Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm

Liste Arrillaga, Guadalupe

Supervisor(es): Megrian Nuñez, Daniela

Resumen:

La resistencia antimicrobiana representa una amenaza global creciente para la salud pública, especialmente por bacterias como Klebsiella pneumoniae, capaces de formar biofilms que incrementan su tolerancia a antibióticos y defensas inmunes. Frente a este desafío, las enzimas depolimerasas codificadas por bacteriófagos surgen como una alternativa prometedora, ya que degradan la matriz polisacarídica extracelular de los biofilms, favoreciendo la eliminación bacteriana y mejorando la eficacia de los tratamientos. Este trabajo final de carrera desarrolló un enfoque integral para la identificación y caracterización in silico de depolimerasas fágicas contra K. pneumoniae, combinando análisis genómicos, estructurales y validaciones experimentales. Se construyó una base de datos con 8.435 genomas completos de bacteriófagos, realizando predicción y anotación génica. Además, se modelaron estructuras tridimensionales de proteínas fágicas mediante AlphaFold y se aplicaron tres estrategias de identificación: análisis de dominios conservados, búsqueda por similitud estructural (Foldseek) y estudio de regiones genómicas hipervariables. Estas aproximaciones se complementaron con herramientas de aprendizaje automático (DePP y PhageDPO) para evaluar su desempeño. Los resultados mostraron que la búsqueda por similitud estructural proporciona mayor precisión y menor tasa de falsos positivos que los métodos basados solo en secuencias. A nivel experimental, se secuenciaron ocho bacteriófagos locales usando tecnología Oxford Nanopore, identificándose dos depolimerasas funcionales en el fago KP8 asociadas a actividad lítica. En conjunto, este estudio establece un pipeline sólido para la prospección y validación de depolimerasas, aportando un avance significativo hacia el desarrollo de terapias antivirulencia contra K. pneumoniae multirresistente.

Detalles Bibliográficos
2025
PROYECTOS-BI
BACTERIÓFAGOS
DEPOLIMERASA
ENZIMAS
Español
Universidad ORT Uruguay
RAD
https://hdl.handle.net/20.500.11968/7751
http://hdl.handle.net/20.500.11968/7751
Acceso abierto
Acceso abierto
_version_ 1873390775656513536
author Liste Arrillaga, Guadalupe
author_facet Liste Arrillaga, Guadalupe
author_role author
bitstream.checksum.fl_str_mv d2b6efbe22df63517e6e12133e279618
4c7fb9948051814b184ba176de45665c
b9e225900d0aec0cf21b9e28a33ff9f8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
bitstream.url.fl_str_mv https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/e031cff7-432b-4a88-88da-7924bd87a437/download
https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/7318e1e4-2a40-4d95-bcdc-be073636c432/download
https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/5f64cd90-a692-4a50-9846-e254db852f47/download
collection RAD
dc.contributor.tribunal.none.fl_str_mv Riera Faraone, Nadia Sofía
Langleib de Souza, Mauricio
dc.creator.advisor.none.fl_str_mv Megrian Nuñez, Daniela
dc.creator.none.fl_str_mv Liste Arrillaga, Guadalupe
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-11-13T19:11:00Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-11-13T19:11:00Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2025
dc.description.abstract.none.fl_txt_mv La resistencia antimicrobiana representa una amenaza global creciente para la salud pública, especialmente por bacterias como Klebsiella pneumoniae, capaces de formar biofilms que incrementan su tolerancia a antibióticos y defensas inmunes. Frente a este desafío, las enzimas depolimerasas codificadas por bacteriófagos surgen como una alternativa prometedora, ya que degradan la matriz polisacarídica extracelular de los biofilms, favoreciendo la eliminación bacteriana y mejorando la eficacia de los tratamientos. Este trabajo final de carrera desarrolló un enfoque integral para la identificación y caracterización in silico de depolimerasas fágicas contra K. pneumoniae, combinando análisis genómicos, estructurales y validaciones experimentales. Se construyó una base de datos con 8.435 genomas completos de bacteriófagos, realizando predicción y anotación génica. Además, se modelaron estructuras tridimensionales de proteínas fágicas mediante AlphaFold y se aplicaron tres estrategias de identificación: análisis de dominios conservados, búsqueda por similitud estructural (Foldseek) y estudio de regiones genómicas hipervariables. Estas aproximaciones se complementaron con herramientas de aprendizaje automático (DePP y PhageDPO) para evaluar su desempeño. Los resultados mostraron que la búsqueda por similitud estructural proporciona mayor precisión y menor tasa de falsos positivos que los métodos basados solo en secuencias. A nivel experimental, se secuenciaron ocho bacteriófagos locales usando tecnología Oxford Nanopore, identificándose dos depolimerasas funcionales en el fago KP8 asociadas a actividad lítica. En conjunto, este estudio establece un pipeline sólido para la prospección y validación de depolimerasas, aportando un avance significativo hacia el desarrollo de terapias antivirulencia contra K. pneumoniae multirresistente.
dc.description.none.fl_txt_mv Incluye bibliografía y anexos.
dc.format.extent.none.fl_str_mv 134 p., diagrs., tbls., grafs.
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv PDF
dc.identifier.citation.none.fl_str_mv Liste Arrillaga, G. (2025). Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm (Trabajo final de carrera). Universidad ORT Uruguay, Facultad de Ingeniería. Recuperado de https://rad.ort.edu.uy/handle/20.500.11968/7751
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.11968/7751
http://hdl.handle.net/20.500.11968/7751
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad ORT Uruguay
dc.relation.none.fl_str_mv https://sisbibliotecas.ort.edu.uy/bib/97522
dc.rights.license.none.fl_str_mv Acceso abierto
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:RAD
instname:Universidad ORT Uruguay
instacron:Universidad ORT
dc.subject.none.fl_str_mv PROYECTOS-BI
BACTERIÓFAGOS
DEPOLIMERASA
ENZIMAS
dc.title.none.fl_str_mv Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
dc.type.none.fl_str_mv Trabajo final de carrera
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
description Incluye bibliografía y anexos.
eu_rights_str_mv openAccess
format bachelorThesis
id RAD_7d570a62e1f7a09e7369b8f8d2607ce3
identifier_str_mv Liste Arrillaga, G. (2025). Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm (Trabajo final de carrera). Universidad ORT Uruguay, Facultad de Ingeniería. Recuperado de https://rad.ort.edu.uy/handle/20.500.11968/7751
instacron_str Universidad ORT
institution Universidad ORT
instname_str Universidad ORT Uruguay
language spa
network_acronym_str RAD
network_name_str RAD
oai_identifier_str oai:rad.ort.edu.uy:20.500.11968/7751
publishDate 2025
publisher.none.fl_str_mv Universidad ORT Uruguay
reponame_str RAD
repository.mail.fl_str_mv rodriguez_v@ort.edu.uy
repository.name.fl_str_mv RAD - Universidad ORT Uruguay
repository_id_str 3927
rights_invalid_str_mv Acceso abierto
spelling Riera Faraone, Nadia SofíaLangleib de Souza, MauricioListe Arrillaga, GuadalupeMegrian Nuñez, Daniela2025-11-13T19:11:00Z2025-11-13T19:11:00Z2025Liste Arrillaga, G. (2025). Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm (Trabajo final de carrera). Universidad ORT Uruguay, Facultad de Ingeniería. Recuperado de https://rad.ort.edu.uy/handle/20.500.11968/7751https://hdl.handle.net/20.500.11968/7751http://hdl.handle.net/20.500.11968/7751Incluye bibliografía y anexos.La resistencia antimicrobiana representa una amenaza global creciente para la salud pública, especialmente por bacterias como Klebsiella pneumoniae, capaces de formar biofilms que incrementan su tolerancia a antibióticos y defensas inmunes. Frente a este desafío, las enzimas depolimerasas codificadas por bacteriófagos surgen como una alternativa prometedora, ya que degradan la matriz polisacarídica extracelular de los biofilms, favoreciendo la eliminación bacteriana y mejorando la eficacia de los tratamientos. Este trabajo final de carrera desarrolló un enfoque integral para la identificación y caracterización in silico de depolimerasas fágicas contra K. pneumoniae, combinando análisis genómicos, estructurales y validaciones experimentales. Se construyó una base de datos con 8.435 genomas completos de bacteriófagos, realizando predicción y anotación génica. Además, se modelaron estructuras tridimensionales de proteínas fágicas mediante AlphaFold y se aplicaron tres estrategias de identificación: análisis de dominios conservados, búsqueda por similitud estructural (Foldseek) y estudio de regiones genómicas hipervariables. Estas aproximaciones se complementaron con herramientas de aprendizaje automático (DePP y PhageDPO) para evaluar su desempeño. Los resultados mostraron que la búsqueda por similitud estructural proporciona mayor precisión y menor tasa de falsos positivos que los métodos basados solo en secuencias. A nivel experimental, se secuenciaron ocho bacteriófagos locales usando tecnología Oxford Nanopore, identificándose dos depolimerasas funcionales en el fago KP8 asociadas a actividad lítica. En conjunto, este estudio establece un pipeline sólido para la prospección y validación de depolimerasas, aportando un avance significativo hacia el desarrollo de terapias antivirulencia contra K. pneumoniae multirresistente.134 p., diagrs., tbls., grafs.PDFspaUniversidad ORT Uruguayinfo:eu-repo/semantics/openAccessAcceso abiertoPROYECTOS-BIBACTERIÓFAGOSDEPOLIMERASAENZIMASIdentificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilmTrabajo final de carrerainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttps://sisbibliotecas.ort.edu.uy/bib/97522reponame:RADinstname:Universidad ORT Uruguayinstacron:Universidad ORTFacultad de IngenieríaCarrera universitariaIngeniera en BiotecnologíaTrabajo final de carreraTrabajo final de carrera (Carrera Universitaria). Universidad ORT Uruguay, Facultad de IngenieríaFI - Ingeniería en Biotecnología - BITHUMBNAILMaterial completo.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFBoxThumbnail on 2025-11-14T06:01:26Z (GMT).Generated Thumbnailimage/jpeg2983https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/e031cff7-432b-4a88-88da-7924bd87a437/downloadd2b6efbe22df63517e6e12133e279618MD52ORIGINALMaterial completo.pdfapplication/pdf4999190https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/7318e1e4-2a40-4d95-bcdc-be073636c432/download4c7fb9948051814b184ba176de45665cMD51TEXTMaterial completo.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2026-07-10T17:41:11Z (GMT).Extracted texttext/plain101801https://rad.ort.edu.uy/bitstreams/5f64cd90-a692-4a50-9846-e254db852f47/downloadb9e225900d0aec0cf21b9e28a33ff9f8MD5320.500.11968/77512026-07-10 14:41:11.245open.accessoai:rad.ort.edu.uy:20.500.11968/7751https://rad.ort.edu.uyhttps://rad.ort.edu.uy/Universidad privadahttps://www.ort.edu.uy/https://rad.ort.edu.uy/server/oai/requestrodriguez_v@ort.edu.uyUruguayopendoar:39272026-07-10T17:41:11RAD - Universidad ORT Uruguayfalse
spellingShingle Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
Liste Arrillaga, Guadalupe
PROYECTOS-BI
BACTERIÓFAGOS
DEPOLIMERASA
ENZIMAS
status_str publishedVersion
title Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
title_full Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
title_fullStr Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
title_full_unstemmed Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
title_short Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
title_sort Identificación y caracterización de depolimerasas de bacteriófagos de Klebsiella pneumoniae con potencial actividad anti-biofilm
topic PROYECTOS-BI
BACTERIÓFAGOS
DEPOLIMERASA
ENZIMAS
url https://hdl.handle.net/20.500.11968/7751
http://hdl.handle.net/20.500.11968/7751