Publicação: Prospection of Klebsiella quasipneumoniae phages and their efficacy on multidrug-resistant strains of Klebsiella spp.
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA::IMUNOLOGIA APLICADA
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Orientador
Coorientador
Royer, Sabrina, Batistão, Deivid William da Fonseca
Resumo
A crescente resistência bacteriana aos antibióticos representa um dos maiores desafios da saúde
pública global, especialmente no que se refere a patógenos que foram listados como críticos
pela Organização Mundial da Saúde como a Klebsiella pneumoniae multirresistente. Neste
contexto, os bacteriófagos (ou fagos) surgem como uma alternativa promissora à
antibioticoterapia tradicional. Este trabalho teve como objetivo o isolamento e a caracterização
de fagos com atividade lítica contra K. pneumoniae (ATCC 700603) e outras cepas de interesse
clínico, visando seu potencial uso terapêutico. Amostras ambientais foram coletadas e
submetidas a protocolos para triagem e purificação para a seleção de fagos capazes de provocar
lise. Os isolados foram posteriormente avaliados quanto ao espectro de ação, estabilidade físico
química e morfologia, com ênfase em sua eficácia frente a cepas produtoras de β-lactamases de
espectro estendido (ESBL) e carbapenemases. Além disso, foram realizados ensaios de inibição
da formação de biofilme e desestruturação de biofilmes maduros. Na cepa ATCC 700603,
apenas KqP1 foi capaz de reduzir significativamente biofilmes estabelecidos, efeito
potencializado pelo uso do coquetel de fagos. Para a cepa K2010, os fagos K2010P2 e K2010P4
apresentaram os maiores níveis de desestruturação, enquanto K2010P5 foi o mais eficaz na
inibição da formação de biofilmes; o coquetel também se mostrou ativo em ambos os testes. Os
resultados demonstram a viabilidade do isolamento de fagos com perfil lítico promissor e
atividade antibiofilme, reforçando a base para implementação da fagoterapia local e auxilia no
enfrentamento do problema da resistência antimicrobiana, contribuindo para o avanço do
conhecimento sobre fagos de ação lítica contra K. pneumoniae.
Abstract
The growing bacterial resistance to antibiotics represents one of the greatest challenges
to global public health, particularly with regard to pathogens listed as critical by the World
Health Organization, such as multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae. In this context,
bacteriophages (or phages) emerge as a promising alternative to traditional antibiotic therapy.
This study aimed to isolate and characterize phages with lytic activity against K. pneumoniae
(ATCC 700603) and other clinically relevant strains, focusing on their potential therapeutic use.
Environmental samples were collected and subjected to screening and purification protocols to
select phages capable of inducing lysis. The isolates were subsequently evaluated for their host
range, physicochemical stability, and morphology, with emphasis on their effectiveness against
extended-spectrum β-lactamase (ESBL) and carbapenemase-producing strains. Additionally,
assays for biofilm formation inhibition and mature biofilm disruption were performed. In the
ATCC 700603 strain, only phage KqP1 significantly reduced established biofilms, with an
enhanced effect observed when using a phage cocktail. For strain K2010, phages K2010P2 and
K2010P4 showed the highest levels of biofilm disruption, while K2010P5 was the most
effective in preventing biofilm formation; the cocktail was also active in both assays. The
results demonstrate the feasibility of isolating phages with a promising lytic profile and
antibiofilm activity, reinforcing the basis for local implementation of phage therapy and
contributing to the fight against antimicrobial resistance, while advancing knowledge on lytic
phages active against K. pneumoniae.
Palavras-chave
Fago, Fagoterapia, Klebsiella pneumoniae, resistência antimicrobiana, Biofilme
Citação
SOUZA, Pedro Antonio Moraes. Prospection of Klebsiella quasipneumoniae phages and their efficacy on multidrug-resistant strains of Klebsiella spp. 2025. 56 f. Dissertação (Mestrado em Imonologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2025.320.