Made available in DSpace on 2015-12-06T23:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O Enterobacter spp. é um patógeno clinicamente importante em infecções de corrente sangüínea, e está freqüentemente associado à resistência às cefalosporinas de amplo espectro. Neste microrganismo, a resistência geralmente ocorre devido à desrepressão do gene ampC, mas outros mecanismos de resistência também podem existir, como a produção de beta-lactamases de espectro ampliado mediada por plasmídios (ESBL), o que limita as opções da terapêutica antimicrobiana. Objetivos: A análise do perfil de sensibilidade, da resistência à cefalosporina de quarta geração, da similaridade genética, e da adequação da terapia antimicrobiana entre amostras de Enterobacter spp. isoladas em infecções de corrente sangüínea no complexo Hospital São Paulo/ UNIFESP, em 2003 e 2004. Métodos: Um total de 93 amostras de bacteremia, consecutivamente coletadas entre janeiro de 2003 e março de 2004, foram testadas quanto ao perfil de sensibilidade para 7 agentes antimicrobianos, utilizando a metodologia do Etest e, seguindo o procedimento para os testes de ágar difusão, descritos pelo NCCLS. Foram utilizadas fitas de Etest ESBL screen para a detecção de beta-lactamases de espectro ampliado nos isolados de Enterobacter spp.. As amostras de Enterobacter spp. resistentes à cefepima foram selecionadas para a avaliação da similaridade genética através da ribotipagem automatizada, e os dados clínicos e demográficos dos pacientes com hemocultura positiva para esses isolados foram avaliados quanto a adequação da terapia antimicrobiana. Resultados: As taxas de resistência em Enterobacter spp. variaram de 28% para ceftazidima, 18,3% para cefotaxima e 12,9% para cefepima. O imipenem foi o antimicrobiano mais ativo (100% de sensibilidade), mesmo contra os isolados AmpC estavelmente desreprimidos. A ordem decrescente de atividade (% sensibilidade) contra os 93 isolados testados foi: imipenem (100%) >amicacina (86,0%) >cefepima (84,9%) = gatifloxacina (84,9%) >piperacilina/tazobactam (81,7%) >ceftazidima (72,0%) >cefotaxima (68,8%). Apenas 46,2% dos isolados de Enterobacter spp. resistentes à ceftazidima apresentaram sensibilidade à cefepima. A resistência cruzada com outros antimicrobianos foi comum entre as amostras resistentes à ceftazidima e àquelas resistentes à cefepima. A produção de ESBL foi encontrada em 5 isolados de Enterobacter spp.. Foram observados 7 ribotipos distintos entre as 14 amostras de Enterobacter spp. resistentes à cefepima. Os pacientes com bacteremia por Enterobacter spp. resistente à cefepima, em sua maioria, possuíam doença de base potencialmente ou rapidamente fatal e xvi encontravam-se internados em unidades de terapia intensiva ou unidades cirúrgicas. Cinco entre 16 pacientes com bacteremia por Enterobacter spp. com sensibilidade reduzida à cefepima receberam terapia antimicrobiana inicial apropriada. A taxa de mortalidade foi maior no grupo com terapia antimicrobiana empírica inadequada comparado aquele com terapia antimicrobiana adequada. Conclusões: Este estudo mostrou altas taxas de resistência à cefepima em Enterobacter spp. isolados de bacteremia, devido a presença de mecanismos adicionais de resistência além da produção de ESBL, e sugere que o uso prévio das cefalosporinas de amplo espectro pode estar relacionado com a emergência de isolados resistentes, e que a terapia antimicrobiana empírica inadequada pode estar associada a maior mortalidade entre esses pacientes. A grande variabilidade genética encontrada entre as amostras de Enterobacter spp. resistentes à cefepima alerta à importância da política do uso apropriado dos agentes antimicrobianos, particularmente das cefalosporinas de amplo espectro, para restringir a seleção de isolados resistentes. / Background: Enterobacter spp. is an important clinical pathogen in nosocomial bloodstream infections that frequently exhibits resistance to high spectrum cephalosporins. In this microrganism, resistance is usually due to derepression of AmpC locus, but other resistance mechanisms can also occur, like plasmid-encoded extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs), which makes antimicrobial therapy options much more limited. Purpose: The main objectives of this study were to evaluate susceptibility profile, fourth-generation cephalosporin resistance, genetic similarity, and antimicrobial therapy adequacy among Enterobacter spp. isolated from bloodstream infections at Hospital São Paulo complex, in 2003 and 2004. Methods: A total of 93 bloodstream isolates consecutively collected between January 2003 and March 2004 were susceptibility tested for 7 broad-spectrum agents by using Etest and following the NCCLS procedures for agar difusion tests. ESBL Etest strips for the detection of extended-spectrum beta-lactamases were used to determine ESBL phenotypes in Enterobacter spp. strains. The bloodstream cefepime-resistant Enterobacter spp. were further selected for molecular typing by automated ribotyping, and the medical records of all patients with positive blood culture for these cefepime resistant pathogens were examined to evaluate antimicrobial therapy adequacy and the effect of inappropriate empirical antibiotic therapy on patients outcome. Results:. Resistance rates among Enterobacter spp. ranged from 28% for ceftazidime, 18,3% for cefotaxime and 12,9% for cefepime. Imipenem showed the highest susceptibility rate (100.0% susceptible) and was active even against the stably derepressed AmpC-producers. The overall rank order of spectrum (% susceptible) was: imipenem (100%) amikacin (86,0%) >cefepime (84,9%) = gatifloxacin (84,9%) >piperacillin/tazobactam (81,7%) >ceftazidime (72,0%) >cefotaxime (68,8%). Only 46,2% of ceftazidime-resistant Enterobacter spp. were susceptible to cefepime. Co-resistance to other antimicrobial agents was common amog ceftazidime-resistant and cefepime-resistant isolates. Five strains of Enterobacter spp. were phenotypically detected as ESBL producers. Seven distinct ribotyping patterns were observed among the 14 cefepime-resistant Enterobacter spp.. Most of cefepimeresistant Enterobacter spp. bacteremias were from patients with severe comorbidities and admitted in intensive care units or surgical units. Of the 16 patients infected with cefepime-susceptibility-reduced Enterobacter spp., 5 received appropriate initial antimicrobial therapy. The mortality rate was higher in the inadequately treated group. Conclusions: This study shows high rates of cefepime resistance in bloodstream Enterobacter spp. isolates due to the presence of additional mechanisms of antimicrobial resistance, other than ESBL production; and suggests that previous broadspectrum cephalosporin administration could be related to resistance emergence, and empirical inappropriate antimicrobial therapy could adversely affect patients outcome. The great genomic variability found among cefepime-resistant Enterobacter spp. highlights the importance of appropriate use of antimicrobial agents, particularly broadspectrum cephalosporins, to restrict selection of resistant isolates. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2016-04-07T13:21:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 adriana_froes_ioc_dout_2013.pdf: 5530931 bytes, checksum: 43b710d5483c30787958b55a772f967b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O uso inadequado de antibióticos tem causado um grande impacto na saúde pública devido à seleção e aumento de bactérias patogênicas multirresistentes e de difícil tratamento. Dentre os antibióticos administrados na área clínica, os \03B2-lactâmicos são os mais usados e atuam no bloqueio da síntese da parede celular bacteriana, levando à sua morte. Bactérias desenvolveram resistência a esses antibióticos, devido, inclusive, à produção de \03B2-lactamases que são capazes de clivar o anel \03B2-lactâmico, permitindo que a síntese da parede celular bacteriana ocorra. Os hospitais são uma grande fonte de seleção de bactérias multirresistentes, passando para os esgotos municipais e ambientes, mas pouco se sabe a respeito da prevalência e diversidade desses genes em esgotos hospitalares. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo a exploração taxonômica e funcional do metagenoma dos esgotos de dois hospitais do Rio (EHRJ), assim como a análise da diversidade de \03B2-lactamases presentes nesses hospitais e em bases de dados metagenômicos públicas (CAMERA e IMG/M). A análise taxonômica das sequências dos esgotos hospitalares do Rio revelou maior abundância de Firmicutes (~55%) e Bacteroidetes (~30%) em ambas as amostras hospitalares. A mineração de \03B2-lactamases foi realizada através de buscas com perfis HMM para cada classe (A, C e D) em bases de dados metagenômicos, incluindo a de EHRJ Os resultados indicaram a presença de prováveis homólogos de \03B2-lactamases nos diferentes ambientes, tendo sua anotação funcional confirmada por similaridade com bases de domínios conservados e filogenia, mostrando ser um método sensível e eficaz. Em relação às amostras de esgotos hospitalares, a filogenia mostrou que essas sequências foram agrupadas próximas às \03B2-lactamases representativas dos grupos Firmicutes e Bacteroidetes, corroborando com os resultados de análise taxonômica. As sequências das amostras EHRJ formaram um clado entre si, na maioria das vezes, distantes das sequências dos diferentes projetos metagenômicos previamente estudados de outros ambientes que agruparam próximas de sequências representativas do grupo Proteobacteria, em sua maioria. O hospital da Zona Sul do Rio apresentou uma maior abundância de \03B2-lactamases da classe A (50%), enquanto no hospital da Zona Norte a classe D (55%). Em relação às subclasses de \03B2-lactamases, ACC (53%), CfxA (65%), OXA-10 (30%) e LCR-1 (27%) foram as subclasses de \03B2-lactamases mais abundantes detectadas no efluente da Zona Sul, enquanto nas amostras da Zona Norte as mais abundantes foram CfxA (28,4%) e CEPA (20%), ACC e FOX (~20%) e OXA-10 (32%). Essa diferença na distribuição dessas subclasses pode estar relacionada com a quantidade e tipos de antibióticos \03B2-lactâmicos administrados em cada hospital. A análise taxonômica revelou que Firmicutes (~55%) e Bacteroidetes (~30%) foram os grupos mais abundantes presentes nas amostras de esgotos hospitalares do Rio / The misuse of antibiotics has caused a huge impact on public health because of the selection and increase of multiresistent pathogenic bacteria , making its treatment extremely hard . Among the antibiotics taught in the clinical area, ß - lactamics are the most used and acts on blocking the bacteria cel l wall synthesis , causing its death. However, bacteria have evolved resistence to these antibiotics due mainly to the production of β - lactamases which are capable of cleaving the β - lactam ring, allowing the cell wall synthesis to occur . Hospitals are a gre at source of multiresistant bacteria selection , and it passes to municipal and environments effluents . However, little is known about the real prevalence of these genes in hospitals sewage. This work applied high - throughput sequenc ing and metagenomic analy ses to explore the diversity and functional analysis in bacterial community from two sewage hospitals in Rio de Janeiro - RJ and also to study the diversity of β - lactamases in those two hospitals environments, including those available in public databases su ch as CAMERA and IMG/M . S earches with pHMMs were performed against metagenomes datasets using appropriate profiles for studies concerning β - lactamases diversity. Besides, functional and taxonomic characterization of β - lactamases was performed using samples from the two hospitals sewage, including phylogenetic analysis of the possible β - lactamases . Results from the searches with pHMMs showed that these profiles were capable of mining β - lactamases from different sources, checked by similarity analysis with conserved patterns databases and phylogeny showing the efficacy and sensitivity of our pHMM - based approach in detecting putative β - l actamases sequences. Phylogeny assisted to classify these enzymes showing the sewage hospitals probable β - lactamases grouped along the same clade and close to Firmicutes and Bacteroidetes sequences, and distant from probable β - lactamases retrieved from met agenomic projects from environmental (especially aquatic and terrestrial), engineered and host - associated ecossystems, which grouped closer to β - lactamases from Proteobacteria, mainly. Hospital from South Zone (SZ) of Rio presented a greater abundance of c lass A β - lactamases (50%), while in the hospital from North Zone (NZ) were class D (55%). Concerning the subclasses of β - lactamases, ACC (53%), CfxA (65%), OXA - 10 (30%) and LCR - 1 (27%) were the most abundant detected on sewage samples from the SZ hospital of Rio as on samples from NZ hospital the most abundant were CfxA (28,4%) and CEPA (20%), ACC and FOX (~20%) and OXA - 10 (32%). Such difference in this subclasses distributions could be related to the quantities and types of β - lactams antibiotics administe red in the two hospitals. Taxonomic analysis revealed that Firmicutes (~55%) and Bacteroidetes (~30%) were the most abundant groups composing the hospital sewage samples from Rio