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Publication
Phenotypic and genotypic characterization of Salmonella spp. isolates in Portugal
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Authors
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Abstract(s)
Salmonellosis remains one of the most common causes of gastrointestinal infection in the world, and represents a considerable burden in developing and developed countries. As such, Salmonella surveillance is essential to control infection and decrease the economic burden of the disease, and the Portuguese National Institute of Health has been working in this field roughly since 1950. Considering the importance of the surveillance of Salmonella enterica, the main goal of this work was to contribute to a better knowledge of relevant serovars circulating in Portugal, either the most common, or serovars exhibiting important fitness traits that confer ecological advantages over other strains. In order to achieve this objective, first we analysed decades of data and established the trends of Salmonella enterica serovars circulating in Portugal. Additionally, whole-genome sequencing (WGS) was implemented at the National Reference Laboratory to the surveillance of Salmonella enterica, and was evaluated as a substitute of traditional typing methods, such as serotyping and multiple-locus variable number tandem repeat analysis. WGS proved to be a highly discriminatory method for the detection of suspected outbreaks and even previously undetected clusters. We identified several isolates carrying multiple resistance markers and mobile genetic elements that confer the potential of persistence and spread of these bacteria. This PhD dissertation highlights the need for the adjustment of the existing regulations for foodstuffs monitoring and the investigation of safe control measures in animal production, as a means to control the spread of resistant and persistent clones that may contribute to the increase of severe infections and to the spread of those markers to other bacteria. This work stands as an important contribution for the insight on Salmonella enterica isolates circulating in Portugal, as well as a contribution for the reinforcement of the capacitation of the Portuguese National Reference Laboratory.
Salmonelose permanece uma das causas mais frequentes de infeção gastrintestinal no mundo e representa um enorme impacto económico não só em países em desenvolvimento, mas também em países desenvolvidos. Assim, a vigilância epidemiológica e laboratorial de Salmonella é essencial para o controlo da infeção e para a diminuição dos custos associados à doença. Desde 1950 que o Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge tem tido um papel relevante na vigilância laboratorial desta doença. O principal objetivo deste trabalho prendeu-se com a contribuição para o melhor conhecimento de alguns dos serotipos de Salmonella que circulam em Portugal, quer mais frequentes, quer serotipos com características vantajosas para a sua perseverança. De forma a cumprir este objetivo, primeiramente foram analisados os dados acumulados ao longo de décadas de vigilância laboratorial e foram determinadas as tendências dos serotipos circulantes no país. Foi também implementada, no Laboratório Nacional de Referência, a sequenciação genómica aplicada à vigilância de Salmonella enterica, e foi feita a avaliação da substituição das técnicas clássicas de tipagem. A sequenciação genómica, como método altamente discriminatório permitiu, não só a confirmação de surtos previamente identificados, como também a sinalização de potenciais surtos não sinalizados pelas autoridades de saúde. Neste trabalho, identificámos também vários isolados com múltiplos marcadores de resistência e diversos elementos genéticos móveis que conferem a capacidade de persistência e disseminação a estas bactérias. Esta dissertação destaca a necessidade de revisão da regulamentação associada a géneros alimentícios e de estabelecimento de novas medidas de controlo de infeção na produção animal, de maneira a evitar a disseminação de marcadores de multirresistência e persistência, que contribuem grandemente para o aumento da severidade das infeções causadas por Salmonella, e também da disseminação dessas características altamente transmissíveis. Este trabalho representa uma importante contribuição para o conhecimento dos isolados de Salmonella enterica circulantes em Portugal, e também para o reforço da capacitação do Laboratório Nacional de Referência.
Salmonelose permanece uma das causas mais frequentes de infeção gastrintestinal no mundo e representa um enorme impacto económico não só em países em desenvolvimento, mas também em países desenvolvidos. Assim, a vigilância epidemiológica e laboratorial de Salmonella é essencial para o controlo da infeção e para a diminuição dos custos associados à doença. Desde 1950 que o Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge tem tido um papel relevante na vigilância laboratorial desta doença. O principal objetivo deste trabalho prendeu-se com a contribuição para o melhor conhecimento de alguns dos serotipos de Salmonella que circulam em Portugal, quer mais frequentes, quer serotipos com características vantajosas para a sua perseverança. De forma a cumprir este objetivo, primeiramente foram analisados os dados acumulados ao longo de décadas de vigilância laboratorial e foram determinadas as tendências dos serotipos circulantes no país. Foi também implementada, no Laboratório Nacional de Referência, a sequenciação genómica aplicada à vigilância de Salmonella enterica, e foi feita a avaliação da substituição das técnicas clássicas de tipagem. A sequenciação genómica, como método altamente discriminatório permitiu, não só a confirmação de surtos previamente identificados, como também a sinalização de potenciais surtos não sinalizados pelas autoridades de saúde. Neste trabalho, identificámos também vários isolados com múltiplos marcadores de resistência e diversos elementos genéticos móveis que conferem a capacidade de persistência e disseminação a estas bactérias. Esta dissertação destaca a necessidade de revisão da regulamentação associada a géneros alimentícios e de estabelecimento de novas medidas de controlo de infeção na produção animal, de maneira a evitar a disseminação de marcadores de multirresistência e persistência, que contribuem grandemente para o aumento da severidade das infeções causadas por Salmonella, e também da disseminação dessas características altamente transmissíveis. Este trabalho representa uma importante contribuição para o conhecimento dos isolados de Salmonella enterica circulantes em Portugal, e também para o reforço da capacitação do Laboratório Nacional de Referência.
Description
Tese de doutoramento em Biologia, Especialidade de Genética Molecular, apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia. Universidade NOVA de Lisboa, 2019.
Trabalho desenvolvido no Laboratório de Infeções Gastrintestinais do Departamento de Doenças Infeciosas, INSA.
Orientador: João Paulo dos Santos Gomes, Investigador Auxiliar com Habilitação, INSA; Coorientador: Jorge Cândido Pinheiro da Costa Machado, Coordenador do Departamento de Doenças Infeciosas, INSA
Trabalho desenvolvido no Laboratório de Infeções Gastrintestinais do Departamento de Doenças Infeciosas, INSA.
Orientador: João Paulo dos Santos Gomes, Investigador Auxiliar com Habilitação, INSA; Coorientador: Jorge Cândido Pinheiro da Costa Machado, Coordenador do Departamento de Doenças Infeciosas, INSA
Keywords
Salmonella enterica Multidrug Resistance Whole-genome Sequencing Surveillance Outbreak Infecções Gastrointestinais Sequenciação de Genoma Completo Multirresistência Vigilância Surto Portugal