Thesis
Isolamento, caracterização fenotípica e molecular de cepas de Cronobacter spp. de alimentos e de origem clínica no Brasil
Registro en:
BRANDÃO, Marcelo Luiz Lima. Isolamento, caracterização fenotípica e molecular de cepas de Cronobacter spp. de alimentos e de origem clínica no Brasil. 2016. 153 f. Tese (Doutorado em Vigilância Sanitária)-Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2016.
Autor
Brandão, Marcelo Luiz Lima
Resumen
Cronobacter é uma bactéria oportunista que causa infecções em neonatos devido ao consumo de fórmulas infantis desidratadas contaminadas (FID). Atualmente, sabe-se que Cronobacter pode causar infecções em indivíduos de qualquer idade, sendo em idosos e imunossuprimidos sua maior prevalência. Nestes grupos, outros alimentos foram sugeridos como veículos de contaminação. O objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar cepas de Cronobacter spp. de alimentos, utensílios e sítios clínicos. Foi realizada a pesquisa de Cronobacter spp. em 30 amostra de FID para crianças de 0-6 meses, 30 de FID de seguimento para crianças >6 meses, 30 de alimentos infantis para crianças de maior idade, 30 de temperos/condimentos e 30 de produtos farináceos. Foram avaliadas três metodologias para o isolamento de Cronobacter spp. e três procolos da reação em cadeia pela polimerase (PCR) com alvo nos genes rpoB, cgcA e gyrB. Os isolados foram avaliados pelo esquema de biogrupos, perfil de suscetibilidade a antimicrobianos e Multi Locus Sequence Typing. Em paralelo, foi realizada uma investigação de um surto causado por Cronobacter spp. em um hospital na cidade de Teresina-PI. Cronobacter spp. não foi detectada em nenhuma amostra de FID, mas foi isolada a partir de amostras de alimentos infantis destinados a crianças de maior idade (7/30; 23,3%), produtos farináceos (20/30; 66,7%) e temperos/condimentos (11/30; 36,7%). O uso do Cronobacter Screening Broth no enriquecimento-seletivo e do ágar DFI para o isolamento foi considerado o método mais eficiente. Foram identificadas cepas de quatro espécies: C. sakazakii (n=41), C. malonaticus (n=8), C. dublinensis (n=3) e C. muytjensii (n=2), e os três protocolos de PCR utilizados para identificação das espécies de Cronobacter foram considerados eficazes por apresentaram resultados concordantes com o sequenciamento do gene fusA. As cepas foram classificadas em nove biogrupos e apenas uma cepa de origem clínica de C. malonaticus apresentou resistência intermediária a ampicilina-sulbactan e resistência a ceftriaxona e cefuroxima. Dois clones distintos da espécie C. malonaticus ST394 e ST440, que não foram agrupados em nenhum complexo clonal, foram identificados como responsáveis pelas infecções dos pacientes no surto. Não foi possível identificar o veículo de contaminação do surto, uma vez que o patógeno não foi isolado nas amostras de alimentos suspeitas que foram ingeridas pelos pacientes. Foram identificados 32 tipos sequenciais (ST), incluindo cinco cepas identificadas como ST4, que é o mais patogênico descrito até o momento. Dezesseis ST novos foram descritos neste estudo: ST394, ST395, ST396, ST397, ST398, ST402, ST413, ST432, ST433, ST434, ST435, ST436, ST437, ST438, ST439 e ST440; e foram descritos 25 alelos novos. A relação de 1,5 cepas por ST encontrada neste estudo demostra uma baixa clonalidade do gênero. A identificação de 16 novos ST entre os 36 ST encontrados, que corresponde quase à metade (44,4%), indica que a realização de mais estudos sobre a genética de populações do gênero Cronobacter são necessários para identificação dos ST com maior potencial patogênico e suas relações com cepas ambientais, auxiliando assim na criação de medidas de controle destes patógenos e na identificação de surtos. Cronobacter is an opportunistic bacteria that cause infections in neonates due to consumption of powdered infant formulas (PIF). Currently, it is known that Cronobacter can cause infections in individuals of any age, with elderly and immunocompromised having the higher prevalence. In these groups, other foods have been suggested as vehicles for contamination. The objective of this study was to isolate and characterize strains of Cronobacter spp. from food, utensils and clinical sites. The detection of Cronobacter spp. was performed with 30 samples of PIF for children 0-6 months, 30 follow-up PIF for children >6 months, 30 baby foods for children, 30 spices/herbs and 30 flours. Three methodologies were evaluated for the isolation of Cronobacter spp. and three polymerase chain reaction (PCR) procolos targeting the genes rpoB, cgcA and gyrB were used. Isolates were evaluated by biogrupos scheme, antimicrobial susceptibility profile and Multi Locus Sequence Typing. In parallel, an investigation of an outbreak caused by Cronobacter spp. was carried out in a hospital in the city of TeresinaPI. Cronobacter spp. was not detected in any sample of PIF but was isolated from samples of baby foods for children (7/30; 23.3%), flours (20/30; 66.7%) and spices/herbs (11/30; 36.7%). The use of Cronobacter Screening Broth for the selective-enrichment and DFI agar for the isolation was considered the most efficient method. Four species were identified: C. sakazakii (n=41), C. malonaticus (n=8), C. dublinensis (n=3) and C. muytjensii (n=2), and the three PCR protocols used to identify the species of Cronobacter were considered effective by showed concordant results with the fusA gene sequencing. The strains were classified into nine biogrupos and only one strain of clinical origin C. malonaticus showed intermediate resistance to ampicillin-sulbactan and resistance to ceftriaxone and cefuroxime. Two different clones of C. malonaticus ST394 and ST440, which were not grouped into any clonal complex, have been identified as responsibles for the infections of patients in the outbreak. It was not possible to identify the contamination vehicle, since the pathogen was not isolated in any suspected food samples that were eaten by the patients. Thirtytwo sequence types (ST) have been identified, including five strains identified as ST4, which is the most pathogenic described until now. Sixteen new ST were described in this study: ST394, ST395, ST396, ST397, ST398, ST402, ST413, ST432, ST433, ST434, ST435, ST436, ST437, ST438, ST439 and ST440; and 25 new alleles have been described. The 1.5 ratio strain by ST found in this study demonstrates a low clonality of the genera. The identification of 16 new ST between 36 ST found, which corresponds to almost half (44.4%), indicates that further studies about genetic populations of the Cronobacter genera are necessary to identify the ST with greater pathogenic potential and its relations with environmental strains, thereby assisting in the development of control measures for these pathogens and outbreaks identification.