Estudo fenotípico e genotípico de Escherichia coli isoladas em culturas de urina de crianças no município de Londrina - PR

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dc.contributor.advisorVespero, Eliana Carolina
dc.contributor.authorPaiva, Ronaldo Silveira de
dc.contributor.bancaCapobiango, Jaqueline Dario
dc.contributor.bancaBellinati, Philipe Quagliato
dc.contributor.bancaKobayashi, Renata Katsuko Takayama
dc.contributor.bancaTano, Zuleica Naomi
dc.coverage.extent83 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-25T17:18:52Z
dc.date.available2026-08-25T17:18:52Z
dc.date.issued2025-08-06
dc.description.abstractEscherichia coli é um microrganismo Gram-negativo pertencente à família Enterobacteriaceae e membro da microbiota intestinal de humanos e de animais, reponsável por vários tipos de infecções. É o principal patógeno de ITU pediátricas e tem apresentado aumento progressivo da resistência bacteriana mediada pela produção de ß-lactamases de espectro estendido (ESBL). A resistência bacteriana é um problema de saúde pública global, que pode ter sido agravado com o advento da pandemia de COVID-19. Neste intuito, foi realizado um estudo epidemiológico, fenotípico e genotípico, de isolados de Escherichia coli, de urina de crianças atendidas nos serviços de atenção básica de Londrina, de 01/06/2016 a 05/05/2023. Foi realizado um estudo descritivo, que analisou o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos, e descreveu os dados demográficos como sexo e idade das crianças. E um estudo molecular, que pesquisou os fatores de virulência e ilhas de patogenicidade (PAI), classificação filogenética, de 89 isolados de E. coli, sendo 44 ESBL e 45 não-ESBL, do período de 01/01/2021 a 09/09/2022.Foi realizado a análise do perfil de sensibilidade antimicrobiana e comparados os períodos pré-pandêmico (estudo 1) e pandêmico (estudo 2), utilizando os testes Qui-quadrado, Mann-Whitney e Regressão de Poisson no programa IBM Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), versão 25.0. O estudo 1 mostrou que a mediana da idade das crianças foi de 3 anos e acima de 90% eram meninas. No estudo 2, houve diminuição da idade (4,41 anos para 3,86 anos) e aumento dos isolados ESBL (3,7% para 11,3%) e das culturas de meninos (6,1% para 15,3%). Os isolados apresentaram aumento na resistência (p<0,001), no estudo 2, para ceftriaxona, ciprofloxacina, norfloxacina e para piperacilina/tazobactam (p=0,026), e diminuição da resistência para cefalosporinas de primeira geração (p<0,001) e nitrofurantoína (p=0,002). O estudo molecular mostrou que os isolados de E. coli, o sistema de aquisição de ferro iutA foi o mais prevalente (77,5%). Houve diferença estatística entre os grupos ESBL e não ESBL em relação aos fatores de virulência fimH e hlyA, com fimH de 21% nos isolados ESBL e 40% nos isolados não ESBL e hlyA de 14% nos isolados ESBL e 4% nos isolados não ESBL. A ESBL mais prevalente foi do grupo CTX-M2. A ilha de patogenicidade PAI IV536 foi a mais prevalente entre os isolados (52,8%), com resultado significativo com frequência maior nos isolados ESBL (81,8%). Quanto à classificação filogenética, o grupo mais prevalente foi o B2 (41,6%). Foi possível verificar que houve aumento da resistência bacteriana no periodo pandêmico, na maioria dos antimicrobianos analisados, com aumento dos isolados ESBL, o que diminui a indicação do uso empírico em infecções urinárias de crianças. A análise molecular mostrou que E. coli possui vários fatores de virulência que favorecem a infecção urinária, com diferença entre os isolados ESBL e não ESBL. A PAI IV536 foi a mais prevalente entre todos os isolados, assim como o grupo filogenético B2. A pesquisa reforça a importância de estudos fenotípicos, genotípicos e epidemiológicos locais de E. coli, principalmente nas infecções em grupos vulneráveis como a população pediátrica, pois podem melhorar a assistência e prevenir a resistência bacteriana
dc.description.abstractother1Escherichia coli is a Gram-negative microorganism belonging to the Enterobacteriaceae family and a member of the intestinal microbiota of humans and animals, causing various types of infections. It is the main uropathogen of pediatric UTIs and has shown a progressive increase in bacterial resistance mediated by the production of extended-spectrum ß-lactamases (ESBLs). Bacterial resistance is a global public health problem, which may have been exacerbated by the advent of the COVID-19 pandemic. To this end, an epidemiological, phenotypic, and genotypic study of Escherichia coli isolates from the urine of children treated at primary care services in Londrina was conducted from June 1, 2016, to May 5, 2023. This descriptive study analyzed the antimicrobial susceptibility profile and described demographic data such as sex and age. And a molecular study, which researched the virulence factors and pathogenicity islands (PAI), phylogenetic classification of E. coli, of 89 isolates, 44 ESBL and 45 non-ESBL, from the period from 01/01/2021 to 09/09/2022. The analysis of the antimicrobial sensitivity profile was performed and the pre-pandemic (study 1) and pandemic (study 2) periods were compared, using the Chi-square, Mann-Whitney and Poisson Regression tests in the IBM Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) program, version 25.0. Study 1 showed that the median age of the children was 3 years and over 90% were girls. In study 2, there was a decrease in age (4.41 years to 3.86 years) and an increase in ESBL isolates (3.7% to 11.3%) and cultures from boys (6.1% to 15.3%). The isolates showed increased resistance (p<0.001) in study 2 to ceftriaxone, ciprofloxacin, norfloxacin, and piperacillin/tazobactam (p=0.026), and decreased resistance to first-generation cephalosporins (p<0.001) and nitrofurantoin (p=0.002). The molecular study showed that in the E. coli isolates, the iutA iron acquisition system was the most prevalent (77.5%). There was a statistical difference between the ESBL and non-ESBL groups regarding the virulence factors fimH and hlyA, with fimH of 21% in ESBL isolates and 40% in non-ESBL isolates, and hlyA of 14% in ESBL isolates and 4% in non-ESBL isolates. The most prevalent ESBL was from the CTX-M2 group. The PAI IV536 pathogenicity island was the most prevalent among the isolates (52.8%), with a significant result with a higher frequency in ESBL isolates (81.8%). Regarding the phylogenetic classification, the most prevalent group was B2 (41.6%). It was possible to verify an increase in bacterial resistance during the pandemic period, in most of the antimicrobials analyzed, with an increase in ESBL isolates, which reduces the indication for empirical use in urinary infections in children. Molecular analysis showed that E. coli possesses several virulence factors that favor urinary tract infections, with differences between ESBL and non-ESBL isolates. PAI IV536 was the most prevalent among all isolates, as was the B2 phylogenetic group. This research reinforces the importance of local phenotypic, genotypic, and epidemiological studies of E. coli, especially in infections in vulnerable groups such as the pediatric population, as they can improve care and prevent bacterial resistance
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19570
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCS - Departamento de Clínica Médica
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Fisiopatologia Clínica e Laboratorial
dc.subjectInfecção urinária
dc.subjectResistência microbiana
dc.subjectEscherichia coli
dc.subjectFatores de virulência
dc.subjectResistência microbiana a medicamentos
dc.subject.capesCiências da Saúde - Medicina
dc.subject.cnpqCiências da Saúde - Medicina
dc.subject.keywordsUrinary tract infection
dc.subject.keywordsMicrobial resistance
dc.subject.keywordsEscherichia coli
dc.subject.keywordsVirulence factors
dc.subject.keywordsDrug resistance microbial
dc.titleEstudo fenotípico e genotípico de Escherichia coli isoladas em culturas de urina de crianças no município de Londrina - PR
dc.title.alternativePhenotypic and genotypic study of Escherichia coli isolated in urine cultures of children in the city of Londrina - PR
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências da Saúde

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01 - Doutorado - Fisiopatologia Clínica e Laboratorial