production of extended-spectrum β-lactamases and efflux pumps may be present in these strains.