Frequência de β-lactamases de espectro estendido, carbapenemases e metilases em isolados clínicos contemporâneos de Pseudomonas aeruginosa
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Data
2020-11-26
Autores
Nascimento, Ezequiel Andre Do [UNIFESP]
Orientadores
Gales, Ana Cristina [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Infections caused by Pseudomonas aeruginosa have become a major challenge for clinicians due to its intrinsic resistance as well as its incredible ability to acquire antimicrobial resistance genes. In this context, this study had aim to evaluate the resistance mechanisms in clinical isolates of P. aeruginosa recovered from blood cultures at São Paulo hospital between January 2013 to December 2017. During the study period, 273 P. aeruginosa isolates were recovered. In order to obtain a homogeneous and representative sample for the genotypic characterization, a total of 102 were randomly selected samples. The identification of bacterial isolates was carried out using the MALDI- TOF and later the isolates were submitted to the sensitivity test to antimicrobials by microdilution in broth and agar dilution. The search for genes that coded for β-Lactamaseses and methylases was performed by the PCR technique, followed by sequencing. The clonal relationship between the isolates was performed using the PFGE. The main resistance phenotype observed among the analyzed isolates was the of sensitivity to β-lactams ceftazidime, meropenem and imipenem. A total of 37% (n = 38) of the evaluated samples presented this phenotype. With 25% (n = 26), the second profile with the largest number of isolates was resistance to ceftazidime, imipenem and meropenem, followed by 19% (n = 19) of samples sensitive to ceftazidime and resistant to both carbapenems, meropenem and imipenem. When sensitivity to ceftazidime, to meropenem and resistance to imipenem, 6% of the total of isolates presented this phenotype. Only 5% of bacterial isolates showed sensitivity to ceftazidime, imipenem and resistance to meropenem. So much the phenotype of resistance to ceftazidime and sensitivity to carbapenems, as resistance to ceftazidime, meropenem and sensitivity to imipenem were found in only 4% of bacterial samples. Among the coding genes of β-lactamases investigated, 5 (n = 5) isolated carriers of the gene were found blaOXA-56, 5 (n = 5) of the blaSPM-1 gene, 5 (n = 5) of blaOXA-129 and 5 (n = 5) producers of blaCTX-M-2 gene. In addition to the genes encoding βlactamases, the gene encoding of rmtD-1 methylase was found in 8 isolates. These showed high rates of resistance (MIC> 64 μg / mL) to amikacin and gentamicin, with the exception of isolate P-14,041 who presented MICs of 8 and 8 μg / mL for amikacin and gentamicin. Among the 8 rmtD carrier isolates, 4 of them showed coproduction with other genes of resistance, being two rmtD + blaSPM-1 and two, rmtD + blaSPM-1 + blaOXA-56. The year 2013 was the one with the greatest number and diversity of resistance genes (n = 13). The presence of the blaSPM-1 gene was observed in three isolates in 2013 and, subsequently, in only one isolate in 2015 and another in 2017. The β- lactamase blaOXA-129 was found in a single isolate in the year 2013, one in 2014, one in 2016 and two isolates from the year 2017. The gene encoding β- lactamase blaOXA-56 was found in two isolates in 2013, two in 2015 and in one 2014. When evaluating aminoglycoside resistance genes, the gene for rmtD-1 methylase was found in a greater number of isolates in 2013 with three isolated, followed by 2016 (2 isolated) and the years 2015, 2016 and 2017 with only one isolate in each of those years. The analysis of genetic similarity performed separately for isolates producing the blaSPM-1 and blaOXA-129. The blaSPM-1 gene carrier isolates were associated with only one group clonal (A), which was divided into subgroups A1 (n = 3) and A2 (n = 1). In contrast, when evaluating the isolates producing the blaOXA-129 gene, these were grouped into two different clonal groups (B and C). There was a predominance of clonal group B, which is divided into subgroups B1 (n = 2), B2 (n = 1) and B3 (n = 1). The results found in this study allowed to know and identify production of the main circulating β-lactamases among P. aeruginosa isolates causing bloodstream infections in the evaluated hospital. These results are essential for triggering actions to control these infections.
Infecções causadas por Pseudomonas aeruginosa tornaram-se um grande desafio para os clínicos devido a sua resistência intrínseca, bem como sua incrível capacidade de adquirir genes resistência aos antimicrobianos. Neste contexto, esse estudo teve como objetivo avaliar os mecanismos de resistência em isolados clínicos de P. aeruginosa recuperados de hemoculturas no hospital São Paulo entre janeiro de 2013 a dezembro de 2017. Durante o período de estudo foram recuperados 273 isolados P. aeruginosa. De modo a obter uma amostra homogênea e representativa para a caracterização genotípica, foram selecionados randomicamente um total de 102 amostras. A identificação dos isolados bacterianos foi realizada pela técnica de MALDI-TOF e posteriormente os isolados foram submetidos ao teste de sensibilidade aos antimicrobianos por microdiluição em caldo e ágar diluição. A pesquisa de genes que codificadoes de β-Lactamaseses e metilases foi realizada pela técnica da PCR, seguido por sequenciamento. A relação clonal entre os isolados foi realizada pela técnica de PFGE. O principal fenótipo de resistência observado entre os isolados analisados foi o de sensibilidade aos β-lactâmicos ceftazidima, meropenem e imipenem. Um total de 37% (n=38) das amostras avaliadas apresentaram este fenótipo. Com 25% (n=26), o segundo perfil com o maior numero de isolados foi o de resistência à ceftazidima, ao imipenem e ao meropenem, seguidos por 19% (n=19) de amostras sensíveis à ceftazidima e resistentes a ambos carbapenêmicos, meropenem e imipenem. Quando avaliadas a sensibilidade a ceftazidima, ao meropenem e a resistência a imipenem, 6% do total de isolados apresentaram este fenótipo. Apenas 5% dos isolados bacterianos apresentaram sensibilidade à ceftazidima, imipenem e resistência a meropenem. Tanto o fenótipo de resistência à ceftazidima e sensibilidade aos carbapenêmicos, quanto resistência à ceftazidima, ao meropenem e a sensibilidade ao imipenem foram encontrados em apenas 4% das amostras bacterianas. Dentre os genes codificadores de β-lactamases investigados, foram encontrados 5 (n=5) isolados carreadores do gene blaOXA-56, 5 (n=5) do gene blaSPM-1, 5 (n=5) do blaOXA-129 e 5 (n=5) produtores do gene blaCTX-M-2. Além dos genes codificadores de β-lactamases, o gene codificador da metilase rmtD-1 foi encontrado em 8 isolados. Estes apresentaram altas taxas de resistência (CIM, > 64 μg/mL) à amicacina e à gentamicina, a exceção do isolado P-14.041 que apresentou CIMs de 8 e 8 μg/mL para amicacina e gentamicina. Dentre os 8 isolados carreadores de rmtD, 4 deles apresentaram coprodução com outros genes de resistência, sendo dois rmtD+blaSPM-1 e dois, rmtD+ blaSPM-1 +blaOXA-56. O ano de 2013 foi o que apresentou maior número e diversidade de genes de resistência (n= 13). A presença do gene blaSPM-1 foi observada em três isolados no ano de 2013 e, posteriormente, em apenas um isolado no ano de 2015 e outro em 2017. O gene da β-lactamase blaOXA-129 foi encontrado em um isolado único no ano de 2013, um em 2014, um em 2016 e em dois isolados do ano 2017. Já o gene codificador da β-lactamase blaOXA-56 foi encontrado em dois isolados em 2013, dois em 2015 e em um 2014. Quando avaliados os genes de resistência aos aminoglicosídeos, o gene da metilase rmtD-1 foi encontrado em maior número de isolados no ano de 2013 com três isolados, seguidos por 2016 (2 isolados) e pelos anos de 2015, 2016 e 2017 com apenas um isolado em cada um desses anos. A analise da similaridade genética realizada separadamente para os isolados produtores dos genes blaSPM-1 e blaOXA-129. Os isolados carreadores do gene blaSPM-1 foram associados a apenas um grupo clonal (A), sendo que este foi dividido nos subgrupos A1 (n=3) e A2 (n=1). Diferentemente, quando avaliados os isolados produtores do gene blaOXA-129, estes foram agrupados em dois diferentes grupos clonais (B e C). Foi observada uma predominância do grupo clonal B, sendo este dividido em subgrupos B1 (n=2), B2 (n=1) e B3 (n=1). Os resultados encontrados neste estudo permitiram conhecer e identificar produção das principais β-lactamases circulantes entre os isolados de P.aeruginosa causadores de infecções de corrente sanguínea no hospital avaliado. Estes resultados são essenciais para o desencadeamento de ações de controle destas infecções.
Infecções causadas por Pseudomonas aeruginosa tornaram-se um grande desafio para os clínicos devido a sua resistência intrínseca, bem como sua incrível capacidade de adquirir genes resistência aos antimicrobianos. Neste contexto, esse estudo teve como objetivo avaliar os mecanismos de resistência em isolados clínicos de P. aeruginosa recuperados de hemoculturas no hospital São Paulo entre janeiro de 2013 a dezembro de 2017. Durante o período de estudo foram recuperados 273 isolados P. aeruginosa. De modo a obter uma amostra homogênea e representativa para a caracterização genotípica, foram selecionados randomicamente um total de 102 amostras. A identificação dos isolados bacterianos foi realizada pela técnica de MALDI-TOF e posteriormente os isolados foram submetidos ao teste de sensibilidade aos antimicrobianos por microdiluição em caldo e ágar diluição. A pesquisa de genes que codificadoes de β-Lactamaseses e metilases foi realizada pela técnica da PCR, seguido por sequenciamento. A relação clonal entre os isolados foi realizada pela técnica de PFGE. O principal fenótipo de resistência observado entre os isolados analisados foi o de sensibilidade aos β-lactâmicos ceftazidima, meropenem e imipenem. Um total de 37% (n=38) das amostras avaliadas apresentaram este fenótipo. Com 25% (n=26), o segundo perfil com o maior numero de isolados foi o de resistência à ceftazidima, ao imipenem e ao meropenem, seguidos por 19% (n=19) de amostras sensíveis à ceftazidima e resistentes a ambos carbapenêmicos, meropenem e imipenem. Quando avaliadas a sensibilidade a ceftazidima, ao meropenem e a resistência a imipenem, 6% do total de isolados apresentaram este fenótipo. Apenas 5% dos isolados bacterianos apresentaram sensibilidade à ceftazidima, imipenem e resistência a meropenem. Tanto o fenótipo de resistência à ceftazidima e sensibilidade aos carbapenêmicos, quanto resistência à ceftazidima, ao meropenem e a sensibilidade ao imipenem foram encontrados em apenas 4% das amostras bacterianas. Dentre os genes codificadores de β-lactamases investigados, foram encontrados 5 (n=5) isolados carreadores do gene blaOXA-56, 5 (n=5) do gene blaSPM-1, 5 (n=5) do blaOXA-129 e 5 (n=5) produtores do gene blaCTX-M-2. Além dos genes codificadores de β-lactamases, o gene codificador da metilase rmtD-1 foi encontrado em 8 isolados. Estes apresentaram altas taxas de resistência (CIM, > 64 μg/mL) à amicacina e à gentamicina, a exceção do isolado P-14.041 que apresentou CIMs de 8 e 8 μg/mL para amicacina e gentamicina. Dentre os 8 isolados carreadores de rmtD, 4 deles apresentaram coprodução com outros genes de resistência, sendo dois rmtD+blaSPM-1 e dois, rmtD+ blaSPM-1 +blaOXA-56. O ano de 2013 foi o que apresentou maior número e diversidade de genes de resistência (n= 13). A presença do gene blaSPM-1 foi observada em três isolados no ano de 2013 e, posteriormente, em apenas um isolado no ano de 2015 e outro em 2017. O gene da β-lactamase blaOXA-129 foi encontrado em um isolado único no ano de 2013, um em 2014, um em 2016 e em dois isolados do ano 2017. Já o gene codificador da β-lactamase blaOXA-56 foi encontrado em dois isolados em 2013, dois em 2015 e em um 2014. Quando avaliados os genes de resistência aos aminoglicosídeos, o gene da metilase rmtD-1 foi encontrado em maior número de isolados no ano de 2013 com três isolados, seguidos por 2016 (2 isolados) e pelos anos de 2015, 2016 e 2017 com apenas um isolado em cada um desses anos. A analise da similaridade genética realizada separadamente para os isolados produtores dos genes blaSPM-1 e blaOXA-129. Os isolados carreadores do gene blaSPM-1 foram associados a apenas um grupo clonal (A), sendo que este foi dividido nos subgrupos A1 (n=3) e A2 (n=1). Diferentemente, quando avaliados os isolados produtores do gene blaOXA-129, estes foram agrupados em dois diferentes grupos clonais (B e C). Foi observada uma predominância do grupo clonal B, sendo este dividido em subgrupos B1 (n=2), B2 (n=1) e B3 (n=1). Os resultados encontrados neste estudo permitiram conhecer e identificar produção das principais β-lactamases circulantes entre os isolados de P.aeruginosa causadores de infecções de corrente sanguínea no hospital avaliado. Estes resultados são essenciais para o desencadeamento de ações de controle destas infecções.