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Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Drogas antimicrobianas e bactérias resistentes aos antimicrobianos estão disseminadas em grandes quantidades no ambiente, como resultado do aumento e freqüente uso indiscriminado dos antibióticos. Bactérias e seus genes de resistência têm sido detectados em diferentes ambientes, tais como esgoto hospitalar, esgoto doméstico e águas de rios contaminados. O esgoto hospitalar é um importante poluente, representando riscos para a saúde pública se chegar aos sistemas de distribuição. Ambientes fortemente seletivos, como os hospitais, permitem a geração bactérias resistentes, as quais podem ser lançadas no esgoto hospitalar. O presente trabalho tem como objetivo investigar a presença bactérias resistentes aos antimicrobianos em efluentes de uma estação de tratamento de esgoto hospitalar no Rio de Janeiro, avaliando o potencial do sistema de tratamento para a eliminação de micro-organismos. A estação de tratamento de esgoto fica localizada na região metropolitana. O sistema de lodo ativado por aeração prolongada é constituído por três partes básicas: o tanque de aeração, o decantador e o tanque de cloração. Vinte e quatro amostras de esgoto foram coletadas no período de Julho a Dezembro de 2008. Oito amostras (1000 mL) foram coletadas a partir de diferentes pontos: afluente, efluente do tanque decantador e efluente clorado. Micro-organismos indicadores também foram investigados. Os isolados bacterianos foram identificados a partir de provas bioquímicas convencionais. A sensibilidade aos antimicrobianos das bactérias isoladas foi determinada através do método fenotípico de difusão em ágar, de acordo com as orientações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). A identificação da produção fenotípica de beta-lactamases de espectro estendido e de carbapenemases entre os isolados também seguiram as recomendações do CLSI. Ensaios de PCR foram processados para a identificação dos genes blaKPC, blaTEM, blaSHV e blaCTX-M. A genotipagem das amostras bacterianas foi realizada por eletroforese em gel de campo pulsado. Concentrações significativas de coliformes totais e fecais foram detectadas nos efluentes hospitalares. Um total de 226 isolados foi identificado, entre os quais 213 (94%) pertenciam à família Enterobacteriaceae. Outros grupos de micro-organismos, como Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii e Aeromonas spp., foram também observados. A maioria das cepas era sensível ao imipenem e ao meropenem; e resistente à cefalotina, à cefotaxima e ao sulfametoxazol-trimetoprim. O fenótipo de ESBL foi caracterizado em 97 (43%) isolados. Os produtores de ESBL mais comuns foram: Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Escherichia coli. Micro-organismos patogênicos e altas taxas de resistência ainda puderam ser observados nos efluentes clorados. Os genes blaTEM, blaSHV e blaCTX-M foram detectados em 82%, 48% e 67% dos isolados do efluente hospitalar, respectivamente. Em muitos isolados, a ocorrência de mais de um tipo de ESBL foi observada, sendo a associação dos tipos TEM e CTX-M a mais frequente. O gene blaKPC foi detectado em dois isolados do efluente. Foi possível observar isolados clínicos e do esgoto geneticamente relacionados. Concluímos que, apesar do tratamento, o esgoto hospitalar pode ser considerado um veículo ambiental de disseminação de bactérias multirresistentes. A ocorrência destes micro-organismos nos efluentes é preocupante e tem impacto sobre a saúde pública. Medidas urgentes são necessárias para enfrentar este problema. Vale ressaltar que, em muitos países em desenvolvimento, os efluentes hospitalares não recebem tratamento adequado. / Antimicrobial drugs and antimicrobial
-
resistant bacteria are discharged in large quantities in
the environment as a result of increasing
ly
frequent and indiscriminate use
of antibiotics
.
Antimicrobial
-
resistant bacteri
a and antimicrobial
-
resistant genes have been detected in
different environments, such as domestic sewage, hospital sewage and sewage
-
contaminated
river waters. Hospital sewage is an important
pollutant
, representing risks to public health if it
reaches th
e distribution system. The occurrence of strongly selective environments, such as
hospitals, leads to an incre
ase of multiresistant bacteria, which
can be released in hospital
sewage.
The aim of this study was to investigate the antimicrobial
-
resistant bac
teria isolated
from a hospital sewage treatment plant in Rio de Janeiro city, evaluating the treatment plant’s
potential to remove these microorganisms.
The sewage treatment plant serve a hospital
located in the metropolitan area of the Rio de Janeiro city
(RJ), Brazil.
The extended aeration
activated sludge plant is divided into three parts, an aeration tank, a clarifier tank and a
chlorine contact tank. During the study, twenty
-
four sewage samples were collected in the
period from July to December 2008. E
ight samples (1000 ml) were collected on each day
from the following: influent; clarifier tank effluent;
and
chlorine contact tank effluent. Total
and faecal coliforms
concentrations were also determined
. Isolates were identified using
established biochemi
cal procedures. The antimicrobial susceptibilities of bacterial isolates
were determined using the agar diffusion method according to
Clinical and Laboratory
Standards Institute (CLSI)
guidelines. Isolates were screened for the KPC
-
and ESBL
-
producing phen
otype according to the CLSI. PCR experiments were used for the molecular
detection of
bla
KPC
,
bla
TEM
,
bla
SHV
and
bla
CTX
-
M
genes.
The genetic relat
ionships
of isolates
were
determined by PFGE. High concentrations of total and faecal coliforms were detected
in
the influent
,
clarifier tank
and
chlorine contact tank effluent. A total of 226 isolates were
identified, among which 213 (94%) were
Enterobacteriaceae
. In
addition
,
Pseudomonas
aeruginosa
,
Acinetobacter
baumannii
and
Aeromonas
spp
.
in hospital effluent
were observed
.
The majority of the strai
ns were susceptible to imipenem and
meropenem and resistant to
cefalothin, cefotaxime and trimethoprim
-
sulphametoxazole. ESBL phenotype was
characterized in 97 (43%) isolates. The most common ESBL
-
producing isolates
were:
Klebsiella pneumoniae
,
Enterobacter
cloacae
,
and
Escherichia coli
.
Pathogenic
microorganisms and higher antimicrobial resistance rates were detected in chlorine contact
tank effluent. The
bla
TEM
,
bla
SHV
and
bla
CTX
-
M
genes were detected in 82%, 48% a
nd 67% of
isolates respectively.
Many of the isolates harboured other
β
-
lactam resistance enzymes and
the
a
ssociation of types TEM and CTX
-
M was more frequent.
The
bla
KPC
was detected in
isolates from effluents. PFGE analysis revealed clonal types among cl
inical isolates and
isolates from effluents. Despite the treatment of the wastewater, hospital effluent may be
considered as
a
potential environmental vehicle of multiresi
s
tant microorganisms. The
occurrence of multiresistant bacteria isolates in hospital
effluents is worrisome and has a real
impact on public health.
Urgent
measures are necessary in order to counteract this problem. It
should be noted that effluents from
hospitals in developing countries do not receive adequate
treatment
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/6963 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Chagas, Thiago Pavoni Gomes |
| Contributors | Zahner, Viviane, Silva, Dalton Marcondes, Fracalanzza, Sergio Eduardo Longo, Assef, Ana Paula D'Alincourt Carvalho, Costa, Filipe Anibal Carvalho, Asensi, Marise Dutra |
| Publisher | Instituto Oswaldo Cruz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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