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Title: Avaliação da capacidade de formação do biofilme de estirpes de Staphylococcus aureus resistente a meticilina circulantes em ambiente hospitalar
Authors: Pinheiro, Felipe Ramos
metadata.dc.contributor.advisor: Alves, Fábio Aguiar
metadata.dc.contributor.advisorco: Pereira, Renata Freire Alves
metadata.dc.contributor.members: Penna, Bruno de Araújo
Póvoa, Helvécio Cardoso
Sachs, Daniela
Issue Date: 2020
Abstract: As infecções relacionadas a assistência em saúde (IRAS) se caracterizam como evento adverso mais frequente nos serviços de saúde em todo o mundo, levando à mortalidade significativa e a perdas financeiras. Os biofilmes bacterianos podem aumentar a resistência a antimicrobianos em até 1.000 vezes, elevando os custos do tratamento e a mortalidade. Staphylococcus aureus vem se destacando nas últimas décadas como um patógeno com notável virulência, incluindo a capacidade de formar biofilme, e adquirir resistência. Dado os riscos associados a surtos envolvendo esse agente, é importante investigar se seu perfil genético pode, de alguma forma, influenciar sua capacidade de formar biofilme, para que estratégias de controle possam ser elaboradas. No total, 94 amostras de origem hospitalar foram selecionadas para o presente estudo, por terem perfis de virulência e resistência bem caracterizados e diversos. As amostras foram submetidas ao teste de força de biofilme por dois protocolos distintos, o primeiro protocolo consiste em um cultivo prévio das amostras em caldo BHI suplementado com 1% de glicose por 24 h 36 ºC e em seguida aplicados em placas de poliestireno na diluição de 1:100. O segundo protocolo a incubação prévia é substituído por um inóculo de turbidez equivalente a 0,5 na escala McFarland com imediata aplicação na placa na diluição (1:10). Com adição de captação da imagem da estirpe selvagem, HU25, para fins comparativos, por se tratar de uma estirpe forte formadora de biofilme. Foram realizados teste de qui-quadrado para correlação entre o biofilme formado e as características de grupo como sitio de isolamento, teste t de uma via para avaliar a influência de da formação do biofilme em uma característica específica (ACME, PVL), ANOVA associado ao teste Turkey e teste t não paramétrico para contagem de unidades formadoras de colônias. Nos ensaios de formação de biofilme, 48 (51%) foram classificadas como fortes formadoras, 27 (29%) com moderada capacidade e 19 (20%) como fracas formadoras. Nenhuma amostra foi classificada como não formadora de biofilme. Nove (9,57%) das 94 estirpes foram selecionadas para o MEV. Todas as fracas formadoras e duas fortes formadoras apresentaram baixa densidade celular. Duas estirpes apresentaram sinais de lesões celulares deixando as células bacterianas com aspecto de hemácias. Foi possível observar a presença de microcanais comunicantes nas microscopias de estirpes com alta densidade de células. As análises do perfil genético comparadas com a capacidade de formação do biofilme mostraram uma relação estatisticamente relevante entre a presença do gene ACME e do cassete SCCmecII com as estirpes classificadas como fortes formadoras de biofilme.
metadata.dc.description.abstractother: Healthcare-associated infections are the most frequent adverse events associated with healthcare worldwide, leading to significant mortality and financial losses. Bacterial biofilms can increase antimicrobial resistance by up to 1,000 times, increasing treatment costs and mortality. In recent decades, Staphylococcus aureus has been prominent as a pathogen with remarkable virulence, including the ability to form biofilm, and acquired resistance. Given the risks associated with outbreaks involving this agent, it is important to investigate whether its genetic profile can somehow influence its ability to form biofilm, so that strategies to control S. aureus infections can be implemented. Ninety-four well-characterized isolates, with diverse virulence and resistance profiles, were analyzed. Isolates were subjected to the biofilm strength test, comparing two protocols. The first protocol consists of a previous cultivation of samples in BHI broth supplemented with 1% glucose for 24 h at 36 ºC and then applied to polystyrene 96-well plates at a dilution of 1:100. The second protocol for previous incubation is replaced by an inoculum of turbidity equivalent to 0.5 on the McFarland scale with immediate application to the 96-well plate at 1:10 dilution. Structure of the biofilm was observed by scanning electron microscopy (SEM) in selected samples according to its epidemiological profile (SCCmec and spa typing). In addition, HU25, a well-known strong biofilm-forming strain has been used for comparative purposes. Chi-square test was used for correlation between the formed biofilm and group characteristics, as well as one sample t-Student test to evaluate the influence of biofilm formation on a specific characteristic (ACME, PVL). ANOVA associated with Turkey’s test and non-parametric t test were used for colony forming units (CFU) measurement. Forty-nine (51%) isolates were classified as strong former, 27 (29%) isolates as moderate former and 19 (20%) isolates as weak former. Nine (9.57%) of the 94 strains were selected for SEM. Two weak formers and two strong formers presented a low cell density. Two strains presented cell surface lesions, like red blood cells. It was possible to observe the presence of communicating microchannels in all strains with a high cell density. The analyses of the genetic profile compared with the biofilm formation capacity show statistical correlation between the ACME gene and the SCCmecII with strains classified as strong biofilm former.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/15795
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