Detecção de produção de beta-lactamase

Detecção de produção de beta-lactamase de espectro ampliado e resistência a múltiplos fármacos em isolados clínicos de E. coli e K. pneumoniae em Mangalore.

SHIJU MP, YASHAVANTH R, NARENDRA N

* M.Sc (Microbiologia Médica), ** MD (Microbiologia), *** MD (Microbiologia), Departamento de Microbiologia, Instituto AJ de Ciências Médicas, Mangalore, Karnataka, (Índia)

Endereço para correspondência :
R Yashavanth, Departamento de Microbiologia, AJIMS, Kuntikana, Mangalore-575004 Ph: 09986297656.E-mail: dryashwanthrai@gmail.com

Abstrato

Objetivo: A incidência de cepas produtoras de β-lactamase de espectro estendido (ESBL) entre os isolados clínicos de espécies de Klebsiella e Escherichia coli vem aumentando constantemente nos últimos anos. Os organismos produtores de ESBL representam um grande problema para a terapêutica clínica. A identificação de organismos que são produtores de ESBL é um grande desafio para o laboratório de microbiologia clínica. Portanto, foi feita uma tentativa de estudar a produção de ESBL e a resistência a múltiplos fármacos em isolados clínicos de K.pneumoniae e E.coli em um hospital em Mangalore.
Método A produção de ESBL ea resistência a múltiplas drogas foram estudadas em um total de 228 isolados de K.pneumoniae e E.coli, obtidos de várias amostras clínicas durante o período de um ano, de janeiro a dezembro de 2008.
A identificação dos isolados foi feita com base em características culturais e reações em testes bioquímicos padronizados. Todos os isolados foram testados quanto à suscetibilidade antimicrobiana pela técnica de disco-difusão de acordo com as diretrizes do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). A triagem para produção de ESBL foi realizada pelo teste de confirmação fenotípica usando discos de ceftazidima na presença e ausência de ácido clavulânico.
Resultado:Todos os isolados mostraram resistência ou susceptibilidade diminuída a pelo menos uma das cefalosporinas de terceira geração (ceftazidima, cefotaxima, ceftriaxona) que foram utilizadas para o estudo. A produção de ESBL foi observada em 59,65% dos isolados testados. A produção de ESBL foi detectada em 51,47% das cepas de E. coli e 48,53% cepas de K.pneumoniae (70% de E.coli isoladas de amostras de urina e 75% de K.pneumoniae isoladas de amostras de exsudatos foram produtores de ESBL). Todos os isolados foram sensíveis ao antibiótico imipenem. A sensibilidade de E.coli a piperacilina-tazobactum (Pt) e cefaperazona-sulbactum (Cfs) foi de 100%, enquanto K.pneumoniae mostrou 98% de sensibilidade a Pt e 88% de sensibilidade a Cfs.
Conclusão:O estudo mostrou um aumento na incidência de estirpes de E. coli e K.pneumoniae produtoras de ESBL em Mangalore. A prevalência de cepas ESBL e resistentes a múltiplos fármacos constitui uma séria ameaça à atual terapia com β-lactama. Testes para a detecção de bactérias produtoras de ESBL devem ser realizados em todos os centros de diagnóstico rotineiramente e o uso de cefalosporinas de terceira geração deve ser restrito. Isso pode reduzir a prevalência de organismos produtores de ESBL.

Palavras-chave

ESBL, multirresistência, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, teste de sinergia em disco duplo.

Como citar este artigo:

SHIJU MP *, YASHAVANTH R **, NARENDRA N ***. DETECÇÃO DO ESPECTRO ESTENDIDO PRODUÇÃO BETA-LACTAMASE E RESISTÊNCIA MULTIDRUG EM ISOLADOS CLÍNICOS DE E.COLI E K. PNEUMONIAE EM MANGALORE .. Revista de Pesquisa Clínica e Diagnóstica [serial online] 2010 junho [citada: 2018 31 de agosto]; 4: 2442-2445. Disponível em
http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973-709x&year=2010&month=June&volume=4&issue=3&page=2442-2445&id=748

Introdução
As β-Lactamases de Espectro Estendido (ESBL) são enzimas mediadas por plasmídeos que são capazes de hidrolisar e inativar uma ampla variedade de β-lactamas, incluindo cefalosporinas de terceira geração (3GC), penicilinas e aztreonam (1) . A maioria destes plasmídeos não apenas contém DNA codificador de enzimas ESBL, mas também possui genes que conferem resistência a vários antibióticos não β-lactâmicos. As concentrações mais frequentes encontradas nos organismos produtores de ESBL são aminoglicosídeos, fluoroquinolonas, tetraciclinas, cloranfenicol e sulfametoxazol-trimetoprima (2) .

Os isolados ESBL foram descobertos pela primeira vez na Europa Ocidental em meados da década de 1980. As ESBLs ocorrem predominantemente em espécies de Klebsiella e E.coli. Também tem sido cada vez mais relatado em outros gêneros da família Enterobacteriaceae (3) , (4) . A incidência de estirpes produtoras de ESBL entre espécies clínicas de Klebsiella e isolados de E. coli tem vindo a aumentar nos últimos anos. As linhagens produtoras de ESBL são provavelmente mais prevalentes do que as atualmente reconhecidas, porque muitas vezes não são detectadas pelos métodos de teste de suscetibilidade de rotina. Ocorrência de membros produtores de ESBL da família Enterobacteriaceae também foram relatados no Sul da Índia (5) e na Índia Central (6) .

O presente estudo foi conduzido com o objetivo de examinar a incidência de cepas produtoras de ESBL e as cepas multirresistentes
de E.coli e K.pneumoniae, que foram recuperadas de pacientes atendidos em um hospital terciário em Mangalore.

Material e métodos

Um total de 228 isolados obtidos das culturas de vários espécimes, como a urina (132), o pus (70), o escarro (10), o lavado brônquico (12) e o líquido pleural (4) foram estudados para produção de ESBL.

As amostras foram coletadas com precauções de segurança universal e foram transportadas para o laboratório sem demora. As amostras foram obtidas de ambos os pacientes ambulatoriais e daqueles internados no hospital anexado à nossa faculdade de medicina entre janeiro e dezembro de 2008. As amostras foram cultivadas em ágar infusão de cérebro-cérebro (BHIA) e ágar MacConkey. Os espécimes foram processados para isolamento e identificação baseados em técnicas laboratoriais padrão (7) .

A susceptibilidade antibiótica dos isolados foi determinada contra 14 agentes antibacterianos pelo método de difusão em disco de Kirby Bauer. Incluem ceftriaxona (Ci-30µg), cefotaxima (Ce-30µg), ceftazidima (Ca-30µg), gentamicina (G-10µg), tobramicina (Tb-10µg), amicacina (Ak-30µg), netilmicina (Nt-30µg) , ácido nalidíxico (Na-30µg), ciprofloxacina (Cf-5µg), imipenem (I-10µg), cefaperazona-sulbactum (Cfs-75 / 15µg), cotrimoxazol (Co-25µg), piperacilina-tazobactum (Pt-100µg ) e cloranfenicol (C-30 g); (Hi-Media, Mumbai). Os resultados foram registrados e interpretados de acordo com as recomendações do CLSI (8) .

O isolado que apresentou resistência a pelo menos uma das cefalosporinas de terceira geração (ceftazidima, cefotaxima, ceftriaxona) foi testado para produção de ESBL tanto pelo teste de sinergia com disco duplo (método DDST) (9) quanto pelo teste de confirmação fenotípica recomendado por CLSI. (8) Utilizaram-se as estirpes de E. coli ATCC 25922 e K.pneumoniae ATCC 700603 como controlos.

Resultados

Entre os 228 isolados, 64 (56,14%) eram E.coli e 50 (43,86%) eram K.pneumoniae. Destas, 228 cepas testadas, 136 (59,65%) foram produtoras de ESBL, das quais, 70 (51,47%) eram E.coli e 66 (48,53%) eram K.pneumoniae. 70% de E. coli isolada de amostras de urina e 75% de K.pneumoniae isolados de outras amostras foram detectados como produtores de ESBL. Entre estes, 96% dos isolados apresentaram resistência a pelo menos uma das três cefalosporinas de terceira geração (ceftazidima, cefotaxima, ceftriaxona), 89% dos isolados apresentaram resistência a todos os três 3GC e sua resistência foi coexistida com a resistência a outros antibióticos. Todos os isolados foram sensíveis ao antibiótico imipenem. A sensibilidade de E. coli a Pt e Cfs foi de 100%, enquanto K. pneumoniae mostrou 98% de sensibilidade à Pt e 88% de sensibilidade à Cfs. O padrão de resistência de cada isolado a vários antibióticos usados em nosso estudo foi diferente(Tabela / Fig 1) .

Discussão

Os organismos produtores de ESBL representam um grande problema na terapêutica clínica. A incidência de cepas produtoras de ESBL entre os isolados clínicos vem aumentando constantemente nos últimos anos, resultando em limitações das opções terapêuticas (10) . Estudos anteriores da Índia relataram a presença de produtores de ESBL em 6,6 a 68% (11) . A frequência de produtores de ESBL (59,65%) em nosso estudo é comparável a estudos indianos anteriores (12) , (13) , (14)Entre estes, 51,47% eram E.coli e 48,53% eram K.pneumoniae. É um fato comprovado que os produtores de ESBL também apresentam resistência cruzada a outros antibióticos, limitando assim as escolhas terapêuticas. Nós notamos isso em nosso estudo também. A sensibilidade ao carbapenem (imipenem) foi de 100%, e as cepas de E. coli ESBL positivas foram 100% sensíveis para cefoperozona sulbactum e piperacilina-tazobactum. As estirpes de E.Pneumoniae positivas para ESBL mostraram 88% e 98% de sensibilidade à cefaperazona sulbacta e piperacilina-tazobactum, respectivamente. A sensibilidade à gentamicina, ciprofloxacina, cotrimoxazol, ácido nalidíxico e netilmicina foi pobre e não adequada para seleção empírica. Os principais surtos envolvendo cepas ESBL foram relatados em todo o mundo, tornando-os patógenos emergentes (15). Vários surtos nosocomiais causados por organismos produtores de ESBL foram relatados nos EUA (16) .

O teste de sensibilidade de rotina realizado por laboratórios clínicos pode falhar na detecção de cepas ESBL positivas e às vezes pode erroneamente detectar isolados como sensíveis a qualquer uma das cefalosporinas de amplo espectro como cefotaxima, ceftazidima, ceftriaxona (17) . Com a disseminação de cepas positivas para ESBL em hospitais, é necessário formular uma política de terapia empírica em uma unidade de alto risco, onde a infecção por organismos resistentes é muito maior (17).. Como indicado em muitos estudos anteriores, a sensibilidade de 100% de carbapenêmicos em nosso estudo defende o uso do antibiótico carbapenêmico como a alternativa terapêutica na esteira das crescentes taxas de resistência observadas com antibióticos β-lactâmicos e não β-lactâmicos convencionais (18) . Igualmente importante é a informação sobre um isolado de um paciente para evitar o uso indevido de cefalosporinas de espectro estendido, que ainda permanecem como um importante componente da terapia antimicrobiana em alas de alto risco (18) .

O conhecimento dos padrões de resistência de cepas bacterianas em uma área geográfica ajudará a orientar o uso adequado e criterioso de antibióticos (18). Existe a possibilidade de que o uso restrito possa levar à retirada da pressão seletiva e que as bactérias resistentes não terão mais a vantagem da sobrevivência nesses ambientes.

Referências

Teste de susceptibilidade antimicrobiana. Em: Elmes W Koneman, Stephen D. Allen, William M. Janda, Paul C. Schreckenerger, Washington C. Winn Jr., editores. Atlas de cores e livro didático de Microbiologia Diagnóstica. 5ª ed. Filadélfia: Lippincott Williams & Wikins; 1997.pp.785-856.

Nathisuwan S, Burgess DS, Lewis II JS. ESBLs: Epidemiologia, Detecção e Tratamento. Pharmacotherapy 2001; 21 (8): 920-28.

Spanu T, Luzzars F, Perilli M, G Anicosante, Tonito A, Fadda G, et al. ocorrência de ESBL em membros da família Enterobacteriaceae na Itália: Implicação para resistência a β-Lactamase e outros antimicrobianos, Antimicrobial Chemother 2002; 46: 196-202.

Thomson KS, Sander CC, Detecção de ESBL em membro da família Enterobacteriaceae: comparação do duplo disco e testes tridimensionais. Antimicrob Agents Chemother 1992; 36: 1877-82.

Abigral S, Mathai E, Jesudasan MV, John JJ, resistência à ceftazidima em K.pneumoniae no sul da Índia. Indian J Med Res 1995; 102: 53-55.

Resistência mediada por Hansolid JB, Agarwal V, Pathak AA, Saoji AM e ESBL às cefalosporinas de terceira geração em K.pneumoniae em Nagpur, Índia Central. Indian J Med Res 1997; 105: 158-61.

Forbes BA, Sham DF, Weissfeld AS, editores. Visão geral métodos convencionais de identificação bacteriana. Capítulo B: Microbiologia Diagnóstica de Baliley e Scott, 10ª ed. St. Louis: The CV Mosby Company; 1998.p.167.

Normas de desempenho de institutos clínicos e laboratoriais para testes de discos antimicrobianos; Padrões aprovados, 9ª ed. Documento CLSI M2-A9, vol. 26 No.1. Wayne PA: 2006.

T Menon, D Bindu, CPG Kumar, Nalini S, MA Thirunarayan, comparação de disco duplo e três métodos dimentional para selecionar os produtores de ESBL em um hospital terciário. Indian J Med Microbial 2006 Abril; vol 24, No.2.

10.

Ananthakrishnan AN, Kanungo R, Kumar A, Badrinath S, Deteco de produtores de ESBL entre infeces de feridas cirgicas e queimaduras de pacientes em JIPMER Indian J Med Microbial 2000; 18 (4): 160-65.

11.

Shukla I, Tiwari R, Agarwal M, Prevalência de Klebsiella pneumoniae produtora de β-lactamase de espectro estendido em hospital terciário. Indian J Med Microbial 2004; 22: 87-91.

12.

Singhal S, Mathur T., Khan S, DJ Upadhay, Chug S, Giend R et al. Avaliação de métodos para Amp-C, beta-lactamase em isolados clínicos gram-negativos de hospitais terciários. Indian J med Microbial 2005; 23: 120-24.

13.

Srujana Mohanty, Ritu Singhal, Seema Sood, Benu Dhawan, Bimal K Das, Ariti Kapil, atividade comparativa dos inibidores da beta lactama / beta lactamase contra bactérias gram-negativas. Indian J Med Res 2005; 122: 425-28.

14.

Mathur P, Tatman A, Das B. prevalência de bactérias Gram negativas produtoras de beta lactamase em um hospital terciário. Indian J Med Res 2002; 115: 153-57.

15.

Emery CL, Weymouth LA, Detecção e significado clínico da beta-lactamase de espectro estendido em um centro médico de atenção terciária. J Clin Micro 1997; 35: 2061-2067.

16.

Burwen DR, Banerjee SN, RP Gayness e o sistema nacional de vigilância de infecção nosocomial. Resistência à ceftazidima entre as bactérias gram-negativas nosocomiais selecionadas nos Estados Unidos. J Infect Dis 1994; 170: 1622-25.

17.

Datta P, Thakur A, Mishra B, Gupta V. Prevalência de cepas clínicas resistentes a várias β lactamases em um hospital terciário na Índia. J Infect Dis 2004; 57: 146-9.

18.

Philipon A, Labia R, Jacoby G. Lactamases de espectro alargado. Antimicrobial Agents Chemother 1989; 33: 1131-6.