Caracterização fenotípica e molecular de isolados de bacilos gram negativos resistentes aos antimicrobianos encontrados no ambiente hospitalar e na criação de aves e suínos no estado de Santa Catarina

Abstract

Os microrganismos resistentes aos antimicrobianos (MRA) se apresentam de forma progressiva na sociedade, através da transferência de genes de resistência entre distintos microrganismos, destacando-se quando relacionado a diferentes ambientes, principalmente no meio hospitalar e de criação animal.Este trabalho baseou-se na caracterização fentípica e genotípica de microrganismos resistentes aos antimicrobianos isolados no ambiente hospitalar e de criação de aves e suínos no estado de Santa Catarina. Foi determinado o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos dos isolados obtidos a partir do Teste de Sensibilidade aos Antimicrobianos (TSA) e outros testes fenotípicos para a identificação de ß-lactamases. Identificou-se a expressão gênica de resistência aos antimicrobianos de todos os isolados e, por fim, determinou-se a concentração inibitória mínima para a Polimixina B de amostras resistes. Ressalta-se que todos os isolados bacterianos foram identificados pela metodologia MALDI-TOF. Foi obtido um total de 256 isolados bacterianos correspondentes às amostras de granjas, pacientes e transportes. Desses, 173 (68%) isolados eram de Bacilos Gram negativos, os quais foram utilizados no presente trabalho. Observou-se que apenas 6% dos isolados obtidos correspondem às amostras de transportes, 50% para as amostras de granjas e 44% para as amostras de pacientes. O microrganismo predominante nas amostras foi Escherichia coli, a qual apresentou resistência de 72% à classe das Penicilinas, 43% às Cefalosporinas, 3% aos Carbapenêmicos, 20% aos Monobactâmicos, 44% às Fluoroquinolonas, 39% aos Aminoglicosídeos, 1% às Tetracicilinas e 48% aos Agentes Diversos (Fosfomicina, Nitrofurantoína e Sulfametoxazol+Trimetropim). Identificou-se que 130 amostras foram positivas para algum dos genes em estudo e, que os genes blaTEM (20,7%), blaTEM+blaCTXM (22,6%), blaTEM+blaKPC (9,2%), blaTEM+ blaCTXM+blaKPC (12,4%), blaKPC (8%) e blaCTXM (13,9%) foram os genes mais prevalentes nos isolados obtidos durante o estudo. Considerando os resultados obtidos, foi possível compreender a influência dos diferentes ambientes na disseminação de resistências bacterianas. Diante disso, conclui-se que as maiores taxas de resistência presente nos isolados foram para as classes das Penicilinas (73%) e Cefalosporinas (55%), sendo predominantes em amostras de granjas de suínos orgânicos do período após limpeza, tendo como principal microrganismo identificado Escherichia coli (51%), com a prevalência dos genes de resistência blaTEM (53%) e blaCTX-M1 (36%). Finalmente, todas as técnicas utilizadas para a detecção de microrganismos resistentes aos antimicrobianos apresentaram-se eficazes, porém, para as amostras que apresentaram resultados divergentes entre as técninas fenotípicas, recomenda-se a técnica de sequenciamento para a confirmação dos resultados obtidos.

Abstract: Antimicrobial resistant microorganisms (ARM) appear progressively in society, through the transfer of resistance genes between different microorganisms, standing out when related to different environments, especially in hospitals and animal husbandry. The work developed is based on phenotypic and genotypically characterizing microorganisms resistant to antimicrobials isolated in hospital and poultry and swine breeding environments in the state of Santa Catarina. The antimicrobial sensitivity profile of the isolates obtained from the Antimicrobial Sensitivity Test (AST) and other phenotypic tests for the identification of ß-lactamases was determined. The gene expression of antimicrobial resistance of all isolates was identified and, finally, the minimum inhibitory concentration for Polymyxin B in resistant samples was determined. It is noteworthy that all bacterial isolates were identified by the MALDI-TOF methodology. A total of 256 bacterial isolates corresponding to samples from farms, patients and transports were obtained. Of these, 173 (68%) isolates were from Gram negative Bacilli, which were used in the present work. It was observed that only 6% of the isolates obtained correspond to transport samples, 50% to farm samples and 44% to patient samples. The predominant microorganism in the samples was Escherichia coli, which showed resistance of 72% to the class of Penicillins, 43% to Cephalosporins, 3% to Carbapenems, 20% to Monobactams, 44% to Fluoroquinolones, 39% to Aminoglycosides, 1% to Tetracicillins and 48% to Various Agents (Phosphomycin, Nitrofurantoin and Sulfamethoxazole+Trimethoprim). It was identified that 130 samples were positive for some of the genes under study and that the genes blaTEM (20.7%), blaTEM+blaCTXM (22.6%), blaTEM+blaKPC (9.2%), blaTEM+ blaCTXM+ blaKPC (12.4%), blaKPC (8%) and blaCTXM (13.9%) were the most prevalent genes in the isolates obtained during the study. Considering the results obtained, it was possible to understand the influence of different environments on the spread of bacterial resistance. Therefore, it is concluded that the highest rates of resistance present in the isolates were for the classes of Penicillins (73%) and Cephalosporins (55%), being predominant in samples from organic swine farms from the period after cleaning, with the main microorganism identified Escherichia coli (51%), with the prevalence of resistance genes blaTEM (53%) and blaCTX-M1 (36%). Finally, all the techniques used for the detection of microorganisms resistant to antimicrobials were effective, however, for samples that presented divergent results between the phenotypic techniques, the sequencing technique is recommended to confirm the results obtained.