REPOSITÓRIO INSTITUCIONAL DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ (RI-UEM)
A missão do Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) é reunir, preservar e permitir o acesso à memória institucional (científica, técnica, artística e administrativa) da Universidade Estadual de Maringá em formato digital.
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7639| Autor(es): | Fedrigo-Soares, Nayara Helisandra |
| Orientador: | Sell, Ana Maria |
| Título: | Acinetobacter baumannii : análise genômica e avaliação farmacodinâmica de polimixina B em monoterapia e combinada com outros antimicrobianos |
| Banca: | Albiero, James |
| Banca: | Silva, Larissa Lachi |
| Banca: | Gimenes, Fabrícia |
| Banca: | Yamada-Ogatta, Sueli Fumie |
| Palavras-chave: | Acinetobacter baumannii;Genoma - Análise;Polimixina B;Terapia combinada |
| Data do documento: | 2021 |
| Editor: | Universidade Estadual de Maringá |
| Citação: | FEDRIGO-SOARES, Nayara Helisandra. Acinetobacter baumannii: análise genômica e avaliação farmacodinâmica de polimixina B em monoterapia e combinada com outros antimicrobianos. 2021. 105 f. Tese (doutorado em Biociências e Fisiopatologia) - Universidade Estadual de Maringá, 2021, Maringá, PR. |
| Descrição: | Orientador: Prof.ª Dr.ª Maria Cristina Bronharo Tognim Tese (doutorado em Biociências e Fisiopatologia) - Universidade Estadual de Maringá, 2021 RESUMO: Acinetobacter baumannii é um importante microrganismo oportunista responsável por infecções graves, principalmente em pacientes críticos, associadas a altas taxas de mortalidade. A disseminação e permanência de alguns clones de A. baumannii no ambiente hospitalar se deve a sua capacidade em adquirir genes de resistência e fatores de virulência. Atualmente, a emergência da resistência à polimixina B (PMB) neste patógeno tem motivado o uso da terapia combinada de antimicrobianos. Esta tese abordou dois importantes aspectos relacionados à A. baumannii. No primeiro artigo foi determinada a janela de seleção de mutantes (MSW) de PMB sozinha e em combinação com meropenem (MEM) e fosfomicina (FOF) contra isolados pertencentes às linhagens clonais I e III. Para avaliar a inibição in vitro da resistência aos antimicrobianos, os índices farmacodinâmicos de %TMSW (percentual do intervalo de dose em que a concentração plasmática livre estava dentro do MSW) e %T>MPC (percentual do intervalo de dose em que a concentração plasmática livre excedeu a concentração de prevenção de mutantes [MPC]) foram investigados em cinco regimes de dosagem de PMB administrados em monoterapia e terapia combinada. A MSW da PMB variou entre 1 e 16 ?g/mL para isolados sensíveis à PMB. A combinação tripla de PMB + MEM + FOF inibiu a subpopulação resistente à PMB em isolados resistentes ao MEM, e a PMB + MEM como combinação dupla inibiu suficientemente os isolados sensíveis e com susceptibilidade intermediária ao MEM. T>MPC 90% foi alcançado para PMB nessas combinações, enquanto %TMSW foi 0 contra todos os isolados. TMSW para MEM e FOF também foram reduzidos. Na terapia combinada, os regimes de PMB de 3mg/kg como dose de ataque seguido de 1 mg/kg a cada 12 horas (q12h) + 2g q8h de MEM + 8g q8h de FOF apresentaram maiores chances de suprimir a emergência da resistência nos isolados resistentes à PMB e ao MEM. Os índices farmacodinâmicos derivados da MSW podem ser usados na seleção do melhor regime de dosagem em combinação para combater isolados resistentes à PMB. Em relação ao segundo manuscrito, foi realizado uma análise comparativa dos genomas publicamente disponíveis de A. baumannii ST374 com o isolado clínico mais antigo (Ac56) recuperado em 1996 do Brasil e relatado pela primeira vez aqui, com foco principalmente nas características genéticas de resistência e virulência desta linhagem. A análise do genoma previu um total de 5.373 genes, com 3.012 sendo idênticos em todos os nove isolados de A. baumannii ST374 que foram obtidos de países europeus, asiáticos, norte- e sul-americanos. A análise do goeBURST agrupou o ST374 no complexo clonal CC3 (clone internacional IC-III). Foram identificados genes associados à resistência a metais pesados, aminoglicosídeos, beta-lactâmicos e outros antibióticos não utilizados clinicamente. Variantes do gene blaADC foram detectadas em todos os isolados, porém sua associação com a sequência de inserção ISAba1 foi observada apenas em dois isolados intimamente relacionados, o que pode estar ligado à sensibilidade intermediária ao meropenem no isolado Ac56. A resistência aos carbapenêmicos em quatro isolados foi associada a presença de ISAba1 localizada a montante do gene blaOXA-23, incluindo uma no transposon Tn2008 e três no Tn2006 inserida em uma ilha de resistência do tipo AbaR4. Os fatores de virulência detectados foram comuns a maioria dos isolados. Adicionalmente, três isolados da Tailândia mostraram alguns fatores de virulência como aqueles presentes na cepa hipervirulenta A. baumannii LAC-4, incluindo a KL49 para a biossíntese de polissacarídeos. A análise filogenética de trinta e quatro plasmídeos preditos mostrou oito grupos principais (linhagens), dos quais GR-6 (LN-1) e GR-2 (LN-2) foram prevalentes. Todas os isolados, incluindo o mais antigo Ac56, continham pelo menos um profago completo e nenhum gene associado a CRISPR (cas) foi detectado. As informações do genoma da linhagem A. baumannii ST374 apresentadas neste segundo manuscrito indicam seu alto potencial para recombinação genética, e assim, tornar-se um clone de sucesso ABSTRACT: Acinetobacter baumannii is an important opportunistic microrganism responsible for serious infections, mainly in critical ill patients, linked with high mortality rates. Dissemination and establishment of some A. baumannii clones in hospital settings have been supported by their ability to acquire resistance genes and virulence factors. Currently, the emergence of polymyxin B (PMB) resistance in this pathogen has motivated the use of antimicrobial combination therapy. This thesis research addressed two important aspects related to A. baumannii. In the first article was determined the mutant selection window (MSW) of PMB alone and in combination with meropenem (MEM) and fosfomycin (FOF) against A. baumannii isolates belonging to clonal lineages I and III. To evaluate the inhibition of in vitro drug resistance, the pharmacodynamic indices of %TMSW (the percentage of each dosage interval that free plasma concentration was within the MSW) and %T>MPC (the percentage of each dosage interval that free plasma concentration exceeded the mutant prevention concentration [MPC]) were investigated in five PMB dosage regimens administrated as monotherapy and combination therapy. The MSW of polymyxin B varied between 1 and 16 ?g/mL for PMB-susceptible strains. The triple combination of PMB with MEM and FOF inhibited the PMB-resistant subpopulation in MEM-resistant isolates and PMB plus MEM as a double combination sufficiently inhibited MEM-intermediate, and susceptible isolates. T>MPC 90% was reached for PMB in these combinations, while %TMSW was 0 against all isolates. TMSW for MEM and FOF were also reduced. In combination therapy, the regimens of PMB 3mg/kg loagind dose followed by 1 mg/kg every 12 horas (q12h) + 2g q8h de MEM + 8g q8h de FOF showed higher chances of suppressing the emergence of resistance in PMB- and MEM-resistant isolates. The MSW-derived pharmacodynamic indices can be used for the selection of effective combination regimen to combat the PMB-resistant strain. Regarding the second manuscript, it was performed a comparative analysis of the publicly available A. baumannii ST374 genomes with the earliest clinical isolate (Ac56) recovered in 1996 from Brazil and reported for the first time herein, focusing mainly on genetic features of resistance and virulence of this lineage. Genomic analysis predicted a total of 5,373 genes, with 3,012 being identical across all nine A. baumannii ST374 isolates obtained from European, Asian, North and South American countries. GoeBURST analysis grouped the ST374 into clonal complex CC3 (international clone IC-III). Genes associated with resistance to heavy metals, aminoglycosides, beta-lactams and other antibiotics not used clinically were found. Variants of blaADC gene was detected in all strains, however its association with insertion sequence ISAba1 was observed only in two closely related isolates, what could be linked to intermediate susceptibility to meropenem in the Ac56. Carbapenem resistance in four isolates was associated to ISAba1 upstream of blaOXA-23 gene, including one with transposon Tn2008 and three with Tn2006 in an AbaR4-type resistance island. The virulence factors detected were common in most of the isolates. Additionally, three isolates from Thailand showed some virulence factors like those present in hypervirulent A. baumannii strain LAC-4, including the KL49 for polysaccharide biosynthesis. Phylogenetic analysis of thirty-four predicted plasmids showed eight major groups (lineages), of which GR-6 (LN-1) and GR-2 (LN-2) were prevalent. All strains, including the earliest isolate Ac56, harbored at least one complete prophage and none CRISPR-associated (cas) gene was detected. The genome information of A. baumannii ST374 lineage presented in this study demonstrated its high potential for genetic recombination, and thus, become a successful clone |
| URI: | http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7639 |
| Aparece nas coleções: | 3.3 Tese - Ciências da Saúde (CCS) |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|
| Nayara Helisandra Fedrigo Soares_2021.pdf | 6,01 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.