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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B5PHBU| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Análise genômica comparativa de uma linhagem de Klebsiella pneumoniae multirresistente recentemente isolada de um paciente no Brasil |
| Authors: | Rodrigo Profeta Silveira Santos |
| First Advisor: | Vasco Ariston de Carvalho Azevedo |
| First Co-advisor: | Thiago Luiz de Paula Castro |
| Abstract: | Klebsiella pneumoniae é uma bactéria Gram-negativa, sem motilidade, em forma de bastonete e encapsulada, que habita vários nichos ecológicos, variando do solo à água. É também um dos patógenos humanos mais importantes, emergindo como agente de graves infecções. Uma análise abrangente do genoma desse microrganismo tem o potencial de fornecer uma melhor compreensão das bases moleculares de sua virulência e patogênese, contribuindo para novas formas de controle da doença. Neste estudo, sequenciamos o genoma de uma linhagem de K. pneumoniae multirresistente, denominada B31, que foi isolada do lavado broncoalveolar de uma paciente admitida em uma unidade de terapia intensiva, no Brasil. As sequências de DNA obtidas da linhagem B31, a partir do sequenciamento Illumina, foram montadas usando uma abordagem ab initio, resultando em um cromossomo de 5,27 Mb. Um multireplicon (IncFIIk / IncFIBk), provavelmente pertencente a um plasmídeo conjugativo, e um replicon IncI1, que pertence a um segundo plasmídeo, foram encontrados usando a ferramenta PlasmidFinder. Comparações genômicas foram conduzidas entre a linhagem B31, outro isolado clínico do Brasil (Kp13), e outros 171 isolados clínicos cujas sequências completas foram recuperadas do banco de dados do NCBI. B31 foi encontrada como sendo pertencente ao Sequence type 15 (ST15), um dos 52 STs encontrados dentre as 173 linhagens analisadas. A busca por genes de resistência revelou que todas as linhagens selecionadas contêm pelo menos um gene codificante de beta-lactamase de espectro estreito (bla). Análises comparativas adicionais foram conduzidas com 44 linhagens representativas de K. pneumoniae, escolhidas com base em resultados filogenômicos e caracterização por MLST. A identificação dos genomas central e acessório foi realizada para caracterizar a conexão entre todas as linhagens analisadas. Este estudo fornece informações genômicas que podem ser úteis para auxiliar na identificação de novas drogas e no desenvolvimento de vacinas contra esse patógeno com implicações na saúde pública. |
| Abstract: | Klebsiella pneumoniae is a Gram-negative, non-motile, rod-shaped, and encapsulated bacterium that dwells in various ecological niches, ranging from soil to water. It is also one of the most important human pathogens, emerging as an agent of severe community infections. A comprehensive analysis of the genome of this microorganism could provide a better understanding of the molecular basis of its virulence and pathogenesis, contributing to new forms of disease control. In this study, we sequenced the genome of a multidrug resistant K. pneumoniae strain, herein named B31, that was isolated from the bronchoalveolar lavage of a patient admitted to an intensive care unit, in Brazil. The DNA sequences obtained from strain B31, with the Illumina sequencing technology, were assembled to form a 5.27-Mb sized genome, using an ab initio approach. A plasmid multireplicon (IncFIIk/ IncFIBk), likely to belong to a conjugative plasmid, and a replicon IncI1, which belongs to a second plasmid, were found using the PlasmidFinder tool. Genomic comparisons were conducted among strain B31, another clinical isolate from Brazil (KP13), and other 171 clinical isolates whose complete genome sequences could be retrieved from the NCBI database. B31 was found to belong to the sequence type 15 (ST15), one out of the 52 sequence types (STs) characterizing the 173 strains analyzed. An in-silico screening of resistance genes revealed that all selected strains harbor at least one narrow-spectrum beta-lactamase (bla) gene. Further comparative analyses were conducted with, 44 representative K. pneumoniae strains, chosen based on phylogenomics and MLST results. The identification of the core and accessory genes was conducted to disclose the connection among all analyzed strains. This study provides genomic information that might be useful to aid in the design of new drugs and vaccines against a pathogen with public health implications. |
| Subject: | Bioinformática |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B5PHBU |
| Issue Date: | 9-Aug-2018 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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