INTRODUÇÃO: O aumento da incidência de infecções causadas por bactérias resistentes a múltiplos antimicrobianos limita cada vez mais as opções terapêuticas, dificultando o tratamento e aumentando os índices de morbidade e mortalidade, além dos gastos em saúde. Ao longo dos últimos cinco anos, essa limitação tem levado ao reestabelecimento do uso de antimicrobianos consideradas ultrapassados, como as polimixinas. Este grupo passou a ser utilizado com cada vez mais frequência no tratamento de infecções causadas por microrganismos gram-negativos resistentes aos carbapenêmicos. As enterobactérias, em particular a espécie Klebsiella pneumoniae, tem apresentado frequentemente esse perfil, porém, a resistência à polimixinas têm sido relatada, eliminando essa importante alternativa terapêutica. Apesar da importância do tema, são escassas as publicações sobre frequência de resistência às polimixinas em K. pneumoniae e a relação clonal entre isolados resistentes à polimixina B no Brasil. OBJETIVOS: Avaliar a relação genética, perfil de sensibilidade antimicrobiana e mecanismos de resistência às polimixinas em K. pneumoniae. MATERIAIS E MÉTODOS: A execução deste trabalho dividiu-se em duas partes principais: (i) levantamento de dados de culturas positivas para K. pneumoniae da rotina de pacientes hospitalizados em instituições atendidas pelo serviço de análises clínicas do Fleury Medicina e Saúde; (ii) confirmação das concentrações inibitórias mínimas (CIM) para polimixina B, avaliação da relação clonal por eletroforese em campos pulsados (PFGE),e sequenciamento de múltiplos loci (MLST), avaliação da integridade do gene mgrB e da presença do gene mcr-1 por PCR entre isolados resistentes à polimixina B e aos carbapenêmicos (CPRKp). RESULTADOS e CONCLUSÕES: Na análise de 3.085 isolados de K. pneumoniae obtidos de pacientes internados em 11 hospitais da Grande São Paulo entre os anos de 2011 e 2015, foi evidenciado um aumento estatisticamente significativo na resistência aos carbapenêmicos de 6,8% em 2011 para 35,5% em 2015. Em 2015, KPC foi detectada em 96,2% dos isolados resistentes aos carbapenêmicos. A distribuição das concentrações inibitórias mínimas de polimixina B entre todos os isolados de K. pneumoniae evidenciou uma distribuição bimodal com a CIM de 2 mg/L como o valor de ponto de corte para a susceptibilidade à polimixina B; assim, 3,6% do número total de isolados sensíveis aos carbapenêmicos foram interpretados como resistentes enquanto essa proporção foi de 22,5% entre as resistentes aos carbapenêmicos (CRKp). Entre esses últimos isolados também houve um aumento estatisticamente significativo na tendência anual de resistência à polimixina B, de 0% em 2011 para 27,1% em 2015. Estas taxas variaram de 0,7% em 2011 para 3,9% até junho de 2014 entre os sensíveis aos carbapenêmicos. Entre os antimicrobianos alternativos, a amicacina e a tigeciclina foram os compostos mais ativos. A análise por PFGE de 60 isolados de CPRKp obtidos de pacientes distintos nos anos de 2014 e 2015 evidenciou dois grandes grupos clonais: CPRKp1 e CPRKp2, os quais segundo a análise por MLST pertencem, respectivamente, aos grupos ST11 e ST437, ambos do complexo clonal 258. Foi observado o mesmo grupo ST entre isolados obtidos dentro de um mesmo hospital e também entre diferentes hospitais, públicos e privados. O mecanismo de resistência mais comum entre os isolados de CPRKp foi a presença de sequências de inserção interrompendo o gene mgrB. O gene mcr-1 não foi detectado em nenhum dos isolados. / INTRODUCTION: The increasing incidence of infections caused by bacteria resistant to multiple antimicrobials increasingly limits therapeutic options, making treatment difficult and increasing the morbidity and mortality and health spending. Over the past five years, this limitation has led to the reestablishment of the use of antimicrobials deemed outdated, such as polymyxins. This group is now used with increasing frequency to treat infections caused by carbapenem-resistant gram-negative microorganisms. Enterobacteria, especially Klebsiella pneumoniae, have often presented this profile, however, resistance to polymyxins have been also reported, eliminating this important therapeutic alternative. Despite the importance of this issue, the publications are scarce on the polymyxins resistance frequency in K. pneumoniae and clonal relationship among isolates resistant to polymyxin B in Brazil. OBJECTIVES: To evaluate the genetic relationship, antimicrobial susceptibility profile and polymyxin B resistance mechanisms in K. pneumoniae. MATERIALS AND METHODS: The execution of this work was divided into two main parts: (i) survey data on routine cultures positive for K. pneumoniae from patients hospitalized in institutions attended by the clinical analysis service of Fleury Health and Medicine; (ii) confirmation of to polymyxin B minimum inhibitory concentrations (MIC), evaluation of clonal relationship by electrophoresis pulsed field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST), evaluation of the integrity of the mgrB gene and the presence of mcr-1 gene by PCR among isolates resistant to polymyxin B and carbapenems (CPRKp). RESULTS AND CONCLUSIONS: The analysis of 3,085 K. pneumoniae isolates obtained from inpatients from 11 hospitals in the São Paulo urban area between 2011 and 2015, has shown a statistically significant increase in carbapenem resistance from 6.8% in 2011 to 35.5% in 2015. In 2015, KPC was detected in 96.2% of isolates resistant to carbapenems. The polymyxin B MIC distribution of all Klebsiella pneumoniae showed a bimodal distribution with the MIC of 2 mg/L as the cutoff value for polymyxin B susceptibility; thus, 3.6% of the total number of isolates susceptible to carbapenems were interpreted as resistant while this proportion was 22.5% among carbapenem-resistant isolates (CRKp). Among these isolates there was also a statistically significant increase in the annual trend of polymyxin B resistance, from 0% in 2011 to 27.1% in 2015. These rates ranged from 0.7% in 2011 to 3.9% by June 2014 between carbapenem-susceptible isolates. Among alternative antimicrobials, amikacin and tigecycline were the most active compounds. The analysis by PFGE of 60 CPRKp isolates obtained from different patients in the years 2014 and 2015 showed two major clonal groups: CPRKp1 and CPRKp2, which according to the analysis by MLST belong respectively to ST11 and ST437 groups, both from clonal complex 258. We observed the same ST group of isolates obtained within a hospital and between different public and private hospitals. The most common mechanism of polymyxin B resistance among CPRKp isolates was the presence of insertion sequences interrupting the mgrB gene. The mcr-1 gene was not detected in any of the isolates.

Foi realizado um estudo de farmacocinética da polimixina B em pacientes críticos com desenvolvimento de um modelo populacional. Os critérios de inclusão foram pacientes internados em Unidade de Terapia Intensiva, com idade igual ou superior a 18 anos e em uso de polimixina B intravenosa por um período mínimo de 48 horas. Amostras de sangue, urina e dialisato foram coletadas durante um intervalo de doses no estado de equilíbrio. A concentração de polimixina B no plasma foi medida por meio de cromatografia líquida de alta performance associada à espectrometria de massas acoplada à espectrometria de massas, sua ligação às proteínas plasmáticas foi determinada por meio de diálise de equilíbrio rápido e a fração livre foi calculada. Foram realizadas análise farmacocinética populacional e Simulações de Monte Carlo. Foram incluídos 24 pacientes, dos quais dois estavam em hemodiálise contínua; 54,2% eram do sexo masculino e as medianas da idade, do escore APACHE e do peso corporal total foram de 61,5 anos, 21,5 e 62,5kg, respectivamente. As doses de polimixina B, conforme prescrição do médico assistente, variaram entre 0,45-3,38mg/kg/dia. O clearance estimado da creatinina nos 22 pacientes sem hemodiálise variou entre 10-143mL/min. A mediana da fração livre plasmática da polimixina B foi de 0,42 e a média (± desvio padrão) da fração livre da área sob a curva ao longo de um dia (fAUC0-24h) da polimixina B foi de 29,2±12,0mg•h/L, incluindo os pacientes em hemodiálise. A polimixina B foi excretada predominantemente por vias não renais e as medianas de sua recuperação urinária de forma inalterada foi de 4,04% e do seu clearance renal foi de 0,061L/hora. Nos pacientes 1 e 2 em hemodiálise foram identificados, respectivamente, clearance corporal total de 0,043 e 0,027L/h/kg, clearance da hemodiálise de 0,0052 e 0,0015L/h/kg; no dialisato foram recuperados 12,2% e 5,62% da dose como polimixina B não modificada. O clearance corporal total da polimixina B não mostrou nenhuma relação com o clearance da creatinina, escore APACHE II ou idade. A disposição da polimixina B no tempo foi adequadamente descrita pelo modelo de dois compartimentos com eliminação linear. O modelo farmacocinético populacional proporcionou ajustes excelentes para os perfis observados de concentração-tempo para pacientes individuais e as concentrações individuais e populacionais ajustadas foram precisas. O ajuste dos clearances e dos volumes de distribuição para o peso corporal total reduziu a variabilidade intersujeitos em 3,4% para o clearance e 41,7% para o volume de distribuição central; nos pacientes em diálise, após esse ajuste, os parâmetros estimados se assemelharam aos dos demais pacientes. As Simulações de Monte Carlo foram feitas com seis diferentes regimes de doses clinicamente relevantes escalonados pelo peso corporal total. O regime de doses de 1,5mg/kg 12/12h forneceu uma AUC0-24h de polimixina B no dia 4 de 90.4mg•hora/L para 50% dos pacientes, adequada para erradicação bacteriana em infecções graves por Pseudomonas aeruginosa ou Acinetobacter baumannii com concentração inibitória mínima para a polimixina B ≤2mg/L. Nas Simulações de Monte Carlo também foi possível identificar que uma melhor área sob a curva só foi atingida no dia 4 de tratamento. Este estudo mostrou que a dose de polimixina B intravenosa deve ser ajustada ao peso corporal total, que o melhor regime de doses é o de 1,5mg/kg 12/12h precedido de dose de ataque de 2,5mg/kg e que não há indicação de ajuste para a função renal, mesmo em pacientes em hemodiálise contínua. / A polymyxin B pharmacokinetics study in critically ill patients was conducted with the development of a population modeling. The inclusion criteria were patients from Intensive Care Unit, aged ≥18 years who received intravenous polymyxin B for ≥ 48 hours. Blood, urine and dialysate samples were collected over a dosing interval at steady state. Polymyxin B concentrations was measured by liquid chromatography- tandem mass spectrometry, its plasma protein binding was determined by rapid equilibrium dialysis and unbound fraction was calculated. Population pharmacokinetic analysis and Monte Carlo Simulations were conducted. Twenty four patients were enrolled, two of whom on continuous hemodialysis; 54.2% were male; the median of age, APACHE II score and total body weight were 61.5years, 21.5 and 62.5kg, respectively. The physician-selected dose of polymyxin B was 0.45- 3.38mg/kg/day. The creatinine clearance of the 22 patients without hemodialysis ranged from 10 to 143mL/min. The median unbound fraction in plasma of polymyxin B was 0.42 and the mean (± standard deviation) of the area under the curve over a day for unbound (fAUC0-24h) polymyxin B was 29.2±12.0mg•hour/L, including hemodialysis patients. Polymyxin B was predominantly nonrenally cleared with median unchanged urinary recovered of 4.04%; the median renal clearance was 0.061L/hour. Patients 1 and 2 in hemodialysis presented, respectively, total body clearance of 0.043 and 0.027L/h/kg, hemodialysis clearance of 0.0052 and 0.0015L/h/kg; 12.2% and 5.62% of the polymyxin dose were recovered intact in the dialysate. Polymyxin B total body clearance did not show any relationship with creatinine clearance, APACHE II score, or age. The time course of polymyxin B concentrations was well described by a 2-compartment disposition model with linear elimination. The population pharmacokinetics model provided excellent fits to the observed concentration-time profiles for individual patients and the individual-fitted and population-fitted concentrations were adequately precise. Linear scaling of clearances and volumes of distribution by total body weight reduced the between subject variability in 3.4% for clearance and 41.7% for the central volume of distribution; after this scaling, the estimated parameters in hemodialysis patients were within the range of estimates from the other patients. The population mean of the total body clearance of polymyxin B when scaled by total body weight (0.0276L/hour/kg) showed remarkably low interindividual variability. The Monte Carlo Simulations were performed for six different clinically relevant dosage regimens scaled by total body weight. The regimen of 1.5mg/kg/12 hours provided an AUC0- 24h of polymyxin B of 90.4 mg•h/L in day 4 for 50% of patients which is appropriate considering severe infections by Pseudomonas aeruginosa or Acinetobacter baumannii with minimal inhibitory concentration for polymyxin B ≤2mg/L. In Monte Carlo Simulations we also identified that the best area under the curve was attained only in the day 4 of the treatment. This study showed that doses of intravenous polymyxin B are best scaled by total body weight, that the best regimen of doses is 3mg/kg/day with a loading dose of 2.5mg/kg and that its dosage selection should not be based on renal function, even in patients in continuous hemodialysis.

Foi realizado um estudo de farmacocinética da polimixina B em pacientes críticos com desenvolvimento de um modelo populacional. Os critérios de inclusão foram pacientes internados em Unidade de Terapia Intensiva, com idade igual ou superior a 18 anos e em uso de polimixina B intravenosa por um período mínimo de 48 horas. Amostras de sangue, urina e dialisato foram coletadas durante um intervalo de doses no estado de equilíbrio. A concentração de polimixina B no plasma foi medida por meio de cromatografia líquida de alta performance associada à espectrometria de massas acoplada à espectrometria de massas, sua ligação às proteínas plasmáticas foi determinada por meio de diálise de equilíbrio rápido e a fração livre foi calculada. Foram realizadas análise farmacocinética populacional e Simulações de Monte Carlo. Foram incluídos 24 pacientes, dos quais dois estavam em hemodiálise contínua; 54,2% eram do sexo masculino e as medianas da idade, do escore APACHE e do peso corporal total foram de 61,5 anos, 21,5 e 62,5kg, respectivamente. As doses de polimixina B, conforme prescrição do médico assistente, variaram entre 0,45-3,38mg/kg/dia. O clearance estimado da creatinina nos 22 pacientes sem hemodiálise variou entre 10-143mL/min. A mediana da fração livre plasmática da polimixina B foi de 0,42 e a média (± desvio padrão) da fração livre da área sob a curva ao longo de um dia (fAUC0-24h) da polimixina B foi de 29,2±12,0mg•h/L, incluindo os pacientes em hemodiálise. A polimixina B foi excretada predominantemente por vias não renais e as medianas de sua recuperação urinária de forma inalterada foi de 4,04% e do seu clearance renal foi de 0,061L/hora. Nos pacientes 1 e 2 em hemodiálise foram identificados, respectivamente, clearance corporal total de 0,043 e 0,027L/h/kg, clearance da hemodiálise de 0,0052 e 0,0015L/h/kg; no dialisato foram recuperados 12,2% e 5,62% da dose como polimixina B não modificada. O clearance corporal total da polimixina B não mostrou nenhuma relação com o clearance da creatinina, escore APACHE II ou idade. A disposição da polimixina B no tempo foi adequadamente descrita pelo modelo de dois compartimentos com eliminação linear. O modelo farmacocinético populacional proporcionou ajustes excelentes para os perfis observados de concentração-tempo para pacientes individuais e as concentrações individuais e populacionais ajustadas foram precisas. O ajuste dos clearances e dos volumes de distribuição para o peso corporal total reduziu a variabilidade intersujeitos em 3,4% para o clearance e 41,7% para o volume de distribuição central; nos pacientes em diálise, após esse ajuste, os parâmetros estimados se assemelharam aos dos demais pacientes. As Simulações de Monte Carlo foram feitas com seis diferentes regimes de doses clinicamente relevantes escalonados pelo peso corporal total. O regime de doses de 1,5mg/kg 12/12h forneceu uma AUC0-24h de polimixina B no dia 4 de 90.4mg•hora/L para 50% dos pacientes, adequada para erradicação bacteriana em infecções graves por Pseudomonas aeruginosa ou Acinetobacter baumannii com concentração inibitória mínima para a polimixina B ≤2mg/L. Nas Simulações de Monte Carlo também foi possível identificar que uma melhor área sob a curva só foi atingida no dia 4 de tratamento. Este estudo mostrou que a dose de polimixina B intravenosa deve ser ajustada ao peso corporal total, que o melhor regime de doses é o de 1,5mg/kg 12/12h precedido de dose de ataque de 2,5mg/kg e que não há indicação de ajuste para a função renal, mesmo em pacientes em hemodiálise contínua. / A polymyxin B pharmacokinetics study in critically ill patients was conducted with the development of a population modeling. The inclusion criteria were patients from Intensive Care Unit, aged ≥18 years who received intravenous polymyxin B for ≥ 48 hours. Blood, urine and dialysate samples were collected over a dosing interval at steady state. Polymyxin B concentrations was measured by liquid chromatography- tandem mass spectrometry, its plasma protein binding was determined by rapid equilibrium dialysis and unbound fraction was calculated. Population pharmacokinetic analysis and Monte Carlo Simulations were conducted. Twenty four patients were enrolled, two of whom on continuous hemodialysis; 54.2% were male; the median of age, APACHE II score and total body weight were 61.5years, 21.5 and 62.5kg, respectively. The physician-selected dose of polymyxin B was 0.45- 3.38mg/kg/day. The creatinine clearance of the 22 patients without hemodialysis ranged from 10 to 143mL/min. The median unbound fraction in plasma of polymyxin B was 0.42 and the mean (± standard deviation) of the area under the curve over a day for unbound (fAUC0-24h) polymyxin B was 29.2±12.0mg•hour/L, including hemodialysis patients. Polymyxin B was predominantly nonrenally cleared with median unchanged urinary recovered of 4.04%; the median renal clearance was 0.061L/hour. Patients 1 and 2 in hemodialysis presented, respectively, total body clearance of 0.043 and 0.027L/h/kg, hemodialysis clearance of 0.0052 and 0.0015L/h/kg; 12.2% and 5.62% of the polymyxin dose were recovered intact in the dialysate. Polymyxin B total body clearance did not show any relationship with creatinine clearance, APACHE II score, or age. The time course of polymyxin B concentrations was well described by a 2-compartment disposition model with linear elimination. The population pharmacokinetics model provided excellent fits to the observed concentration-time profiles for individual patients and the individual-fitted and population-fitted concentrations were adequately precise. Linear scaling of clearances and volumes of distribution by total body weight reduced the between subject variability in 3.4% for clearance and 41.7% for the central volume of distribution; after this scaling, the estimated parameters in hemodialysis patients were within the range of estimates from the other patients. The population mean of the total body clearance of polymyxin B when scaled by total body weight (0.0276L/hour/kg) showed remarkably low interindividual variability. The Monte Carlo Simulations were performed for six different clinically relevant dosage regimens scaled by total body weight. The regimen of 1.5mg/kg/12 hours provided an AUC0- 24h of polymyxin B of 90.4 mg•h/L in day 4 for 50% of patients which is appropriate considering severe infections by Pseudomonas aeruginosa or Acinetobacter baumannii with minimal inhibitory concentration for polymyxin B ≤2mg/L. In Monte Carlo Simulations we also identified that the best area under the curve was attained only in the day 4 of the treatment. This study showed that doses of intravenous polymyxin B are best scaled by total body weight, that the best regimen of doses is 3mg/kg/day with a loading dose of 2.5mg/kg and that its dosage selection should not be based on renal function, even in patients in continuous hemodialysis.

Foi realizado um estudo de farmacocinética da polimixina B em pacientes críticos com desenvolvimento de um modelo populacional. Os critérios de inclusão foram pacientes internados em Unidade de Terapia Intensiva, com idade igual ou superior a 18 anos e em uso de polimixina B intravenosa por um período mínimo de 48 horas. Amostras de sangue, urina e dialisato foram coletadas durante um intervalo de doses no estado de equilíbrio. A concentração de polimixina B no plasma foi medida por meio de cromatografia líquida de alta performance associada à espectrometria de massas acoplada à espectrometria de massas, sua ligação às proteínas plasmáticas foi determinada por meio de diálise de equilíbrio rápido e a fração livre foi calculada. Foram realizadas análise farmacocinética populacional e Simulações de Monte Carlo. Foram incluídos 24 pacientes, dos quais dois estavam em hemodiálise contínua; 54,2% eram do sexo masculino e as medianas da idade, do escore APACHE e do peso corporal total foram de 61,5 anos, 21,5 e 62,5kg, respectivamente. As doses de polimixina B, conforme prescrição do médico assistente, variaram entre 0,45-3,38mg/kg/dia. O clearance estimado da creatinina nos 22 pacientes sem hemodiálise variou entre 10-143mL/min. A mediana da fração livre plasmática da polimixina B foi de 0,42 e a média (± desvio padrão) da fração livre da área sob a curva ao longo de um dia (fAUC0-24h) da polimixina B foi de 29,2±12,0mg•h/L, incluindo os pacientes em hemodiálise. A polimixina B foi excretada predominantemente por vias não renais e as medianas de sua recuperação urinária de forma inalterada foi de 4,04% e do seu clearance renal foi de 0,061L/hora. Nos pacientes 1 e 2 em hemodiálise foram identificados, respectivamente, clearance corporal total de 0,043 e 0,027L/h/kg, clearance da hemodiálise de 0,0052 e 0,0015L/h/kg; no dialisato foram recuperados 12,2% e 5,62% da dose como polimixina B não modificada. O clearance corporal total da polimixina B não mostrou nenhuma relação com o clearance da creatinina, escore APACHE II ou idade. A disposição da polimixina B no tempo foi adequadamente descrita pelo modelo de dois compartimentos com eliminação linear. O modelo farmacocinético populacional proporcionou ajustes excelentes para os perfis observados de concentração-tempo para pacientes individuais e as concentrações individuais e populacionais ajustadas foram precisas. O ajuste dos clearances e dos volumes de distribuição para o peso corporal total reduziu a variabilidade intersujeitos em 3,4% para o clearance e 41,7% para o volume de distribuição central; nos pacientes em diálise, após esse ajuste, os parâmetros estimados se assemelharam aos dos demais pacientes. As Simulações de Monte Carlo foram feitas com seis diferentes regimes de doses clinicamente relevantes escalonados pelo peso corporal total. O regime de doses de 1,5mg/kg 12/12h forneceu uma AUC0-24h de polimixina B no dia 4 de 90.4mg•hora/L para 50% dos pacientes, adequada para erradicação bacteriana em infecções graves por Pseudomonas aeruginosa ou Acinetobacter baumannii com concentração inibitória mínima para a polimixina B ≤2mg/L. Nas Simulações de Monte Carlo também foi possível identificar que uma melhor área sob a curva só foi atingida no dia 4 de tratamento. Este estudo mostrou que a dose de polimixina B intravenosa deve ser ajustada ao peso corporal total, que o melhor regime de doses é o de 1,5mg/kg 12/12h precedido de dose de ataque de 2,5mg/kg e que não há indicação de ajuste para a função renal, mesmo em pacientes em hemodiálise contínua. / A polymyxin B pharmacokinetics study in critically ill patients was conducted with the development of a population modeling. The inclusion criteria were patients from Intensive Care Unit, aged ≥18 years who received intravenous polymyxin B for ≥ 48 hours. Blood, urine and dialysate samples were collected over a dosing interval at steady state. Polymyxin B concentrations was measured by liquid chromatography- tandem mass spectrometry, its plasma protein binding was determined by rapid equilibrium dialysis and unbound fraction was calculated. Population pharmacokinetic analysis and Monte Carlo Simulations were conducted. Twenty four patients were enrolled, two of whom on continuous hemodialysis; 54.2% were male; the median of age, APACHE II score and total body weight were 61.5years, 21.5 and 62.5kg, respectively. The physician-selected dose of polymyxin B was 0.45- 3.38mg/kg/day. The creatinine clearance of the 22 patients without hemodialysis ranged from 10 to 143mL/min. The median unbound fraction in plasma of polymyxin B was 0.42 and the mean (± standard deviation) of the area under the curve over a day for unbound (fAUC0-24h) polymyxin B was 29.2±12.0mg•hour/L, including hemodialysis patients. Polymyxin B was predominantly nonrenally cleared with median unchanged urinary recovered of 4.04%; the median renal clearance was 0.061L/hour. Patients 1 and 2 in hemodialysis presented, respectively, total body clearance of 0.043 and 0.027L/h/kg, hemodialysis clearance of 0.0052 and 0.0015L/h/kg; 12.2% and 5.62% of the polymyxin dose were recovered intact in the dialysate. Polymyxin B total body clearance did not show any relationship with creatinine clearance, APACHE II score, or age. The time course of polymyxin B concentrations was well described by a 2-compartment disposition model with linear elimination. The population pharmacokinetics model provided excellent fits to the observed concentration-time profiles for individual patients and the individual-fitted and population-fitted concentrations were adequately precise. Linear scaling of clearances and volumes of distribution by total body weight reduced the between subject variability in 3.4% for clearance and 41.7% for the central volume of distribution; after this scaling, the estimated parameters in hemodialysis patients were within the range of estimates from the other patients. The population mean of the total body clearance of polymyxin B when scaled by total body weight (0.0276L/hour/kg) showed remarkably low interindividual variability. The Monte Carlo Simulations were performed for six different clinically relevant dosage regimens scaled by total body weight. The regimen of 1.5mg/kg/12 hours provided an AUC0- 24h of polymyxin B of 90.4 mg•h/L in day 4 for 50% of patients which is appropriate considering severe infections by Pseudomonas aeruginosa or Acinetobacter baumannii with minimal inhibitory concentration for polymyxin B ≤2mg/L. In Monte Carlo Simulations we also identified that the best area under the curve was attained only in the day 4 of the treatment. This study showed that doses of intravenous polymyxin B are best scaled by total body weight, that the best regimen of doses is 3mg/kg/day with a loading dose of 2.5mg/kg and that its dosage selection should not be based on renal function, even in patients in continuous hemodialysis.

INTRODUÇÃO: O aumento da incidência de infecções causadas por bactérias resistentes a múltiplos antimicrobianos limita cada vez mais as opções terapêuticas, dificultando o tratamento e aumentando os índices de morbidade e mortalidade, além dos gastos em saúde. Ao longo dos últimos cinco anos, essa limitação tem levado ao reestabelecimento do uso de antimicrobianos consideradas ultrapassados, como as polimixinas. Este grupo passou a ser utilizado com cada vez mais frequência no tratamento de infecções causadas por microrganismos gram-negativos resistentes aos carbapenêmicos. As enterobactérias, em particular a espécie Klebsiella pneumoniae, tem apresentado frequentemente esse perfil, porém, a resistência à polimixinas têm sido relatada, eliminando essa importante alternativa terapêutica. Apesar da importância do tema, são escassas as publicações sobre frequência de resistência às polimixinas em K. pneumoniae e a relação clonal entre isolados resistentes à polimixina B no Brasil. OBJETIVOS: Avaliar a relação genética, perfil de sensibilidade antimicrobiana e mecanismos de resistência às polimixinas em K. pneumoniae. MATERIAIS E MÉTODOS: A execução deste trabalho dividiu-se em duas partes principais: (i) levantamento de dados de culturas positivas para K. pneumoniae da rotina de pacientes hospitalizados em instituições atendidas pelo serviço de análises clínicas do Fleury Medicina e Saúde; (ii) confirmação das concentrações inibitórias mínimas (CIM) para polimixina B, avaliação da relação clonal por eletroforese em campos pulsados (PFGE),e sequenciamento de múltiplos loci (MLST), avaliação da integridade do gene mgrB e da presença do gene mcr-1 por PCR entre isolados resistentes à polimixina B e aos carbapenêmicos (CPRKp). RESULTADOS e CONCLUSÕES: Na análise de 3.085 isolados de K. pneumoniae obtidos de pacientes internados em 11 hospitais da Grande São Paulo entre os anos de 2011 e 2015, foi evidenciado um aumento estatisticamente significativo na resistência aos carbapenêmicos de 6,8% em 2011 para 35,5% em 2015. Em 2015, KPC foi detectada em 96,2% dos isolados resistentes aos carbapenêmicos. A distribuição das concentrações inibitórias mínimas de polimixina B entre todos os isolados de K. pneumoniae evidenciou uma distribuição bimodal com a CIM de 2 mg/L como o valor de ponto de corte para a susceptibilidade à polimixina B; assim, 3,6% do número total de isolados sensíveis aos carbapenêmicos foram interpretados como resistentes enquanto essa proporção foi de 22,5% entre as resistentes aos carbapenêmicos (CRKp). Entre esses últimos isolados também houve um aumento estatisticamente significativo na tendência anual de resistência à polimixina B, de 0% em 2011 para 27,1% em 2015. Estas taxas variaram de 0,7% em 2011 para 3,9% até junho de 2014 entre os sensíveis aos carbapenêmicos. Entre os antimicrobianos alternativos, a amicacina e a tigeciclina foram os compostos mais ativos. A análise por PFGE de 60 isolados de CPRKp obtidos de pacientes distintos nos anos de 2014 e 2015 evidenciou dois grandes grupos clonais: CPRKp1 e CPRKp2, os quais segundo a análise por MLST pertencem, respectivamente, aos grupos ST11 e ST437, ambos do complexo clonal 258. Foi observado o mesmo grupo ST entre isolados obtidos dentro de um mesmo hospital e também entre diferentes hospitais, públicos e privados. O mecanismo de resistência mais comum entre os isolados de CPRKp foi a presença de sequências de inserção interrompendo o gene mgrB. O gene mcr-1 não foi detectado em nenhum dos isolados. / INTRODUCTION: The increasing incidence of infections caused by bacteria resistant to multiple antimicrobials increasingly limits therapeutic options, making treatment difficult and increasing the morbidity and mortality and health spending. Over the past five years, this limitation has led to the reestablishment of the use of antimicrobials deemed outdated, such as polymyxins. This group is now used with increasing frequency to treat infections caused by carbapenem-resistant gram-negative microorganisms. Enterobacteria, especially Klebsiella pneumoniae, have often presented this profile, however, resistance to polymyxins have been also reported, eliminating this important therapeutic alternative. Despite the importance of this issue, the publications are scarce on the polymyxins resistance frequency in K. pneumoniae and clonal relationship among isolates resistant to polymyxin B in Brazil. OBJECTIVES: To evaluate the genetic relationship, antimicrobial susceptibility profile and polymyxin B resistance mechanisms in K. pneumoniae. MATERIALS AND METHODS: The execution of this work was divided into two main parts: (i) survey data on routine cultures positive for K. pneumoniae from patients hospitalized in institutions attended by the clinical analysis service of Fleury Health and Medicine; (ii) confirmation of to polymyxin B minimum inhibitory concentrations (MIC), evaluation of clonal relationship by electrophoresis pulsed field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST), evaluation of the integrity of the mgrB gene and the presence of mcr-1 gene by PCR among isolates resistant to polymyxin B and carbapenems (CPRKp). RESULTS AND CONCLUSIONS: The analysis of 3,085 K. pneumoniae isolates obtained from inpatients from 11 hospitals in the São Paulo urban area between 2011 and 2015, has shown a statistically significant increase in carbapenem resistance from 6.8% in 2011 to 35.5% in 2015. In 2015, KPC was detected in 96.2% of isolates resistant to carbapenems. The polymyxin B MIC distribution of all Klebsiella pneumoniae showed a bimodal distribution with the MIC of 2 mg/L as the cutoff value for polymyxin B susceptibility; thus, 3.6% of the total number of isolates susceptible to carbapenems were interpreted as resistant while this proportion was 22.5% among carbapenem-resistant isolates (CRKp). Among these isolates there was also a statistically significant increase in the annual trend of polymyxin B resistance, from 0% in 2011 to 27.1% in 2015. These rates ranged from 0.7% in 2011 to 3.9% by June 2014 between carbapenem-susceptible isolates. Among alternative antimicrobials, amikacin and tigecycline were the most active compounds. The analysis by PFGE of 60 CPRKp isolates obtained from different patients in the years 2014 and 2015 showed two major clonal groups: CPRKp1 and CPRKp2, which according to the analysis by MLST belong respectively to ST11 and ST437 groups, both from clonal complex 258. We observed the same ST group of isolates obtained within a hospital and between different public and private hospitals. The most common mechanism of polymyxin B resistance among CPRKp isolates was the presence of insertion sequences interrupting the mgrB gene. The mcr-1 gene was not detected in any of the isolates.