Investigation of acquired resistance and molecular epidemiology in enterobacteria producing chromosomal AmpC isolated from hospitalized patients

Enterobactérias produtoras de AmpC cromossômica, especialmente Citrobacter, Serratia, Providencia, Proteus e Morganella, entre outros, são patógenos oportunistas e estão implicados em infecção relacionada a assistência à saúde. Uma vez que mecanismos de resistência adquiridos a antibióticos são cada vez mais frequentemente encontrados nesses micro-organismos, o gerenciamento das infecções causadas por eles tem sido desafio para a escolha da antibioticoterapia, pois existem poucos dados fenotípicos e moleculares sobre essas espécies. O objetivo deste trabalho foi a investigação de genes de resistência adquiridos (mediados por plasmídeos) aos antibióticos beta-lactâmicos de amplo espectro e quinolonas, bem como a determinação da epidemiologia molecular das enterobactérias produtoras de AmpC cromossômica, isoladas de pacientes ambulatoriais e internados em hospital universitário. Foram estudadas e comparadas bactérias isoladas em 2007 e 2016 durante o período de cinco meses em cada ano. Foi investigada fenotipicamente a produção de ESBL e AmpC associadas à resistência aos beta-lactâmicos de amplo espectro. Adicionalmente, também foram pesquisados genes de resistência adquiridos aos beta-lactâmicos de amplo espectro e quinolonas tão bem como plasmídeos carreando tais genes. Foram encontrados dois genes blaSHV-5 e um blaCTX-M-2, além de, um gene qnrS2, dois qnrB6, dezenove genes qnrD1 e vinte e um aac(6\')-Ib, sendo que desses oito apresentaram a variante aac(6\')-Ib-cr. O gene qnrD1 já estava presente no hospital estudado antes do primeiro relato do gene no Brasil. Sequenciamento de plasmídeos carreando gene qnrD1 mostra que pelo menos dois plasmídeos distintos estão envolvidos em sua disseminação. Por PFGE foi possível observar que não houve disseminação clonal dos isolados bacterianos no hospital nos períodos estudados. Foi determinada a epidemiologia molecular comparativa das bactérias do estudo. Este conhecimento torna-se fundamental para que, haja informações consistentes sobre as bactérias do estudo, fornecendo subsídio para o tratamento dos pacientes e contribuindo para o melhor prognóstico e gerenciamento das infecções bacterianas.Enterobacteria producing chromosomal AmpC, especially Citrobacter, Serratia, Providencia, Proteus and Morganella, among others, are opportunistic pathogens implicated in nosocomial infections. Since antibiotic resistance mechanisms are increasingly found in these microorganisms, the management of infections caused by them has been challenging on choosing the antibiotic therapy, as there are few phenotypic and molecular data on these species. The aim of this study was the investigation of acquired (plasmid-mediated) resistance genes to broad-spectrum beta-lactam antibiotics and quinolones, as well as the determination of the molecular epidemiology of chromosomal AmpC-producing enterobacteria isolated from outpatients and inpatients in a university education hospital. Bacteria isolated in 2007 and 2016 during the five-month period each year were studied and compared. The production of ESBL and AmpC associated with resistance to broad-spectrum beta-lactams was phenotypically investigated. In addition, acquired resistance genes from broad-spectrum beta-lactams and quinolones were also screened as well as plasmids carrying such genes. Two blaSHV-5 genes and one blaCTX-M-2 were found, in addition to one qnrS2, two qnrB6, nineteen genes qnrD1 and twenty-one aac(6\')-Ib, of which eight presented the aac(6\')-Ib-cr variant. qnrD1 gene was already present in the hospital studied before the first report of such gene in Brazil. Sequencing of plasmids carrying qnrD1 gene shows that at least two distinct plasmids are involved in its dissemination. Through PFGE it was possible to observe that there was no clonal dissemination of the bacterial isolates in the hospital during the periods studied. Comparative molecular epidemiology of the bacteria in the study was determined. This knowledge becomes critical for consistent information about the bacteria in the study, providing subsidy for the treatment of patients and contributing to the better prognosis and management of bacterial infections