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2018-06-21
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CARACTERIZAÇÃO FENOTÍPICA E MOLECULAR DE ISOLADOS DE KLEBSIELLA PNEUMONIAE MULTIRRESISTENTES ORIUNDOS DE SWAB RETAL DE VIGILÂNCIA DE HOSPITAIS DE DIFERENTES ESTADOS BRASILEIROS
Aires, Caio Augusto Martins | Fecha del documento:
2017
Director
Miembros de la junta
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumen en portugues
Introdução: A disseminação de Klebsiella pneumoniae multirresistentes (MDR) tornou-se um desafio de saúde pública no Brasil. Objetivos: Realizar caracterização fenotípica e molecular de isolados de K. pneumoniae multirresistente recuperados de swabs retais de vigilância no Brasil e desenvolver uma cartilha para divulgação da resistência bacteriana para população. Métodos: A identificação bacteriana foi realizada por técnicas convencionais e a susceptibilidade a antibióticos foi determinada por disco-difusão e E-test. A produção de carbapenemase foi testada com auxílio de bloqueadores enzimáticos. A PCR foi utilizada para investigar genes de resistência e virulência. A tipagem molecular foi realizada por PFGE e MLST e a localização dos genes foi realizada por S1-PFGE e Southern Blot. Resultados: Foram selecionados 126 isolados de K. pneumoniae recuperados de entre 2007-2013 de 10 estados brasileiros e Distrito Federal. A maioria dos isolados foi resistente aos \03B2-lactâmicos (97%) e a vários outros antimicrobianos, porém, suscetível à fosfomicina/trometamol, polimixina B (PMB) e tigeciclina. Cerca de 89% dos isolados foram considerados MDR, 3% eram extensivamente resistentes (XDR); 1% era pan-resistente (PDR) e 7% eram suscetíveis a três ou mais classes antimicrobianas. A produção de carbapenemase foi positiva em 82% dos isolados. Detectamos 82%, 1,6%, 78%, 100% e 93% dos isolados carreando os genes blaKPC, blaOXA-370, blaCTX-M, blaSHV, blaTEM, respectivamente. Entre os isolados produtores de KPC, foram selecionadas 40 estirpes representantes, geradas a partir de cada pulsotipo do PFGE de cada estado para a realização do MLST. Foram encontrados 23 STs, sendo 45% pertencente ao complexo clonal 258 (CC258). Isolados do CC258 foram encontrados em todos os estados e compreenderam 70% dos 102 isolados KPC-positivos. O blaKPC-2 foi associado ao Tn4401b em 76% dos representantes Detectamos ainda a presença concomitante de determinantes de resistência para quinolonas e aminoglicosídeos e genes de virulência comuns à espécie. Dos dez isolados resistentes à PMB, todos exibiram interrupção do gene de mgrB, oito isolados carreavam blaKPC-2 e sete pertenciam ao CC258. O genoma completo de um isolado com perfil XDR pertencente ao CC258 revelou diversos genes adquiridos e mutações associadas à resistência antimicrobiana. Descrevemos a detecção prévia de K. pneumoniae ST17 produtor de OXA-370 no Brasil. Este isolado apresentava o gene blaOXA-370 localizado em um plasmídeo de \224557 kb. Uma cartilha com a temática da resistência antimicrobiana foi confeccionada no estilo \201Cperguntas e respostas\201D e contém linguagem, personagens e ilustrações simplificadas para o entendimento da população em geral. Conclusão: Descrevemos a prevalência de isolados do CC258 carreanso o gene blaKPC-2 associado ao Tn4401b oriundos de amostras de swab retal, com a maioria dos isolados apresentando perfil de MDR e determinantes de resistência para quinolonas e aminoglicosídeos, porém, sem associação de fenótipos de resistência aos perfis de virulência. Destacamos também que a interrupção do regulador mgrB é o principal mecanismo de resistência à PMB. Estimulamos a vigilância para amostras XDR e PDR bem como para outros genes de \03B2-lactamases como blaOXA-370, na perspectiva de uma melhor entendimento do panorama nacional da resistência. Incentivamos a divulgação da temática da resistência bacteriana para a população uma vez que poucos materiais especializados alcançam este público. De maneira geral, este trabalho alerta para a presença de bactérias multirresistentes em nosso país carreando uma variedade de mecanismos associados à resistência de forma silenciosa
Resumen en ingles
Introduction: The dissemination of multi-drug resistant (MDR) Klebsiella pneumoniae has become a public health challenge in Brazil. Objectives: To perform phenotypic and molecular characterization of MDR-K. pneumoniae isolates recovered from surveillance rectall swabs in Brazil and to develop a booklet to disseminate information about bacterial resistance to the population. Methods: Bacterial identification was performed by conventional techniques and susceptibility to antibiotics was determined by disk diffusion and E-test. The production of carbapenemase was tested using enzymatic blockers. PCR was used to investigate resistance and virulence genes. Molecular typing was performed by PFGE and MLST and the localization of the genes was performed by S1-PFGE and Southern Blot. Results: 126 isolates of K. pneumoniae recovered from 2007-2013 from 11 Brazilian states were selected. Most of the isolates were resistant to \03B2-lactams (97%) and to several other antimicrobials, however, susceptible to fosfomycin/trometamol, polymyxin B (PMB) and tigecycline. About 89% of the isolates were considered MDR, 3% extensively-drug resistant (XDR); 1% pan-drug resistant (PDR) and 7% were susceptible to three or more antimicrobial classes. The production of carbapenemase was positive in 82% of the isolates. We detected 82%, 1.6%, 78%, 100% and 93% of the isolates carrying the blaKPC, blaOXA-370, blaCTX-M, blaSHV, blaTEM genes, respectively. Among the KPC-producing isolates, 40 representative strains were selected from each PFGE pulsotype of each state to perform MLST. 23 STs were found, being 45% belonging to clonal complex 258 (CC258). The Isolates of CC258 were found in all states and comprised 70% of the 102 KPC-positive isolates blaKPC-2 gene was associated with Tn4401b in 76% of the representatives. We also detected the concomitant presence of resistance determinants for quinolones and aminoglycosides and virulence genes common to the specie. All of the 10 PMB-resistant isolates showed disruption of the mgrB gene, 8 isolates carrying blaKPC-2 and 7 belonging to CC258. The complete genome of an isolate with XDR profile belonging to CC258 revealed several acquired genes and mutations associated with antimicrobial resistance. We describe the previous detection of K. pneumoniae ST17 producing OXA-370 in Brazil. This isolate had the blaOXA-370 gene located on a \224557 kb plasmid. A booklet about antimicrobial resistance was constructed in the "questions and answers" style and contains simplified language, characters and illustrations for the population understanding. Conclusion: We describe the prevalence of CC258 strains carrying blaKPC-2 associated with Tn4401b isolated from from rectal swab samples, with most isolates presenting MDR profiles and resistance determinants for quinolones and aminoglycosides, but without association of resistance phenotypes to virulence profiles. We also emphasize that the interruption of the mgrB regulator is the main mechanism of resistance to PMB. We stimulated surveillance for XDR and PDR samples as well as for other \03B2-lactamase genes such as blaOXA-370, in the perspective of a better understanding of the national resistance panorama. We encourage the dissemination of the bacterial resistance topic to the population since few specialized materials reach this public. In general, this work alerts to the presence of multiresistant bacteria in our country carrying a variety of mechanisms associated with resistance in a silent way
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