Introdução. Quinolonas são antimicrobianos sintéticos que inibem as enzimas DNA-girase e topoisomerase IV resultando na morte bacteriana. São altamente eficazes no tratamento de infecções bacterianas, especialmente causadas por bactérias Gram negativas, e portanto amplamente utilizados na medicina humana e veterinária, na qual também são empregados como profiláticos. Porém, o uso indiscriminado e inadequado levou ao aumento de bactérias resistentes a estes compostos. Esta resistência pode ocorrer devido a mutações nas enzimas DNA-girase e topoisomerase IV, e também por genes contidos em plasmídeos. Estes últimos são os principais responsáveis pela disseminação e circulação da resistência entre o meio ambiente e o ambiente hospitalar. Objetivos. Pesquisar genes de resistência a antimicrobianos do grupo das quinolonas em bactérias Gram negativas de origem clínica e ambiental que apresentam resistência fenotípica a este grupo. Material e Métodos. 73 cepas de Enterobacteriaceae e Aeromonas sp. de origem clínica e ambiental foram selecionadas para o estudo, e avaliadas quanto à sensibilidade aos antimicrobianos do grupo das quinolonas e à pesquisa de genes de resistência a este mesmo grupo e mutações no gene que codifica a enzima DNA-girase por meio de PCR e sequenciamento. Resultados. Das 73 cepas previamente selecionadas para compor o estudo, 65 foram utilizadas, devido à exclusão de perfis clonais similares. Nestas, foram observados os genes, qnrS1 (1,5 por cento ), qnrS2 (26,2 por cento ), qnrB1 (3,1 por cento ), qnrB19 (12,3 por cento ), qnrD1 (1,5 por cento ), aac(6)-Ib-cr (10,8 por cento ), oqxA (43,1 por cento ) e oqxB (41,5 por cento ), e duas variantes determinadas qnrB-like (3,1 por cento ) e qnrB69-like (1,5 por cento ). Os genes qnrA, qnrC e qepA não foram identificados. Mutações na enzima DNA-girase foram observadas em 97,9 por cento das cepas positivas para algum dos genes pesquisados. Em 4 cepas foi possível estabelecer a associação do gene aac(6)-Ib-cr com integron de classe 1. Foi realizado sequenciamento e caracterização do plasmídeo completo onde estava inserido o gene qnrD1. Conclusões. Este estudo relata pela primeira vez no Brasil a ocorrência dos genes qnrS2, oqxA e oqxB, a associação entre o elemento genético integron de classe 1 e o gene aac(6)-Ib-cr, e o gene qnrD1 e a caracterização do plasmídeo completo onde este estava inserido. Os genes qnrB1, qnrB19, e aac(6)-Ib-cr, anteriormente apenas relatados em cepas clínicas, foram observados em cepas ambientais. Os resultados deste estudo mostram alta frequência de genes de resistência a quinolonas tanto em isolados clínicos quanto em isolados ambientais, alertando quanto à disseminação da resistência entre fontes diferentes, e possível manutenção destes genes por cepas ambientais. / Introduction. Quinolones are synthetic antimicrobial agents that inhibit DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes resulting in bacterial death. They are highly effective in the treatment of bacterial infections, especially the ones caused by Gram negative bacteria, as well as for prophylaxy. Therefore they are widely used in human and veterinary medicine. However, indiscriminate and improper use led to an increase of bacteria resistance to these compounds. This resistance can be due to mutations in DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes and also by genes contained in plasmids, which are mainly responsible for the spread and transmission of resistance between the environment and the hospital set. Objectives. To search for genes of resistance to quinolone antimicrobial agents in Gram-negative bacteria from clinical and environmental strains that present phenotypic resistance to this group. Material and Methods. 73 strains of Enterobacteriaceae and Aeromonas spp., from clinical and environmental origin, were selected for this study, and evaluated for antimicrobial susceptibility of quinolone and search of resistance genes in this same group and also for mutations in the gene encoding the enzyme DNA gyrase by PCR and sequencing. Results. Of the 73 strains previously selected to compose this study, 65 were used, due to the exclusion of similar clonal profiles. In these, genes qnrS1 (1.5 per cent ), qnrS2 (26.2 per cent ) qnrB1 (3.1 per cent ), qnrB19 (12.3 per cent ) qnrD1 (1.5 per cent ) aac(6\')-Ib-cr (10.8 per cent ) oqxA (43.1 per cent ) and oqxB (41.5 per cent ) were observed, and two variants were named as qnrB-like (3.1 per cent ) and qnrB69-like (1.5 per cent ). The qnrA, qnrC and qepA genes were not identified. Mutations in DNA gyrase enzyme were observed in 97.9 per cent of the positive strains for at least one of the genes studied. It was possible to establish the association of aac(6\')-Ib-cr with class 1 integron gene in four strains. Complete sequencing and characterization of plasmid qnrD1, where the gene was inserted, was performed. Conclusions. This study reports, for the first time in Brazil, the occurrence of qnrS2, oqxA and oqxB genes, the association between genetic element integron class 1 gene and the aac (6 \')-Ib-cr, and qnrD1 gene and the characterization of the complete plasmid where this was inserted. qnrB1, qnrB19, and aac(6\')-Ib-cr genes, previously only reported in clinical strains, were observed in environmental strains. The results of this study show a high frequency of quinolone-resistance genes for both clinical and environmental isolates, warning about the spread of resistance through different sources, and the possible maintenance of these genes by environmental strains.

A resistência bacteriana a antibióticos é um grave e crescente problema de saúde pública de âmbito mundial. O principal, e mais eficiente, mecanismo de resistência aos &#946-lactâmicos em bacilos Gram-negativos é a produção de &#946-lactamases, que possuem a capacidade de hidrolisar o anel &#946-lactâmicos e consequentemente inativar essa classe de antibióticos. Vale ressaltar, que atualmente os antibióticos &#946-lactâmicos são os mais utilizados clinicamente, particularmente em infecções graves. Dentre as &#946-lactamases existentes destacam-se as carbapenemases, enzimas capazes de inativar a maioria dos antibióticos &#946-lactâmicos. Uma grande preocupação é o fato dessas enzimas, em sua maioria, serem codificadas por plasmídeos, o que propicia a disseminação desses genes de resistência; portanto, é de extrema importância a realização de um rápido e efetivo monitoramento da presença de patógenos portadores desses genes de resistência, para que assim se possa prevenir a disseminação desses determinantes. Foram incluídos neste estudo 230 amostras únicas de Acinetobacter e Pseudomonas aeruginosa resistentes a imipenem detectados em pacientes internados em hospitais privados da cidade de São Paulo durante o período de fevereiro a outubro de 2013. As amostras foram avaliadas quanto à hidrólise de imipenem por espectrofotometria, quanto à presença de genes de carbapenemases por PCR e sequenciamento, e quanto à clonalidade por eletroforese em campos pulsados (PFGE) ou ERIC-PCR. Foram realizados ensaios de conjugação, transformação e sequenciamento completo de plasmídeos. Dentre as amostras de Acinetobacter spp. 80% (88) foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dentre esses 76,1% (67) foram positivos para blaOXA-51-like, 19,3% (17) foram positivos para blaOXA-72. blaOXA-23, blaOXA-482 e blaIMP-1 foram detectados isoladamente em isolados distintos. O gene blaIMP-1 foi detectado em A. ursingii inserido em integron de classe 1 e representa a primeira descrição no Brasil. Uma nova carbapenemase OXA-482-like foi detectada em A. baumanii. Utilizando-se ERIC-PCR, observou-se uma grande diversidade de grupos clonais, com o máximo de quatro isolados por grupo. Dentre as amostras de P. aeruginosa, apenas 35,3% foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dessas amostras, 14 possuíam o gene blaSPM-1, e isolados únicos possuíam, individualmente, os genes blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 ou blaGES-23. O gene blaKPC-2 foi detectado inserido em contexto genético diferente dos descritos anteriormente, em plasmídeo IncU de 32 Kb, mobilizável, mas não conjugativo. Esta é a primeira descrição da sequencia completa de plasmídeo albergando o gene blaKPC-2 em P. aeruginosa no Brasil. Nas demais amostras (20) com atividade hidrolítica, não foram detectados genes de carbapenemase conhecidos, o que sugere a presença de genes de carbapenemase ainda não descritos. Em três amostras foi possível obter transformantes com plasmídeos, resistentes a carbapenêmicos. As amostras com blaSPM-1 apresentaram perfis de PFGE estreitamente relacionados. Em contraste, os perfis de PFGE das amostras com potenciais novas carbapenemases apresentaram índice de similaridade de Dice inferior ix a 80%, evidenciando grande diversidade clonal. Nossos achados evidenciam que a carbapenemase não intrínseca predominante em Acinetobacterem hospitais privados da cidade de São Paulo é OXA-72, e em hospitais privados há uma grande diversidade clonal. Em P. aeruginosa, a carbapenemase predominante é SPM-1, cuja disseminação é mediada por um único clone. Há potencialmente um número significativo de novas carbapenemases em Acinetobacter e P. aeruginosa, algumas delas mediadas por plasmídeos. / Bacterial resistance to antibiotics is a serious and growing public health problem worldwide. The main and most efficient mechanism of resistance to &#946-lactams in Gram-negative bacilli is the production of &#946-lactamases, which have the ability to hydrolyze the &#946-lactam ring and consequently inactivate this class of antibiotics. It is worth mentioning that currently &#946-lactam antibiotics are the most used clinically, particularly in severe infections. Among the existing &#946-lactamases, carbapenemases are capable of inactivating most &#946-lactam antibiotics. A major concern is that these enzymes are mostly encoded by plasmids, which facilitates the spread of these resistance genes; therefore, it is of extreme importance to carry out a rapid and effective monitoring of the presence of pathogens bearing these resistance genes, in order to prevent the dissemination of these determinants. This study included 230 unique samples of imipenem-resistant Acinetobacterand Pseudomonas aeruginosa detected in patients hospitalized in private hospitals in the city of São Paulo during the period from February to October 2013. The samples were evaluated for the imipenem hydrolysis by spectrophotometry, the presence of carbapenemase genes by PCR and sequencing, and concerning clonality by pulsed field electrophoresis (PFGE) or ERIC-PCR. Conjugation, transformation and complete sequencing of plasmids were performed. Among Acinetobacter spp. samples, 80% (88) were able to hydrolyze imipenem. Among these, 76.1% (67) were positive for blaOXA-51-like genes and 19.3% (17) were positive for blaOXA-72. The blaOXA-23, blaOXA-482 and blaIMP-1 genes were detected alone in distinct isolates. The blaIMP-1 gene was detected in A. ursingii inserted in class 1 integron and represents the first description in Brazil. A novel OXA-482-like carbapenemase was detected in A. baumanii. Using ERIC-PCR, a great diversity of clonal groups was observed, with a maximum of four isolates per group. Among P. aeruginosa samples, only 35.3% were able to hydrolyze imipenem. Of these samples, 14 had the blaSPM-1 gene, and single isolates individually possessed the blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 or blaGES-23 genes. The blaKPC-2 gene was found inserted in a genetic context different from those described previously, in a mobilizable, but not conjugative, 32 Kb IncU plasmid. This is the first description of the complete nucleotide sequence of a plasmid harboring the blaKPC-2 gene in P. aeruginosa in Brazil. In the remaining samples (20) with hydrolytic activity, no known carbapenemase genes were detected, suggesting the presence of carbapenemase genes not yet described. In three samples it was possible to obtain transformants with plasmids, resistant to carbapenems. Samples with blaSPM-1 showed closely related PFGE profiles. In contrast, the PFGE profiles of the samples with potential new carbapenemases showed Dice similarity index lower than 80%, evidencing a great clonal diversity. Our findings show that the predominant non-intrinsic carbapenemase in Acinetobacter in the city of São Paulo is OXA-72, and in private hospitals there is great clonal diversity. In P. aeruginosa, the predominant carbapenemase is SPM-1, the spread of this enzyme is mediated by a single clone. There are potentially a significant number of new carbapenemases in Acinetobacter and P. aeruginosa, some of them plasmid mediated.

Escherichia coli foi isolado de amostras de água de lastro, água de regiões portuárias e de bivalves. 49,6% (164/331) apresentaram múltipla resistência variando de 2 a 8 antibióticos. Dos sete fatores associados à virulência pesquisados: Toxina termoestável (ST), Toxina termolábil (LT), Adesão agregativa (EAEC), Fator de invasão (INV), Toxina Shiga-like I (stx-1), Toxina Shiga-like II (stx-2), e o gene intimina (eae): 4 isolados continham genes homólogos para EAEC, 3 para eae, 3 para ST e uma para stx-2. Um total de 80,0% (24/30), 72,3% (68/94) e 75,3% (55/73) dos isolados de E. coli de amostras de água de lastro, água de regiões portuárias e moluscos bivalves apresentaram plasmídeos, respectivamente. O método ERIC-PCR apresentou melhor desempenho para a análise de agrupamentos. Os isolados de E. coli, com as características encontradas, nos permitirá avaliar o perigo de sua presença no ambiente marinho costeiro e na água de lastro e programas de vigilância sanitária devem ser implementadas para proteger a saúde humana, animal e do ecossistema marinho. / Escherichia coli was isolated from ballast water, port areas water and bivalves samples. 49.6% (164/331) had multiple antibiotics resistant varied from 2 to 8 antibiotics. From seven virulence associated factors investigated: heat stable toxin (ST), heat labile toxin (LT), aggregative adhesion (EAEC), invasion factor (INV), Shiga-like I toxin (STx-1), Shiga-like II toxin (STx-2), and the gene that codify for intimin (eae): 4 isolates had homology to the EAEC, 3 for eae gene, 3 for ST and one for stx2. A total of 80.0% (24/30), 72.3% (68/94) and 75.3% (55/73) of E. coli isolates from ballast water, port area water and bivalves samples had plasmids, respectively. The ERIC-PCR was more efficiency to analyze the groups. The presence of E. coli isolates with the characteristics found will allow evaluate the hazard present at the coast area ecosystem and ballast water samples and sanitary surveillance programs must be implemented for human, animal and aquatic ecosystem health protection.

O pEO5, que codifica hemolisina, foi isolado de uma amostra de EPEC do sorotipo O26. Este plasmídio mostrou ser conjugativo e compatível com o pO157, e pelos testes de hibridização observou-se que estes plasmídios não são geneticamente relacionados. Para o estudo comparativo de similaridade foi seqüenciada uma região de 9227 pb de DNA do pEO5 que compreende todo o operon hlyCABD e suas regiões a montante e a jusante. A região do operon hemolitico (7225 pb) e a região promotora do operon foram similares às mesmas regiões do pHly152, que em uma amostra de E. coli isolada de roedor, codifica uma a hemolisina. No entanto, verificou-se a presença de elementos de inserção na região a montante do gene hlyC no pHly152. O pEO5 mostrou ser semelhante a outros plasmídios que também codificam a hemolisina em cepas de EPEC O26 de origem humana e de bovinos. A presença de estruturas semelhantes a transposons em ambas as extremidades do operon a hemolítico do pEO5 indica que esse fator de virulência provavelmente foi adquirido por transferência horizontal de genes. / The conjugative pEO5 encoding haemolysin in strains of EPEC O26 was investigated for its relationship with EHEC haemolysin-encoding of EHEC O26 and O157 strains. pEO5 was found to be compatible with EHEC virulence plasmids and did not hybridize in Southern blots with pO157, indicating that both plasmids were unrelated. A 9227 bp stretch pEO5 DNA encompassing the entire operon hlyCABD was sequenced and compared for similarity to plasmid and chromosomally inherited hly determinants. The a hly determinant of pEO5 (7252 bp) and its upstream region was most similar to corresponding sequences of pHly152, in particular, the structural a-hlyCABD and hlyR regions. pEO5 and hly of EPEC O26 strains from humans and cattle were very similar for the regions encompassing the structural a-hlyCABD. The major difference found between the hly regions of pHly152 and pEO5 is caused by the IS2 upstream of the hlyC in pHly152. The presence of transposonlike structures at both ends of hly sequence indicates that pEO5 was probably acquired by horizontal gene transfer.

Introdução. Quinolonas são antimicrobianos sintéticos que inibem as enzimas DNA-girase e topoisomerase IV resultando na morte bacteriana. São altamente eficazes no tratamento de infecções bacterianas, especialmente causadas por bactérias Gram negativas, e portanto amplamente utilizados na medicina humana e veterinária, na qual também são empregados como profiláticos. Porém, o uso indiscriminado e inadequado levou ao aumento de bactérias resistentes a estes compostos. Esta resistência pode ocorrer devido a mutações nas enzimas DNA-girase e topoisomerase IV, e também por genes contidos em plasmídeos. Estes últimos são os principais responsáveis pela disseminação e circulação da resistência entre o meio ambiente e o ambiente hospitalar. Objetivos. Pesquisar genes de resistência a antimicrobianos do grupo das quinolonas em bactérias Gram negativas de origem clínica e ambiental que apresentam resistência fenotípica a este grupo. Material e Métodos. 73 cepas de Enterobacteriaceae e Aeromonas sp. de origem clínica e ambiental foram selecionadas para o estudo, e avaliadas quanto à sensibilidade aos antimicrobianos do grupo das quinolonas e à pesquisa de genes de resistência a este mesmo grupo e mutações no gene que codifica a enzima DNA-girase por meio de PCR e sequenciamento. Resultados. Das 73 cepas previamente selecionadas para compor o estudo, 65 foram utilizadas, devido à exclusão de perfis clonais similares. Nestas, foram observados os genes, qnrS1 (1,5 por cento ), qnrS2 (26,2 por cento ), qnrB1 (3,1 por cento ), qnrB19 (12,3 por cento ), qnrD1 (1,5 por cento ), aac(6)-Ib-cr (10,8 por cento ), oqxA (43,1 por cento ) e oqxB (41,5 por cento ), e duas variantes determinadas qnrB-like (3,1 por cento ) e qnrB69-like (1,5 por cento ). Os genes qnrA, qnrC e qepA não foram identificados. Mutações na enzima DNA-girase foram observadas em 97,9 por cento das cepas positivas para algum dos genes pesquisados. Em 4 cepas foi possível estabelecer a associação do gene aac(6)-Ib-cr com integron de classe 1. Foi realizado sequenciamento e caracterização do plasmídeo completo onde estava inserido o gene qnrD1. Conclusões. Este estudo relata pela primeira vez no Brasil a ocorrência dos genes qnrS2, oqxA e oqxB, a associação entre o elemento genético integron de classe 1 e o gene aac(6)-Ib-cr, e o gene qnrD1 e a caracterização do plasmídeo completo onde este estava inserido. Os genes qnrB1, qnrB19, e aac(6)-Ib-cr, anteriormente apenas relatados em cepas clínicas, foram observados em cepas ambientais. Os resultados deste estudo mostram alta frequência de genes de resistência a quinolonas tanto em isolados clínicos quanto em isolados ambientais, alertando quanto à disseminação da resistência entre fontes diferentes, e possível manutenção destes genes por cepas ambientais. / Introduction. Quinolones are synthetic antimicrobial agents that inhibit DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes resulting in bacterial death. They are highly effective in the treatment of bacterial infections, especially the ones caused by Gram negative bacteria, as well as for prophylaxy. Therefore they are widely used in human and veterinary medicine. However, indiscriminate and improper use led to an increase of bacteria resistance to these compounds. This resistance can be due to mutations in DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes and also by genes contained in plasmids, which are mainly responsible for the spread and transmission of resistance between the environment and the hospital set. Objectives. To search for genes of resistance to quinolone antimicrobial agents in Gram-negative bacteria from clinical and environmental strains that present phenotypic resistance to this group. Material and Methods. 73 strains of Enterobacteriaceae and Aeromonas spp., from clinical and environmental origin, were selected for this study, and evaluated for antimicrobial susceptibility of quinolone and search of resistance genes in this same group and also for mutations in the gene encoding the enzyme DNA gyrase by PCR and sequencing. Results. Of the 73 strains previously selected to compose this study, 65 were used, due to the exclusion of similar clonal profiles. In these, genes qnrS1 (1.5 per cent ), qnrS2 (26.2 per cent ) qnrB1 (3.1 per cent ), qnrB19 (12.3 per cent ) qnrD1 (1.5 per cent ) aac(6\')-Ib-cr (10.8 per cent ) oqxA (43.1 per cent ) and oqxB (41.5 per cent ) were observed, and two variants were named as qnrB-like (3.1 per cent ) and qnrB69-like (1.5 per cent ). The qnrA, qnrC and qepA genes were not identified. Mutations in DNA gyrase enzyme were observed in 97.9 per cent of the positive strains for at least one of the genes studied. It was possible to establish the association of aac(6\')-Ib-cr with class 1 integron gene in four strains. Complete sequencing and characterization of plasmid qnrD1, where the gene was inserted, was performed. Conclusions. This study reports, for the first time in Brazil, the occurrence of qnrS2, oqxA and oqxB genes, the association between genetic element integron class 1 gene and the aac (6 \')-Ib-cr, and qnrD1 gene and the characterization of the complete plasmid where this was inserted. qnrB1, qnrB19, and aac(6\')-Ib-cr genes, previously only reported in clinical strains, were observed in environmental strains. The results of this study show a high frequency of quinolone-resistance genes for both clinical and environmental isolates, warning about the spread of resistance through different sources, and the possible maintenance of these genes by environmental strains.

O pEO5, que codifica hemolisina, foi isolado de uma amostra de EPEC do sorotipo O26. Este plasmídio mostrou ser conjugativo e compatível com o pO157, e pelos testes de hibridização observou-se que estes plasmídios não são geneticamente relacionados. Para o estudo comparativo de similaridade foi seqüenciada uma região de 9227 pb de DNA do pEO5 que compreende todo o operon hlyCABD e suas regiões a montante e a jusante. A região do operon hemolitico (7225 pb) e a região promotora do operon foram similares às mesmas regiões do pHly152, que em uma amostra de E. coli isolada de roedor, codifica uma a hemolisina. No entanto, verificou-se a presença de elementos de inserção na região a montante do gene hlyC no pHly152. O pEO5 mostrou ser semelhante a outros plasmídios que também codificam a hemolisina em cepas de EPEC O26 de origem humana e de bovinos. A presença de estruturas semelhantes a transposons em ambas as extremidades do operon a hemolítico do pEO5 indica que esse fator de virulência provavelmente foi adquirido por transferência horizontal de genes. / The conjugative pEO5 encoding haemolysin in strains of EPEC O26 was investigated for its relationship with EHEC haemolysin-encoding of EHEC O26 and O157 strains. pEO5 was found to be compatible with EHEC virulence plasmids and did not hybridize in Southern blots with pO157, indicating that both plasmids were unrelated. A 9227 bp stretch pEO5 DNA encompassing the entire operon hlyCABD was sequenced and compared for similarity to plasmid and chromosomally inherited hly determinants. The a hly determinant of pEO5 (7252 bp) and its upstream region was most similar to corresponding sequences of pHly152, in particular, the structural a-hlyCABD and hlyR regions. pEO5 and hly of EPEC O26 strains from humans and cattle were very similar for the regions encompassing the structural a-hlyCABD. The major difference found between the hly regions of pHly152 and pEO5 is caused by the IS2 upstream of the hlyC in pHly152. The presence of transposonlike structures at both ends of hly sequence indicates that pEO5 was probably acquired by horizontal gene transfer.

Escherichia coli foi isolado de amostras de água de lastro, água de regiões portuárias e de bivalves. 49,6% (164/331) apresentaram múltipla resistência variando de 2 a 8 antibióticos. Dos sete fatores associados à virulência pesquisados: Toxina termoestável (ST), Toxina termolábil (LT), Adesão agregativa (EAEC), Fator de invasão (INV), Toxina Shiga-like I (stx-1), Toxina Shiga-like II (stx-2), e o gene intimina (eae): 4 isolados continham genes homólogos para EAEC, 3 para eae, 3 para ST e uma para stx-2. Um total de 80,0% (24/30), 72,3% (68/94) e 75,3% (55/73) dos isolados de E. coli de amostras de água de lastro, água de regiões portuárias e moluscos bivalves apresentaram plasmídeos, respectivamente. O método ERIC-PCR apresentou melhor desempenho para a análise de agrupamentos. Os isolados de E. coli, com as características encontradas, nos permitirá avaliar o perigo de sua presença no ambiente marinho costeiro e na água de lastro e programas de vigilância sanitária devem ser implementadas para proteger a saúde humana, animal e do ecossistema marinho. / Escherichia coli was isolated from ballast water, port areas water and bivalves samples. 49.6% (164/331) had multiple antibiotics resistant varied from 2 to 8 antibiotics. From seven virulence associated factors investigated: heat stable toxin (ST), heat labile toxin (LT), aggregative adhesion (EAEC), invasion factor (INV), Shiga-like I toxin (STx-1), Shiga-like II toxin (STx-2), and the gene that codify for intimin (eae): 4 isolates had homology to the EAEC, 3 for eae gene, 3 for ST and one for stx2. A total of 80.0% (24/30), 72.3% (68/94) and 75.3% (55/73) of E. coli isolates from ballast water, port area water and bivalves samples had plasmids, respectively. The ERIC-PCR was more efficiency to analyze the groups. The presence of E. coli isolates with the characteristics found will allow evaluate the hazard present at the coast area ecosystem and ballast water samples and sanitary surveillance programs must be implemented for human, animal and aquatic ecosystem health protection.

A resistência bacteriana a antibióticos é um grave e crescente problema de saúde pública de âmbito mundial. O principal, e mais eficiente, mecanismo de resistência aos &#946-lactâmicos em bacilos Gram-negativos é a produção de &#946-lactamases, que possuem a capacidade de hidrolisar o anel &#946-lactâmicos e consequentemente inativar essa classe de antibióticos. Vale ressaltar, que atualmente os antibióticos &#946-lactâmicos são os mais utilizados clinicamente, particularmente em infecções graves. Dentre as &#946-lactamases existentes destacam-se as carbapenemases, enzimas capazes de inativar a maioria dos antibióticos &#946-lactâmicos. Uma grande preocupação é o fato dessas enzimas, em sua maioria, serem codificadas por plasmídeos, o que propicia a disseminação desses genes de resistência; portanto, é de extrema importância a realização de um rápido e efetivo monitoramento da presença de patógenos portadores desses genes de resistência, para que assim se possa prevenir a disseminação desses determinantes. Foram incluídos neste estudo 230 amostras únicas de Acinetobacter e Pseudomonas aeruginosa resistentes a imipenem detectados em pacientes internados em hospitais privados da cidade de São Paulo durante o período de fevereiro a outubro de 2013. As amostras foram avaliadas quanto à hidrólise de imipenem por espectrofotometria, quanto à presença de genes de carbapenemases por PCR e sequenciamento, e quanto à clonalidade por eletroforese em campos pulsados (PFGE) ou ERIC-PCR. Foram realizados ensaios de conjugação, transformação e sequenciamento completo de plasmídeos. Dentre as amostras de Acinetobacter spp. 80% (88) foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dentre esses 76,1% (67) foram positivos para blaOXA-51-like, 19,3% (17) foram positivos para blaOXA-72. blaOXA-23, blaOXA-482 e blaIMP-1 foram detectados isoladamente em isolados distintos. O gene blaIMP-1 foi detectado em A. ursingii inserido em integron de classe 1 e representa a primeira descrição no Brasil. Uma nova carbapenemase OXA-482-like foi detectada em A. baumanii. Utilizando-se ERIC-PCR, observou-se uma grande diversidade de grupos clonais, com o máximo de quatro isolados por grupo. Dentre as amostras de P. aeruginosa, apenas 35,3% foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dessas amostras, 14 possuíam o gene blaSPM-1, e isolados únicos possuíam, individualmente, os genes blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 ou blaGES-23. O gene blaKPC-2 foi detectado inserido em contexto genético diferente dos descritos anteriormente, em plasmídeo IncU de 32 Kb, mobilizável, mas não conjugativo. Esta é a primeira descrição da sequencia completa de plasmídeo albergando o gene blaKPC-2 em P. aeruginosa no Brasil. Nas demais amostras (20) com atividade hidrolítica, não foram detectados genes de carbapenemase conhecidos, o que sugere a presença de genes de carbapenemase ainda não descritos. Em três amostras foi possível obter transformantes com plasmídeos, resistentes a carbapenêmicos. As amostras com blaSPM-1 apresentaram perfis de PFGE estreitamente relacionados. Em contraste, os perfis de PFGE das amostras com potenciais novas carbapenemases apresentaram índice de similaridade de Dice inferior ix a 80%, evidenciando grande diversidade clonal. Nossos achados evidenciam que a carbapenemase não intrínseca predominante em Acinetobacterem hospitais privados da cidade de São Paulo é OXA-72, e em hospitais privados há uma grande diversidade clonal. Em P. aeruginosa, a carbapenemase predominante é SPM-1, cuja disseminação é mediada por um único clone. Há potencialmente um número significativo de novas carbapenemases em Acinetobacter e P. aeruginosa, algumas delas mediadas por plasmídeos. / Bacterial resistance to antibiotics is a serious and growing public health problem worldwide. The main and most efficient mechanism of resistance to &#946-lactams in Gram-negative bacilli is the production of &#946-lactamases, which have the ability to hydrolyze the &#946-lactam ring and consequently inactivate this class of antibiotics. It is worth mentioning that currently &#946-lactam antibiotics are the most used clinically, particularly in severe infections. Among the existing &#946-lactamases, carbapenemases are capable of inactivating most &#946-lactam antibiotics. A major concern is that these enzymes are mostly encoded by plasmids, which facilitates the spread of these resistance genes; therefore, it is of extreme importance to carry out a rapid and effective monitoring of the presence of pathogens bearing these resistance genes, in order to prevent the dissemination of these determinants. This study included 230 unique samples of imipenem-resistant Acinetobacterand Pseudomonas aeruginosa detected in patients hospitalized in private hospitals in the city of São Paulo during the period from February to October 2013. The samples were evaluated for the imipenem hydrolysis by spectrophotometry, the presence of carbapenemase genes by PCR and sequencing, and concerning clonality by pulsed field electrophoresis (PFGE) or ERIC-PCR. Conjugation, transformation and complete sequencing of plasmids were performed. Among Acinetobacter spp. samples, 80% (88) were able to hydrolyze imipenem. Among these, 76.1% (67) were positive for blaOXA-51-like genes and 19.3% (17) were positive for blaOXA-72. The blaOXA-23, blaOXA-482 and blaIMP-1 genes were detected alone in distinct isolates. The blaIMP-1 gene was detected in A. ursingii inserted in class 1 integron and represents the first description in Brazil. A novel OXA-482-like carbapenemase was detected in A. baumanii. Using ERIC-PCR, a great diversity of clonal groups was observed, with a maximum of four isolates per group. Among P. aeruginosa samples, only 35.3% were able to hydrolyze imipenem. Of these samples, 14 had the blaSPM-1 gene, and single isolates individually possessed the blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 or blaGES-23 genes. The blaKPC-2 gene was found inserted in a genetic context different from those described previously, in a mobilizable, but not conjugative, 32 Kb IncU plasmid. This is the first description of the complete nucleotide sequence of a plasmid harboring the blaKPC-2 gene in P. aeruginosa in Brazil. In the remaining samples (20) with hydrolytic activity, no known carbapenemase genes were detected, suggesting the presence of carbapenemase genes not yet described. In three samples it was possible to obtain transformants with plasmids, resistant to carbapenems. Samples with blaSPM-1 showed closely related PFGE profiles. In contrast, the PFGE profiles of the samples with potential new carbapenemases showed Dice similarity index lower than 80%, evidencing a great clonal diversity. Our findings show that the predominant non-intrinsic carbapenemase in Acinetobacter in the city of São Paulo is OXA-72, and in private hospitals there is great clonal diversity. In P. aeruginosa, the predominant carbapenemase is SPM-1, the spread of this enzyme is mediated by a single clone. There are potentially a significant number of new carbapenemases in Acinetobacter and P. aeruginosa, some of them plasmid mediated.

Os carbapenêmicos são os antimicrobianos mais amplamente utilizados no tratamento empírico de infecções graves por bacilos Gram-negativos. A pressão seletiva gerada pelo uso desses antimicrobianos ao longo das últimas três décadas contribuiu para a disseminação de enterobactérias e Gram-negativos não fermentadores produtores de carbapenemases, particularmente as do tipo KPC e NDM. Os genes que codificam essas enzimas usualmente estão localizados em plasmídeos e/ou transpósons. A hipótese atualmente mais aceita é que o gene blaNDM-1 seja uma quimera criada em Acinetobacter baumannii. A NDM-1 foi descrita em paciente proveniente da Índia e subsequentemente evidenciou-se sua ampla disseminação nesse país. A epidemiologia que tem sido observada nos casos detectados na Europa e Estados Unidos tem sido viagem à Índia, ou seja, sem casos autóctones. No Brasil, os primeiros casos foram identificados no Rio Grande do Sul, e a seguir no Rio de Janeiro e em São Paulo. Diferentemente dos casos da Europa e América do Norte, os casos do Brasil não tem relação epidemiológica com a Índia. O sequenciamento integral dos plasmídeos e cromossomos albergando o gene blaNDM permitirá entender como ocorre a disseminação desse mecanismo de resistência no Brasil. Para isso, foi avaliado o perfil de susceptibilidade dos isolados, bem como a capacidade conjugativa e clonalidade. Das vinte e oito amostras utilizadas neste trabalho, treze delas pertencem à espécie Enterobacter hormaechei, uma à espécie Citrobacter freundii, sete à espécie Escherichia coli, quatro à Klebsiella pneumoniae e três ao gênero Acinetobacter spp. Os primeiros isolados incluídos neste estudo (Escherichia coli e Enterobacter hormaechei produzindo NDM-1) foram isolados em agosto de 2013, de uma mesma amostra de swab retal de um paciente do Rio de Janeiro que nunca viajou para o exterior. O sequenciamento completo do DNA plasmidial utilizando a plataforma Illumina e a anotação de ambos os plasmídeos albergando o gene blaNDM-1 revelou que estes pertencem a grupos de incompatibilidade diferentes, IncFIIK (E. hormaechei) e IncX3 (E. coli), e abrigam um novo transpóson composto designado Tn3000. A comparação da sequência nucleotídica do Tn3000 com aquelas disponíveis no GenBank evidencia que a mesma estrutura está presente em plasmídeos de isolados da cidade de Porto Alegre e também em diferentes continentes. As espécies de Acinetobacter (A. radioresistens, A. ursingii e A. guillouiae) isoladas em São Paulo e Porto Alegre, possuem o gene blaNDM-1 albergados em um mesmo plasmídeo não tipável de 41.087 pb. A avaliação da clonalidade dos isolados de Enterobacter hormaechei \"subsp. oharae\" mostrou dois perfis diferentes através da técnica de PFGE, sendo que todos os microrganismos foram isolados de um surto no mesmo hospital no Rio de Janeiro. Isolados de Klebsiella pneumoniae de uma mesma paciente internada em hospital em Salvador, de sítios distintos - swab retal, hemocultura e urina, em ordem cronológica - obtiveram o mesmo perfil clonal pela técnica de PFGE. O mesmo ocorreu com três isolados de Escherichia coli, de um mesmo paciente do Rio de Janeiro, em amostras de swab retal. Os achados deste estudo evidenciam que no Brasil, Nepal, Marrocos e Índia há uma disseminação do gene blaNDM-1 mediada por um novo elemento móvel designado Tn3000 em enterobactérias. A detecção de um mesmo plasmídeo em diferentes espécies de Acinetobacter evidencia que neste gênero bacteriano, no Brasil, a disseminação do gene blaNDM-1 ocorre por conjugação. / Carbapenems are the antimicrobials most widely used in the empirical treatment of severe infections caused by Gram-negative bacilli. The selective pressure generated by the use of these antibiotics over the last three decades has contributed to the spread of enterobacteria and Gram-negative non-fermenting producing carbapenemases, mainly KPC and NDM. Genes encoding these enzymes are usually located in plasmids and/or transposons. Currently the most accepted hypothesis is that the blaNDM-1 gene is a chimera created in Acinetobacter baumannii. The NDM-1 was described in a patient from India and subsequently was reported to be broadly disseminate in this country. The epidemiology that has been observed in cases detected in Europe and United States is traveling to India, but no autochthonous cases. In Brazil, the first cases were identified in Rio Grande do Sul, and then in Rio de Janeiro and São Paulo. Differently from the cases described in Europe and North America, the cases from Brazil have no epidemiological link with India. The complete sequencing of plasmids and chromosomes harboring blaNDM gene will understanding how the dissemination of this resistance mechanism in Brazil occurs. In this work we will be evaluate the susceptibility profile of the isolates, and their conjugal capacity and clonality. Of the twenty-eight samples used in this study, thirteen of them belong to the species Enterobacter hormaechei, one to Citrobacter freundii, seven to Escherichia coli, four to Klebsiella pneumoniae and three to the genus Acinetobacter sp. The first two isolates included in this study (Escherichia coli and Enterobacter hormaechei) were isolated in August 2013, from the same rectal swab sample from a patient from Rio de Janeiro that never traveled abroad. Complete sequencing of plasmid DNA using Illumina platform and annotation of both plasmids harboring the blaNDM-1 gene revealed that they belong to different incompatibility groups, IncFIIK (E. hormaechei) and IncX3 (E. coli), and are harbor to a new transposon designated Tn3000. The comparison of the Tn3000 nucleotide sequence with those available at GenBank shows that the same structure is present in plasmids from other Porto Alegre and also in different continents. The Acinetobacter species (A. radioresistens, A. ursingii and A. guillouiae) isolated in São Paulo and Porto Alegre, have the blaNDM-1 gene harbored in a single non-typing plasmid of 41,087 bp. The evaluation of clonal relationship of Enterobacter hormaechei \"subsp. oharae\" showed two different profiles by PFGE technique; of note all microorganisms were isolated from an outbreak in the same hospital in Rio de Janeiro. Isolates of Klebsiella pneumoniae from a single patient hospitalized in Salvador, from different anatomical sites - rectal swab, blood culture and urine, in chronological order - obtained the same clonal profile by the PFGE technique. The same occurred with three Escherichia coli isolates, from the same patient from Rio de Janeiro, in swab rectal strains. Our findings suggest that in Brazil, Nepal, Morocco and India there is a spread of blaNDM-1 gene mediated by Tn3000 in enterobacteria. The detection of a same plasmid in different species of Acinetobacter shows that in this bacterial genus, in Brazil, the dissemination of the blaNDM-1 gene occurs by conjugation.

O objetivo deste trabalho foi investigar a presença de bactérias produtoras de β-lactamases adquiridas na microbiota Gram-negativa comensal de humanos e animais domésticos em uma comunidade remota na região da Floresta Amazônica. De março a julho de 2013 foram coletadas amostras de fezes de indivíduos atendidos e funcionários de um centro assistencial em saúde restrito a comunidades indígenas e de swab retal de animais de companhia da comunidade. Nas amostras de humanos foram detectados isolados de Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Enterobacter kobei e Morganella morganii, carregando os genes blaTEM-1, blaCTX-M-15, blaCTX-M-14, blaCTX-M-8 e blaGES-5. Nas amostras de animais foram detectados apenas isolados de E. coli carregando os genes blaTEM-1, blaCTX-M-14, blaCTX-M-2 e blaCTX-M-8. Foi observada a relação clonal entre isolados de E. coli de origem humana e de origem animal. Estes resultados demonstram a disseminação de um problema endêmico em áreas urbanas para uma comunidade, em teoria, com baixa exposição a antibacterianos. / The aim of this study was to investigate the presence of acquired β-lactamase in the commensal Gram-negative microbiota of humans and domestic animals of a remote community in the Amazon Forest region. From March to July 2013 stool samples were collected from individuals attended in a health care center restricted to indigenous communities and from the local staff, and rectal swab samples were collected from companion animals in the community. In the human samples were detected Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Enterobacter kobei and Morganella morganii isolates harboring blaTEM-1, blaCTX-M-15, blaCTX-M-14, blaCTX-M-8 e blaGES-5 genes. In the animal samples only E. coli strains harboring blaTEM-1, blaCTX-M-14, blaCTX-M-2 and blaCTX-M-8 were detected. The clonal relatedness between E. coli strains from human and animal samples was observed. These results demonstrate the dissemination of an urban endemic problem to a community, in theory, with low antimicrobial exposure.