Vigilância de enterobactérias produtoras de carbapenemases em um hospital ensino : primeiro relato da detecção de Raoultella planticola carreando genes blaNDM-1, blaKPC-2 e blaCTX-M-15

Abstract

RESUMO: As -lactamases são enzimas de grande preocupação principalmente aquelas localizadas em elementos genéticos móveis, como é o caso das Cefotaximases (CTX-M), Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) e New-Delhi-metalo-?-lactamase (NDM), uma vez que apresentam fácil disseminação. Diante disso, o presente estudo teve por objetivo realizar a vigilância de enterobactérias produtoras de carbapenemases no Hospital Universitário de Maringá (HUM), em um período de cinco anos. Foram incluídos no estudo isolados de enterobactérias provenientes de amostras clínicas ou swabs de vigilância categorizados como CRE (carbapenem-resistant Enterobacteriaceae) segundo a nota técnica 01/2013 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A identificação das espécies bacterianas, bem como o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos, foram realizadas pelo método automatizado BD Phoenix™ Automated Microbiology System, identificados no Laboratório de Análises Clínicas do HUM. Os isolados suspeitos da produção de carbapenemases foram encaminhados ao laboratório de microbiologia médica da UEM (LMM) onde a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) tipo multiplex foi realizada para a confirmação dos genes blaKPC, blaNDM e blaOXA-48. De um total de 721 isolados de CRE recuperados de amostras clínicas (n=124) e de vigilância (n=597), foram confirmados 100 isolados positivos para carbapenemases, cujas espécies carreadores de blaKPC e blaNDM estavam assim distribuídas: Enterobacter cloacae (2/3), Klebsiella pneumoniae spp. pneumoniae (84/0), Klebsiella pneumoniae spp. ozaenae (2/0), Escherichia coli (1/3), Citrobacter spp. (0/1), totalizando 89 isolados carreadores dos genes blaKPC, 7 carreadores do gene blaNDM e 2 carreadores de ambos. De maneira inédita reportamos dois isolados de Raoultella planticola carreando blaKPC-2, blaNDM-1 e blaCTX-M-15 (GenBank: MH257688, MH257689, MH257690). Estes dois isolados foram caracterizados, inicialmente, como Klebsiella oxytoca pelo equipamento BD Phoenix™, porém após análise por espectroscopia de massa de tempo de voo de ionização por dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF) e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, nos laboratórios de referência (Laboratório Central do Estado do Paraná/LACEN-PR e Associação Fundo de Incentivo à Pesquisa/AFIP-SP), os isolados foram identificados como R. planticola. A técnica Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PCR demonstrou 100% de similaridade entre estes dois isolados. Essa descoberta gerou o manuscrito 1 - relato de caso "First report of Raoultella planticola carrying blaNDM-1, blaKPC-2 and blaCTX-M-15: silent dissemination and complexity in identification", com os dados referentes aos dois pacientes de onde foram recuperados estes isolados em swab retal. No período do estudo também foi verificado que o número de bactérias carreando genes blaKPC e blaNDM aumentou gradativamente. Os dados obtidos no presente estudo nos permite concluir que existe uma diversidade de espécies de enterobactérias carreando os genes de carbapenemases, o que é um fato preocupante, uma vez que demonstra a facilidade na mobilidade desses mecanismos de resistência, dificultando o seu controle. O achado inédito de R. planticola, um microrganismo ambiental, abrigando concomitantemente 3 diferentes genes de resistência reforça a abordagem do "One Heatlh" que reconhece a importância da interconexão entre a saúde das pessoas e o ambiente compartilhado. Realizar vigilância e criar estratégias de prevenção, é fundamental para reduzir a dispersão de microrganismos multirresistentes (MDR), pois microrganismos ambientais podem funcionar como fonte silenciosa da disseminação de genes de resistência

ABSTRACT: -lactamases are enzymes of great concern, especially those located in mobile genetic elements, such as Cefotaximases (CTX-M), Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) and New-Delhi-metallo-?-lactamase (NDM), since they have easy dissemination. Therefore, the present study aimed to perform surveillance of carbapenemase-producing enterobacteria at the University Hospital of Maringá (HUM) over a period of five years. Isolates of enterobacteria from clinical specimens or surveillance swabs categorized as CRE (carbapenem-resistant Enterobacteriaceae) were included in the study according to Technical Note 01/2013 of the National Health Surveillance Agency (ANVISA). The phenotypic identification as well as antibiotic susceptibility profile of the isolates were performed using the BD Phoenix™ Automated Microbiology System and identified by the HUM clinical analysis laboratory. Suspected isolates of carbapenemase production were sent to the Medical Microbiology Laboratory (LMM) of UEM where the multiplex polymerase chain reaction (PCR) technique was performed to confirm the presence of blaKPC, blaNDM and blaOXA-48 genes. From a total of 721 CRE isolates recovered from clinical (n=124) and surveillance (n=597) samples, 100 carbapenemase positive isolates were confirmed, whose blaKPC and blaNDM gene carrier species were distributed as follows: Enterobacter cloacae (2/3), Klebsiella pneumoniae spp. pneumoniae (84/0), Klebsiella pneumoniae spp. ozaenae (2/0), Escherichia coli (1/3), Citrobacter spp. (0/1), totalizing 89 blaKPC gene carriers, 7 blaNDM gene carriers and 2 carriers of both. Additionally, this is the first study that reports the presence of two isolates of Raoultella planticola carrying blaKPC-2, blaNDM-1 and blaCTX-M-15 (GenBank accession numbers: MH257688, MH257689 and MH257690). These two isolates were initially categorized by the BD Phoenix™ system as Klebsiella oxytoca. However, the identification by the MALDI-TOF VITEK MS and by the sequencing partial of the 16S rRNA region in reference laboratories (Central Laboratory of Paraná State/LACEN-PR and Research Incentive Fund Association/AFIP-SP), the isolates were categorized as R. planticola. The Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PCR technique demonstrated 100% similarity between these two isolates. This discovery is shown in manuscript 1 - case report: "First report of Raoultella planticola carrying blaNDM-1, blaKPC-2 and blaCTX-M-15: silent dissemination and complexity in identification", with data of two patients from whom these isolates were recovered by rectal swab. During the study period it was also verified that the number of bacteria carrying blaKPC and blaNDM genes increased gradually. The data obtained in this study allow us to conclude that there is a diversity of species of the Enterobacteriaceae carrying carbapenemases genes, which is a worrisome, since it demonstrates the easy of mobility of these resistance mechanisms, making their control difficult. The first finding of R. planticola, an environmental microorganism, simultaneously harboring 3 different resistance genes reinforces the "One Heatlh" approach that recognizes the importance of interconnecting between people and their shared environment. Perform surveillance and develop strategies for prevention, is critical to reduce the spread of microorganisms multidrug-resistant (MDR), as environmental microorganisms can act as a silent source for the spread of resistance genes