Creation date in repository: 2020-12-16

Abstract: El gènere Aeromonas pertany a la família Aeromonadeceae. Els microorganismes inclosos en aquest gènere es caracteritzen per ser bacils gramnegatius àmpliament distribuïts en ambients aquàtics i igualment aïllables en diversos aliments, alguns animals i en processos infecciosos en humans. Algunes espècies d'Aeromonas són considerades patògenes oportunistes emergents, pel fet que són aïllades com a agents etiològics en diversos processos infecciosos, principalment gastroenteritis, septicèmia i infecció de ferides. L'objectiu principal d'aquest treball és contribuir al coneixement de l'epidemiologia i la patogenicitat d'aquest gènere. Les col·laboracions amb diversos hospitals espanyols han demostrat que, a causa de les mancances a les bases de dades, l'ús de l'espectrometria de masses MALDI-TOF és un mètode poc precís per a la identificació d'Aeromonas procedents de mostres clíniques. Tot i això, l'ús de la seqüenciació del gen rpoD sí que ha demostrat la seva utilitat per a la identificació bacteriana a nivell d'espècie. Els ceps identificats com a Aeromonas van ser majoritàriament recuperats a partir de mostres de femta (68%). La resta va provenir de mostres de sang i ferides, principalment. Dels ceps reidentificats, l'espècie més abundant va resultar ser Aeromonas caviae, la qual cosa era esperable atès que és la més prevalent en femta. En aquest estudi també s'han caracteritzat dues espècies noves: Aeromonas enterica i Aeromonas intestinalis. Ambdues van generar resultats in vitro similars als obtinguts per espècies poc prevalents a la clínica, cosa que podria explicar el seu baix nivell de prevalença. A més, les espècies més prevalents van demostrar sobreactivar el sistema immunitari, causant el que es coneix com a “tormenta de citoquines”, mentre que aquestes dues noves espècies no van sobreexpressar la citoquina proinflamatòria TNF-α, la qual cosa indica una possible baixa virulència per la seva banda. No obstant això, caldrien més estudis per clarificar aquesta afirmació. Podem concloure que Aeromonas és un gènere cada cop més estudiat a la clínica i, per tant, es necessiten mètodes d'identificació fiables per conèixer la prevalença real de les diferents espècies. Així mateix, cal fer més estudis in vitro i in vivo per avaluar la interacció d'aquestes noves espècies amb l'hoste. Per acabar i considerant tots els casos analitzats, resulta evident que el gènere Aeromonas hauria de ser reconegut com un patogen veritable. Aeromonas genus belongs to the family Aeromonadeceae. The microorganisms included in this genus are characterized by being Gram-negative bacilli widely distributed in aquatic environments and equally isolable in various foods, some animals and in infectious processes in humans. Some Aeromonas species are considered emerging opportunistic pathogens, because they are isolated as etiological agents in various infectious processes, mainly gastroenteritis, septicemia and wound infection. The main objective of this work is contributing to the knowledge of the epidemiology and pathogenicity of this genus. Collaborations with several Spanish hospitals have shown that, due to deficiencies in their databases, the use of MALDI-TOF mass spectrometry is an imprecise method for identifying Aeromonas from clinical samples. However, the use of rpoD gene sequencing has been shown to be useful for bacterial identification at the species level. The strains identified as Aeromonas were mostly recovered from feces samples (68%). The rest came from blood and wound samples, mainly. Out of the reidentified strains, the most abundant species turned out to be Aeromonas caviae, which was expected since it is the most prevalent in feces. Two new species have also been characterized in this study: Aeromonas enterica and Aeromonas intestinalis. Both generated in vitro results similar to those obtained for clinically low prevalent species, which could explain their low prevalence level. Furthermore, the most prevalent species were shown to overactivate the immune system, causing what is known as “cytokine storm”, while these two new species did not overexpress the proinflammatory cytokine TNF-α, indicating a possible low virulence on their part. However, further studies would be necessary to clarify this claim. We can conclude that Aeromonas is a genre increasingly studied in clinics and, therefore, reliable identification methods are needed to know the real prevalence of its different species. Likewise, it is necessary to carry out more in vitro and in vivo studies to evaluate the interaction of these new species with the host. Finally, and considering all the cases analyzed, it is evident that the genus Aeromonas should be recognized as a true pathogen. El género Aeromonas pertenece a la familia Aeromonadeceae. Los microorganismos incluidos en este género se caracterizan por ser bacilos Gramnegativos ampliamente distribuidos en ambientes acuáticos e igualmente aislables en diversos alimentos, algunos animales y en procesos infecciosos en humanos. Algunas especies de Aeromonas son consideradas patógenas oportunistas emergentes, debido a que son aisladas como agentes etiológicos en varios procesos infecciosos, principalmente gastroenteritis, septicemia e infección de heridas. El principal objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de la epidemiología y la patogenicidad de este género. Las colaboraciones con varios hospitales españoles han demostrado que, debido a las carencias en sus bases de datos, el uso de la espectrometría de masas MALDI-TOF es un método poco preciso para la identificación de Aeromonas procedentes de muestras clínicas. Sin embargo, el uso de la secuenciación del gen rpoD sí ha demostrado su utilidad para la identificación bacteriana a nivel de especie. Las cepas identificadas como Aeromonas fueron en su mayoría recuperadas a partir de muestras de heces (68%). El resto provino de muestras de sangre y heridas, principalmente. De las cepas reidentificadas, la especie más abundante resultó ser Aeromonas caviae, lo cual era esperable dado que es la más prevalente en heces. En este estudio también se han caracterizado dos especies nuevas: Aeromonas enterica y Aeromonas intestinalis. Ambas generaron resultados in vitro similares a los obtenidos por especies poco prevalentes en clínica, lo que podría explicar su bajo nivel de prevalencia. Además, las especies más prevalentes demostraron sobreactivar el sistema inmunitario, causando lo que se conoce como “tormenta de citoquinas”, mientras que estas dos nuevas especies no sobreexpresaron la citoquina proinflamatoria TNF-α, lo que indica una posible baja virulencia por su parte. No obstante, serían necesarios más estudios para clarificar esta afirmación. Podemos concluir que Aeromonas es un género cada vez más estudiado en clínica y, por tanto, se necesitan métodos de identificación fiables para conocer la prevalencia real de sus distintas especies. Así mismo, es necesario realizar más estudios in vitro e in vivo para evaluar la interacción de estas nuevas especies con el huésped. Por último y considerando todos los casos analizados, resulta evidente que el género Aeromonas debería ser reconocido como un patógeno verdadero.

Subject: Bioquimica i biotecnologia

Language: spa

Subject areas: Bioquímica i biotecnologia Biochemistry and biotechnology Bioquímica y biotecnología

Department: Ciències Mèdiques Bàsiques

Student: Berges Buxeda, Marcos Joaquín

Academic year: 2019-2020

Title in different languages: Epidemiologia de l'gènere Aeromonas en hospitals espanyols: caracterització patogènica de dues noves espècies Epidemiology of the genus Aeromonas in Spanish hospitals: pathogenic characterization of two new species Epidemiología del género Aeromonas en hospitales españoles: caracterización patogénica de dos nuevas especies

Work's public defense date: 2020-07-15

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: aeromonas, ambientes acuáticos, taxonomía, nuevas especies, respuesta inmune aeromonas, aquatic environments, taxonomy, new species, immune response aeromonas, ambients aquàtics, taxonomia, noves espècies, resposta immune

Confidenciality: No

TFG credits: 9

Title in original language: Epidemiología del género Aeromonas en hospitales españoles: caracterización patogénica de dos nuevas especies

Project director: Capilla Luque, Javier; Fernández Bravo, Ana

Education area(s): Biotecnologia

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)