Caracterización de 2 bacteriófagos líticos, vB_Kp-VAC110 y vB_Kp-VAC70, frente cepas clínicas de Klebsiella pneumoniae

Abstract

[Resumen] Klebsiella pneumoniae es una bacteria patógena oportunista causante de graves infecciones nosocomiales provocando elevadas tasas de mortalidad y morbilidad en los pacientes afectados. Al elevado grado de patogenicidad, que provoca cuadros clínicos graves principalmente en pacientes inmunodeprimidos o individuos de edades avanzadas, se le suma el aumento del número de cepas resistentes a carbapenémicos y β-lactámicos, antibióticos de espectro extendido empleados en el tratamiento de infecciones causadas por este patógeno. Es por ello que en este escenario emergente de resistencia antimicrobiana surge la necesidad de desarrollar nuevos enfoques para hacer frente a infecciones cada vez más difíciles de tratar, donde la terapia con fagos está ganando gran atención por el aumento de estudios que respaldan su gran eficacia y seguridad en humanos, aumentando las tasas de supervivencia. Sabiendo esto, en el presente trabajo se llevan a cabo estudios in vitro con el objetivo de caracterizar dos fagos líticos frente a una colección de cepas de K. pneumoniae, determinando los parámetros principales de crecimiento de bacteriófagos como son el período de adsorción, período de latencia, el tamaño de expulsión de partículas virales y la capacidad infectiva, mediante curvas de muerte. También se llevó a cabo la secuenciación del genoma de los fagos así como el análisis del mismo con el objetivo de conocer la función de determinadas proteínas potencialmente relevantes para su uso en terapia fágica. Los resultados obtenidos permitieron caracterizar la capacidad infectiva de ambos fagos así como determinar la ausencia de genes de virulencia y resistencia, que hacen de ellos unos candidatos aptos para su uso en terapia fágica.

[Resumo] Klebsiella pneumoniae é unha bacteria patóxena oportunista causante de graves infeccións nosocomiais provocando elevadas taxas de mortalidade e morbilidade nos pacientes afectados. Ao elevado grado de patoxenicidade, que provoca cadros clínicos graves principalmente en pacientes inmunodeprimidos ou individuos de idades avanzadas, súmaselle o aumento do número de cepas resistentes a carbapenémicos e β-lactámicos, antibióticos de espectro estendido empregados no tratamento de infeccións causadas por este patóxeno. E por isto que neste escenario emerxente de resistencia antimicrobiana xorde a necesidade de desenvolver novos enfoques para facer fronte a infeccións cada vez máis difíciles de tratar, onde a terapia con fagos está gañando gran atención polo aumento de estudos que respaldan a súa gran eficacia e seguridade en humanos, aumentando as taxas de supervivencia. Sabendo isto, no presente traballo lévanse a cabo estudios in vitro co obxectivo de caracterizar dous fagos líticos fronte unha colección de cepas de K. pneumoniae, determinando os parámetros principais do crecemento de bacteriófagos, como son o período de adsorción, período de latencia, tamaño de expulsión de partículas virais e a capacidade infectiva, mediante curvas de morte. Tamén se levou a cabo a secuenciación do xenoma dos fagos así coma a análise do mesmo co obxectivo de coñecer a función de determinadas proteínas potencialmente relevantes para o seu uso en terapia fáxica. Os resultado obtidos permitiron caracterizar a capacidade infectiva de ambos fagos así como determinar a ausencia de xenes de virulencia e resistencia, que fan deles uns candidatos aptos para o seu uso en terapia fáxica.

[Abstract] Klebsiella pneumoniae is an opportunistic pathogenic bacterium that causes serious nosocomial infections with high mortality and morbidity rates in affected patients. In addition to the high degree of pathogenicity, which causes severe clinical conditions mainly in immunosuppressed patients or elderly individuals, it is added the increase in the number of strains resistant to carbapenems and β-lactams, extended-spectrum antibiotics used in the treatment of infections caused by this pathogen. That is why in this emerging scenario of antimicrobial resistance there is a need to develop new approaches to deal with infections that are increasingly difficult to treat, where phage therapy is gaining great attention due to the increase in studies that support its high efficacy and safety in humans, increasing survival rates. Knowing this, in the present work in vitro studies are carried out in order to characterize two lytic phages against a collection of K. pneumoniae strains, determining the main parameters of bacteriophage growth such as the adsorption rate, latent rate, viral particle expulsion size and infective capacity, using death curves. Phage genome sequencing was also carried out as well as its analysis in order to know the function of certain potentially relevant proteins for use in phage therapy. The results obtained made it possible to characterize the infective capacity of both phages as well as to determine the absence of virulence and resistance genes, which make them suitable for use in phage therapy.