doctoralThesis
Perfil de resistência, virulência e pesquisa de sistemas de efluxo em isolados clínicos de Acinetobacter spp. provenientes de pacientes oncológicos
Autor
ALVES, Lilian Rodrigues
Institución
Resumen
Acinetobacter spp. é um patógeno essencialmente oportunista e está envolvido em casos de infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS), mais frequentemente em pacientes imunocomprometidos, bem como em pacientes internados em unidades de terapia intensiva, queimados e em tratamento com quimioterapia antineoplásica. Os mais frequentes sítios de infecção são o trato respiratório, principalmente quando associado à ventilação mecânica, trato urinário, corrente sanguínea, feridas e queimaduras. Os mecanismos que conferem resistência a espécies bacterianas de Acinetobacter são diversos e podem ser divididos em três grupos: produção de enzimas capazes de inativar a atividade dos agentes antimicrobianos, alterações ou perda de porinas e aumento da expressão de sistemas ativos de efluxo. Entretanto, os mecanismos de virulência presentes em bactérias do gênero Acinetobacter ainda não são claros. Poucos fatores de virulência foram identificados e caracterizados neste gênero bacteriano, mas sabe-se que os genes envolvidos na biossíntese de pílus, cápsula, sideróforos, fímbrias e biofilme estão presentes em vários isolados clínicos de Acinetobacter, contribuindo para a sua persistência no ambiente hospitalar e no estabelecimento e progressão da infecção. Portanto, este trabalho teve como objetivo pesquisar determinantes genéticos de virulência e resistência em isolado de Acinetobacter nosocomialis sensível, além de determinar o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos, a ocorrência dos sistemas de efluxo e seus reguladores através de sequenciamento genômico dos isolados clínicos de Acinetobacter baumannii multidroga resistentes, provenientes de pacientes internados em um hospital público de referência no tratamento do câncer na cidade de Recife, Pernambuco, durante o ano de 2014. Foram selecionados para o estudo seis isolados de Acinetobacter, sendo um isolado de Acinetobacter nosocomialis sensível aos antimicrobianos e cinco isolados de Acinetobacter baumannii multidroga resistente. Foram determinados os perfis de susceptibilidade ao antimicrobianos pela concentração inibitória mínima (CIM) e realizado o sequenciamento genômico para a pesquisa dos determinantes genéticos de resistência e virulência. Nos cinco isolados multidroga resistentes, os antimicrobianos com maiores taxas de resistência (83,3%) foram ceftriaxona, ceftazidima, imipenem, meropenem e ciprofloxacina seguidos pelo cefepime (66,6%), amicacina e gentamicina (50,0%). Os antimicrobianos mais ativos contra os isolados de A. baumannii testados foram ampicilina/sulbactam, levofloxacina e polimixina B. Em relação aos sistemas de efluxo foram encontrados genes que codificam as bombas das famílias MATE, RND e MFS nos isolados resistentes, além de outros mecanismos de resistência associados como mutações nos genes gyrA e parC (QRDRs), e a presença de enzimas modificadoras de aminoglicosídeos, ambos detectados em nossos isolados. No isolados de A. nosocomialis foram detectados genes que codificam ou contribuem para a formação de alguns dos fatores de virulência que são associados à colonização e estabelecimento do início da infecção a exemplo de genes associados à formação de pilus e biofilme, além dos genes que codificam bombas de efluxo da família RND, cefalosporinase, aminoglicosídeo fosfotranferase e gene de resistência à sulfonamidas. Este estudo ressalta a importância da investigação genética dos determinantes de resistência e virulência em isolados clínicos de Acinetobacter sensíveis ou resistentes que, quando expressos conjuntamente, podem dificultar o tratamento e consequentemente favorecer um mau prognóstico para o paciente. CAPES Acinetobacter spp. is an essentially opportunistic pathogen and is involved in cases of health care-related infections (IRAS), most often in immunocompromised patients, as well as in patients admitted to intensive care units, burned and treated with antineoplastic chemotherapy. The most frequent sites of infection are the respiratory tract, especially when associated with mechanical ventilation, urinary tract, bloodstream, wounds and burns. The mechanisms that confer resistance to bacterial species of Acinetobacter are diverse and can be divided into three groups: production of enzymes capable of inactivating the activity of antimicrobial agents, alterations or loss of porins and increased expression of active efflux systems. However, the mechanisms of virulence present in bacteria of the genus Acinetobacter are still unclear. Few virulence factors have been identified and characterized in this bacterial genus, but it is known that genes involved in biosynthesis of pilus, capsule, siderophores, fimbriae and biofilm are present in several clinical isolates of Acinetobacter, contributing to its persistence in the hospital environment and in the establishment and progression of infection. The aim of this study was to investigate genetic determinants of virulence and resistance in susceptible Acinetobacter nosocomialis isolates, as well as to determine the susceptibility profile to antimicrobials, the occurrence of efflux systems and their regulators through genomic sequencing of Acinetobacter baumannii clinical isolates resistant multidrug antibodies from patients admitted to a public referral hospital for cancer treatment in the city of Recife, Pernambuco, during the year 2014. Six isolates of Acinetobacter were selected for the study, being an antimicrobial-sensitive isolate of Acinetobacter nosocomialis and five isolates of Acinetobacter baumannii multidrug resistant. Antimicrobial susceptibility profiles were determined by minimum inhibitory concentration (MIC) and genomic sequencing was performed to investigate the genetic determinants of resistance and virulence. In the five resistant multidrug isolates, the antimicrobials with the highest resistance rates (83.3%) were ceftriaxone, ceftazidime, imipenem, meropenem and ciprofloxacin followed by cefepime (66.6%), amikacin and gentamicin (50.0%). The most active antimicrobials against A. baumannii isolates tested were ampicillin / sulbactam, levofloxacin and polymyxin B. In the efflux systems, genes coding for MATE, RND and MFS families were found in resistant isolates, as well as other mechanisms associated with mutations in the gyrA and parC (QRDRs) genes, and the presence of aminoglycoside modifying enzymes, both detected in our isolates. In the isolates of A. nosocomialis, genes encoding or contributing to the formation of some of the virulence factors associated with colonization and establishment of the onset of infection have been detected, such as genes associated with pilus and biofilm formation, as well as the genes that encode efflux pumps from the RND family, cephalosporinase, aminoglycoside phosphotranferase and sulfonamide resistance gene. This study underscores the importance of genetic investigation of the determinants of resistance and virulence in sensitive or resistant clinical isolates of Acinetobacter that, when expressed together, can make treatment difficult and therefore favor a poor prognosis for the patient.