[en] Klebsiella pneumoniae ST15 is a high-risk clone with high genetic plasticity carrying a wide diversity of antimicrobial resistance genes. It is implicated in the production of hospital outbreaks worldwide and it has a high capacity to colonize the gastrointestinal tract, which is a major risk factor for the subsequent development of an infection. This Doctoral Thesis deals with the study of the mechanisms involved in the pathogenesis of K. pneumoniae ST15 with the aim of searching for new therapeutic targets and alternative strategies for the management of infections caused by this highrisk clone. For this purpose, we used as a model an epidemic clone of K. pneumoniae ST15 isolated during a large outbreak at the University Hospital of A Coruña. Comparative analysis of its genome against other clones belonging to different K. pneumoniae STs allowed us to identify specific genomic features of this clone that could be involved in its success as a pathogen. We found that clone ST15 possesses two virulence factors related to adherence that are not present in the rest of the STs analysed. A chaperone-usher pili system, the Kpi system, and a two-component secretion system, the FhaB/FhaC system, have been identified and characterized for the first time in K. pneumoniae. These systems are directly related to the highly adherent phenotype displayed by the epidemic clone ST15, as they are involved in the ability of this clone to adhere to different eukaryotic cells and form biofilm. In addition, the Kpi and FhaB/FhaC systems are closely related to this ST and confer greater fitness. On the other hand, it has been demonstrated that the Kpi system has a determining role both in the ability shown by this epidemic clone to colonize the 24 gastrointestinal tract in a murine model of colonization, and in its pathogenic potential in a model of infection in Galleria mellonella. Considering that the two systems characterized in this study are clearly associated with the high-risk clone ST15, they can be considered optimal biomarkers to identify this clone specifically. In this context, both systems could be used as targets to detect K. pneumoniae ST15 with high sensitivity and specificity. Finally, we have obtained and characterized a saline extract of Vaccinium corymbosum with a high polyphenol content. This extract inhibits intestinal eukaryotic cell adhesion and biofilm formation in the strain Kp3380. The antiadhesive effect produced by this extract significantly reduces intestinal colonization by K. pneumoniae in a murine model.

[gl] Klebsiella pneumoniae ST15 é un clon de alto risco con unha gran plasticidade xenética e portador dunha gran diversidade de xenes de resistencia a antimicrobianos. Está implicado na produción de gromos hospitalarios en todo o mundo e posúe unha gran capacidade para colonizar o tracto gastrointestinal, o que supón un factor de risco importante para o posterior desenvolvemento dunha infección. Esta Tesis Doctoral aborda o estudo dos mecanismos implicados na patoxénesis de K. pneumoniae ST15 co obxectivo de buscar novas dianas terapéuticas e estratexias alternativas para o manexo das infeccións causadas por este clon de alto risco. Para iso utilizamos como modelo un clon epidémico de K. pneumoniae ST15 illado durante un gran gromo producido no Hospital Universitario de A Coruña. A análise comparativa do seu xenoma fronte a outros clons pertencentes a diferentes STs de K. pneumoniae permitiunos identificar as características xenómicas específicas deste clon que poderían estar implicadas no seu éxito como patóxeno. Encontramos que o clon ST15 posúe dous factores de virulencia relacionados coa adherencia que non están presentes no resto de STs analizados. Identificáronse e caracterizáronse por primeira vez en K. pneumoniae un sistema de tipo chaperona-usher pili, o sistema Kpi, e un sistema de secreción de dous compoñentes, o sistema FhaB/FhaC. Estes sistemas están directamente relacionados co fenotipo altamente adherente mostrado polo clon epidémico ST15, xa que están implicados na capacidade de este clon para adherirse a diferentes células eucariotas e formar biofilm. Ademais, os sistemas Kpi e FhaB/FhaC están estreitamente relacionados con este ST e confírenlle unha maior eficacia biolóxica. 20 Por outro lado, demostrouse que o sistema Kpi ten un papel determinante tanto na habilidade mostrada por este clon epidémico para colonizar o tracto gastrointestinal nun modelo murino de colonización, como no seu potencial patoxénico nun modelo de infección en Galleria mellonella. Tendo en conta que os dous sistemas caracterizados neste estudio están claramente asociados co clon de alto risco ST15, estes poden considerarse biomarcadores óptimos para identificar este clon de maneira específica. Neste contexto, ambos sistemas poderían ser usados como diana para detectar K. pneumoniae ST15 con unha alta sensibilidade e especificidade. Finalmente, obtivemos e caracterizamos un extracto salino de Vaccinium corymbosum con un alto contido en polifenois. Este extracto inhibe a adhesión a células eucariotas intestinais e a formación de biofilm na cepa Kp3380. O efecto antiadherente producido por este extracto reduce significativamente a colonización intestinal producida por K. pneumoniae nun modelo murino.