Convidamos a todos para a defesa de tese da discente do nosso programa, Ana Beatriz Garcez Buiatte.

A defesa pública ocorrerá no dia 21/11/2024 às 14h00, por videoconferência. Acesse o link: https://albany.zoom.us/j/83730013612

Será apresentado o trabalho com título: Epidemiologia genômica de Campylobacter jejuni e Campylobacter coli no Brasil: Avaliação em um contexto Sul-Americano.

RESUMO

Campylobacter jejuni e Campylobacter coli são frequentemente associado a gastroenterites humanas no mundo todo, sendo transmitidas através do consumo água ou de alimentos de origem animal contaminados, em especial a carne de frango. C. jejuni é mais prevalente e virulento, mas C. coli abriga mais genes de resistência a antibióticos. O Brasil figura entre os maiores produtores de carnes de frango no mundo, porém poucos estudos genômicos foram
feitos acerca destes patógenos no país, e pouco se sabe sobre a relação genética de Campylobacter spp. isolados no Brasil com isolados da América do Sul. A tese foi dividida em três capítulos, e o primeiro capítulo consiste em considerações gerais para contextualizar o leitor acerca do assunto que será abordado nos capítulos posteriores. O segundo capítulo consiste em uma análise epidemiológica e evolutiva de 221 genomas de C. jejuni isolados no Brasil entre 1996 e 2018. Foram pesquisados genes de resistência e virulência, bem como foram determinados os perfis de MLST. Também foi construída uma árvore filogenética pelo método de máxima verossimilhança. C. jejuni isolados de frangos apresentaram mais genes de resistência que de humanos e macacos. Genes de virulência associados a Síndrome de Guillain- Barré foram identificados em genomas de frangos, humanos e macacos, mais prevalentes no ST353. Foram identificados determinantes de resistência a múltiplas drogas, quinolonas, beta lactâmicos, tetraciclinas, macrolídeos, aminoglicosídeos, estreptotricina e arsênico. ST353 foi a linhagem mais prevalente, identificada em todo o período estudado, em frangos e humanos, e foi submetida a uma análise de filogenia calibrada pelo tempo. O ancestral comum mais recente do ST353 foi estimado em 1592, coincidindo com o período pós descobrimento do Brasil, quando portugueses introduziram frangos no país. Ao menos dois eventos de transmissão de frangos para humanos foram identificados, mostrando que as mudanças socioeconômicas na avicultura contribuíram para expansão da população clonal de C. jejuni no Brasil. Os genomas brasileiros foram comparados com 374 genomas de C. jejuni da América do Sul, e foi observada uma população diversa, com o CC353 sendo o mais prevalente. O terceiro capítulo consiste na análise populacional e disseminação de determinantes de resistência de 190 genomas de C. coli isolados na América do Sul entre 1995 e 2022. Foram determinados os perfis de MLST, genes de resistência, e a presença de elementos genéticos móveis (MGEs). Foi construída uma árvore pelo método de máxima verossimilhança. C. coli do clado CC828 foi o mais prevalente na América do Sul. Os determinantes de resistência relacionados a aminoglicosídeos, tetraciclinas, lincosamidas e resistência a múltiplas drogas foram identificados associados a MGEs. Enquanto plasmídeos foram importantes MGEs no Brasil e Equador, no Peru os elementos transponíveis foram mais associados aos determinantes de resistência. Pontos de mutação foram mais associados a resistência a macrolídeos e quinolonas, enquanto genes relacionados a bomba de efluxo e beta lactâmicos foram identificados apenas no cromossomo. Juntos, esses achados demonstram a relação de C. jejuni e C. coli com a cadeia produtiva de frango e o potencial risco de disseminação de resistência aos antimicrobianos. As populações de Campylobacter spp. estão disseminadas na América do Sul, e podem realizar trocas genéticas através de diversos mecanismos. Diante dos riscos para a saúde pública, esforços devem ser colocados na vigilância e monitoramento destes patógenos no Brasil e na América Latina.

ABSTRACT

Campylobacter jejuni and Campylobacter coli are frequently associated with human gastroenteritis worldwide, being transmitted through the consumption of contaminated water or animal-derived food, particularly chicken meat. C. jejuni is more prevalent and virulent, while C. coli harbors more antibiotic resistance genes. Brazil is among the largest producers of chicken meat globally, but few genomic studies have been conducted on these pathogens in the country, and little is known about the genetic relationship of Campylobacter spp. isolated in Brazil with isolates from South America. This thesis is divided into three chapters, with the first chapter providing general considerations to contextualize the reader regarding the topic addressed in the subsequent chapters. The second chapter presents an epidemiological and evolutionary analysis of 221 C. jejuni genomes isolated in Brazil between 1996 and 2018. Resistance and virulence genes were investigated, and MLST profiles were determined. A phylogenetic tree was also constructed using the maximum likelihood method. C. jejuni isolates from chickens presented more resistance genes than those from humans and monkeys. Virulence genes associated with Guillain-Barré Syndrome were identified in genomes from chickens, humans, and monkeys, with the highest prevalence in ST353. Multi-drug resistance
determinants, including quinolones, beta-lactams, tetracyclines, macrolides, aminoglycosides, streptothricin, and arsenic resistance were identified. ST353 was the most prevalent lineage throughout the study period, found in both chickens and humans, and was subjected to a timecalibrated phylogenetic analysis. The most recent common ancestor of ST353 was estimated to have emerged in 1592, coinciding with the post-discovery period of Brazil, when Portuguese settlers introduced chickens to the country. At least two transmission events from chickens to humans were identified, indicating that socioeconomic changes in poultry farming contributed to the expansion of the C. jejuni clonal population in Brazil. The Brazilian genomes were compared with 374 C. jejuni genomes from South America, revealing a diverse population, with CC353 being the most prevalent. The third chapter focuses on the population analysis and spread of resistance determinants in 190 C. coli genomes which were isolated in South America between 1995 and 2022. MLST profiles, resistance genes, and the presence of mobile genetic elements (MGEs) were determined. A phylogenetic tree was constructed using the maximum likelihood method. C. coli of CC828 was the most prevalent in South America. Resistance determinants related to aminoglycosides, tetracyclines, lincosamides, and multi-drug resistance were identified associated with MGEs. While plasmids were important MGEs in Brazil and Ecuador, in Peru, transposable elements were more frequently associated with antimicrobial resistance determinants. Points of mutation were associated with resistance to macrolides and quinolones, while genes related to efflux pumps and beta-lactams were identified only on the chromosome. Collectively, these findings demonstrate the relationship between C. jejuni and C. coli with the poultry production chain, and the potential risk of antimicrobial resistance dissemination. Campylobacter spp. populations are widely spread throughout South America and can exchange genetic material through various mechanisms. Given the public health risks, efforts should be made to enhance surveillance and monitoring of these pathogens in Brazil and Latin America.