Perfil de susceptibilidade aos carbapenêmicos de bacilos Gram-negativos fermentadores da glicose isolados de hemoculturas

Carbapenem susceptibility profile of Gram-negative glucose fermenting bacilli isolated from hemocultures

 

 

Alessandra Lages Oliveira de Azevedo1                         

Kelly Maria Rêgo da Silva2

Iluska Martins Pinheiro3

Pedro Vinicius Martins Pimentel4

Tiago Marques Braga4

 

1Farmacêutica-Bioquímica. Universidade Federal da Paraíba (UFPA). João Pessoa-PB, Brasil.

2Biomédica. Faculdade Maurício de Nassau. Teresina-PI, Brasil.

3Farmacêutica-Bioquímica. Universidade Federal do Piauí (UFPI). Teresina-PI, Brasil

4Graduando do curso de Biomedicina. Centro Universitário Uninovafapi. Teresina-PI, Brasil.

 

Instituição: Centro Universitário de Saúde, Ciências Humanas e Tecnológicas do Piauí – Uninovafapi. Teresina-PI, Brasil.

Suporte Financeiro: Todos os custos dos materiais de consumo foram arcados pelos acadêmicos do projeto.

 

Recebido em 15/12/2019

Aprovado em 11/09/2020

DOI: 10.21877/2448-3877.202100941

  

INTRODUÇÃO

 

Enterobacteriaceae é a família de bactérias formadas por bacilos Gram-negativos capazes de fermentar glicose, reduzir nitrato a nitrito e mostrar resistência ao citocromo-oxidase negativa. Considerando os principais patógenos associados às infecções, destacam-se o Klebsiella pneumoniae, o Escherichia coli e o Enterobacter spp. Além desses, há os bacilos Gram-negativos não fermentadores, dos quais destacam-se principalmente Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanni e Stenotrophomonas spp.(1)

Klebsiella pneumoniae, produtora de carbape­nemase (KPC), é uma betalactamase que pertence à classe A de Ambler e ao subgrupo 2f de Bush. Essa enzima confirma resistência a quaisquer agentes betalactâmicos como cefa­losporinas, penicilinas, monobactâmicos e carbapenêmicos. Dentre outros, esse último grupo de antimicrobianos possui um amplo espectro e são usados frequentemente no tratamento de infecções promovidas por bactérias multirre­sistentes. À vista disso, para a terapêutica de microrganismos propulsores de KPC, rema­nesceram escassas opções de tratamento. Essa característica, juntamente ao fato de a KPC ter um alto poder de disseminação, conveniente à sua localização plasmi­dial, que facilita a transferência do gene interespécies, tem sido pretexto de preocupação em hospitais e instituições de saúde em todo o mundo.(2)

Os carbapenêmicos correspondem à classe de antimicrobianos de escolha no tratamento de infecções provocadas por cepas resistentes às penicilinas e às cefalosporinas de última geração. Seu uso, no entanto, deve ser controlado, pois esses agentes induzem a produção de AmpC, que pode estar associada à perda ou à expressão reduzida de proteínas chamadas porinas ou à superprodução de bombas de efluxo e à produção de carbapenemases. Cepas resistentes a carbapenêmicos já foram reportadas em diferentes continentes e diversos são os mecanismos envolvidos na resistência de pató­genos a esta classe de fármacos, dentre eles a produção de enzimas.(3)

A produção de betalactamases forma o principal mecanismo relacionado à resistência aos antibióticos betalac­tâmicos, como penicilinas, cefamicinas, cefalospo­rinas, monobactâmicos e carbapenens. A enzima associa-se não covalentemente ao anel betalactâmico. O anel é, então, atacado pela hidroxila livre do lado do sítio ativo do resíduo de serina, resultando na formação de um grupo acil éster. A hidrólise finalmente libera a enzima ativa e o antibiótico hidrolisado inativo, formando água e ácido peniciloico.(4)

A principal preocupação em relação ao desenvolvimento da resistência aos carbapenêmicos está relacionada ao fato de eles serem utilizados no tratamento de infecções multirresistentes, às quais já não possuem a eficácia esperada em consequência do seu uso intensivo. Por essa razão, é cada vez mais importante conhecer o perfil de sensibilidade aos carbapenêmicos dessas bactérias oportunistas para a instituição do tratamento empírico correto.(5)

A Organização Mundial de Saúde (OMS), em 2011, reconheceu o fenômeno das infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) como um enorme empecilho à saúde pública e preconiza que as autoridades em âmbito nacional e regional aumentem as ações com vistas à diminuição do risco de serem adquiridas essas infecções. Os objetivos destinam-se a ser acordados em âmbito nacional ou regional em conciliação com demais propósitos de saúde nestas esferas.(6,7)

As hemoculturas têm papel primordial, pois na sepse pode haver microrganismos circulando na corrente sanguínea de forma contínua ou intermitente. Os microrganismos alcançam a circulação sanguínea a partir de um ou mais focos infecciosos, independentemente de sua localização e podem se instalar em outros tecidos, formando focos secundários. Entre 30% a 50% dos pacientes com sepse grave têm hemoculturas positivas.(8)

As infecções causadas por patógenos na circulação sanguínea têm sido de grande impacto sobre o diagnóstico e cuidados terapêuticos em pacientes imunodeprimidos, assim como outros fatores que podem comprometer a resposta imune do hospedeiro e aumentar a suscetibilidade às infecções. A identificação do microrganismo ocorre através de análise bacteriológica no sangue pela hemocultura e tem valor preditivo quanto ao diagnóstico, ao monitora­mento e à triagem nos casos de septicemia. A identificação bacte­riana em hemoculturas e a análise de susceti­bilidade fornecem importantes indicadores para a redução da mortalidade por meio de uma terapêutica antibacteriana racional.(9) O presente estudo tem como objetivo avaliar o perfil de resistência e suscetibilidade de bacilos Gram-negativos fermentadores da glicose aos carbapenêmicos em isolados de hemoculturas positivas no período de janeiro de 2018 a janeiro 2019.

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

O presente estudo trata-se de uma análise retrospectiva da ocorrência de resistência aos carbapenêmicos provenientes de resultados de antibiogramas realizados a partir de hemoculturas positivas com crescimento de entero­bactérias. O objeto de pesquisa é altamente descritivo, procurando sempre atingir o maior grau de correção possível dos dados, assegurando, assim, a confiabili­dade do trabalho.

A pesquisa ocorreu no período de janeiro de 2018 a janeiro de 2019 na cidade de Teresina, Piauí, a partir de registros de dados de um laboratório de saúde pública daquele estado.

Os dados foram fornecidos pelo Comitê de Ética do laboratório onde os mesmos foram disponibilizados em tabelas utilizando-se os programas Excel e o sistema GAL. No arquivo constaram as seguintes informações: uma tabela com o número do laudo, microrganismo isolado e perfil de sensibilidade e resistência aos carbapenêmicos: ertapenem, meropenem e imipenem.

 

RESULTADOS

 

Foram analisados os dados de 5.733 hemoculturas realizadas no período de janeiro de 2018 a janeiro de 2019 (Figura 1), em aparelho semiautomatizado Bact Alert 3D e Vitek2, sendo 5,4% (311 amostras) positivas.

Dentre essas, 34,4% (107 amostras) foram positivas para enterobactérias e 65,6% (204 amostras) foram positivas para outras espécies (Figura 2).

Em relação aos microrganismos encontrados, foi observada uma maior incidência de Klebsiella pneumoniea (34,6% dos casos), seguido pela Klebsiella sp. (28,9%) e a Escherichia coli (26,2%). Os demais microrganismos foram Enterobacter spp., Proteus mirabilis, Pantoea agglomerans e Serratia marcescens, que estão descritos com menor incidência de isolados (Tabela 1).

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Foram incluídos dados obtidos de acordo com a resistência aos carbapenêmicos ertapenem (ERT), imipenem (IPM) e meropenem (MPM), de janeiro de 2018 a janeiro de 2019 realizados por automação Vitek2, sendo realizada a manutenção a cada 12 meses, avaliada segundo as orientações do CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) vigente. Raros casos de resistência ao imipenem foram observados (4,7%), mas a resistência ao ertapenem (5,6%) e meropenem (5.6%) tiveram tendências parecidas (Tabela 2).

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Foram observados três isolados de hemocultura da espécie Klebsiella pneumoniae, que se mostraram resistentes aos três antibióticos (ertapenem, meropenem e imipenem). Dois isolados de Enterobacter cloaceae também obtiveram resistência aos antibióticos utilizados e uma espécie de Enterobacter aerogenes mostrou-se resistente apenas ao ertapenem e meropenem e sensibilidade ao imipenem (Tabela 3).

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DISCUSSÃO

 

No presente estudo, 5.733 hemoculturas realizadas no período de janeiro de 2018 a janeiro de 2019 foram positivas, destacando-se uma prevalência de 34,4% (107 amostras) para enterobactérias e 65,6% (204 amostras)  para outras espécies. Leão e colaboradores(4) observaram que a identificação bacteriana em hemoculturas e a análise de suscetibilidade das mesmas fornecem importantes indicadores para a redução da mortalidade por meio de uma terapêutica antibacteriana racional. Além disso, Cabral e Poveda(12) relataram que a decisão da terapia anti­microbiana é um dos fatores mais importantes a serem levados em consideração, já que muitos microrganismos desenvolvem resistência aos antibacte­rianos.

Os carbapenêmicos exibiram as menores taxas de resistência entre as enterobactérias. O estudo mostra essa resistência da Klebsiella pneumoniae ao ertapenem (5,6%) com tendências parecidas com a do meropenem; já a resistência ao imipenem foi de 4,7%, e tal fato corrobora com um estudo realizado por Moniz e colaboradores,(13) em Portugal, entre os anos de 2011 a 2015, em que observaram que o número de bactérias produtoras de ESBL triplicou, principalmente em cepas de Klebsiella pneumoniae, já que se trata de um patógeno oportunista, envolvido em um amplo espectro de infecções, como pneumonias, septicemias, infecções urinárias e meningites, principalmente em pacientes imunocomprometidos.

Este estudo está de acordo com o estudo de Gales et al.,(14) que encontraram uma taxa de sensibilidade aos antibióticos imipenem e meropenem (89%), e para o gênero Enterobacter spp., para o meropenem, o percentual de sensibilidade foi equivalente a 98%, enquanto que para o imipenem apenas 92%.

Segundo a World Health Organization (WHO)(15) Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae são exemplos notórios de bactérias que vêm apresentando resistência aos antimicrobianos carbapenêmicos. Diante disso, os resultados obtidos no presente estudo corroboram com a pesquisa realizada por Bratu et al.,(16) a qual envolveu 62 isolados de K. pneumoniae produtoras de KPC, e a resistência aos carbapenêmicos imipenem, meropenem e ertapenem foi de 98%, 96% e 100%, respectivamente.

Nesse estudo, em relação aos microrganismos encontrados foram observados três isolados de hemocultura da espécie Klebsiella pneumoniae, que se mostraram resistentes aos três antibióticos: ertapenem, meropenem e imipenem, e nenhum caso de resistência foi observado pelo microrganismo Escherichia coli. Como a maioria destes microrganismos proliferam-se rapidamente, associados ao uso indevido ou excessivo destes medicamentos pela população, a cada dia se tornam mais rápidos e oportunos no desenvolvimento de resistência aos mesmos.

De acordo com a Nota Técnica 01/2013 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa),(8) a terapia empí­rica apropriada para infecções por enterobactérias multirre­sistentes é a utilização de polimixina B ou polimixina E (colistina), em associação com um ou mais antimicrobianos, como aminoglicosídeos (gentamicina ou amicacina), carba­penêmicos (meropenem ou doripenem) e tigeciclina, evitando-se a utilização de monoterapia, devido ao risco de desenvolvimento de resistência.

Com base nos resultados apresentados, a incidência da sensibilidade aos antimicrobianos foi avaliada segundo as orientações do CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute)(17) vigente, dos isolados E. coli, Klebsiella spp. e Enterobacter spp., Proteus mirabilis, Pantoea agglomerans e Serratia marcescens. Esses resultados também são consideráveis para conduzir a terapia empírica. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS),(7) os microrganismos multirresistentes estão ameaçando vários tratamentos, além de estarem ampliando o tempo que as pessoas ficam doentes, aumentando também a morbimortalidade e tornando os tratamentos custosos às instituições.

Dados recentes do Relatório do Programa de Vigilância Antimicrobiana (Sentry)(18) mostram que, no Brasil, o gênero Klebsiella spp. foi o que apresentou menor taxa de sensibilidade aos antibióticos imipenem e meropenem (89%) comparado aos demais países latinoamericanos avaliados, cujos percentuais variam entre 92% e 99%. É possível verificar que os antimicrobianos com menor resistência são os carbapenêmicos. Alguns antibióticos são menos indutores da resistência, mas têm indicações limitadas e elevada toxicidade, fazendo com que os carbapenê­micos sejam os antimicrobianos mais utilizados.

As discrepâncias observadas na literatura, ou até mesmo a falta de resultados e informações para alguns microrganismos em diferentes regiões do Brasil, ressaltam a importância de estudos regionais. Assim, com o reconhecimento dos principais agentes etiológicos e do perfil de resistência da população local, é importante a observação de possíveis evoluções no decorrer dos anos para tornarem as decisões de tratamento bem mais seguras e eficazes.

 

CONCLUSÃO

 

Analisando-se os resultados deste estudo, o Klebsiella pneumoniae foi o microrganismo mais preva­lente, coincidindo com outros estudos. Isso justifica uma necessidade de seguimento deste estudo, da implantação de metodo­logias moleculares de identificação de carba­penemases, bem como de uma política de vigilância epide­miológica. Contudo, evidencia-se a importância de se realizar o antibio­grama para a identificação e a correlação dos antimicro­bi­anos adequados para cada cepa de bactérias encontradas. Fica clara a responsabilidade dos profissionais de saúde ao receitar os medicamentos de acordo com o perfil de sus­cetibilidade do microrganismo, impedindo o uso indiscri­minado dos mesmos.

 

Abstract

Enterobacteriaceae are Gram-negative bacteria and frequent causes hospital infections. Carbapenemic (CRO) are considered the latest lines of defense against infections by multidrug-resistant microorganisms, however the development of multidrug-resistant bacteria in this drug class has impaired treatment pharmacological. The present study is a retrospective analysis, with the objective of evaluating the resistance and susceptibility profile from isolates in blood cultures from January 2018 to January 2019, from positive blood cultures with enterobacteria growth and analysis of antibiograms performed from fermenter Gram-negative glucose bacilli to carbapenem antimicrobials. Of the 5,733 blood cultures performed from January 2018 to January 2019, about 5.4% (311 samples) were positive. Among these, 34.4% (107 samples) positive for enterobacteria and 65.6% (204 samples) for other species. A higher incidence of Klebsiella pneumoniae (34.6% of cases) was observed, followed by Klebsiella sp. (28.9%) and Escherichia coli (26.2%), however, three hemoculture isolates of the species Klebsiella pneumoniae, which were resistant to the three antibiotics (ertapenem, meropenem and imipenem). Two (2) isolates of Enterobacter cloaceae also obtained resistance to the antibiotics used and one (1) species of Enterobacter aerogenes proved resistant only to ertapenem and meropenem and sensitivity to imipenem.

 

Keywords

Enterobacteriacea; resistance; carbapenems

 

REFERÊNCIAS

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  16. Bratu S, Mooty M, Nichani S, Landman D, Gullans C, Pettinato B, et al. Emergence of KPC-possessing Klebsiella pneumoniae in Brooklyn, New York: epidemiology and recommendations for detection. Antimicrob Agents Chemother. 2005 Jul;49(7):3018-20. doi: 10.1128/AAC.49.7.3018-3020.2005.
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Correspondência

Pedro Vinicius Martins Pimentel

Centro Universitário de Saúde, Ciências Humanas e

Tecnológicas do Piauí – Uninovafapi

Rua Vitorino Orthiges Fernandes, 6123 – Uruguai

   64073-505 – Teresina-PI, Brasil