Monitoramento longitudinal de Proteus mirabilis e seus fatores de virulência e resistência a antimicrobianos em granjas do norte do Paraná

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dc.contributor.advisorRocha, Sérgio Paulo Dejato da
dc.contributor.authorOliva, Bruno Henrique Dias de
dc.contributor.bancaKobayashi, Renata Katsuko Takayama
dc.contributor.bancaOba, Alexandre
dc.coverage.extent64 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-10-15T17:21:47Z
dc.date.available2026-10-15T17:21:47Z
dc.date.issued2025-06-06
dc.description.abstractEste estudo investigou a prevalência e as características de Proteus mirabilis em diferentes etapas da produção avícola, com foco na circulação da bactéria em granjas. P. mirabilis, um bacilo Gram-negativo e patógeno oportunista, é conhecido por causar infecções, especialmente no trato urinário, e por sua crescente resistência antimicrobiana. Além disso, P. mirabilis também é uma causa de celulite aviária, e potencialmente subnotificada devido aos padrões clínicos semelhantes a outras espécies. A hipótese de que animais de criação, como frangos, possam ser fontes de disseminação da bactéria é respaldada por estudos que identificaram P. mirabilis em carne de frango, embora a prevalência em granjas avícolas no Brasil ainda seja pouco explorada. O objetivo principal do estudo foi elucidar a circulação da bactéria em diferentes estágios da produção aviária, avaliando sua prevalência e as características fenotípicas e genotípicas de resistência e virulência. Ao todo, 135 amostras foram coletadas longitudinalmente em nove granjas, incluindo matrizes, galpões com pintainhos recém-chegados e galpões com aves adultas. Foram analisados swabs cloacais deaves, amostras de ração, água, insetos como Alphitobius diaperinus, e amostras da cama de frango. O isolamento bacteriano foi realizado utilizando meios seletivos e a identificação foi confirmada por testes bioquímicos. A resistência antimicrobiana foi avaliada por disco-difusão com 18 antimicrobianos, e a produção de ESBL foi investigada. Os resultados mostraram uma prevalência geral de 31,11% de P. mirabilis, com maior prevalência em matrizes (35,55%) e galpões de corte (53,33%), enquanto não foram detectados isolados em pintainhos recém-chegados. Insetos como A. diaperinus foram identificados como portadores frequentes da bactéria. A análise estatística revelou que granjas sem uso deantimicrobianos e com cama de palha de arroz apresentaram maior chance de isolamento da bactéria. Observou-se também uma alta resistência a enrofloxacino, ácido nalidíxico esulfametoxazol, além de cepas produtoras de ESBL (28,57%) e de uma alta proporção decepas multirresistentes (42,85%). A maioria dos isolados (83,33%) formou biofilme forte, possivelmente associado com a permanência da bactéria nas granjas. A análise molecular identificou genes de virulência (zapA e pmfA) em todos os isolados, e genes de resistência, como qnrD (resistência a quinolonas) e blaCTX-M-2 (resistência a cefalosporinas de amplo espectro), também estavam presentes em cepas resistentes. O teste de mutabilidade à fosfomicina revelou alta variabilidade nas cepas, com algumas apresentando alta mutabilidade. A análise de invasão celular mostrou que 60% das cepas sensíveis à gentamicina eram invasivas, com maior proporção de cepas não invasivas em granjas sem tratamento antimicrobiano. Os nossos resultados indicam que a presença de P. mirabilisem granjas do Paraná está associada ao uso de antimicrobianos e à presença do inseto A. diaperinus como possível reservatório da bactéria. A resistência antimicrobiana é um risco, assim como a formação de biofilme e a presença de múltiplos fatores de virulência. O estudo reforça a necessidade de monitoramento contínuo de P. mirabilis nas granjas avícolas, devido aos seus possíveis impactos para a saúde animal, para os produtores e para os consumidores, destacando a importância de estratégias para o controle da resistência antimicrobiana.
dc.description.abstractother1This study investigated the prevalence and characteristics of Proteus mirabilis at differentstages of poultry production, focusing on the circulation of the bacterium within poultryfarms. P. mirabilis, a Gram-negative bacillus and opportunistic pathogen, is knownto cause infections, particularly in the urinary tract, and has been increasingly associatedwith antimicrobial resistance. Additionally, P. mirabilis is a cause of avian cellulitis,possibly being underreported, due to its similar clinical presentations with other species. The hypothesis that farm animals, such as chickens, could be sources of bacterial spreadis supported by studies identifying P. mirabilis in chicken meat, though its prevalencein poultry farms in Brazil remains underexplored. The main objective of this study wasto elucidate the circulation of the bacterium at different stages of poultry production,assessing its prevalence and the phenotypic and genotypic characteristics of resistanceand virulence. Samples were collected longitudinally from nine farms, including breeders,brooding houses with newly arrived chicks, and houses with adult birds. Cloacalswabs from birds, feed, water, insects such as Alphitobius diaperinus, and bedding sampleswere analyzed. Bacterial isolation was performed using selective media, and identificationwas confirmed through biochemical tests. Antimicrobial resistance was assessedby disk diffusion with 18 antibiotics, and ESBL production was investigated. The resultsrevealed an overall prevalence of P. mirabilis of 31.11%, with the highest prevalence inbreeder farms (35.55%) and broiler houses (53.33%), while no isolates were detected innewly arrived chicks. Insects like A. diaperinus were identified as frequent carriers of thebacterium. Statistical analysis showed that farms without antibiotic use and with ricestraw bedding had a higher likelihood of isolating the bacterium. A high resistance toenrofloxacin, nalidixic acid, and sulfamethoxazole was observed, along with a significantproportion of multidrug-resistant strains (42.85%) and ESBL producers (28.57%). Mostisolates (83.33%) formed strong biofilms, possibly associated with this organism’s persistancein broiler farms. Molecular analysis identified virulence genes (zapA and pmfA)in all isolates, and resistance genes such as qnrD (quinolone resistance) and blaCTX-M-2(resistance to broad-spectrum cephalosporins) were present in resistant strains. The fosfomycinmutability test revealed high variability among the strains, with some showinghigh mutability. Cell invasion analysis showed that 60% of gentamicin-sensitive strainswere invasive, with a higher proportion of non-invasive strains found in farms withoutantimicrobial treatment. Our results indicate that the presence of P. mirabilis in poultryfarms in Paraná is associated with the use of antimicrobials and the presence of the insectA. diaperinus as a potential reservoir of the bacterium. Antimicrobial resistance presentsa risk, as does biofilm formation and the presence of multiple virulence factors. Thisstudy underscores the need for continuous monitoring of P. mirabilis in poultry farms,given its potential impact on animal health, producers, and consumers, emphasizing theimportance of strategies to control antimicrobial resistance.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/20034
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectESBL
dc.subjectRisco zoonótico
dc.subjectEnterobactérias
dc.subjectProteus mirabilis
dc.subjectResistência antimicrobiana
dc.subjectVirulência (Microbiologia)
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsESBL
dc.subject.keywordsZoonotic risk
dc.subject.keywordsEnterobacteriaceae
dc.subject.keywordsProteus mirabilis
dc.subject.keywordsAntimicrobial resistance
dc.subject.keywordsVirulence (Microbiology)
dc.titleMonitoramento longitudinal de Proteus mirabilis e seus fatores de virulência e resistência a antimicrobianos em granjas do norte do Paraná
dc.title.alternativeLongitudinal monitoring of Proteus mirabilis and its virulence and antimicrobial resistance factors in chicken farms in Paraná
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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