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Title: Caracterização de Pseudomonas aeruginosa encontradas colonizando e/ou infectando pacientes queimados internados em um hospital público da cidade do Rio de Janeiro
Authors: Silva, Keila de Cássia Ferreira de Almeida
metadata.dc.contributor.advisor: Teixeira, Lenise Arneiro
metadata.dc.contributor.advisorco: Esper, Luciana Maria Ramires
metadata.dc.contributor.members: Branquinho, Maria Regina
Souza, Cláudia Rezende Vieira de Mendonça
Paula, Geraldo Renato de
Issue Date: 13-Mar-2017
Abstract: Pseudomonas aeruginosa é um dos principais patógenos causadores de infecções graves em pacientes queimados, estando associado a elevadas taxas de mortalidade e morbidade. A alta plasticidade de seu genoma confere a este microrganismo a capacidade de tornar-se multirresistente a antimicrobianos, dificultando o tratamento devido à redução de opções terapêuticas. Este estudo teve como objetivo analisar 35 cepas de P. aeruginosa isoladas de pacientes queimados e da mesa onde era realizada a balneoterapia em um centro de tratamento de queimados (CTQ), determinando o perfil de resistência aos antimicrobianos, os fatores genéticos relacionados à virulência e resistência antimicrobiana, a capacidade de produzir biofilme e ação de biocidas sobre o mesmo, além de realizar tipificação molecular das cepas envolvidas. A suscetibilidade antimicrobiana foi verificada utilizando o método de disco-difusão, segundo os critérios do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). A pesquisa de genes de resistência que codificassem β-lactamases (blaPER-1, blaCTX-M, blaOXA-10, blaGES-1, blaVIM, blaIMP, blaSPM-1, blaKPC, blaNDM e blaSIM) e dos genes de virulência exoS e exoU, foi realizada através da técnica de Polymerase Chain Reaction (PCR). O teste fenotípico Carba NP, foi utilizado com a finalidade de detectar atividade hidrolítica enzimática à carbapenemas. A capacidade de formação de biofilme foi avaliada em placa para microtitulação e em cupom de aço inoxidável, sendo este último utilizado para verificar a eficácia de três agentes biocidas (hipoclorito de sódio 1%, peróxido de hidrogênio 5% e clorexidina 4%) na remoção dos biofilmes formados. As cepas foram tipificadas através da técnica de Multilocus Sequence Typing (MLST). De acordo com o teste de suscetibilidade antimicrobiana, foi observado um elevado padrão de resistência, com 71,5% (25/35) das cepas sendo resistentes a multidrogas (MDR). O maior percentual de resistência foi para o ciprofloxacino (94,3%; 33/35), seguido da gentamicina (88,6%; 31/35). Também foi observada resistência aos β-lactâmicos, inclusive à carbapenemas (22,9%; 8/35). Com relação aos genes de resistência pesquisados foi encontrado em 34,3% (12/35) das cepas o blaGES-1 e em uma única cepa o blaCTX-M. Nenhum gene codificador de carbapenemases pesquisado foi encontrado. Da mesma forma, nenhuma atividade hidrolítica enzimática ao imipenem foi detectada através do teste Carba NP, sugerindo que outros mecanismos de resistência possam estar envolvidos, como superexpressão de bomba e perda de porina de membrana externa (OprD). O gene de virulência exoS foi o mais prevalente estando presente em 71,4% (25/35) das cepas, enquanto o gene exoU foi detectado em 14,3% (5/35), porém todas as cepas que abrigavam este gene eram carbapenemas resistentes. Onze (31,4%) das 35 cepas, foram formadoras de biofilme utilizando a placa de microtitulação, sendo estas em sua maioria (81,8%) pertencentes ao clone A (obtido através de tipificação por PFGE em estudo prévio), o qual era o mais prevalente infectando/colonizando pacientes e contaminando a mesa de balneoterapia. A remoção do biofilme formado em superfície de cupom de aço inoxidável foi eficaz para os três biocidas testados (hipoclorito de sódio 1%, peróxido de hidrogênio 5% e clorexidina 4%), não havendo contagem de células viáveis das cepas analisadas após contato com os mesmos. A tipificação por MLST originou dois tipos de sequenciamentos novos, ST2236 e ST2237. Conclui-se com este estudo, que a redução de opções terapêuticas associada à presença de genes de virulência, pode agravar a situação destes pacientes. Assim como a presença de genes como blaGES-1 e blaCTX-M é preocupante, pois podem ser difundidas entre as demais cepas por transmissão horizontal, se não houver um controle adequado. Entretanto, o teste de remoção dos biofilmes mostrou que se a desinfecção for realizada de maneira correta, a contaminação cruzada entre pacientes pode ser evitada.
metadata.dc.description.abstractother: Pseudomonas aeruginosa is major causative pathogens of serious infections in burn patients and is associated with high mortality and morbidity rates. The high plasticity of its genome confers to this organism the ability to become multiresistant to antibiotics, difficulting the threathment due to reduced therapeutic options. This study aimed to analyze 35 strains of P. aeruginosa isolated from burn patients and the tank where balneotherapy was held in a burn treatment center (BTC), determining the resistance profile to antimicrobial agents, genetic factors related to virulence and antimicrobial resistance, the ability to produce biofilms and biocide action thereon and perform molecular typing of the strains involved. Antimicrobial susceptibility was assessed using the disk diffusion method, according to the criteria of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). The research for resistance genes encoding β-lactamases (blaPER-1, blaCTX-M, blaOXA-10, blaGES-1, blaVIM, blaIMP, blaSPM-1, blaKPC, blaNDM and blaSIM) and the virulence genes exoS and exoU was performed using the Polymerase Chain Reaction (PCR). The phenotypic test Carba NP, was used in order to detect enzymatic hydrolytic activity to carbapenems. Biofilm formation ability was evaluated through plate for microtitration and stainless steel coupon, the latter being used to verify the efficacy of three biocides (sodium hypochlorite 1%, hydrogen peroxide 5% and chlorhexidine 4%) to remove formed biofilms. The strains were typed by Multilocus Sequence Typing technique (MLST). According to the antimicrobial susceptibility test, a high resistance pattern was observed in which 71.5% (25/35) of strains were multidrug resistant (MDR). The highest percentage of resistance was to ciprofloxacin (94.3%; 33/35), followed by gentamicin (88.6%; 31/35). It was also observed resistance to β-lactams antibiotics, including the carbapenems (22.9%; 8/35). Regarding the resistance genes investigated were found the blaGES-1 in 34,3% (12/35) of the strains and the blaCTX-M in a single strain. None of the searched genes encoding carbapenemases was found. Similarly, no enzymatic hydrolytic activity to imipenem was detected by Carba NP test, suggesting that other resistance mechanisms may be involved, such as pump over expression and loss of outer membrane porin (OprD). The exoS virulence gen was the most prevalent being present in 71.4% (25/35) of the strains, while exoU was detected in 14.3% (5/35), however all strains that harbored this gene were carbapenems resistant. Eleven (31.4%) of 35 isolates were biofilm formers using the plate for microtitration, which mostly (81.8%) belonging to clone A (obtained in a previous study by PFGE) that was the most prevalent infecting/ colonizing patients and contaminating balneotherapy tank. Removal of biofilm formed in stainless steel coupon surface was effective for all three biocides tested (sodium hypochlorite 1%, hydrogen peroxide 5% and chlorhexidine 4%), with no viable cell count after contact with biocides solutions. The MLST originated two new sequencing types, ST2236 and ST2237. It is concluded from this study that the reduction of therapeutic options associated with the presence of virulence genes, can aggravate the situation of these patients. As well as the presence of genes as blaGES-1 and blaCTX-M is worrying as they may be spread among the other strains by horizontal transmission, if there is no adequate control. However, the removal test of biofilms showed that, if the disinfection is carried out in a correct way, cross-contamination between patients can be avoided.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3038
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