Emergência de Carbapenemases em Klebsiella pneumoniae: o desafio de bactérias multirresistentes e virulentas

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011A emergência e disseminação global de Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenemos é uma ameaça à saúde pública, pois estão associadas a altas taxas de morbilidade e mortalidade. Estirpes produtoras de carbapenemases são caracterizadas por resistência a todos os antibióticos β-lactâmicos, fluoroquinolonas e aminoglicosídeos. Este estudo tem como objectivo identificar e caracterizar mecanismos de resistência aos carbapenemos. Vinte e seis isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae, K. oxytoca, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli e Citrobacter freundii, com resistência ou reduzida susceptibilidade aos carbapenemos, identificados em 2010 de dezoito doentes do Hospital de Santa Maria, foram estudados em termos de perfil genético, genes de resistência e do ambiente genético em que se inserem, presença/ausência de porinas na membrana externa, plasmídeos transportados e factores de virulência. Entre os vinte e seis isolados clínicos em estudo, dezoito foram positivos para a presença da carbapenemase KPC-3. Associada a esta carbapenemase foram detectados as β-lactamases TEM-1 e SHV-1, as ESBLs SHV-12 e SHV-35 e a cefalosporinase DHA-1. A ausência das porinas OmpK35 e OmpK36 da membrana externa aumentam a resistência dos isolados para os carbapenemos e cefalosporinas. A resistência às quinolonas em alguns isolados deve-se há presença dos genes aac(6’)-Ib-cr e qnr, à perda da porina OmpK36 e/ou a mutações na DNA topoisomerase. O gene blaKPC-3 destes isolados está associado ao transposão Tn4401-like com capacidade de transposição replicativa que foi detectado no plasmídeo do grupo de incompatibilidade IncF. Os isolados de K. pneumoniae estudados são predominantemente do serótipo K2 e possuem os genes fimH e/ou mrkD, conferindo a capacidade de aderir às células do hospedeiro.The emergence and global spread of Enterobacteriaceae carbapenem-resistant is a threat to public health because they are associated with high morbidity and mortality. Strains producing carbapenemases are characterized by resistance to all β-lactams, aminoglycosides and fluoroquinolones. This study aims is to identify and characterize mechanisms of resistance to carbapenems. Twenty-six clinical isolates of Klebsiella pneumoniae, K. oxytoca, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli and Citrobacter freundii, with reduced susceptibility or resistance to carbapenems, identified in 2010 in eighteen patients of the Hospital of Santa Maria, were studied in terms of genetic profile, resistance genes and genetic environment in which they operate, presence/absence of porins in outer membrane, carried plasmids by each on and virulence factors. Among the twenty-six clinical isolates under study, with resistance or reduced susceptibility to carbapenems, eighteen were positive for the presence of KPC-3 carbapenemase. Associated with this carbapenemases were detected the TEM-1 and SHV-1 β-lactamases, the SHV-12 and SHV-35 ESBLs and DHA-1 cephalosporinase. The absence of porins OmpK35 OmpK36 in outer membrane, increase the resistance of the isolates to cephalosporins and carbapenems. The quinolone resistance in some isolates is given by the genes aac (6 ')-Ib-cr and qnr, loss of porin OmpK36 and/or mutations in DNA topoisomerase. blaKPC-3 gene of these isolates is associated with the transposon Tn4401-like with transposition replicative capacity and this transposon was detected in the plasmid incompatibility group IncF. The isolates of K. pneumoniae studied are predominantly K2 serotype and have the fimH and/or mrkD genes, which giving the ability to adhere to host cells