Avaliação dos aspectos clínicos, perfil molecular e virulência de amostras de Corynebacterium pseudodiphtheriticum isoladas de nasofaringe de crianças admitidas em um Hospital Universitário do Estado do Rio de Janeiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Colodette, Sabrina Santos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/14341
Resumo: Corynebacterium pseudodiphtheriticum is a Gram-positive rod species belonging to the human nasopharyngeal microbiota that has been associated as an infectious agent of the respiratory tract with high mortality in immunocompromised and immunocompetent patients. As the descriptions related to the pathogenic potential of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> are scarce, mainly in the pediatric population, this study consisted of the clinical evaluation and phenotypic and genotypic characterization of 22 samples isolated from the nasopharynx of children admitted to a university hospital from the county of the State of Rio de Janeiro. Patients up to 5 years of age, of both sexes and immunized with tetravalent or pentavalent vaccines participated in the study. Specimens were characterized by genus and species by MALDI-TOF MS and conventional methods. The results of MALDI-TOF MS revealed values of different scores depending on the type of protocol employed. Protein extracts obtained by precipitation with ethanol (protocol assigned by Bruker) and treatment with acids showed effective results. The analysis of the spectra showed a higher correlation between the isolates of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> and, in turn, a perfect discrimination with other <i>Corynebacterium</i> spp. Specific sets of biomarkers for genus and species were proposed. No isolate had physiological atypia. Antimicrobial susceptibility assays showed that 100 % of the isolates were sensitive to 11 antimicrobials. However, 12 isolates (54.5 %) showed resistance to erythromycin and clindamycin. Determination of MIC revealed resistance to high levels of erythromycin for MLSBc isolates. The presence of <i>erm</i>(X) was detected in 15 isolates (68.2 %), however, three of them presented incongruence in the genotype/phenotype relation. It has been found that the <i>erm</i>(X) gene is well conserved in the genus and the like. The investigation of Tn5432 elements revealed the presence of 11 polymorphic types. Similar elements to the transposon (profile A) were observed in only two isolates. The E profile was the only one that comprised three isolates, two of them from patients hospitalized in the same ward. <i>C. pseudodiphtheriticum</i> formed biofilm on the polystyrene surface, with varying intensities, after 48 h of incubation and showed significant decrease in biofilm formation after treatment with erythromycin subCIM. The data indicated that: methodological resources, such as, MALDI-TOF MS, are fundamental for the identification of isolates of this species; the Tn5432 polymorphism can be exploited in the tracking of transmission routes, monitoring the dispersion of these elements and investigating the evolution of MLSB isolates as circulating resistance reservoirs; and isolates of this species formed biofilms on the abiotic surface. The results reinforced the need for continuous surveillance in the hospital environment and showed the lack of national and international data about the epidemiology and general characteristics of this microorganism.
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Tese (Doutorado em Microbiologia Médica Humana) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/14341Corynebacterium pseudodiphtheriticum is a Gram-positive rod species belonging to the human nasopharyngeal microbiota that has been associated as an infectious agent of the respiratory tract with high mortality in immunocompromised and immunocompetent patients. As the descriptions related to the pathogenic potential of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> are scarce, mainly in the pediatric population, this study consisted of the clinical evaluation and phenotypic and genotypic characterization of 22 samples isolated from the nasopharynx of children admitted to a university hospital from the county of the State of Rio de Janeiro. Patients up to 5 years of age, of both sexes and immunized with tetravalent or pentavalent vaccines participated in the study. Specimens were characterized by genus and species by MALDI-TOF MS and conventional methods. The results of MALDI-TOF MS revealed values of different scores depending on the type of protocol employed. Protein extracts obtained by precipitation with ethanol (protocol assigned by Bruker) and treatment with acids showed effective results. The analysis of the spectra showed a higher correlation between the isolates of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> and, in turn, a perfect discrimination with other <i>Corynebacterium</i> spp. Specific sets of biomarkers for genus and species were proposed. No isolate had physiological atypia. Antimicrobial susceptibility assays showed that 100 % of the isolates were sensitive to 11 antimicrobials. However, 12 isolates (54.5 %) showed resistance to erythromycin and clindamycin. Determination of MIC revealed resistance to high levels of erythromycin for MLSBc isolates. The presence of <i>erm</i>(X) was detected in 15 isolates (68.2 %), however, three of them presented incongruence in the genotype/phenotype relation. It has been found that the <i>erm</i>(X) gene is well conserved in the genus and the like. The investigation of Tn5432 elements revealed the presence of 11 polymorphic types. Similar elements to the transposon (profile A) were observed in only two isolates. The E profile was the only one that comprised three isolates, two of them from patients hospitalized in the same ward. <i>C. pseudodiphtheriticum</i> formed biofilm on the polystyrene surface, with varying intensities, after 48 h of incubation and showed significant decrease in biofilm formation after treatment with erythromycin subCIM. The data indicated that: methodological resources, such as, MALDI-TOF MS, are fundamental for the identification of isolates of this species; the Tn5432 polymorphism can be exploited in the tracking of transmission routes, monitoring the dispersion of these elements and investigating the evolution of MLSB isolates as circulating resistance reservoirs; and isolates of this species formed biofilms on the abiotic surface. The results reinforced the need for continuous surveillance in the hospital environment and showed the lack of national and international data about the epidemiology and general characteristics of this microorganism.Corynebacterium pseudodiphtheriticum é uma espécie de bastonete Gram-positivo pertencente à microbiota nasofaríngea de humanos e tem sido considerado como agente infeccioso do trato respiratório, com alta mortalidade em pacientes imunocomprometidos e imunocompetentes. Como as descrições relativas ao potencial patogênico de C. pseudodiphtheriticum</i> são escassas, principalmente na população pediátrica, este estudo consistiu na avaliação clínica e caracterização fenotípica e genotípica de 22 amostras isoladas de nasofaringe de crianças admitidas em um hospital universitário localizado no município do Estado do Rio de Janeiro. Participaram do estudo os pacientes com até 5 anos de idade, de ambos os sexos e imunizados com vacinas tetravalente ou pentavalente. As amostras foram caracterizadas quanto ao gênero e espécie por MALDI-TOF MS e métodos convencionais. Os resultados de MALDI-TOF MS revelaram valores de escores distintos dependendo do tipo do protocolo empregado. Extratos proteicos obtidos por precipitação com etanol e por tratamento com ácidos demonstraram resultados eficazes. A análise dos espectros revelou maior correlação entre as amostras de C. pseudodiphtheriticum e, por sua vez, uma perfeita discriminação delas com outras Corynebacterium spp. Foram propostos conjuntos de biomarcadores específicos para gênero e espécie. Nenhuma amostra apresentou atipia fisiológica. O teste de susceptibilidade aos agentes antimicrobianos demonstrou que 100 % das amostras foram sensíveis a 11 antimicrobianos. Entretanto, 12 amostras (54,5%) apresentaram resistência à eritromicina e clindamicina. A determinação da CIM revelou resistência a altos níveis de eritromicina para amostras MLSBc. A presença de erm (X) foi detectada em 15 amostras (68,2%), contudo, três delas apresentaram incongruência na relação genótipo/fenótipo. Observou-se que o gene <i>erm</i>(X) foi bem conservado no gênero e afins. A investigação dos elementos Tn5432 revelou a presença de 11 tipos polimórficos. Elementos semelhantes ao transposon (perfil A) foram observados apenas em duas amostras. O perfil E foi o único que compreendeu três amostras, sendo duas delas oriundas de pacientes internados na mesma enfermaria. C. pseudodiphtheriticum</i> formou biofilme sobre a superfície de poliestireno, com intensidades variadas, após 48h de incubação e apresentou diminuição expressiva na formação de biofilme após tratamento com subCIM de eritromicina. Os dados indicaram que: MALDI-TOF MS, foi fundamental para a identificação de amostras dessa espécie; o polimorfismo de Tn5432 pode ser explorado no rastreamento de rotas de transmissão, acompanhamento da dispersão desses elementos e investigação da evolução de amostras MLSB como reservatórios de resistência circulantes; e, amostras dessa espécie formaram biofilmes em superfície abiótica. Os resultados reforçaram a necessidade de contínua vigilância no ambiente hospitalar e evidenciaram a carência de dados nacionais e internacionais acerca da epidemiologia e características gerais desse micro-organismo.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:13:26Z No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_PUBLICADA_Sabrina_Santos_Colodette.pdf: 1951760 bytes, checksum: af4d8d3538fec5e82249725f3b6abab6 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-07T15:13:26Z (GMT). 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description Corynebacterium pseudodiphtheriticum is a Gram-positive rod species belonging to the human nasopharyngeal microbiota that has been associated as an infectious agent of the respiratory tract with high mortality in immunocompromised and immunocompetent patients. As the descriptions related to the pathogenic potential of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> are scarce, mainly in the pediatric population, this study consisted of the clinical evaluation and phenotypic and genotypic characterization of 22 samples isolated from the nasopharynx of children admitted to a university hospital from the county of the State of Rio de Janeiro. Patients up to 5 years of age, of both sexes and immunized with tetravalent or pentavalent vaccines participated in the study. Specimens were characterized by genus and species by MALDI-TOF MS and conventional methods. The results of MALDI-TOF MS revealed values of different scores depending on the type of protocol employed. Protein extracts obtained by precipitation with ethanol (protocol assigned by Bruker) and treatment with acids showed effective results. The analysis of the spectra showed a higher correlation between the isolates of <i>C. pseudodiphtheriticum</i> and, in turn, a perfect discrimination with other <i>Corynebacterium</i> spp. Specific sets of biomarkers for genus and species were proposed. No isolate had physiological atypia. Antimicrobial susceptibility assays showed that 100 % of the isolates were sensitive to 11 antimicrobials. However, 12 isolates (54.5 %) showed resistance to erythromycin and clindamycin. Determination of MIC revealed resistance to high levels of erythromycin for MLSBc isolates. The presence of <i>erm</i>(X) was detected in 15 isolates (68.2 %), however, three of them presented incongruence in the genotype/phenotype relation. It has been found that the <i>erm</i>(X) gene is well conserved in the genus and the like. The investigation of Tn5432 elements revealed the presence of 11 polymorphic types. Similar elements to the transposon (profile A) were observed in only two isolates. The E profile was the only one that comprised three isolates, two of them from patients hospitalized in the same ward. <i>C. pseudodiphtheriticum</i> formed biofilm on the polystyrene surface, with varying intensities, after 48 h of incubation and showed significant decrease in biofilm formation after treatment with erythromycin subCIM. The data indicated that: methodological resources, such as, MALDI-TOF MS, are fundamental for the identification of isolates of this species; the Tn5432 polymorphism can be exploited in the tracking of transmission routes, monitoring the dispersion of these elements and investigating the evolution of MLSB isolates as circulating resistance reservoirs; and isolates of this species formed biofilms on the abiotic surface. The results reinforced the need for continuous surveillance in the hospital environment and showed the lack of national and international data about the epidemiology and general characteristics of this microorganism.
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