Base Teórica: Bacteremias causadas por Klebsiella pneumoniae produtoras de carbapenemase são infecções ameaçadoras da vida e com elevadas taxas de mortalidade. As Enterobacteriaceae são as principais reponsáveis por bacteremias nos hospitais brasileiros. Há limitadas opções terapêuticas e o melhor tratamento para essas infecções ainda não está definido. O racional teórico para a terapia combinada nesse cenário seria o aumento da ação bactericida e a diminuição da indução de resistência. A terapia combinada com colistina parece estar relacionada com maior sobrevida. Com relação a terapia combinada com polimixina B, no entanto, as evidências são exíguas. Objetivo: Avaliar a mortalidade em 30 dias de pacientes com bacteremias por KPC-KP com enfoque na terapia combinada.Métodos: Trata-se de um estudo de coorte retrospectivo e unicêntrico que incluiu pacientes maiores de 18 anos com diagnóstico de bacteremia por KPC-KP. O desfecho primário avaliado foi mortalidade em 30 dias. Bacteremia por KPC-KP foi definida como uma ou mais hemoculturas positivas para esse microorganismo. A identificação bacteriana e os testes de susceptibilidade foram realizados utilizando o sistema automatizado Vitek 2 (bioMérieux, France). A terapia antimicrobiana foi caracterizada como empírica (iniciada nas primeiras 48 horas) e definitiva (esquemas iniciados ou mantidos após 48 horas) e avaliada da seguinte forma: nenhuma droga ativa, monoterapia (apenas um agente ativo), terapia combinada entre uma droga ativa e uma ou mais drogas inativas e terapia combinada com duas ou mais drogas ativas A análise estatística foi realizada com o software SPSS para Windows, versão 18.0. As análises de sobrevivência foram realizadas com curvas de Kaplan-Meier e as diferenças foram avaliadas utilizando o log-rank test. Todos os testes foram bicaudais considerando um nível de significância de 95%. Um modelo de regressão de Cox foi realizado para identificar fatores independentemente relacionados com a mortalidade em 30 dias. Resultados: Foram incluídas 105 bacteremias por KPC-KP. A mortalidade em 30 dias foi de 63 (60%) pacientes. O tempo médio de sobrevida foi de 24 dias (95% IQR, 17-21 dias). A taxa de mortalidade em pacientes tratados com terapia combinada foi significativamente menor (16,5/1000 pacientes-dia) comparada com os pacientes recebendo outros regimes terapêuticos (57,5/1000 pacientes-dia). Terapia combinada (Hazard Ratio [HR]; 0,32; 95% IC, 0,18-0.57; p<0,01) e bacteremia urinária (HR; 0,29; 95% IC, 0,09- 0,95; p=0,04) foram independentemente associados com a sobrevida em 30 dias. Em contrapartida, neoplasias (HR; 1,98; 95% IC, 1,18-3,32; p=0,01), admissão por patologia clínica (HR; 2,91; 95% IC, 1,56-5,42; p<0.01) e necessidade de tratamento com droga vasoativa (HR; 2,94; 95% IC, 1,59- 5,29; p<0,01) foram independentemente associados com o desfecho primário. Conclusão: O presente estudo demonstrou uma mortalidade em 30 dias de 60% nas bacteremias por KPC-KP. A terapia combinada com pelo menos dois agentes ativos in vitro foi consistentemente associada com sobrevida em 30 dias. / Background: BSI for KPC-KP is a life-threatening disease and compared to other sites of infection related to higher mortality rates. Enterobacteriaceae are the leading cause of BSI in Brazilian hospitals. There are limited treatment options and the best available treatment is still unknown. Rationale for combination therapy in this setting would be increasing bactericidal action and decreasing resistance induction. Combination therapy regimens with colistin seemed to be related with higher rates of survival. Polymyxin B combinations were studied only in a few studies. Objective: In this study we aim to evaluate 30-day mortality in KPC-KP bacteremia with particular emphasis on combination therapy. Methods: This is a single center retrospective cohort study that included patients older than 18 years diagnosed with KPC-KP BSI. The primary outcome was 30-day mortality after BSI. KPC-KP BSI was defined as one or more positive blood cultures with recovery of KPC-KP. Bacterial identification and antimicrobial susceptibility tests were performed using Vitek 2 (bioMérieux, France) automatized system. Antimicrobial therapy was defined as empirical (started on first 48 hours) and definitive (schemes initiated or maintained after 48 hours) and evaluated as follows: no active agents, monotherapy (only one active agents), combination therapy between one active agent plus one or more non-active agents and combination with two or more in vitro active agents Statistical analysis was performed using SPSS for Windows, version 18.0. Kaplan-Meier survival estimates were calculated and the difference was evaluated using the log-rank test. All tests were two-tailed and a p value < 0.05 were considered statistically significant. A Cox regression model were performed to identify independent factors related to 30-day mortality. Results: A total of 105 bloodstream infections caused by KPC-KP were included. A total of 63 (60%) patients died in the first 30 days after BSI. Median time to death was 24 days (95% IQR, 17-21 days). The mortality rate in patients treated with the combination of two antibiotics with in vitro activity was significantly lower (16.5/1000 patients-day) compared with that patients receiving other regimens (57.5/1000 patients-day). Combination therapy (Hazard Ratio [HR]; 0.32; 95% CI, 0.18-0.57; p<0.01) and urinary BSI (HR; 0.29; 95% CI, 0.09- 10 0.95; p=0.04) were independently associated to 30-day survival. On the other hand, having Cancer (HR; 1.98; 95% CI, 1.18-3.32; p=0.01), non-surgical admission (HR; 2.91; 95% CI, 1.56-5.42; p<0.01) and requirement of vasoactive drugs (HR; 2.94; 95% CI, 1.59-5.29; p<0.01) were independently associated to 30-day mortality. Conclusion: This study showed a 60% 30-day mortality in KPC-KP BSI. Combination therapy with two in vitro active agents was independently associated with 30-day survival.

La détection, la surveillance et la diffusion de la résistance des bactéries aux antibiotiques est un enjeu majeur au niveau mondial depuis la découverte et la diffusion de bactéries multi résistantes, en particulier la résistance aux carbapénèmes, spécifiquement chez les Entérobactéries et les bactéries du genre Pseudomonas et Acinetobacter. L’émergence et la dissémination des pathogènes Gram- résistants aux carbapénèmes est un contributeur significatif de la morbidité et la mortalité du patient. Malgré les efforts radicaux dans le contrôle de l’infection et les améliorations dans le diagnostique moléculaire, les bacilles Gram- résistants aux carbapénèmes demeurent une formidable menace vue que quelques agents antimicrobiens sont actifs et très peu devraient être disponibles dans le futur proche.L’origine et la source des gènes de résistance dans le monde sont mal connues et des travaux récents suggèrent que les animaux domestiques et sauvages, l’environnement mais également le tube digestif des mammifères et des humains pourraient représenter un réservoir et une source importante de gènes de résistance susceptibles d’être transmissibles à l’homme. C’est dans cette optique que ce projet de thèse s’articule avec comme objectifs : (i) la réalisation d’études épidémiologiques moléculaires d’isolats cliniques et animales résistants aux carbapénèmes isolés dans le basin Méditerranéen et la caractérisation des supports moléculaires de cette résistance ; (ii) la description de nouveaux mécanismes de résistance a l’imipenème ; et enfin (iii) le séquençage de génomes d’isolats cliniques résistants aux carbapénèmes et l’analyse de ces derniers. / The detection, monitoring and dissemination of bacterial resistance to antibiotics are a major issue worldwide since the discovery and spread of multi-resistant bacteria, in particular resistance to carbapenems, specifically among Enterobacteriaceae and bacteria of the genus Pseudomonas and Acinetobacter.The emergence and dissemination of carbapenem-resistant Gram-negative pathogens is a significant contributor to patient morbidity and mortality. Despite radical efforts in infection control and improvements in molecular diagnostics, carbapenem-resistant Gram-negative bacilli remain a formidable threat as few antimicrobial agents are reliably active and very little is expected to be available in the near future.The origin and source of resistance genes in the world are not well known and recent works suggest that domestic and wild animals, the environment (soil, water, rivers ..) but also the digestive tract of mammals and humans could represent a reservoir and an important source of resistance genes that may be transmissible to humans.It is in this context that this thesis project articulates with the following objectives: (i) The achievement of molecular epidemiological studies on carbapenem-resistant clinical and animal isolates collected from countries in the Mediterranean basin (Lebanon, Libya, France) and the characterization of the genetic determinants of this resistance; (ii) the description of new resistance mechanisms to imipenem; and finally (iii) The genome sequencing of clinical isolates resistant to carbapenems, the analysis of these genomes and the identification of mechanisms and genetic supports of the resistance to carbapenems and other antibiotics.

<p>Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae su među najznačajnijim uzročnicima infekcija kod ljudi. Problem predstavljaju multirezistentni sojevi koji se javljaju ne samo u bolničkom nego i u vanbolničkom okruženju. Karbapenemi, beta-laktami sa naj&scaron;irim spektrom delovanja, spadaju u lekove poslednje linije odbrane. Rezistencija na karbapeneme među enterobakterijama je u porastu &scaron;irom sveta. Može nastati usled prisustva karbapenemaza, enzima koji degradiraju karbapeneme, ili usled hiperprodukcije AmpC cefalosporinaza ili beta-laktamaza pro&scaron;irenog spektra uz gubitak porina. Geni koji kodiraju karbapenemaze se nalaze na mobilnim genetičkim elementima koji im omogućavaju brz prenos. Najče&scaron;će karbapenemaze su KPC, NDM, VIM, IMP i OXA-48 enzimi. Detekcija sojeva koji produkuju karbapenemaze nije moguća samo na osnovu profila rezistencije izolata, s obzirom da minimalne inhibitorne koncentracije karbapenema mogu biti u referentnom opsegu. Svaki izolat sa smanjenom osetljivo&scaron;ću na karbapeneme bi trebalo ispitati kako bi se sprečilo njihovo &scaron;irenje. Detekcija karbapenemaza može da se zasniva na fenotipskim i genotipskim metodama. Ciljevi istraživanja su bili da se utvrdi postojanje rezistencije na karbapeneme kod multirezistentnih izolata Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae iz kliničkih uzoraka, da se dokaže produkcija karbapenemaza kori&scaron;ćenjem fenotipskih i genotipskih testova, kao i da se analizira osetljivost izolata Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae sa molekularno dokazanim karbapenemazama. Istraživanje je sprovedeno kao prospektivna studija u periodu 01.11.2013. do 01.11.2014. godine u Centru za mikrobiologiju Instituta za javno zdravlje Vojvodine u Novom Sadu. U istraživanje je bilo uključeno 300 multirezistentnih izolata Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae konsekutivno izolovanih iz kliničkih uzoraka (krv, punktat, sekret iz donjeg respiratornog trakta, urin i sekret rana) hospitalizovanih pacijenata. Identifikacija do nivoa vrste je vr&scaron;ena klasičnim bakteriolo&scaron;kim metodama. Za ispitivanje osetljivosti kori&scaron;ćeni su disk difuziona metoda i gradijent testovi. Vrednosti minimalnih inhibitornih koncentracija su ispitane automatizovanim Vitek 2 sistemom (BioM&eacute;rieux, Francuska), a interpretacija izvr&scaron;ena u skladu sa preporukama CLSI (Clinical Laboratory Standards Institute). Za fenotipsko testiranje prisustva betalaktamaza pro&scaron;irenog spektra kori&scaron;ćen je kombinovani disk test. Za fenotipsko testiranje prisustva karbapenemaza kod sojeva rezistentnih na karbapeneme kori&scaron;ćen je kombinovani disk test i test sinergizma sa dva diska. Detekcija gena za beta-laktamaze blaCTXM, gena za karbapenemaze blaKPC, blaVIM, blaNDM, blaIMP i blaOXA-48-like izvr&scaron;ena je metodom lančane reakcije polimeraze. Genotipizacija odabranih izolata Klebsiella pneumoniae izvr&scaron;ena pomoću repetitivne lančane reakcije polimeraze kori&scaron;ćenjem DiversiLab sistema (BioM&eacute;rieux, Francuska). Od 300 multirezistetntnih izolata, bilo je 242 (80,7%) Klebsiella pneumoniae i 58 (19,3%) Escherichia coli izolovanih iz kliničkih uzoraka. Smanjenu osetljivost na bar jedan karbapenem (imipenem, meropenem, ertapenem) pokazalo je 179 (59,7%) izolata. Fenotipski test za dokazivanje produkcije betalaktamaza pro&scaron;irenog spektra bio je pozitivan kod 87/171 (50,9%) izolata. Gen blaCTX-M je dokazan kod 111/121 (91,7%) izolata. Fenotipski test za dokazivanje karbapenemaza bio je pozitivan kod 65/179 (36,3%) izolata, kod 63 (96,9%) je ukazivao na prisustvo metalo-beta laktamaza, a kod 2 (3,1%) na prisustvo karbapenemaza iz grupe A. Senzitivnost fenotipskog testa za dokazivanje karbapenemaza klase A i B iznosila je 100,0%, specifičnost 96,6%, a ukupna tačnost 97,6%. Karbapenemaze su nađene kod 79/179 (44,1%) izolata rezistentnih na karbapeneme. Gen blaNDM nađen je kod 58 (32,4%) izolata, blaOXA- 48-like kod 11 (6,1%), a blaKPC kod 2 (1,1%) izolata. Geni blaVIM i blaIMP nisu detektovani. Kod 8 (4,5%) izolata nađena su 2 gena koja kodiraju karbapenemaze, blaNDM i blaOXA-48-like. Određivanjem osetljivosti disk difuzionom metodom i automatizovanim Vitek 2 sistemom, izolati koji produkuju karbapenemaze pokazivali su smanjenu osetljivost na sve testirane beta-laktame i gentamicin, odnosno tobramicin. Visok procenat rezistenicije izolati su pokazali u odnosu na ciprofloksacin, levofloksacin i trimetoprim/sulfametoksazol. Najefikasniji antibiotski lekovi su bili amikacin, tigeciklin, fosfomicin i kolistin. Poređenjem minimalnih inhibitornih koncentracija izolata koji produkuju i izolata koji ne produkuju karbapenemaze utvrđena je statistički značajna razlika za meropenem, imipenem, ertapenem, amikacin, gentamicin. Genotipizacijom odabranih izolata Klebsiella pneumoniae kori&scaron;ćenjem DiversiLab sistema klonalno &scaron;irenje je dokazano među izolatima koji produkuju NDM i OXA-48-like karbapenemaze u okviru iste zdravstvene institucije, ali i među različitim zdravstvenim ustanovama. Među izolatima rezistentnim na karbapeneme Klebsiella pneumoniae se če&scaron;će izoluje od Escherichia coli. Kod izolata koji su pokazali smanjenu osetljivost prema bar jednom karbapenemu, karbapenemaze su detektovane u manje od polovine izolata. Kod ostalih izolata dokazane su beta-laktamaze pro&scaron;irenog spektra koje uz gubitak porina mogu uzrokovati rezistenciju na karbapeneme. Kod izolata Klebsiella pneumoniae sa dokazanim genima koji kodiraju karbapenemaze detektovani su pojedinačni blaKPC, blaNDM i blaOXA-48-like geni, kao i kombinacija gena blaNDM i blaOXA-48-like. Kod izolata Escherichia coli nađeni su samo blaNDM geni. Najefikasniji antibiotski lekovi za izolate koji produkuju karbapenemaze su amikacin, tigeciklin, fosfomicin i kolistin. Izolati sa dokazanim karbapenemazama pokazuju rezistenciju na veći broj antibiotika u odnosu na izolate koji ne produkuju karbapenemaze. Dokazano je klonalno &scaron;irenje izolata Klebsiella pneumoniae koji produkuju karbapenemaze. Testove za fenotipsku detekciju karbapenemaza bi trebalo koristiti i u rutinskim mikrobiolo&scaron;kim laboratorijama u skladu sa EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) preporukama, a konačnu potvrdu treba izvr&scaron;iti molekularnim metodama u referentnoj laboratoriji.</p> / <p>Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae are among the most common human pathogens. Multiresistant strains are emerging not only in hospital settings, but also in the community representing a major concern. Carbapenems, beta-lactams with the broadest spectrum of activity are considered to be antibiotics of last resort. Resistance to carbapenems among enterobacteria is spreading worldwide. It is mainly caused by carbapenemases, enzymes capable of degrading carbapenems or by hyperproduction/overexpression of AmpC betalactamases or extended spectrum betalactamases with porin loss. Carbapenemaseencoding genes are usually located on mobile genetic elements providing their fast transfer. The most common carbapenemases are KPC, NDM, VIM, IMP and OXA-48. The detection of carbapenemase-producer cannot rely only on the resistance profile as their minimal inhibitory concentration values may sometimes lay within the susceptibility range. Therefore, every multidrug-resistant isolates with lower susceptibility to carbapenems should be tested for the presence of carbapenemases in order to prevent further spreading. The detection of carbapenemases is based on phenotypic and genotypic methods. The aims of the study were to determine the occurrence of carbapenem resistance in multidrug-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from clinical samples, to detect carbapenemase production using both phenotypic and genotypic methods and to analyze the susceptibility of carbapenemase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. The study was conducted from 1st November 2013 to 1st November 2014 at the Center for Microbiology in the Institute for Public Health of Vojvodina, Novi Sad, Serbia. The study included 300 nonrepetitive multidrug-resistant strains of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from clinical specimen (blood, aspirates, lower respiratory tract secretions, urine and wound secretion) of hospitalized patients. Identification of isolated strains was done using conventional bacteriological methods. Antimicrobial susceptibility was tested using the disk diffusion method and MIC test strips. Minimal inhibitory concentrations were determined using Vitek 2 Compact automated system (BioM&eacute;rieux, France), interpreted according to the CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) recommendations. Phenotypic testing of extended-spectrum beta-lactamases production was done using combined disk test. Phenotypic testing of carbapenemase production was done by combined disk test and double-disk synergy test. Detection of blaCTX-M, gene encoding extended-spectrum beta-lactamases and blaKPC, blaVIM, blaNDM, blaIMP i blaOXA-48-like, genes encoding carbapenemases was done using PCR. Genotyping of selected Klebsiella pneumoniae isolates was done by repPCR using DiversiLab system (BioM&eacute;rieux, France). From the total of 300 multiresistant isolates, 242 (80.7%) were Klebsiella pneumoniae and 58 (19.3%) were Escherichia coli obtained from clinical samples. Reduced susceptibility to at least one carbapenem (imipenem, meropenem, ertapenem) was found in 179 (59.7%) isolates. Phenotypic test for extended-spectrum betalactamases production was positive in 87/171 (50.9%) isolates. A total of 111/121 (91.7%) isolates harbored blaCTX-M. Phenotypic test for carbapenemase production was positive in 65/179 (36.3%) isolates, 63 (96.9%) indicating the presence of metallo-beta-lactamases and 2 (3.1%) indicating the presence of class A carbapenemases. Sensitivity of the phenotypic test for carbapenemase production of class A and B was 100.0%, specificity 96.6% and overall accuracy 97.6%. Carbapenemases were detected in 79/179 (44.1%) carbapenemresistant isolates. Gene blaNDM was found in 58 (32.4%) isolates, blaOXA-48-like in 11 (6.1%) and blaKPC in 2 (1.1%) isolates. Genes blaVIM and blaIMP were not detected. In 8 (4.5%) isolates 2 genes encoding carbapenemases were found, blaNDM and blaOXA-48-like. Using both disk diffusion method and Vitek 2 automated system for antimicrobial susceptibility testing carbapenemase-producing isolates were resistant to all beta-lactams and also to gentamicin and tobramicin respectively. Resistance rates were high for ciprofloxacin, levofloxacin and cotrimoxazole. Good activity maintained for amikacin, tigecycline, fosfomycin and colistin. Comparing minimal inhibitory concentrations of carbapenemaseproducing isolates and non-carbapenemase producers, significant difference was found for meropenem, imipenem, ertapenem, amikacin and gentamicin. Genotyping of selected Klebsiella pneumoniae isolates using DiversiLab system, revealed the clonal spread of NDM- and OXA-48-like-producers not only within one healthcare-setting, but also between different healthcare centers. Among carbapenem-resistant isolates, Klebsiella pneumoniae was found more often than Escherichia coli. Carbapenemases were detected in less than 50% of isolates resistant to at least one carbapenem. In other carbapenem resistant isolates extended-spectrum betalactamases were confirmed most likely causing carbapenem-resistance with porin deficiency or porin loss. Among carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae blaKPC, blaNDM and blaOXA-48-like genes were detected, as well as combination of 2 genes blaNDM and blaOXA-48-like. In carbapenemase-producing Escherichia coli only blaNDM was found. The most efficient antimicrobial drugs among tested carbapenemase-producing isolates were amikacin, tigecycline, fosfomycin and colistin. Carbapenemase-producing isolates were resistant to more antimicrobial agents compared to non-carbapenemase producers. Clonal dissemination of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae was confirmed. Phenotypic detection of carbapenemase production should be done in routine microbiology laboratories according to EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) recommendations. Final confirmation should be done by molecular methods in the reference laboratory.</p>

As infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) são um grave problema de saúde pública cujo prognóstico tem sido desfavorecido pela emergência e endemicidade de bactérias multirresistentes (MRs). Neste cenário, seguindo uma tendência mundial, no Brasil, infecções por cepas de Acinetobacter baumannii MRs produtoras de carbapenemases do tipo OXA são atualmente consideradas uma emergência clínica e epidemiológica. Na falta de alternativas terapêuticas efetivas para infecções relacionadas, este trabalho objetivou avaliar efeitos sinérgicos (utilizando checkerboard e time-kill) decorrentes da combinação de 10 antimicrobianos de diferentes classes, contra 8 cepas MRs de A. baumannii, clonalmente não relacionadas, produtoras de carbapenemases do tipo OXA-23, OXA-72, OXA-58 e OXA-143, representativas de diferentes centros hospitalares do Brasil. Como resultado, a combinação amicacina/tigeciclina apresentou atividade sinérgica (S= &#931;CIF &#8804; 0,5) e parcialmente sinérgica (PS= &#931CIF ;0,5-0,75) contra 4 (50%) cepas produtoras de OXA-143 ou OXA-72, e 2 cepas (25%) produtoras de OXA-23, respectivamente. Por outro lado, a combinação polimixina B/imipenem apresentou atividade S e PS contra 3 (37,5%) isolados OXA-143, OXA-23 ou OXA-72 positivos, e 1 (12,5%) isolado produtor de OXA-58, respectivamente. Já, a combinação amicacina/ampicilina-sulbactam foi S contra 2 (25%) A. baumannii OXA-143 ou OXA-23 positivos, sendo PS contra dois (25%) A. baumannii OXA-58 ou OXA-143/23 positivos. De interesse, foi o efeito S da combinação polimixina B/vancomicina, contra 2 cepas (25%) produtoras de OXA-72 ou OXA-23. Por outro lado, a combinação ampicilina-sulbactam/rifampicina apresentou atividade PS contra 6 (75%) cepas produtoras das variantes OXA-23, OXA-143, OXA-72 ou OXA-58. Da mesma forma, rifampicina combinada com polimixina B foi sinérgica para uma cepa OXA-23 (12,5%) e PS para 5/8 (62,5%) cepas produtoras de OXA-72, OXA-58, OXA-23/-OXA143 ou OXA-143. O efeito sinérgico da combinação polimixina B/imipenem foi confirmado, in vivo, no modelo murino de infecção, tanto por avaliação histopatológica como por redução das UFC/g pulmão ou baço (p &#8804; 0,05). Finalmente, foi avaliada a atividade, in vitro, do lípide catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA), individualmente e em combinação com tigeciclina. DDA possui efeito bactericida, e potencializou sinergicamente a tigeciclina contra 2 (25%) cepas OXA-143 ou OXA-23 positivas. A atividade do DDA, assim como a atividade da sua combinação com tigeciclina foram efetivas já na segunda hora de interação, como avaliado pelas curvas de morte. Em resumo, o efeito sinérgico decorrente do uso combinado de amicacina, tigeciclina, polimixina B, imipenem, rifampicina ou ampicilina/sulbactam, pode constituir uma alternativa terapêutica para o tratamento de infecções produzidas por cepas de A. baumannii MRs produtoras de oxacilinases, sendo que nanofragmentos catiônicos de bicamada do lipídeo sintético de DDA tem potencial para consolidar um produto de aplicação clínica. / Healthcare-associated infections (HAIs) are a serious public health issue, which have been related with an unfavorable prognosis due to the emergence and endemicity of multidrug-resistant (MDR) bacteria. In this scenario, following a worldwide trend, in Brazil, infections produced by MDR OXA-type carbapenemase-producing Acinetobacter baumannii are currently considered a clinical and epidemiological urgency. In the absence of effective therapeutic alternatives for related infections, this study aimed to evaluate synergistic effects (by using time-kill and checkerboard assays) achieved by the combination of 10 different classes of antimicrobial against 8 strains of MDR, clonally unrelated, A. baumannii strains producing OXA-23, OXA-72, OXA-58 and OXA-143 carbapenemases, being representatives of different medical centers in Brazil. As a result, the combination of amikacin / tigecycline showed synergistic (S = &#931;FIC &#8804; 0.5) and partially synergistic (PS = 0.5 to 0.75 &#931;FIC) activity against 4 (50%) OXA-72 or OXA-143 producing A. baumannii strains, and two strains (25%) producing OXA-23, respectively. Moreover, the combination of polymyxin B / imipenem showed S and PS activity against 3 (37.5%) OXA-143, OXA-23 and OXA-72 positive isolates, and 1 (12.5%) OXA-58 producer, respectively. On the other hand, the combination amikacin / ampicillin-sulbactam was S against 2 (25%) OXA-143 and OXA-23 positive strains, being PS against two (25%) OXA-58- and OXA-143/23-producing A. baumannii. Of interest was the synergistic effect achieved by polymyxin B plus vancomycin against two strains (25%) producing OXA-72 and OXA-23, respectively. Furthermore, the ampicilina-sulbactam / rifampicin combination displayed a PS activity against six (75%) strains producing OXA-23, OXA-143, OXA-72 or OXA-58-type enzymes. Likewise, rifampicin combined with polymyxin B was S against 1 (25%) OXA-23-positive A. baumannii being PS to 5/8 (62.5%) strains producing OXA-72, OXA-58, OXA-23/-OXA143 or OXA-143. The synergistic effect of the combination polymyxin B / imipenem was confirmed, in vivo, in the murine model of infection, by using both histopathological studies and bacterial clearance from the lungs and spleen (CFU/g, p&#8804; 0.05). Finally, we evaluated the in vitro activity of the cationic lipid dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA), alone and in combination with tigecycline. DDA display a bactericidal effect, enhancing synergistically the activity of tigecycline against 2 (25%) OXA-143 and OXA-23 positive strains, respectively. DDA activity alone and in combination with tigecycline was effective on the second hour of interaction, as evaluated by time-kill assays. In summary, the synergistic effect resulting from the combined use of amikacin, tigecycline, polymyxin B, imipenem, rifampicin or ampicillin / sulbactam, could be an alternative therapy for the treatment of infections caused by MDR A. baumannii strains producing oxacilinases. On the other hand, cationic bilayer nanofragments of DDA has potential for consolidating a product for medical application.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 730230 bytes, checksum: c9ea66b757014e0b2d6d2b07b2de3af1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Acinetobacter species have gained importance in recent years due to their increased involvement in serious infections and antimicrobial resistance. Since multidrug resistant bacteria pose a challenge to the treatment of infections, it is necessary to find new substances with antimicrobial properties in combating these microorganisms. Thus, medicinal plants are studied, since they are used for treatment of various illnesses. Therefore, many studies on biological activity have been performed with essential oils obtained from medicinal plants, such as the essential oil from Citrus limon (EOCL), attempting to help overcome this problem. Thus the present study aimed to evaluate the effect of the essential oil of EOCL against multidrug resistant strains of Acinetobacter spp. Its chemical composition was determined by GC/MS and its antibacterial activity was assessed by determining their MIC and MBC by microplate bioassay, its Time kill too was determinated. Also was analyzed the effect of modulating action of conventional antibiotics by microplate bioassay. Among phytochemicals, Neral (29.4%) presented as the major essential component of EOCL. The oil caused growth inhibition in 16 (67%) of 24 strains tested, showing a MIC of 625 μg/ml and MBC of 1250 μg/mL. In a time kill study, the oil displayed a concentration-dependent antibacterial activity. Results of combining antibiotics and EOCL had shown us a synergistic and additive effect with EOCL /antibiotics combinations. The results of this study suggest that essential oil of C. limon may suppress the growth of Acinetobacter species and could be a source of metabolites with modified antibacterial activity. / Espécies do gênero Acinetobacter ganharam importância nos últimos anos devido ao seu envolvimento crescente em infecções graves e resistência antimicrobiana. Uma vez que bactérias resistentes a múltiplas drogas representam um desafio para o tratamento de infecções, é necessário encontrar novas substâncias com propriedades antimicrobianas no combate a estes microrganismos. Para tentar superar este panorama, várias pesquisas vêm sendo desenvolvidas em busca de novos produtos antibacterianos, dentre elas estão os estudos com os metabólitos de plantas, como o óleo essencial de Citrus limon (OECL). Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do óleo essencial de Citrus limon contra cepas de Acinetobacter multidroga resistentes. Sua composição química foi determinada por CG/EM e sua atividade antibacteriana avaliada pela determinação de sua CIM e CBM pela técnica de microdiluição, sua cinética de morte microbiana também foi analisada. Verificou-se também seu efeito modulador da ação dos antibióticos convencionais por técnicas de microdiluição. Entre os fitoconstituintes, neral (29,4%) apresenta-se como o principal componente de OECL. O referido óleo inibiu o crescimento de 67% das 24 cepas ensaiadas, tendo sua CIM estabelecida em 625 μg/mL e a CBM em 1250 μg/mL Este óleo possui atividade antibacteriana dependente de sua concentração e do tempo de exposição no microrganismo e é um modulador da ação dos antibióticos convencionais. Os resultados deste estudo sugerem que o referido óleo pode suprimir o crescimento de espécies de Acinetobacter e poderia ser uma fonte de metabólitos com atividade modificadora antibacteriana.

Introduction: The carbapenem resistance among bacteria of the family Enterobacteriaceae, particularly Klebsiella pneumoniae, is becoming a serious problem in hospitals through different mechanisms that may act alone or combined, such as changes in outer membrane permeability with the porin loss associated with the overproduction of &#946;-lactamases ESBL and AmpC or the specific production of KPC. These infections by Klebsiella pneumoniae resistant to carbapenems (CRKP) are associated with high morbidity, mortality, and costs. Objectives: In our study, we describe the epidemiology and clinical outcomes associated with CRKP infections as well as the risk factors associated with 30 days hospital mortality among these patients and characterize resistance mechanisms: AmpC, ESBL, MBL and KPC. Methods: Case study (patients with infections CRKP) vs. control (uninfected by KPRC) at a ratio of 1:2, detected by laboratory surveillance and collecting demographics dates, co-morbidities, use of invasive procedures and antimicrobial use and patient outcome by checking medical records, between November / 2007 to May/2011. Characterization of phenotypic AmpC, KPC and ESBL performed with the test boronic acid as neutralizing enzyme test and synergism with imipenem-EDTA for MBL. The presence of genotype blaKPC was performed by PCR. Results: In total, 63 patients were included, with 22 patients infected by CRKP in different anatomical sites, predominantly bloodstream infections (40%). Resistance to ertapenem, meropenem and imipenem was 100%, 68.2% and 45.4%, respectively. Statistical analysis by logistic regression of risk factors for infection by CRKP showed the following as independent variables: malignancy (P = 0.025, OR = 63.74, 95% CI 1.69 to 2409.05), Charlson co-morbidity index &#8805; 3 (P = 0.033, OR = 7.90, 95% CI, 1.18 to 52.80) and use of fluoroquinolones (P = 0.005, OR = 18.92, 95% CI, 2.42 - 147.81). The ESBL phenotype was most frequent (90.9%), followed by AmpC (63.6%) and blaKPC (14%), and usually combined. The presence of co morbidities &#8805; 3 (P = 0.027, OR = 7.65 95% CI, 1.26 to 46.53) and KPRC infection (P = 0.026, OR = 4.91 95% CI, 1, 21 to 20.05) were associated with 30-day hospital mortality, and there was significant mortality in infected patients 54.5% (P = 0.026, OR = 3.72, 95% CI, 1.24 to 11.19) with an attributed mortality rate of 25.2%. Conclusion: The mortality rate associated with CRKP infection and the limited antimicrobial options for treatment highlight the need for improved laboratory detection, mainly KPC producing isolates, points out that it s crucial to implement efficient infection control measures to limit the spread of these pathogens in hospitals from countries with limited resources as Brazil. / Introdução: A resistência aos carbapenêmicos entre as amostras de Enterobacteriaceae, especialmente Klebsiella pneumoniae, está se tornando um grave problema nos hospitais e pode resultar da aquisição de diferentes mecanismos que atuam isolados ou combinados, destacando-se diminuição na permeabilidade da membrana externa pela perda de porina associada com hiperprodução de &#946;-lactamases ESBL, AmpC ou produção específica de carbapenemases. As infecções por Klebsiella pneumoniae resistente aos carbapenêmicos (KPRC) estão associadas com altas taxas de morbidade, mortalidade e custos. Objetivos: No nosso estudo, descrevemos a epidemiologia e a evolução clínica associadas com a infecção por KPRC, bem como os fatores de risco associados com a mortalidade hospitalar no prazo de 30 dias entre estes pacientes e caracterizamos os mecanismos de resistência: AmpC, ESBL, MBL e KPC. Métodos: Estudo modelo caso (pacientes com infecções por KPRC) vs. controle (pacientes não infectados por KPRC) na proporção de 1:2, detectados por vigilância laboratorial e coleta de dados demográficos, das co-morbidades, dos procedimentos invasivos e uso de antimicrobianos, bem como evolução nos respectivos prontuários, realizado entre novembro/2007 e maio/2011. A caracterização fenotípica de AmpC, ESBL e KPC foi realizada pelo teste do ácido borônico como neutralizante de enzima e o de sinergismo com imipenem-EDTA para MBL. A pesquisa de presença de genótipo blaKPC foi realizada pela reação de PCR. Resultados: No total, foram incluídos 63 pacientes, com 22 pacientes infectados por KPRC em diferentes sítios anatômicos, com predomínio de corrente sangüínea (40%). A resistência ao ertapenem, meropenem e imipenem foi de 100%, 68,2% e 45,4%, respectivamente. A análise estatística dos fatores de risco para infecção por KPRC por regressão logística mostrou as seguintes variáveis como independentes: neoplasia (P=0,025; OR=63,74, 95% IC, 1,69-2409,05), índice de co-morbidade Charlson &#8805; 3 (P=0,033; OR=7,90, 95% IC, 1,18-52,80) e uso da fluorquinolona (P=0,005; OR=18,92, 95% IC, 2,42-147,81). O fenótipo de resistência mais freqüente foi o ESBL (90,9%), seguido de AmpC (63,6%) e blaKPC (14%), usualmente combinados. A presença de &#8805; 3 co-morbidades (P=0,027; OR=7,65 95% IC, 1,26-46,53) e infecção por KPRC (P=0,026; OR=4,91 95% IC, 1,21-20,05) foram associadas à mortalidade total hospitalar no prazo de trinta dias, esta foi significativa nos pacientes infectados 54,5% (P=0,026; OR=3,72, 95% IC, 1,24-11,19) e com freqüência de mortalidade atribuída de 25,2%. Conclusão: A taxa de mortalidade associada com infecção por KPRC e a limitação das opções terapêuticas enfatizam a necessidade da melhoria na detecção laboratorial, principalmente dos produtores de KPC, assim como implementar medidas de controle de infecção eficientes para limitar a disseminação desses patógenos em hospitais de países com recursos limitados como o Brasil. / Mestre em Ciências da Saúde

As infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) são um grave problema de saúde pública cujo prognóstico tem sido desfavorecido pela emergência e endemicidade de bactérias multirresistentes (MRs). Neste cenário, seguindo uma tendência mundial, no Brasil, infecções por cepas de Acinetobacter baumannii MRs produtoras de carbapenemases do tipo OXA são atualmente consideradas uma emergência clínica e epidemiológica. Na falta de alternativas terapêuticas efetivas para infecções relacionadas, este trabalho objetivou avaliar efeitos sinérgicos (utilizando checkerboard e time-kill) decorrentes da combinação de 10 antimicrobianos de diferentes classes, contra 8 cepas MRs de A. baumannii, clonalmente não relacionadas, produtoras de carbapenemases do tipo OXA-23, OXA-72, OXA-58 e OXA-143, representativas de diferentes centros hospitalares do Brasil. Como resultado, a combinação amicacina/tigeciclina apresentou atividade sinérgica (S= &#931;CIF &#8804; 0,5) e parcialmente sinérgica (PS= &#931CIF ;0,5-0,75) contra 4 (50%) cepas produtoras de OXA-143 ou OXA-72, e 2 cepas (25%) produtoras de OXA-23, respectivamente. Por outro lado, a combinação polimixina B/imipenem apresentou atividade S e PS contra 3 (37,5%) isolados OXA-143, OXA-23 ou OXA-72 positivos, e 1 (12,5%) isolado produtor de OXA-58, respectivamente. Já, a combinação amicacina/ampicilina-sulbactam foi S contra 2 (25%) A. baumannii OXA-143 ou OXA-23 positivos, sendo PS contra dois (25%) A. baumannii OXA-58 ou OXA-143/23 positivos. De interesse, foi o efeito S da combinação polimixina B/vancomicina, contra 2 cepas (25%) produtoras de OXA-72 ou OXA-23. Por outro lado, a combinação ampicilina-sulbactam/rifampicina apresentou atividade PS contra 6 (75%) cepas produtoras das variantes OXA-23, OXA-143, OXA-72 ou OXA-58. Da mesma forma, rifampicina combinada com polimixina B foi sinérgica para uma cepa OXA-23 (12,5%) e PS para 5/8 (62,5%) cepas produtoras de OXA-72, OXA-58, OXA-23/-OXA143 ou OXA-143. O efeito sinérgico da combinação polimixina B/imipenem foi confirmado, in vivo, no modelo murino de infecção, tanto por avaliação histopatológica como por redução das UFC/g pulmão ou baço (p &#8804; 0,05). Finalmente, foi avaliada a atividade, in vitro, do lípide catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA), individualmente e em combinação com tigeciclina. DDA possui efeito bactericida, e potencializou sinergicamente a tigeciclina contra 2 (25%) cepas OXA-143 ou OXA-23 positivas. A atividade do DDA, assim como a atividade da sua combinação com tigeciclina foram efetivas já na segunda hora de interação, como avaliado pelas curvas de morte. Em resumo, o efeito sinérgico decorrente do uso combinado de amicacina, tigeciclina, polimixina B, imipenem, rifampicina ou ampicilina/sulbactam, pode constituir uma alternativa terapêutica para o tratamento de infecções produzidas por cepas de A. baumannii MRs produtoras de oxacilinases, sendo que nanofragmentos catiônicos de bicamada do lipídeo sintético de DDA tem potencial para consolidar um produto de aplicação clínica. / Healthcare-associated infections (HAIs) are a serious public health issue, which have been related with an unfavorable prognosis due to the emergence and endemicity of multidrug-resistant (MDR) bacteria. In this scenario, following a worldwide trend, in Brazil, infections produced by MDR OXA-type carbapenemase-producing Acinetobacter baumannii are currently considered a clinical and epidemiological urgency. In the absence of effective therapeutic alternatives for related infections, this study aimed to evaluate synergistic effects (by using time-kill and checkerboard assays) achieved by the combination of 10 different classes of antimicrobial against 8 strains of MDR, clonally unrelated, A. baumannii strains producing OXA-23, OXA-72, OXA-58 and OXA-143 carbapenemases, being representatives of different medical centers in Brazil. As a result, the combination of amikacin / tigecycline showed synergistic (S = &#931;FIC &#8804; 0.5) and partially synergistic (PS = 0.5 to 0.75 &#931;FIC) activity against 4 (50%) OXA-72 or OXA-143 producing A. baumannii strains, and two strains (25%) producing OXA-23, respectively. Moreover, the combination of polymyxin B / imipenem showed S and PS activity against 3 (37.5%) OXA-143, OXA-23 and OXA-72 positive isolates, and 1 (12.5%) OXA-58 producer, respectively. On the other hand, the combination amikacin / ampicillin-sulbactam was S against 2 (25%) OXA-143 and OXA-23 positive strains, being PS against two (25%) OXA-58- and OXA-143/23-producing A. baumannii. Of interest was the synergistic effect achieved by polymyxin B plus vancomycin against two strains (25%) producing OXA-72 and OXA-23, respectively. Furthermore, the ampicilina-sulbactam / rifampicin combination displayed a PS activity against six (75%) strains producing OXA-23, OXA-143, OXA-72 or OXA-58-type enzymes. Likewise, rifampicin combined with polymyxin B was S against 1 (25%) OXA-23-positive A. baumannii being PS to 5/8 (62.5%) strains producing OXA-72, OXA-58, OXA-23/-OXA143 or OXA-143. The synergistic effect of the combination polymyxin B / imipenem was confirmed, in vivo, in the murine model of infection, by using both histopathological studies and bacterial clearance from the lungs and spleen (CFU/g, p&#8804; 0.05). Finally, we evaluated the in vitro activity of the cationic lipid dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA), alone and in combination with tigecycline. DDA display a bactericidal effect, enhancing synergistically the activity of tigecycline against 2 (25%) OXA-143 and OXA-23 positive strains, respectively. DDA activity alone and in combination with tigecycline was effective on the second hour of interaction, as evaluated by time-kill assays. In summary, the synergistic effect resulting from the combined use of amikacin, tigecycline, polymyxin B, imipenem, rifampicin or ampicillin / sulbactam, could be an alternative therapy for the treatment of infections caused by MDR A. baumannii strains producing oxacilinases. On the other hand, cationic bilayer nanofragments of DDA has potential for consolidating a product for medical application.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diana Christina P S Goncalves.pdf: 438422 bytes, checksum: 43edf5906fb5547aa85bb981cb94aaf2 (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / P. aeruginosa is frequently isolated in hospitals and the clinical importance has been increased due to gravity of infections. The metallo-beta-lactamase (MBL) production is an emergent mechanism of resistance in P. aeruginosa. The study aimed to determine the antimicrobial susceptibility profile of P. aeruginosa isolated of patients admitted in a hospital in Goiânia, to verify the MBL production by diffusion test and detect MBL genes by PCR technique. A total of 75 samples were evaluated, isolated of various clinical samples, in the period of January/2005 to January/2007. The biochemical identification was performed by automation technique system (API 20E ®) and antimicrobial susceptibility profile by Kirby- Bauer method. The 75 P. aeruginosa presented multi-drug resistance and, the resistance profile was: 90.7% to ceftazidime: 30.7% to aztreonam, 97.3% to ciprofloxacin; 48.0% of resistance to piperacilin/tazobactam, 88.0% to cefepime; amicacin, gentamicin and tobramicina whit resistance profile of 78.7%, 84.0% and 77.4%, respectively. The MBL production by difusion disc method was 46.7% (35/75). The gene blaSPM-1 was detected in 39 (52.0%) and gene blaIMP-1 in three (4.0%) isolates. The high frequency of P. aeruginosa resistant and MBL production alert to necessity of control the dissemination of bacteria multi-drug resistant in hospital, as well as the adoption of preventive actions and explanation of the health workers about rational use of antibiotics. / P. aeruginosa é frequentemente isolada em ambientes hospitalares e sua importância clínica têm aumentado devido à gravidade das infecções. A produção de metalo-beta-lactamase (MBL) é um mecanismo de resistência emergente entre P. aeruginosa. O estudo teve como objetivo determinar o perfil de suscetibilidade antimicrobiana de P. aeruginosa isoladas de pacientes internados em um hospital de Goiânia, realizar a triagem fenotípica para verificar a produção de MBL e detectar genes que codificam MBL pela técnica de PCR. Foram avaliadas 75 amostras, isoladas de diversos sítios, no período de janeiro de 2005 a janeiro de 2007. A identificação bioquímica foi realizada pelo sistema API 20E e o antibiograma pelo método de Kirby-Bauer. Todos os 75 isolados de P. aeruginosa apresentaram multirresistência, 82,7% foram resistentes ao imipenem; ceftazidima 90,7%; aztreonam 30,7%; ciprofloxacina 97,3%; 48,0% de resistência a piperacilina/tazobactam, 88,0% ao cefepime; amicacina, gentamicina e tobramicina, com resistência de 78,7%, 84,0% e 77,4%, respectivamente. A produção de MBL pelo método de disco aproximação foi detectada em 46,7% (35/75). O gene blaSPM-1 foi detectado em 39 (52,0%) e o blaIMP-1 em três (4,0%) amostras através da técnica de PCR. A frequência elevada de P. aeruginosa multirresistentes e produtoras de MBL alerta para necessidade de controle da disseminação de resistência no ambiente hospitalar, bem como a adoção de medidas preventivas e esclarecimento das equipes de saúde sobre uso racional dos antimicrobianos.