Caracterização de bactérias multirresistentes isoladas de pacientes internados no Hospital Universitário/ UFSC

Abstract

O desenvolvimento de antimicrobianos modificaram a terapia de doenças infecciosas que antes eram intratáveis, em infecções que podem ser facilmente tratadas. Porém, com a descoberta e o amplo uso desses medicamentos na saúde humana e animal, a resistência bacteriana se tornou um grave problema de saúde pública. Este trabalho tem como objetivo principal a caracterização de bactérias multirresistentes de pacientes internados no Hospital Universitário / UFSC oriundos do oeste do estado de Santa Catarina. Essa região é a maior produtora de suínos e aves do estado, com extensivo uso de antimicrobianos, aumentando assim a disseminação da resistência entre animais, humanos e meio ambiente. Para a realização deste trabalho foram coletados swabs nasal do leito e retal (ou fezes), na internação e na alta, de pacientes admitidos para procedimentos eletivos no HU/UFSC entre agosto de 2019 a fevereiro de 2020. Visando selecionar isolados resistentes, inicialmente as amostras foram inoculadas em caldo TSB contendo 2mg/L dos seguintes antimicrobianos: A) ceftriaxona, para selecionar BGN produtoras de ESBL; B) meropenem, para selecionar BGN produtoras de carbapenemases; C) polimixina B, para selecionar BGN resistentes às polimixinas; D) vancomicina, para seleção de enterococos resistentes à vancomicina (VRE); E) cefoxitina, para seleção de estafilococos resistentes à meticilina. Posteriormente ao crescimento das bactérias resistentes, as mesmas foram isoladas e então foram realizados testes bioquímicos para confirmação da espécie. Foram isoladas 128 bactérias de 13 pacientes, das quais 51,5% são Gram-negativas da ordem Enterobacterales, 41,4% Gram-positivas e 7,1% Gram-negativas não fermentadores da glicose. Após identificação, o Teste de Sensibilidade aos Antimicrobianos (TSA), bem como teste fenotípico de disco-aproximação para pesquisa de Beta-lactamases de Espectro Estendido (fenótipo ESBL) foram realizados para os isolados da ordem Enterobacterales. O perfil de sensibilidade dos isolados mostrou 40 (60,6%) isolados resistentes à ampicilina, 17 (25,7%) resistentes à ampicilina-sulbactam, 19 (28,8%) resistentes à amoxicilina-ácido clavulânico e 7 (10,6%) resistentes a piperacilina-tazobactam. Em relação às fluoroquinolonas, a resistência ao ciprofloxacino foi observada em 34,9% (23) dos isolados. Os isolados com resistência aos aminoglicosídeos foram 4 (6,0%) resistentes à amicacina, 11 (16,7%) resistentes à gentamicina, 20 (30,3%) resistentes à tobramicina e 10 (15,2%) resistentes à tigeciclina. Considerando as classes de antimicrobianos testadas, 45,5% dos isolados foram classificados como multidroga resistentes (MDR) (não sensível a pelo menos um antimicrobiano em três classes) e 4,5% como extensivamente resistente (XDR) (não sensível a pelo menos um antimicrobiano de todas as classes, exceto duas). Além disso, 13,6% possuem o fenótipo ESBL. Os resultados também demonstram que os pacientes já vieram das suas cidades colonizados com bactérias resistentes, mas também adquiriam no hospital durante a internação. É importante ressaltar que apesar de serem isolados de colonização, não de infecção, mecanismos clinicamente importantes de resistência bacteriana estão circulando entre ambientes hospitalares e comunitários (especialmente da pecuária), evidenciando tanto falha em procedimentos de higienização dentro do hospital, quanto o surgimento e seleção de cepas resistentes na comunidade. Como consequência, o estabelecimento de cepas MDR/XDR, tanto em ambiente hospitalar quanto comunitário, pode comprometer a utilização de diversas classes de antimicrobianos em uma necessidade futura de tratamento de infecções.

The development of antimicrobials has modified therapy of infectious diseases that were previously intractable, into infections that can be easily treated. However, with the discovery and extended use of these drugs on human and animal health, bacterial resistance became a serious public health problem. This work has as main objective the characterization of multidrug-resistant bacteria of patients admitted to the University Hospital / UFSC from the western Santa Catarina State. This region is the largest producer of pigs and poultry in the state, with extensive use of antimicrobials, thus increasing the spread of resistance among animals, humans and the environment. To perform this work, nasal, hospital bed and rectal swabs (or feces) were collected from patients at their admission and discharge time, by patients admitted for elective procedures at HU/UFSC between August 2019 and February 2020. To select resistant isolates, initially, the samples were inoculated in TSB broth containing 2mg / L of the following antimicrobials: A) ceftriaxone, to select ESBL-producing BGN; B) meropenem, to select carbapenemase-producing BGNs; C) polymyxin B, to select polymyxin-resistant BGNs; D) vancomycin, for selection of vancomycin-resistant enterococci (VRE); and E) cefoxitin, for the selection of methicillin-resistant staphylococci (MRSA). After the resistant bacteria growth, they were isolated, and then biochemical tests were carried out to confirm the species. 128 bacteria were isolated from 13 patients, of which 51.5% are Gram-negative of the order Enterobacterales, 41.4% are Gram-positive and 7.1% are Gram-negative non-fermenters of glucose. After identification, the Antimicrobial Sensitivity Test (TSA), as well as a phenotypic disk-approximation test for the investigation of Extended Spectrum Beta-lactamases (ESBL phenotype), were performed for the Enterobacterales isolates. The sensitivity profile of the isolates showed 40 (60.6%) isolates resistant to ampicillin, 17 (25.7%) resistant to ampicillin-sulbactam, 19 (28.8%) resistant to amoxicillin-clavulanic acid and 7 (10.6%) resistant to piperacillin-tazobactam. Regarding fluoroquinolones, resistance to ciprofloxacin was observed in 34.9% (23) of the isolates. The isolates with resistance to aminoglycosides were 4 (6.0 %) resistant to amikacin, 11 (16.7%) resistant to gentamicin, 20 (30.3%) resistant to tobramycin, and 10 (15.2%) resistant to tigecycline. Considering the classes of antimicrobials tested, 45.5% of the isolates were classified as multidrug-resistant (MDR) (not sensitive to at least 1 antimicrobial in 3 classes) and 4.5% as extensively drug-resistant (XDR) (not sensitive to at least 1 antimicrobial of all classes, except 2). Also, 13.6% have the ESBL phenotype. The results also showed that patients came from their cities colonized with resistant bacteria, but also acquired them in the hospital during hospitalization. It is important to note that despite being isolated from colonization, not from infection, clinically important mechanisms of bacterial resistance are circulating between hospital and community environments (especially livestock), showing both failures in hygiene procedures within the hospital, as well as the emergence and selection resistant strains in the community. Therefore, the establishment of MDR / XDR strains, both in hospital and community settings, may compromise the use of diverse classes of antimicrobials in a future infection treatment need.