Mecanismos moleculares de resistência em enterobactérias e avaliação de uma nova abordagem terapêutica - Silva, Kesia Esther da (2019)
O aumento de casos de infecção hospitalar causada por enterobactérias multirresistentes, constitui um grande desafio para a Saúde Pública e um problema de grandes proporções para o tratamento de pacientes hospitalizados em Unidades de Terapia Intensiva (UTIs). A identificação dos mecanismos genéticos envolvidos na resistência e a busca de novas terapias para o tratamento têm grandes implicações no aperfeiçoamento de medidas de redução e contenção da disseminação de microrganismos multirresistentes. O objetivo desse estudo foi caracterizar os mecanismos de resistência à polimixina em enterobactérias envolvidas em surtos de infecção hospitalar através do sequenciamento do genoma desses isolados, associando a dados clínicos e epidemiológicos dos pacientes. Além disso, o estudo avaliou a atividade antimicrobiana de um peptídeo antisense frente a uma cepa multirresistente, buscando contribuir na contenção da disseminação destas cepas. Durante Setembro/2015 a Fevereiro/2017, foram obtidos 53 isolados de enterobactérias com perfil de resistência a polimixina, coletadas de dois hospitais brasileiros. Destas cepas, 30 foram identificadas como Klebsiella pneumoniae e submetidas ao sequenciamento do genoma. O resultado revelou que o gene blaKPC foi o principal gene de resistência identificado, seguido de blaSHV, blaTEM, blaCTX-M e blaOXA. Outros genes que conferem resistência a aminoglicosídeos, fluoroquinolonas, sulfonamidas, tetraciclinas, trimetoprim e macrolídeos também foram detectados. Todos os isolados apresentaram alta similaridade genética (acima de 96%) e a resistência a polimixina foi atribuída a três mecanismos envolvendo a inativação do gene mgrB, incluindo a inativação por sequências de inserção (IS) e mutações pontuais sem sentido. Foi identificada em seis cepas uma sequência de inserção de 80 pb que resulta na duplicação de 26 aminoácidos da proteína MgrB. Esta é a primeira observação deste tipo de alteração causando resistência à polimixina. A caracterização da resistência a polimixina também foi realizada em isolados de Klebsiella aerogenes, nesse estudo nove cepas foram isoladas de pacientes admitidos em UTIs. Foi observada uma expansão clonal dos isolados e os dados de sequenciamento de genoma revelaram que as cepas foram agrupadas em dois grupos clonais. A análise genômica mostrou que a resistência à polimixina foi mediada por três mecanismos mutacionais distintos, incluindo alterações pontuais sem sentido e substituição de aminoácidos nas proteínas PhoP e PhoQ. Além disso, foi possível identificar uma mutação incomum no gene soxS resultando na codificação uma proteína truncada. Foi realizado um estudo caso-controle com 159 pacientes para explorar os potenciais fatores de risco associados à aquisição de cepas resistentes a polimixina em enterobactérias produtoras de carbapenemases isoladas de pacientes internados em UTIs adulto e neonatal, bem como descrever a mortalidade e as características clínicas dessas infecções. Nos pacientes adultos foram identificados diversos fatores de risco, incluindo insuficiência renal, uso de cateter urinário, procedimentos cirúrgicos, exposição a antibióticos carbapenêmicos e transferência entre alas hospitalares. Em neonatos uso de cateter venoso central foi o principal fator de risco identificado. A mortalidade foi significativamente maior em pacientes infectados com cepas resistentes à polimixina do que naqueles com cepas sensíveis à polimixina (p<0.01). O estudo dos fatores de risco também demonstrou que o uso de ventilação mecânica e exposição à polimixina estavam fortemente associados à mortalidade dos pacientes incluídos no estudo. Além disso, foi investigado in vitro o potencial antimicrobiano de um peptídeo anti-sentido (PNA) contra K. pneumoniae produtora de KPC. O PNA inibiu o crescimento bacteriano na concentração de 50 μM, com redução de 96,7% da amplificação do gene 16s. O PNA apresentou baixa atividade hemolítica nas concentrações necessárias para matar as bactérias e as análises de bioinformática demonstraram que a estrutura do PNA exibe boa estabilidade conformacional em fluidos biológicos. Com base nos resultados obtidos neste estudo, conclui-se que a identificação dos mecanismos genéticos envolvidos na resistência antimicrobiana e a identificação de fatores de risco específicos envolvidos na aquisição desses microrganismos são importantes na busca de estratégias inovadoras para o controle dessas cepas, bem como para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para o tratamento dessas infecções.