1. Repositório Aberto da Universidade do Porto
  2. FMUP - Faculdade de Medicina
  3. FMUP - Dissertação
Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/170898
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorLúcia Maria Galvão da Nova
dc.date.accessioned2026-01-26T05:09:14Z-
dc.date.available2026-01-26T05:09:14Z-
dc.date.issued2025-11-24
dc.date.submitted2025-10-28
dc.identifier.othersigarra:749579
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10216/170898-
dc.descriptionIntrodução: O intestino humano é um importante reservatório de bactérias comensais e potencialmente patogénicas, incluindo Klebsiella pneumoniae (Kp) e Escherichia coli (Ec). Kp é um patobionte oportunista cujo papel em indivíduos saudáveis e potencial transmissão alimentar permanecem pouco claros. Ec, bactéria comensal do intestino, inclui estirpes patogénicas e resistentes a antimicrobianos (RAM), mas a sua diversidade e determinantes de colonização em adultos saudáveis são ainda pouco compreendidos. Este estudo investigou a ocorrência, diversidade e fatores de estilo de vida associados à colonização fecal de Kp e Ec em adultos saudáveis portugueses e explorou as relações genómicas com estirpes clínicas e alimentares no âmbito da abordagem "One Health". Métodos: Foi realizado um estudo transversal que incluiu amostras de fezes de 51 adultos (57% mulheres; 18-85 anos; mediana=46 anos), recolhidas entre fevereiro e julho de 2022. As amostras enriquecidas (BHI±ampicilina) foram inoculadas em meios seletivos (SCAi/TBX±colistina) e analisadas por PCR para identificação de Kp e Ec. A suscetibilidade aos antibióticos foi realizada por difusão em disco/microdiluição (EUCAST/CLSI). As pesquisas do gene silA (diminuição de suscetibilidade ao cobre) em Kp e dos genes marcadores de patotipos de Ec foram realizadas por PCR. A diversidade foi avaliada através dos grupos filogenéticos (PhG) para Ec e tipos capsulares (wzi-KL-type) para Kp. Isolados representativos foram submetidos a sequenciação genómica total (Illumina) para avaliar o MLST, serótipo, RAM, virulência e conteúdo plasmídico (CGE, Pathogenwatch, Enterobase, MOB-RECON). Genómica comparativa foi realizada através de clusters cgMLST (Pathogenwatch, EnteroBase). Dados relativos ao estilo de vida e variáveis de exposição foram recolhidos através de um questionário aprovado pela Comissão de Ética. Análise estatística inclui Qui-quadrado de Pearson, teste exato de Fisher e Mann-Whitney (SPSS v28). Resultados: Ec foi detetada em 90% dos participantes (maioritariamente do PhG B2) e Kp presuntiva em 35% (17 KL-types), com 31% revelando co-colonização. Multirresistência ocorreu apenas em isolados de Ec (35% dos portadores), com um isolado resistente à colistina. A maioria (68%) dos isolados de Klebsiella (13 participantes) apresentava genes sil, principalmente em plasmídeos IncFIBK ou IncFIBK+IncFIIK. Metade dos isolados Ec sequenciados eram patogénicos extraintestinais (ExPEC), dois eram enteropatogénicos atípicos (EPEC) e um era produtor de toxina Shiga (STEC). Clones globalmente disseminados de Kp (ST15-KL19 e ST35-KL22) e Ec (ST69, HC20-21804 e ST131, HC50-22) mostraram-se geneticamente próximos de estirpes associadas a infeções humanas, ambiente ou da cadeia alimentar portuguesa. Fatores de estilo de vida, como consumo de carne, contacto com animais e exposição a água não tratada, influenciaram a colonização bacteriana e/ou perfis de RAM. Conclusões: Indivíduos adultos saudáveis em Portugal são portadores de estirpes diversas e clinicamente relevantes de Ec e Kp, geneticamente relacionadas com reservatórios humanos e da cadeia alimentar. A suscetibilidade à colistina e a deteção frequente de genes sil em isolados do intestino humano refletem o que tem sido descrito no contexto da produção animal, suportando assim a conexão com isolados de origem alimentar. A ocorrência, diversidade e perfis de RAM parecem ser influenciados por fatores ambientais do estilo de vida e exposições ambientais, sublinhando a importância de integrar a vigilância ao nível da comunidade em estratégias de prevenção no âmbito da abordagem "One Health".
dc.description.abstractBackground: The human gut is a major reservoir for commensal and potentially pathogenic bacteria, including Klebsiella pneumoniae (Kp) and Escherichia coli (Ec). Kp is an opportunistic pathobiont whose role in healthy individuals and potential foodborne transmission remain unclear. Ec is a common gut commensal that can include pathogenic and antimicrobial-resistant (AMR) strains, yet its diversity and determinants of carriage in healthy adults are poorly understood. This study investigated the occurrence, diversity, and lifestyle factors influencing the fecal carriage of Kp and Ec among healthy Portuguese adults and explored their genomic relatedness to clinical and food chain strains within a One-Health framework. Methods: A cross-sectional study was conducted on stool samples from 51 adults (57% women; 18-85 years; median=46 years) collected between February and July 2022. Enriched samples (BHI±ampicillin) were cultured on selective media (SCAi/TBX±colistin) and screened by PCR for Kp and Ec. Antimicrobial susceptibility was determined by disk-diffusion/broth-microdilution (EUCAST/CLSI). The silA gene (decreased copper susceptibility) in Kp and Ec pathotype genes were screened by PCR. Diversity was assessed by phylogroups-PhG (Ec) and wzi-KL-typing (Kp). Representative isolates underwent whole-genome sequencing (Illumina) to assess MLST, serotype, AMR, virulence, and plasmid content (CGE, Pathogenwatch, EnteroBase, MOB-RECON). Comparative genomics used cgMLST clustering (Pathogenwatch/EnteroBase). Lifestyle and exposure data were collected through an ethics-approved questionnaire. Statistical analyses included Pearson's Chi-square/Fisher's exact test, and Mann-Whitney tests (SPSS v28). Results: Ec was detected in 90% of participants (mainly PhG B2) and presumptive Kp in 35% (17 KL-types), with 31% showing co-colonization. Multidrug resistance occurred only in Ec (35% of carriers), with one isolate resistant to colistin. Most (68%) Klebsiella isolates (from 13 HI) carried sil genes, mainly on IncFIBK or IncFIBK+IncFIIK plasmids. Half of sequenced Ec were extraintestinal pathogenic (ExPEC), two atypical enteropathogenic (EPEC), and one Shiga toxin-producing (STEC). Globally disseminated Kp (ST15-KL19 and ST35-KL22) and Ec (ST69, HC20-21804; ST131, HC50-22) clones were genetically close to strains from human infections, environmental or Portuguese food chain sources. Lifestyle factors such as meat consumption, contact with animals, and exposure to untreated water influenced bacterial carriage and AMR patterns. Conclusions: Healthy Portuguese adults harbor diverse and clinically relevant Ec and Kp strains that are genetically linked to human and food-chain reservoirs. The overall susceptibility to colistin and the frequent detection of sil genes in isolates from the human gut reflect what has been described in animal settings, further supporting a connection with food-animal isolates. Bacterial occurrence, diversity, and AMR patterns appear to be influenced by lifestyle and environmental exposures, underscoring the importance of integrating community-level surveillance into One Health prevention strategies.
dc.language.isoeng
dc.rightsembargoedAccess
dc.subjectCiências da saúde
dc.subjectHealth sciences
dc.titleDiversity and Antimicrobial Susceptibility of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae of Healthy Adults' Gut Microbiome: Influence of Lifestyle Factors
dc.typeDissertação
dc.date.embargo2027-11-23
dc.contributor.uportoFaculdade de Medicina
dc.identifier.tid204143969
dc.subject.fosCiências médicas e da saúde::Ciências da saúde
dc.subject.fosMedical and Health sciences::Health sciences
thesis.degree.disciplineMestrado em Saúde Pública
thesis.degree.grantorFaculdade de Medicina
thesis.degree.grantorUniversidade do Porto
thesis.degree.level1
rcaap.embargofctPeríodo estimado para publicação do trabalho em revista científica.
Appears in Collections:FMUP - Dissertação

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
749579.pdf
  Restricted Access		Diversity and Antimicrobial Susceptibility of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae of Healthy Adults' Gut Microbiome: Influence of Lifestyle Factors3.05 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record Recommend this item Display Statistics


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.