Orientador: Prof.ª Dr.ª Maria Cristina Bronharo TognimCoorientador: Prof.ª Dr.ª Silvana Martins Caparroz AssefTese (doutorado em Biociências e Fisiopatologia)--Universidade Estadual de Maringá, 2019Resumo: Os bacilos Gram negativos multirresistentes (MDR) como Pseudomonas aeruginosa produtoras de metalo-?-lactamase (Pa-MBL) e Klebsiella pneumoniae produtoras de Klebsiella pneumoniae carbapenemase (Kp-KPC) continuam causando altas taxas de morbimortalidade em todo o mundo, e ainda faltam antimicrobianos efetivos e acessíveis para combatê-los. Vários estudos clínicos mostraram que a terapia combinada com antimicrobianos conhecidos, incluindo meropenem (MEM), fosfomicina (FOF) e gentamicina (GEN), foi mais efetiva que a monoterapia, mas não definiram posologias. Esse estudo avaliou o sinergismo de (MEM + FOF) contra Pa-MBL e (MEM + GEN) contra Kp-KPC e comparou o alcance farmacodinâmico dos regimes em monoterapia ou terapia combinada, propondo posologias adequadas, conforme descrito nos dois artigos: a) "Pharmacodynamic attainment of the synergism of meropenem and fosfomycin combination against Pseudomonas aeruginosa producing metallo-?-lactamase"; b) "Resgate do meropenem combinado com gentamicina contra Klebsiella pneumoniae produtora de KPC-2". As concentrações inibitórias mínimas (MIC) foram determinadas por microdiluição, e o sinergismo por checkerboard das associações de MEM + FOS contra 19 isolados clínicos de P. aeruginosa (10 MBL e 9 não MBL), e MEM + GEN contra 18 isolados clínicos Kp-KPC. Análises farmacodinâmicas (AF) foram realizadas por simulação de Monte Carlo dos regimes plenos de MEM (1 g q8h; 1,5 g q6h, 2 g q8h) infundidos (Inf) em 0,5 h ou 3 h e regimes de FOF (4 g q8h; 4 g q6h; 6 g q8h; 8 g q8h) inf 0,5 h, contra as MICs dos isolados de P. aeruginosa obtidos com sais puros e em associação, assim como regimes de MEM (1 g q8h; 1.5 g q6h, 2 g q8h) inf 0.5 ou 3 h contra as MICs dos isolados de Kp-KPC obtidos de MEM puro ou combinado com GEN. Regimes adequados foram considerados aqueles com probabilidade de alcançar o alvo (PTA) ?90%. A AF do regime de GEN (490 mg q24h) foi realizada por estimativa da concentração em um paciente crítico virtual. Os índices farmacodinâmicos e valores alvos utilizados para os regimes de MEM, FOF e GEN foram %fT>MIC ?40%, fAUC24h/MIC ?40.8, Cmax/MIC ?10, respectivamente, e as posologias foram ajustados para a disfunção renal conforme o clearance de creatinina. A combinação de MEM + FOF contra isolados de P. aeruginosa reduziu as MIC50 e MIC90 para 1/8 das MIC50 e MIC90 puras. Sete (44%) dos isolados de P. aeruginosa classificados como intermediários ou resistentes ao meropenem, tornaram-se sensíveis a esse agente, sendo que quatro desses eram Pa-MBL. A AF das posologias plenas, regimes de MEM em monoterapia atingiram PTA ?90% (MIC = 4 mg/L) para 6 (32%) isolados, e quando combinados MEM + FOF atingiram PTA ?90% na mesma MIC para 13 (68%) isolados. Nenhum regime de FOF em monoterapia alcançou PTA ?90% (MIC = 16 mg/L), entretanto, quando combinados com MEM, todos os regimes alcançaram PTA adequada na mesma MIC para 14 (74%) isolados. Em relação aos isolados de Kp-KPC, as MIC50 e MIC90 do MEM após a combinação MEM + GEN foram reduzidas em 1/32 e 1/8, respectivamente, das MIC50 e MIC90 puras, e para a GEN a combinação com MEM reduziu as MIC50 e MIC90 para 1/4 das MIC50 e MIC90 puras. Dos isolados resistentes ao MEM, oito (44%) tornaram-se sensíveis quando combinados com GEN. O sinergismo ocorreu em 94% dos testes, e nenhum antagonismo foi verificado. A AF mostrou que os regimes de MEM + GEN otimizados, ampliaram a cobertura da PTA ?90% (MIC = 4 mg/L) de 3 (17%) isolados para 16 (89%) isolados e na (MIC = 16 mg/L). O dois estudos realizados demonstraram de modo evidente a ação sinérgica das combinações antimicrobianas de MEM + FOF contra isolados de Pa-MBL, assim como na associação de MEM + GEN contra isolados de Kp-KPC avaliadas, constatada pela redução nas MIC50 e MIC90, bem como a mudança de categoria resistente para sensível, e a ampliação das coberturas farmacodinâmicas verificadas após as respectivas combinações, demonstrando assim o potencial das combinações em posologias máximas diárias e otimizadas de MEM + FOF para tratar infecções por Pa-MBL, como também, MEM + GEN para tratar infecções por Kp-KPCAbstract: Multidrug-resistant (MDR) Gram negative bacillus, such as Metallo-beta-Lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa (MBL-Pa) and Klebsiella Pneumoniae Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (KPC-Kp), continue to cause high morbidity and mortality rates worldwide, and effective and accessible antimicrobials are still lacking to combat them. Several clinical studies have shown that combination therapy with known antimicrobials, including meropenem (MEM), fosfomycin (FOF) and gentamicin (GEN), was more effective than monotherapy, but did not define dosages. This study evaluated the synergism of (MEM + FOF) against MBL-Pa and (MEM + GEN) against KPC-Kp and compared the pharmacodynamic reach of the monotherapy and combination therapy regimens and proposed suitable dosages, as described in the two articles: a) "Pharmacodynamic attainment of the synergism of meropenem and fosfomycin combination against Pseudomonas aeruginosa producing metallo-?-lactamase"; b) "Rescue of meropenem in combination with gentamicin against KPC-2-producing Klebsiella pneumoniae". Minimum inhibitory concentrations (MICs) were determined by microdilution, and the synergism of associations by checkerboard of MEM + FOF against 19 clinical isolates of P. aeruginosa (MBL, 10; not MBL, 9), and MEM + GEN against 18 clinical isolates of Kp-KPC. Pharmacodynamic analyzes (PA) were performed by Monte Carlo simulation of the full regimens of MEM (1 g q8h, 1.5 g q6h, 2 g q8h) infused (Inf) in 0.5 h or 3 h and and regimens of FOF (4 g q8h, 4 g q6h, 6 g q8h, 8 g q8h) inf 0.5 h, against the MICs of P. aeruginosa isolates obtained with pure salts and in association, as well as regimens of MEM (1 g q8h; 1.5 g q6h, 2 g q8h) inf 0.5 or 3 h against the MICs of Kp-KPC isolates obtained from MEM pure or combined with GEN. Appropriate regimens were considered those with probability of target attainment (PTA) ?90%. The PA of the GEN regimen (490 mg q24h) was performed by estimating the concentration in a virtual critical patient. The pharmacodynamic indexes and target values used for MEM, FOF, and GEN regimens were %fT>MIC ?40%, fAUC24h/MIC ?40.8, Cmax/MIC ?10, respectively, and the dosages were adjusted for renal dysfunction according to creatinine clearance. MEM + FOF combination against P. aeruginosa isolates reduced the MIC50 and MIC90 to 1/8 of the respective pure MICs. Seven (44%) isolates of P. aeruginosa classified as intermediate or resistant to meropenem have become sensitive to this agente, and four of which were Pa-MBL. The PA of full doses, MEM regimens in monotherapy reached PTA ?90% (MIC = 4 mg/L) for 6 (32%) isolates, and when combined MEM + FOF reached PTA ?90% in the same MIC for 13 (68 %) isolated. No monotherapy FOF regimen achieved PTA ?90% (MIC = 16 mg/L), however, when combined with MEM, all regimens achieved adequate PTA in the same MIC for 14 (74%) isolates. Regarding Kp-KPC isolates, the MIC50 and MIC90 of the MEM after the MEM + GEN combination were reduced to 1/32 and 1/8, respectively, of the pure MIC50 and MIC90; and for GEN, the combination with MEM reduced the MIC50 and MIC90 to 1/4 of the pure MIC50 and MIC90. Of the isolates resistant to MEM, eight (44%) became sensitive when combined with GEN. Synergism occurred in 94% of the tests, and no antagonism was found. The PA showed that the combined regimes of MEM + GEN and optimized, increased coverage PTA ?90% (MIC = 4 mg/L) of 3 (17%) isolates for 16 (89%) isolates, and in (MIC = 16 mg/L). The two studies performed in this thesis clearly demonstrated the synergistic action of antimicrobial combinations of MEM + FOF against Pa-MBL isolates, as well as the association of MEM + GEN against Kp-KPC isolates evaluated, observed by the reduction in the MIC50 and MIC90, as well as the change from resistant to sensitive category, and the expansion of pharmacodynamic coverage verified after the respective combinations, thus demonstrating the potential of combinations in maximal dosages daily and optimized of MEM + FOF to treat Pa-MBL infections, as well as MEM + GEN to treat Kp-KPC infections