Escherichia coli em uroculturas de pacientes comunitários: prevalência e perfil de suscetibilidade antimicrobiana

Escherichia coli in urine cultures of community patients: prevalence and antimicrobial susceptibility profile

 

Treicikelly Suguimoto Costa1

Alessandra Marques Cardoso2

11Acadêmica de Biomedicina da Escola de Ciências Médicas, Farmacêuticas e Biomédicas/Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUCGO) Goiânia-GO, Brasil.
22Doutora e Mestre em Medicina Tropical e Saúde Pública. Professora Adjunta da Escola de Ciências Médicas, Farmacêuticas e Biomédicas/Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUCGO). Biomédica da Secretaria de Estado da Saúde de Goiás. Goiânia-GO, Brasil.

Instituição: Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUCGO) – Goiânia-GO, Brasil.

Recebido em 18/06/2019
Artigo aprovado em 24/03/2020
DOI: 10.21877/2448-3877.202000868

 

INTRODUÇÃO

As infecções do trato urinário (ITU) são de grande relevância clínica dada sua elevada frequência na população mundial. Caracterizam-se pela invasão de microrganismos pela via urinária, podendo ser classificadas em inferiores, atingindo uretra (uretrite) e bexiga (cistite, infecções não complicadas), e superiores, alcançando ureteres e rins (pielonefrite, infecções complicadas).(1,2)

As ITU podem se manifestar em qualquer idade. Em recém-nascidos, devido ao aumento de malformações congênitas, a maioria das infecções acomete meninos, ocorrendo principalmente por via hematogênica, e em outras situações também pode ocorrer por via ascendente a partir da uretra. Porém, em crianças com idade acima de 3 meses de vida, as meninas são mais acometidas.(3)

As mulheres estão mais suscetíveis em sua vida adulta a apresentar infecção urinária, e isso se deve ao maior tempo de armazenamento da urina, ao tamanho da bexiga, e à ausência de propriedades antimicro­bianas, pertinente ao tamanho da uretra e até mesmo à proximidade do ânus com a vagina. Existe também a probabilidade de maior infecção devido ao início da vida sexual. Já nos homens, ter um maior fluxo urinário e o canal da uretra em comprimento maior é vantajoso, além do fator antibac­teriano prostático, que também tem papel protetor.(4)

Grande parte das infecções urinárias que acometem indivíduos da comunidade é causada por bactérias da própria microbiota intestinal humana. O microrganismo mais comum é a Escherichia coli, que chega a ser responsável por mais de 75,0% dessas infecções. Essa predisposição é maior em mulheres com idade entre 20 e 40 anos. Por mais comum que seja em mulheres, a incidência de ITU entre homens acima dos 50 anos vem aumentando devido a doenças prostáticas com mais frequência nessa idade, não deixando de mencionar a existência de comorbidades que elevam a suscetibilidade a tais infecções na terceira idade.(3,5,6)

O gênero Escherichia pertence à família Entero­bac­teriaceae e possui várias espécies (E. coli, E. blattae, E. fergusonni, E. hermannii, E. vulneris), sendo a E. coli a de maior incidência e maior importância médica. Trata-se de uma bactéria Gram-negativa e anaeróbia facultativa, presente na microbiota intestinal dos mamíferos, podendo também ser isolada a partir de diferentes locais do meio ambiente.(2)

Quanto ao diagnóstico das ITU, é importante observar os sintomas relatados pelos pacientes e o aspecto da urina obtida. O diagnóstico laboratorial é feito pela uro­cultura  após coleta asséptica do jato médio urinário, avaliando o crescimento de um número igual ou maior que 100.000 unidades formadoras de colônias por mL de urina.(7,8)

O diagnóstico da ITU é confirmado pela urocultura, considerada método padrão-ouro, capaz de indicar a ocorrência de multiplicação bacteriana no trato urinário. Pela urocultura é possível identificar o microrganismo responsável pelo quadro infeccioso e estabelecer o perfil de suscetibilidade deste agente através do teste de susceti­bilidade aos antimi­crobianos.(9,10)

Neste contexto, o presente estudo objetivou pes­quisar a prevalência de Escherichia coli em amostras urinárias de pacientes comunitários e estabelecer o perfil de susce­tibi­lidade aos antimicrobianos deste uropató­geno.

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

Um levantamento de dados foi realizado utilizando-se os prontuários dos pacientes que realizaram urocultura no Laboratório Clínico da Pontifícia Universidade Católica de Goiás (LAC/PUC-Goiás) no período compreendido entre janeiro/2018 e junho /2018. A pesquisa identificou a faixa etária e o gênero mais acometidos, e estabeleceu o perfil de suscetibilidade frente aos antimicrobianos avaliados.

Foram utilizadas amostras de urina de jato médio, obtidas após prévia higienização da genitália com água e sabão, desprezando-se o primeiro jato. As amostras foram coletadas em frascos esterilizados e encaminhadas para a Seção de Microbiologia do laboratório em estudo.

As uroculturas foram processadas de acordo com o Procedimento Operacional Padrão empregado no LAC/PUC-Goiás, por meio da análise quantitativa. As amostras foram semeadas com alça calibrada 0,01 mL (10 ml) em biplaca de ágar CLED e ágar MacConkey. Após a semeadura, as placas foram incubadas em estufa à temperatura de 36°C ± 1°C por 18 horas a 24 horas. Amostras com crescimento de microrganismos cuja contagem de colônias foi igual ou superior a 100.000 UFC/mL foram consideradas positivas. Após o isolamento dos microrganismos, procedeu-se à identificação bioquímica dos mesmos e a realização dos testes de suscetibilidade aos anti­micro­bianos por meio de painéis automatizados (PC33 e/ou NUC55), com leitura no equipamento MicroScan (AutoScan-4/Siemens).

A privacidade e a confidencialidade dos dados dos pacientes foram resguardadas. Ressalta-se que o projeto foi autorizado pelo Comitê de Ética da PUC Goiás, conforme o Protocolo N° 82.542, Parecer Nº 235.376.

 

RESULTADOS

 

Foram analisados 1.733 prontuários, e, das uro­cul­turas realizadas, 217 (12,5%) foram positivas com crescimento bacteriano igual ou acima de 100.000 unidades formadoras de colônia por mililitro de urina, sendo a Escherichia coli isolada em 165 (76,0%) amostras.

Quanto à distribuição por gênero, constatou-se que, no grupo das uroculturas positivas, 148 (90,0%) pertenciam ao gênero feminino, enquanto que 17(10,0%) ao gênero masculino, conforme ilustrado na Figura 1. Nas mulheres, a faixa etária variou de 2 a 85 anos, obtendo-se uma média de 50 anos, e nos homens essa idade variou de 22 a 92 anos, com uma média de 66 anos.

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Figura 1. Distribuição das uroculturas positivas quanto ao gênero dos pacientes.

A Figura 2 apresenta o perfil de suscetibilidade dos isolados de E. coli frente aos antimicrobianos avaliados. Nenhum isolado de E. coli apresentou resistência à ami­cacina e à netilmicina. Observou-se um percentual de 0,6% de resistência frente aos antimicrobianos: cefo­xitina, cefta­zidima, ceftriaxona, piperacilina associado com tazo­bactam e ticarcilina associado com ácido clavulânico.

Das 165 cepas de E. coli isoladas, 154 (93,3%) foram resistentes a pelo menos um dos antimicrobianos preconizados para tratamento e somente 11 cepas foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados.

2Figura 2. Percentual de resistência aos antimicrobianos das cepas de Escherichia coli isoladas de uroculturas de pacientes atendidos pelo LAC/PUC-GO.

 

DISCUSSÃO

 

O estudo verificou que a E. coli figura-se como principal uropatógeno em pacientes de origem comunitária. Em relação ao gênero, observou-se que 90,0% das uroculturas positivas foram de mulheres com idade média de 50 anos. No gênero masculino, esse percentual foi menor (10,0%), com idade média de 66 anos, corroborando com o estudo de Catto et al.(11) sobre a prevalência e o perfil de resistência de E. coli no município de Triunfo-RS, no qual os autores evidenciaram prevalência de 87,5% para o gênero feminino e 12,5% para o masculino.

Segundo Roriz-Filho et al.,(12) para a escolha terapêutica eficaz nos casos de ITU é necessário avaliar o agente etiológico, o hospedeiro e a manifestação da infecção, pois isso proporcionaria maior benefício terapêutico, reduzindo os efeitos adversos e, consequentemente, a resistência aos antimicrobianos.

Segundo Wannmacher,(13) em seu estudo sobre uso indiscriminado de antibióticos, tanto o uso indis­criminado quanto a aquisição sem receita médica elevam as chances de desenvolvimento da resistência bacte­riana,(13) não deixando de mencionar a resistência adquirida aos antimi­crobianos, como, por exemplo, os b-lactâ­mi­cos, fármacos de primeira escolha para o tratamento das ITU devido à sua especificidade e baixa toxicidade. Entretanto, as bactérias podem se tornar resistentes ao b-lactâ­micos devido à produção de b-lactamases, enzimas capazes de hidrolisar o anel b-lactâmico, inativando antibióticos desta classe.(14)

Nesta pesquisa, a E. coli revelou maior resistência frente à ampicilina com percentual de 75,1%, corroborando com Filho et al.(15) em um estudo que avaliou a frequên­cia e o perfil de resistência antimicrobiana de uropa­tógenos que acometeram mulheres na cidade de Vitória-ES. Os autores obtiveram como resultado 44,0% de resistência. A ampicilina pertence aos b-lactâmicos e representa uma das primeiras opções no tratamento das ITU por inibir a síntese da parede celular bacteriana, porém, muitos microrganismos apresentam resistência a este fármaco devido ao seu uso frequente. Quanto à ampicilina associada ao sulbactam, as cepas do presente estudo apresentaram 44,8% de resistência. A amoxicilina também é um inibidor da síntese da parede celular e quando associada ao ácido clavulânico potencializa sua ação em bactérias Gram-negativas, porém, nesse estudo obteve-se um perfil de resistência das cepas de E. coli de 26,7% frente a esse fármaco.

Quanto às cefalosporinas de 1ª geração, 60,6% dos isolados de E. coli apresentaram resistência em razão da atividade moderada desses fármacos sobre bactérias Gram-negativas. Já frente à cefuroxima, uma cefalosporina de 2ª geração cuja atividade foi melhorada para atuar contra bactérias Gram-negativas, as cepas de E. coli apresentaram resistência de 6,1%. Ficou nítida a eficiência in vitro das cefalosporinas de 2ª geração frente aos isolados deste estudo.

Já as quinolonas atuam nas enzimas DNA girase e Topoisomerase IV, sendo a primeira o principal alvo nas bactérias Gram-negativas. (16) Um dos primeiros fármacos do grupo das quinolonas, o ácido nalidíxico, figura-se como antimicrobiano de escolha para tratamento das ITU. Em nosso estudo foi observado um perfil de resistência de 47,2% frente a esse fármaco. Algumas cepas de E. coli desenvolvem rápida resistência às quinolonas, por isso introduziram-se, no tratamento das ITU, as fluoro­quinolonas com o acréscimo de um átomo de flúor na posição seis do anel quinolônico, fármacos com ampla atividade antimi­crobiana como ciprofloxacina, norfloxacina e ofloxacina.(14) Neste estudo observou-se que 27,9% das cepas de E. coli apresentaram resistência à ciprofloxacina e 29,7% à norflo­xacina, discordando de Rosa et al.,(17) que encontraram 100,0% de sensibilidade frente a estes anti­microbianos em um estudo de análise da frequência e do perfil de sensibilidade da Escherichia coli como agente causador dessas infecções. Quanto à levofloxacina, uma fluoroquinolona de ação melhorada contra Gram-negativas, observou-se que as cepas de E. coli apresentaram 26,7% de resistência.

As sulfonamidas são fármacos de amplo espectro, o sulfametoxazol associado ao trimetoprim exerce efeito sinérgico por se tratar de um inibidor competitivo da diidropteroato-sintase.(18) Neste estudo foi observado um percentual de 29,7% de resistência dos isolados de E. coli frente a este antimicrobiano.

Os aminoglicosídeos apresentam grande eficácia contra bacilos Gram-negativos, sendo antimicrobianos que inibem a síntese proteica bacteriana, e os principais representantes dessa classe são a gentamicina e a amica­cina.(13) No presente estudo, as cepas de E. coli mostraram baixa resistência com percentual de 4,8% para gentamicina e nenhuma resistência frente à amicacina, evidenciando que o desenvolvimento da resistência durante o tratamento por esses fármacos parece ser menor.

Os isolados de E. coli deste estudo revelaram baixa resistência ao aztreonam, um monobactâmico do grupo dos b-lactâmicos, um fármaco inibidor da síntese da parede celular bacteriana.(14) Foi detectada resistência de 3,0% em nossa pesquisa, discordando de Freitas et al.,(5) que detectaram resistência de 15,2% frente ao aztreonam em um estudo de prevalência de microrganismos uropatogênicos e seus perfis de resistência a antimicrobianos em Bauru-SP, o qual concluiu que a E. coli foi o patógeno prevalente (54,8%).

De acordo com os resultados do presente estudo, verificou-se percentual de 0,6% de resistência frente aos antimicrobianos cefoxitina, ceftazidima, ceftriaxona, pipe­racilina associada ao tazobactam e ticarcilina associada ao ácido clavulânico. Nenhum isolado de E. coli apresentou resistência à amicacina e à netilmicina, de modo que estes seriam, possivelmente, antimicrobianos de escolha para o tratamento de infecções urinárias nesta população.

As cepas de E. coli apresentaram-se significativamente resistentes aos b-lactâmicos nessa pesquisa, o que é preocupante, uma vez que os b-lactâmicos são antimi­crobianos comuns nas prescrições para o tratamento de ITU. Assim, é imprescindível a detecção da resistência de E. coli frente aos b-lactâmicos, bem como a detecção da produção de enzimas b-lactamases de espectro estendido (ESBL) pelo laboratório de microbiologia.

 

CONCLUSÃO

 

A pesquisa detectou prevalência de 76,0% de E. coli nas uroculturas de pacientes comunitários atendidos pelo LAC/PUC-Goiás. O gênero feminino foi prevalente (90,0%) com faixa etária variando entre 2 e 85 anos, sendo 50 anos a média de idade. Sobre o perfil de suscetibi­lidade aos antimicrobianos, destacaram-se 100,0% de sensibilidade das cepas de E. coli frente à amicacina e à netilmicina, além de elevada sensibilidade (99,4%) a outros antimi­crobianos, como cefoxitina, ceftazidima, ceftria­xona, pipe­racilina associada ao tazobactam e ticar­cilina associada ao ácido clavulânico. Por outro lado, os isolados de E. coli revelaram elevada resistência aos b-lactâ­micos como ampicilina (75,1%) e ampicilina associada ao sulbactam (44,8%) e às quinolonas, como o ácido nalidíxico (47,3%).

 

 

Abstract

Objective: Most of the community urinary infections are caused by bacteria from the human intestinal microflora, and Escherichia coli being the most common microorganism. This study aimed to investigate the prevalence of E. coli in urinary samples from community patients and establish the antimicrobial susceptibility profile of this uropathogen. Methods: A retrospective study was conducted based on the data collection of uroculture performed at the Clinical Laboratory of PUC Goiás (LAC/PUC Goiás) between January 2018 and june 2018, in order to identify the prevalence of E. coli, its susceptibility antimicrobial profile, the most affected age group and gender. Results: There was a prevalence of 76.0% of E. coli in urocultures, female prevalence (90.0%) and age range ranging from 2 to 85 years, of which 50 years of age. Was detected 100.0% sensitivity of the strains to amikacin and netilmicin, high sensitivity (99.4%) against cefoxitin, ceftazidime, ceftriaxone, piperacillin-tazobactam and ticarcillin-clavulanic acid were observed. On the other hand, there was high resistance to ampicillin (75.1%), ampicillin-sulbactam (44.8%) and nalidixic acid (47.3%). Conclusion: There was a high sensitivity of E. coli strains against amikacin, netilmicin, cefoxitin, ceftazidime, ceftriaxone, piperacillin-tazobactam and ticarcillin-clavulanic acid.

 

Keywords

Escherichia coli; urinary tract infections; antibacterial agents; drug resistance

 

 

REFERÊNCIAS

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Correspondência

Alessandra Marques Cardoso

 Pontifícia Universidade Católica de Goiás

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