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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/62138
PREVALÊNCIA E CARACTERIZAÇÃO DE RESISTÊNCIA A POLIMIXINA B EM ENTEROBACTÉRIAS NA CIDADE DE SALVADOR, BAHIA
Teste da gota
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Polimixinas
Martins, Adson Santos | Date Issued:
2022
Alternative title
Prevalence and characterization of polymyxin B resistance in enterobacteria in Salvador, BahiaAuthor
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: Durante a última década, a resistência aos antibióticos de amplo espectro chegou a niveis preocupantes, especialmente em bactérias pertencentes à familía Enterobacteriaceae. O rápido surgimento de novos mecanimsos de resistência aos antibióticos, associado à alta prevalência de enzimas, que conferem resistência aos beta-lactâmicos, como beta-lactamase de espectro estendido (ESBL), Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPC) e Nova Deli metalo-beta-lactamase (NDM), muitas vezes limitam as opções de tratamento a antibióticos de último recurso, como polimixinas. OBJETIVO: Descrever a prevalência de resistência à polimixina em isolados de Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli provenientes de casos de infecção de corrente sanguínea e caracterizar o mecanismo de resistência nestes isolados. MÉTODOS: Estudo prospectivo, conduzido com bactérias isoladas de pacientes com infecção de corrente sanguinea, em hospitais terciários de Salvador, Bahia, no período de 01/04/2015 a 28/02/2019. Dados epidemiológicos foram coletados por meio de revisão de prontuários, o perfil de sensibilidade e identifição dos isolados bacterianos foram realizados por espectrometria de massa e pelo VITEK-2®. Resistência a polimixina foi investigada pelo teste da gota e microdiluição em caldo e os mecanismos de resistência determinados pela reação de polimerase em cadeia para investigar a presença do plasmídio mcr-1, e detecção de genes cromossomais: phoP/Q, pmrA/B e mgrB. Os dados foram avaliados pelo teste estatístico X2, exato de Fisher ou a razão de odds (intervalo de confiança de 95%); os valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente significantes. Para avaliar a associação entre microdiluição e teste da gota foi utilizado o teste de coeficiente Kappa de Cohen RESULTADOS: Foram avaliados 366 isolados, sendo 168 de Klebsiella pneumoniae e 198 de Escherichia coli. A triagem inicial com o teste da gota identificou 91/199 (45,7%) isolados como sensíveis à polimixina, sendo 44 (48,4%) E. coli e 47 (51,6%) K. pneumoniae. Um total de 81 (22,0%) isolados foram resistentes a polimixina, sendo 22 (27,2%) E. coli e 59 (72,8%) K. pneumoniae. Heteroresistência foi identificada em 76 dos 366 isolados analisados inicialmente (20,7%), sendo 15 (19,7%) E. coli e 61 (80,3%) K. pneumoniae. A microdiluição em caldo foi realizada para 199 isolados, sendo 78 E. coli e 121 K. pneumoniae, sendo confirmada a resistência a polimixina em 40/199 isolados de K. pneumoniae e em 4/199 E. coli. A sensibilidade do teste da gota foi de 100% e a especificidade foi de 76,1%. A investigação dos genes de resitência foi realizada nestas 44 amostras confirmadas por microdiluição. Assim, dos 44 isolados resistentes, os genes phoQ/phoP foi identificado em 20 (45%), o gene pmrA foi identificado em 30 (68%) dos isolados resistentes, sendo que em 11/30 isolados o gene pmrB também foi detectado. O gene plasmidial mcr-1 foi detectado em apenas um isolado de E. coli. O gene mgrB foi encontrado em apenas um isolado de K. pneumoniae. Dentre os 155 isolados sensíveis a polimixina pela microdiluição em caldo 19 apresentavam os genes phoQ/phoP. Entre cepas com heteroresistência no teste da gota, 48/76(63%) tinham alteração nos genes phoQ/phoP. CONCLUSÃO: A resistência a polimixina é mais frequente em isolados de K. pneumoniae e está associada aos genes phoQ/phoP. O teste da gota revelou-se uma boa opção para triagem de resistência entre K. pneumoniae e E. coli
Abstract
INTRODUCTION: During the last decade, resistance to broad-spectrum antibiotics has reached worrying levels, especially in bacteria belonging to the Enterobacteriaceae family. The rapid emergence of new mechanisms of antibiotic resistance, coupled with the high prevalence of enzymes that confer resistance to beta-lactams, such as extended-spectrum beta-lactamase (ESBL), Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPC) and New Delhi Metallo-beta-lactamase (NDM), often limit treatment options to last-resort antibiotics such as polymyxins. OBJECTIVE: To describe the prevalence of resistance to polymyxin in isolates of Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli from cases of bloodstream infection and to characterize the mechanism of resistance in these isolates. METHODS: A Prospective study, conducted with bacteria isolated from patients with bloodstream infection, in tertiary hospitals in Salvador, Bahia, from 04/01/2015 to 02/28/2019. Epidemiological data were collected through review of medical records, the sensitivity profile and identification of bacterial isolates were performed by mass spectrometry and VITEK-2®. Resistance to polymyxin was investigated by the drop test and microdilution in broth and the resistance mechanisms determined by the polymerase chain reaction to investigate the presence of the mcr-1 plasmid, and detection of chromosomal genes: phoP/Q, pmrA/B and mgrB. Data were evaluated using X2 statistical test, Fisher's exact test or odds ratio (95% confidence interval); p values <0.05 were considered statistically significant. To assess the association between microdilution and the drop test, the Kappa cohen test was used RESULTS: 366 isolates were evaluated, 168 of Klebsiella pneumoniae and 198 of Escherichia coli. Initial screening with the drop test identified 91/199 (45.7%) isolates as sensitive to polymyxin, 44 (48.4%) E. coli and 47 (51.6%) K. pneumoniae. A total of 81 (22.0%) isolates were resistant to polymyxin, 22 (27.2%) E. coli and 59 (72.8%) K. pneumoniae. Heteroresistance was identified in 76 of the 366 isolates initially analyzed (20.7%), 15 (19.7%) being E. coli and 61 (80.3%) K. pneumoniae. Microdilution in broth was performed for 199 isolates, 78 of which were E. coli and 121 K. pneumoniae, with polymyxin resistance being confirmed in 40/199 isolates of K. pneumoniae and in 4/199 E. coli. The sensitivity of the drop test was 100% and the specificity was 76.1%. The investigation of resistance genes was carried out in these 44 samples confirmed by microdilution. Thus, of the 44 resistant isolates, the phoQ/phoP genes were identified in 20 (45%), the pmrA gene was identified in 30 (68%) of the resistant isolates, and in 11/30 isolates the pmrB gene was also detected. The mcr-1 plasmid gene was detected in only one E. coli isolate. The mgrB gene was found in only one K. pneumoniae isolate. Among the 155 isolates sensitive to polymyxin by broth microdilution, 19 had the phoQ/phoP genes. Among strains with heteroresistance in the drop test, 48/76(63%) had alteration in the phoQ/phoP genes. CONCLUSION: Polymyxin resistance is more frequent in K. pneumoniae isolates and is associated with the phoQ/phoP genes. The drop test proved to be a good option for screening for resistance between K. pneumoniae and E. coli
Keywords in Portuguese
Resistência à polimixinaTeste da gota
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Polimixinas
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