Phenotipic characterization of Meticillin resistant S. aureus (MRSA) isolated from infection sites of pactients from a São Carlos (SP) hospital

MRSA podem ser resistentes à maioria dos antimicrobianos por aquisição de elementos genéticos móveis ou mutações e algumas linhagens representam um grande desafio para o tratamento de suas infecções. Além disso, resistência heterogênea pode existir em taxas subestimadas e causar falha em tratamento. A investigação de disseminação de linhagens específicas de MRSA, adoção de medidas que diminuam a possibilidade de surtos e políticas que evitem uso excessivo de antibióticos são ações importantes que devem ser tomadas em hospitais. Este estudo objetivou caracterizar MRSA, de um hospital de São Carlos-SP, genotipica e fenotipicamente. No período de julho de 2011 a janeiro de 2012, foram isolados 34 S. aureus de diferentes pacientes, sendo que 27 (79,4%) foram identificados como MRSA. Tipagem por PFGE resultou em três pulsotipos e prevalência das linhagens ST105/ST5-SCCmecII. Beta hemólise e presença simultânea dos genes seh/sei/sem/seo/sem/lukDE/hla/hlb/hlg foram encontrados em 96,3% e 85% dos isolados, respectivamente, com nenhum isolado alta produção de biofilme, pelo método utilizado. Nos ensaios de sensibilidade, o isolado SCMSC29 foi caracterizado como S. aureus com resistência intermediária heterogênea à vancomicina (hVISA) e SCMSC29 e SCMSC35 como S. aureus não-sensíveis heterogenêos à daptomicina (hDNSSA), todos confirmados por análise de população. Na tentiva de elucidar os mecanismos de heterorresistência, foram realizados ensaios comparando os isolados heterogêneos com o sensível SCMSC31, relacionado por similaridade. O fenótipo hVISA e hDNSSA apresentado pelo isolado SCMSC29, aparenta estar relacionado com um aumento da expressão dos genes graR, vraR, rpoB, mprF e dltA, sutil aumento da espessura de parede celular, redução de autólise e uma mutação no gene mprF (T551A). O fenótipo hDNSSA de SCMSC35, pode estar associado a mutação encontrada nos genes rpoB (T622A), mprF (M347L, L720F) e aumento da espessura da parede celular. Apesar destes preocupantes fenótipos encontrados, alternativas de tratamento testadas (teicoplanina, linezolida, tetraciclina, tigeciclina, quinupristinadalfopristina e tedizolida) foram ativas contra todos os isolados. Assim, hVISA e hDNSSA foram encontrados entre isolados ST105/ST5-SCCmecII, que demonstraram mutações pontuais e tendência de espessamento de parede celular. O novo antimicrobiano tedizolida, ainda não utilizado no Brasil, possuiu alta eficiência para estes isolados, mostrada in vitro por ensaios de concentração inibitória mínima. A aparição dos perfis de heteroresistência é um achado preocupante e devem ser tomadas medidas para melhorar o diagnóstico deste fenótipo nos laboratórios clínicos além de se evitar disseminação. A adoção de programas de vigilância e a cautela no uso destes antibióticos são importantes para monitorar possível disseminação e para não haver seleção de clones resistentes e co-resistentes a vários outros antibióticos.MRSA may be resistant to most antimicrobials by the acquisition of mobile genetic elements or mutations and some strains represent a huge challenge for infection treatment. In addition, heterogeneous resistance may exist at underestimated rates and cause treatment failure. Actions such as research of specific MRSA strains spread, adoption of measures that reduce the possibility of outbreaks and policies that avoid excessive use of antibiotics are important and must be taken in hospitals. This study aimed to characterize genotypically and phenotypically, MRSA from a São Carlos-SP hospital. From July 2011 to January 2012, 34 S. aureus from different patients were isolated, among those 27 (79.4%) were identified as MRSA. Typing by PFGE resulted in three pulsotypes and prevalence of ST105/ST5-SCCmecII strains. Beta hemolysis and simultaneous presence of the seh / sei / sem / seo / sem / / lukDE / hla / hlb / hlg genes were found in 96.3% and 85% of the isolates, respectively, with no good biofilm forming sample. In the sensitivity assays, SCMSC29 isolate was characterized as S. aureus heterogeneous vancomycin intermediate resistant S. aureus (hVISA) and SCMSC29 and SCMSC35 as heterogeneous daptomycin non-susceptible S. aureus (hDNSSA), all confirmed by population analysis profile. In order to elucidate mechanisms of heteroresistance, we performed several comparative analyses between heterogeneous samples and a related sensitive isolate (SCMSC31). The hVISA and hDNSSA phenotype presented by the SCMSC29 isolate appeared to be related to increased expression of graR, vraR, rpoB, mprF and dltA genes, slight increase in cell wall thickness, reduction of autolysis and a mutation in the mprF (T551A), when compared to SCMSC31. The hDNSSA phenotype of SCMSC35 may be associated with a mutation found in rpoB (T622A), mprF (M347L, L720F) and increased cell wall thickness. Despite these worrying phenotypes found, treatment alternatives tested (teicoplanin, linezolid, tetracycline, tigecycline, quinupristindalfopristine and tedizolide) were active against all isolates. In conclusion, hVISA and hDNSSA were found to be among ST105/ST5-SCCmecII lineage and demonstrated cell wall thickening. The new antimicrobial tedizolide, not yet used in Brazil, had greater efficiency, shown in vitro by tests of minimum inhibitory concentration. The appearance of heteroresistance profiles is a troubling finding and measures should be taken to improve the diagnosis of this phenotype in clinical laboratories in addition to avoiding dissemination. The adoption of surveillance programs and the caution in the use of these antibiotics are important to monitor possible dissemination and to avoid the selection of resistant clones and coresistant to several other antibiotics