Desenvolvimento e avaliação de duas técnicas para estudo de sinergia de combinações de antimicrobianos frente à Pseudomonas aeruginosa multirresistente
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Data
2021
Autores
Santos, Gerlan Da Rocha [UNIFESP]
Orientadores
Kiffer, Carlos Roberto Veiga [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
The Metallo-β-lactamases (MβLs) enzymes identified in Pseudomonas aeruginosa are increasing sources of resistance, causing hydrolysis to almost all classes of β-lactams, except aztreonam. In addition, MβL-producing P. aeruginosa pose a significant threat to Brazilian health system, especially the Sao Paulo metallo-β-lactamase enzyme (SPM-1). In the presente study, we performed in vitro tests of drug combinations for MβL- and EsβL- (Extended-spectrum β-lactamase) producing P. aeruginosa in order to evaluate their synergistic activity. Initially, the presence of blaSPM-1, blaIMP, blaVIM, blaCTX-M e blaGES-1 genes was confirmed by the polymerase chain reaction (PCR) technique. The minimum inhibitory concentrations (MICs) for some antibiotics and isolates were determined by the broth microdilution or agar dilution method. Then epsilometer crossing tests were performed. In order to interpret the epsilometer crossing test results, the Fraction inhibitory concentration index (FICI) was calculated and the combinations were defined as: synergy (≤0,5), additive (0,5-1), no effect (1-4), and antagonism (≥4). Two of the best performing combinations were also studied by time-kill assay: ceftolozane/tazobactam-aztreonam (C/T-ATM) and ceftolozane/tazobactam-fosfomycin (C/T-FOS). A 88.8% synergy (24/27) was detected for C/T-FOS and 14.8% (4/27) for C/T-ATM by epsilometer crossing test. In comparison, C/T-FOS combination presented synergistic activity in one (1/6) by the time-kill assay. The C/T-ATM combination showed no activity against the six isolates tested by TK assay. In the context of increased resistance to carbapenems among P. aeruginosa, techniques that aim to analyze the synergistic effect and combinations of antimicrobials must studied and the findings may help identifying new treatment options.
As enzimas Metalo-β-lactamases (MβLs) identificadas em Pseudomonas aeruginosa são fontes crescentes de resistência e acarretam hidrólise a quase todas as classes de β-lactâmicos, com exceção do aztreonam. Além disso, configura uma enorme ameaça ao sistema de saúde do Brasil, especialmente a enzima São Paulo Metalo-β- lactamase (SPM-1). No presente estudo, realizamos testes in vitro de combinações de drogas para isolados de P. aeruginosa produtoras de MβLs e adicionalmente produtoras de ESβL (Extended-spectrum β-lactamase) com o objetivo de avaliar a ação sinérgica. Inicialmente, a presença dos genes blaSPM-1, blaIMP, blaVIM, blaCTX-M e blaGES-1 para os isolados deste estudo foi confirmado por meio da técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR). As Concentrações Inibitórias Mínimas (CIMs) de alguns antibióticos para alguns isolados foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo, já a CIM de fosfomicina foi obtida através do método diluição em àgar. Em seguida, procedemos com o epsilométrico cruzado (onde uma fita Etest® foi depositada sobre a outra na altura previamente conhecida, formando um ângulo de 90°). Para obtenção dos resultados foi feito o cálculo do Índice de Concentração Inibitória Fracionada (CIFI) e as combinações foram definidas como: sinergia (≤0,5), aditivo (0,5-1), sem efeito (1-4) e antagonismo (≥4). Duas melhores combinações foram utilizadas no ensaio de time-kill, sendo ceftolozane/tazobactamaztreonam (C/T-ATM) e ceftolozane/tazobactam-fosfomicina (C/T-FOS). Foi detectado um percentual de sinergia de 88,8% (24/27) quando combinados C/T-FOS e 14,8% (4/27) para C/T-ATM pela técnica de cruzamento de fitas gradientes. Em comparação, a combinação C ̸T-FOS apresentou atividade sinérgica para um de seis isolados pelo ensaio de time-kill. A combinação C/T-ATM não teve nenhuma atividade contra os seis isolados. No contexto do aumento da resistência aos carbapenens entre P. aeruginosa, técnicas que tem como finalidade analisar o efeito sinérgico e combinações de antimicrobianos devem ser trabalhadas, os achados ajudarão na identificação de novas opções de tratamento.
As enzimas Metalo-β-lactamases (MβLs) identificadas em Pseudomonas aeruginosa são fontes crescentes de resistência e acarretam hidrólise a quase todas as classes de β-lactâmicos, com exceção do aztreonam. Além disso, configura uma enorme ameaça ao sistema de saúde do Brasil, especialmente a enzima São Paulo Metalo-β- lactamase (SPM-1). No presente estudo, realizamos testes in vitro de combinações de drogas para isolados de P. aeruginosa produtoras de MβLs e adicionalmente produtoras de ESβL (Extended-spectrum β-lactamase) com o objetivo de avaliar a ação sinérgica. Inicialmente, a presença dos genes blaSPM-1, blaIMP, blaVIM, blaCTX-M e blaGES-1 para os isolados deste estudo foi confirmado por meio da técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR). As Concentrações Inibitórias Mínimas (CIMs) de alguns antibióticos para alguns isolados foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo, já a CIM de fosfomicina foi obtida através do método diluição em àgar. Em seguida, procedemos com o epsilométrico cruzado (onde uma fita Etest® foi depositada sobre a outra na altura previamente conhecida, formando um ângulo de 90°). Para obtenção dos resultados foi feito o cálculo do Índice de Concentração Inibitória Fracionada (CIFI) e as combinações foram definidas como: sinergia (≤0,5), aditivo (0,5-1), sem efeito (1-4) e antagonismo (≥4). Duas melhores combinações foram utilizadas no ensaio de time-kill, sendo ceftolozane/tazobactamaztreonam (C/T-ATM) e ceftolozane/tazobactam-fosfomicina (C/T-FOS). Foi detectado um percentual de sinergia de 88,8% (24/27) quando combinados C/T-FOS e 14,8% (4/27) para C/T-ATM pela técnica de cruzamento de fitas gradientes. Em comparação, a combinação C ̸T-FOS apresentou atividade sinérgica para um de seis isolados pelo ensaio de time-kill. A combinação C/T-ATM não teve nenhuma atividade contra os seis isolados. No contexto do aumento da resistência aos carbapenens entre P. aeruginosa, técnicas que tem como finalidade analisar o efeito sinérgico e combinações de antimicrobianos devem ser trabalhadas, os achados ajudarão na identificação de novas opções de tratamento.