Abordagem Integrada para Predição de Perfis de Resistência a Antimicrobianos à Partir de Dados Genômicos de Isolados Clínicos de Corynebacterium spp. - Rocha, Danilo Jobim Passos Gil da (2023)
A resistência aos antimicrobianos representa uma ameaça à saúde pública global. A rápida disseminação de bactérias patogênicas multirresistentes e a incapacidade dos antibióticos em combatê-las efetivamente têm levado a infecções mais graves e prolongadas. Para mitigar esse desafio, o sequenciamento genômico (Whole-genome sequencing) tem sido proposto como uma ferramenta de vigilância epidemiológica e ainda como alternativa aos testes fenotípicos de predição de resistência com a promessa de resultados rápidos, precisos e tratamento melhor direcionado. Contudo, para este último, sua aplicação enfrenta importantes obstáculos. Para organismos de importância clínica, como Mycobacterium tuberculosis, alguns estudos conseguem estabelecer concordâncias de até 99% entre genótipo e fenótipo de susceptibilidade a antibióticos. Por outro lado, para outros microrganismos, como os patógenos emergentes do gênero Corynebacterium, estão longe de alcançarem uma concordância aceitável na aplicação clínica, um reflexo da carência de entendimento do microrganismo e seus mecanismos de resistência. Neste trabalho nós sequenciamos o isolado multirresistente VH4248 do Hospital Marqués de Valdecillla em Santander-Espanha, identificado como C. urealyticum por métodos microbiológicos clássicos e VITEK1. Ferramentas de identificação baseadas em genoma estabeleceram uma similaridade de apenas 93,7% com o banco de dados de C. urealyticum, fazendo necessária a reclassificação para Corynebacterium sp. Também, montamos, anotamos e exploramos os genomas de 107 isolados de C. striatum disponíveis publicamente com as ferramentas PATRIC (BV-BRC), KmerResistance e Resfinder, para predição genômica de resistência a antibióticos das seguintes classes: beta-lactâmicos, aminoglicosídeos, macrolídeos, tetraciclinas e fluoroquinolonas. Comparamos os resultados com os dados fenotípicos através de curvas ROC e identificamos os genes ermX, tetW e blaA bastante distribuídos e com área sob a curva ROC (AUC) > 0,874 para os antibióticos eritromicina, tetraciclina e penicilina. Contudo, todas as ferramentas de predição demonstram capacidade subótima para predição de resistência em C.striatum, quando avaliadas de acordo com parâmetros internacionais: major error rates (MERs) e very major error rates (VMERs). De acordo, quando avaliamos por reação em cadeia da polimerase (PCR) novos isolados clínicos de Corynebacterium spp. (n = 18), utilizando oligonucleotídeos iniciadores para os principais genes de resistência a antimicrobianos identificados, somente os genes tetW e ermX apresentaram bons níveis de concordância com os resultados de testes fenotípicos de susceptibilidade a antibióticos (94.1% e 83.3%, respectivamente). Portanto, conclui-se que maiores estudos são necessários para padronizar e estabelecer estratégias eficientes de predição de resistência baseada em dados genômicos de Corynebacterium spp. clinicamente relevantes.