Genômica Comparativa de Enterobacter spp. multirresistentes e suas implicações no contexto one health
Publicado: 11/03/2026 - 08:45
Última modificação: 11/03/2026 - 09:35
Convidamos a todos para a Defesa da Dissertação de Mestrado da discente do nosso programa, Bárbara de Araújo Brum.
A defesa pública ocorrerá no dia 16/03/2026 às 13h:00, no formato híbrido, presencial no Anfiteatro 4K, Campus Umuarama e por videoconferência com acesso através do link:
http://meet.google.com/iga-zppg-hxz
Será apresentado o trabalho com o título: Genômica Comparativa de Enterobacter spp. multirresistentes e suas implicações no contexto one health
Resumo: Enterobacter spp. integra o grupo ESKAPEE, designado pela OMS devido à sua alta capacidade
em “escapar” de antibióticos e realizar trocas gênicas de genes de resistência e virulência,
acumulando múltiplas resistências. Em hospitais, tais características complicam o tratamento,
elevando risco clínico. Apesar de sua importância, há lacunas em estudos de epidemiologia
molecular que mostram sua patogenia e mecanismos de resistência. A dissertação apresenta
dois capítulos, onde, o primeiro dispõe de levantamentos bibliográficos com intuito de
informar o leitor acerca do assunto, que será aprofundado no artigo do segundo capítulo que
teve o objetivo de realizar sequenciamento e montagem do genoma da cepa HOVB2
Enterobacter hormaechei Pandrug-Resistant (PDR) isolada no Hospital Veterinário da
Universidade Federal de Viçosa (HV-UFV) para análises de genômica comparativa. Foi feita a
coleta de amostragem de ar em placa no HV-UFV, isolamento e antibiograma (Clinical and
Laboratory Standards Institute). O DNA foi extraído e depois sequenciado (Neoprospecta
Microbiome Technologies), seguido por controle de qualidade. A anotação genômica foi
realizada pelo Bakta. Foi anotado genes cromossomais de resistência (AMRFinderPlus) e
virulência (VFDB). Nos plasmídeos, anotou-se genes de resistência (AMRFinderPlus, Resistance
Gene Identifier, DeepARG), genes de virulência (ABRicate), reclassificação plasmidial (gplas),
tipagem de replicons plasmidiais (MOB-typer), predição de patogenicidade (PathogenFinder) e
identificação de integrons, transposons e elementos de inserção (BacAnt e
MobileElementFinder/MEF). Fez-se a identificação de prófagos (Phigaro) e os não classificados,
comparados com National Center for Biotechnology Information (NCBI) vírus. No teste de
susceptibilidade antimicrobiana, HOVB2 foi resistente a 19 antibióticos, além de apresentar,
através do sequenciamento, genes de resistência a outros antibióticos não testados, sendo
classificada como PDR, Multidrug-resistant (MDR) e Extensively drug-resistant (XDR). Na
reclassificação plasmidial, foram identificados cinco plasmídeos: pENT1, pENT2 (conjugativo),
pENT3 (conjugativo), pENT4 e pENT5. Na tipagem, o plasmídeo pENT1 apresentou o replicon
IncFII, pENT2 os IncHI2A e rep_cluster_1088, pENT3 os IncFIB e rep_cluster_2183 e pENT4ColRNAI_rep_cluster_1987.
Apresentou resistência a vários metais pesados, ácidos e biocidas.
Dos 26 Genomics Island (GI), GI24 (aminoglicosídeos, tetraciclinas, trimetoprima, sulfonamidas)
e GI26 (aminoglicosídeos, tetraciclinas, trimetoprima) foram as ilhas que mais abrigaram genes
de resistência. Bacant detectou no pENT2 transposons e um integron (In546 carreando catB3,
blaOXA aac(6')-Ib-cr), já o MEF, uma insertion sequence (ISEc9) carreando blaCTX-M-15 e um
transposon. MEF detectou no pENT3 ISVsa3 carreando floR. Phigaro anotou dois prófagos
cromossomais (Siphoviridae e Myoviridae), um no pENT1 (Siphoviridae). No pENT2, um prófago
foi classificado como Caudoviricetes sp. pelo NCBI vírus. Apresentou 186 genes de virulência
responsáveis pela adesão, invasão, sistema de entrega de efetores, motilidade, exotoxina,
exoenzima, modulações imunológicas, biofilmes, fator nutricional/metabólico, sobrevivência
ao estresse, atividade antimicrobiana/vantagem competitiva e regulação. Foi considerada pelo
PathogenFinder como uma cepa altamente patogênica com score de ~0,97. Devido a
multirresistência a antimicrobianos, genes de tolerância a estresses ambientais e aos fatores
de virulência presentes na HOVB2, a cepa demonstra alto potencial de persistência e
disseminação em ambientes hospitalares, podendo se comportar como reservatório
disseminador de genes de resistência e de alto risco, destacando a necessidade de vigilância
genômica contínua sob a abordagem One Health.
Palavras-chave: Enterobacter hormaechei, ESKAPEE, Pandrug-Resistant, Epidemiologia
genômica, One health
Abstract:
Enterobacter spp. is part of the ESKAPEE group, designated by the WHO due to its high capacity
to “escape” antibiotics and perform gene exchanges of resistance and virulence genes,
accumulating multiple resistances. In hospitals, these characteristics complicate treatment,
increasing clinical risk. Despite its importance, there are gaps in molecular epidemiology
studies showing its pathogenesis and resistance mechanisms. The dissertation has two
chapters, the first of which provides bibliographic surveys to inform the reader about the
subject, which will be explored in depth in the second chapter, which aimed to sequence and
assemble the genome of the HOVB2 Enterobacter hormaechei Pandrug-Resistant (PDR) strain
isolated at the Veterinary Hospital of the Federal University of Viçosa (HV-UFV) for comparative
genomic analysis. Air samples were collected on plates at HV-UFV, isolated and subjected to an
antibiogram (Clinical and Laboratory Standards Institute). DNA was extracted and then
sequenced (Neoprospecta Microbiome Technologies), followed by quality control. Genomic
annotation was performed by Bakta. Chromosomal resistance (AMRFinderPlus) and virulence
(VFDB) genes were annotated. In plasmids, resistance genes (AMRFinderPlus, Resistance Gene
Identifier, DeepARG), virulence genes (ABRicate), plasmid reclassification (gplas), plasmid
replicon typing (MOB-typer), pathogenicity prediction (PathogenFinder), and identification of
integrons, transposons, and insertion elements (BacAnt and MobileElementFinder/MEF).
Prophages (Phigaro) and unclassified ones were identified and compared with National Centre
for Biotechnology Information (NCBI) viruses. In the antibiogram, HOVB2 was resistant to 19
antibiotics and, through sequencing, was found to have resistance genes to other untested antibiotics,
being classified as PDR, Multidrug-resistant (MDR) and Extensively drug-resistant
(XDR). In plasmid reclassification, five plasmids were identified: pENT1, pENT2 (conjugative),
pENT3 (conjugative), pENT4, and pENT5. In typing, the pENT1 plasmid presented the IncFII
replicon, pENT2 presented IncHI2A and rep_cluster_1088, pENT3 presented IncFIB and
rep_cluster_2183, and pENT4 presented ColRNAI_rep_cluster_1987. It presented resistance to
several heavy metals, acids, and biocides. Of the 26 Genomic Islands (GI), GI24
(aminoglycosides, tetracyclines, trimethoprim, sulfonamides) and GI26 (aminoglycosides,
tetracyclines, trimethoprim) were the islands that harboured the most resistance genes.
Bacant detected transposons and an integron (In546 carrying catB3, blaOXA aac(6')-Ib-cr) in
pENT2, while MEF detected an insertion sequence (ISEc9) carrying blaCTX-M-15 and a transposon.
MEF detected ISVsa3 carrying floR in pENT3. Phigaro annotated two chromosomal prophages
(Siphoviridae and Myoviridae), one in pENT1 (Siphoviridae). In pENT2, a prophage was
classified as Caudoviricetes sp. by NCBI virus. It presented 186 virulence genes responsible for
adhesion, invasion, effector delivery system, motility, exotoxin, exoenzyme, immune
modulations, biofilms, nutritional/metabolic factor, stress survival, antimicrobial
activity/competitive advantage, and regulation. It was considered by PathogenFinder to be a
highly pathogenic strain with a score of ~0.97. Due to its multidrug resistance to antimicrobials,
environmental stress tolerance genes, and many virulence factors present in HOVB2, it
demonstrates high persistence and spread in hospital environments and may behave as a
reservoir for multidrug-resistant and high-risk pathogens, highlighting the need for continuous
genomic surveillance under the One Health approach.
Keywords: Enterobacter hormaechei, ESKAPEE, Pandrug-Resistant, Genomic
Epidemiology, One Health