Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:13:19Z No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_PUBLICADA_Marcelly_Miranda_Aybal_Jayme.pdf: 1948084 bytes, checksum: cbdd71cbdddc66f80e82b4a2cddac5ad (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_PUBLICADA_Marcelly_Miranda_Aybal_Jayme.pdf: 1948084 bytes, checksum: cbdd71cbdddc66f80e82b4a2cddac5ad (MD5) Previous issue date: 2018-05-25 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Because they are filter-feeding animals, mussels collected in waters that receive domestic effluents may be contaminated by fecal bacteria. Many of these, commensal or pathogenic, can express different mechanisms of resistance and multiresistance to antimicrobials usually encoded in mobile genetic elements, allowing the horizontal transfer of intra- and inter-species genes. The presence of these bacteria in food can become a major public health problem. In this study, we characterize the antimicrobial resistance mechanisms and genetic diversity among 69 Escherichia coli strains isolated from Perna perna mussels in natura , collected at Itaipu beach, Niterói, Rio de Janeiro, Brazil, processed by boiling and sold at the São Pedro fish market in Niterói-RJ. Phenotypic (AST, MIC) and molecular techniques (PCR tests for resistance and integron genes, plasmid incompatibility groups and phylogenetic groups and genetic similarity by PFGE) were used. Of the 69 strains studied, 31.8% (n = 22) presented multiresistance and 18,8% (n = 13) were found to be resistant to beta-lactam antimicrobials, folate and quinolone / fluoroquinolone inhibitors and also to synthesis of the integrase enzyme ((blaTEM, blaSHV, blaCTX-M2, blaCTX-M9, sul1, sul2, int1, qnrB and qnrS). The search for genes determining phylogenetic groups showed that 50.7% (n = 35) strains were identified as belonging to phylogenetic group B1, 20.3% (n = 14) to group A, 18.8% (n = 13) to group B2 and 10.1% (n = 7) to group D, meaning that approximately 71% (n = 49) of the strains would be related to commensal E. coli strains. In relation to the plasmid search, 14.5% (n = 10) of the strains did not present replicons of the incompatibility groups studied, whereas 73.9% (n = 51) presented replicon A/C, 39.1% (n = 27) B/O, 34.8% (n = 24) FIC, 33.3% (n = 23) I1, 20.3% (n = 14) FIB, 10.1% (n = 7) W, 7.2% (n = 5) T and FIA and 1.4% (n = 1) Y and HI1. From 63 typable strains it was possible to determine 54 clusters (PFGE types), where only two pairs of clusters presented 100% similarity and a cluster of 3 strains showed 93% similarity between one E. coli strain recovered from commercialized mussel and two strains recovered from mussels in natura . With the results obtained, it was possible to stablish that Perna perna mussels are reservoirs of multiresistant E. coli strains carrying plasmids, integron and antimicrobial resistance genes and showing a great genetic heterogeneity. Thus, we consider that our results have added knowledge about the circulation of resistance determinants, since multiresistant E. coli strains ingested with the mussels can colonize the intestines of humans and through the horizontal transfer of genes, disseminate them to bacterial strains of the normal microbiota and / or pathogens, contributing to a serious public health problem. Por serem animais filtradores, mexilhões coletados em águas que recebem efluentes domésticos podem apresentar contaminação por bactérias de origem fecal. Muitas destas, comensais ou patogênicas, podem expressar diferentes mecanismos de resistência e multirresistência a antimicrobianos usualmente codificados em elementos genéticos móveis, possibilitando a transferência horizontal de genes intra- e inter-espécies. A presença destas bactérias em alimentos pode tornar-se um grande problema de saúde pública. Neste estudo, caracterizamos os mecanismos de resistência aos antimicrobianos e a diversidade genética entre 69 cepas de Escherichia coli isoladas de mexilhões Perna perna in natura, coletados na praia de Itaipu, em Niterói-RJ, aferventados e comercializados no mercado de peixe São Pedro, em Niterói-RJ. Utilizamos técnicas fenotípicas (TSA, CIM) e moleculares (pesquisa de genes de resistência e integron, grupos de incompatibilidade de plasmídeos e grupos filogenéticos através da PCR e a similaridade genética por PFGE). Das 69 cepas estudadas, 31,8% (n=22) apresentaram multirresistência e em 18,8% (n=13) foram encontrados genes de resistência a antimicrobianos beta-lactâmicos, inibidores da via do folato e quinolonas/fluoroquinolonas e ainda para a síntese da enzima integrase (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M2, blaCTX-M9, sul1, sul2, int1, qnrB e qnrS). A pesquisa dos genes determinantes dos grupos filogenéticos mostrou que 50,7% (n=35) foram identificadas como pertencentes ao grupo filogenético B1, 20,3% (n=14) ao grupo A, 18,8% (n=13) ao grupo B2 e 10,1% (n=7) ao grupo D, ou seja, aproximadamente 71% (n=49) das cepas estariam relacionadas a cepas comensais. Quanto à pesquisa de plasmídeos, 14,5% (n=10) das cepas não apresentaram replicons dos grupos de incompatibilidade pesquisados, enquanto, 73,9% (n=51) apresentaram o replicon A/C, 39,1% (n=27) o B/O, 34,8% (n=24) o FIC, 33,3% (n=23) o I1, 20,3% (n=14) o FIB, 10,1% (n=7) o W, 7,2% (n=5) o T e FIA e 1,4% (n=1) o Y e HI1. De um total de 63 cepas tipáveis foi possível determinar 54 agrupamentos (PFGE tipos), onde somente dois pares de cepas apresentaram agrupamentos com 100% de similaridade e um agrupamento de 3 cepas mostrou 93% de similaridade entre uma cepa isolada do mexilhão comercializado e duas do mexilhão in natura. Com os resultados obtidos, foi possível verificar que mexilhões Perna perna são reservatórios de cepas de E. coli multirresistentes, portadoras de plasmídeos, integron e genes de resistência a antimicrobianos, além de serem cepas com uma grande heterogeneidade genética. Assim, consideramos que os nossos resultados agregaram conhecimento sobre a circulação de determinantes de resistência, uma vez que cepas de E.coli multirresistentes ingeridas com os mexilhões podem vir a colonizar o intestino de seres humanos e através da transferência horizontal de genes disseminá-los para cepas da microbiota normal e/ou patógenos, contribuindo para um grave problema de saúde pública.