Characterization of Gram Positive Cocci from Microbiological Analysis of sterile pharmaceutical products performed in INCQS/FIOCRUZ

Os produtos farmacêuticos que requerem a característica de esterilidade devem ser submetidos ao Ensaio de Esterilidade que deve ser realizado em áreas limpas, a fim de evitar resultados falso-positivos. A legislação brasileira recomenda a identificação de microrganismos provenientes dos Ensaios e do ambiente onde estes foram realizados. A dificuldade da identificação de vários gêneros bacterianos por metodologias fenotípicas têm sido relatada em vários estudos e mostram a necessidade da utilização de metodologias moleculares para esta finalidade. Neste estudo foi realizada a caracterização fenotípica (API e VITEK BioMerieux) e genotípica (análise da sequência do gene 16S rRNA) de 58 estirpes de cocos Gram positivos não fermentadores da glicose, provenientes de produtos farmacêuticos estéreis e ambiente controlado. O resultado da caracterização fenotípica realizada utilizando o sistema VITEK demonstrou que 100% das identificações foram equivocadas quanto ao gênero e espécie bacteriana. O sistema API identificou corretamente 69% das estirpes quanto ao gênero bacteriano quando comparado com a análise da sequência do gene 16S rRNA. Vinte e cinco estirpes foram submetidas ao sistema VITEK 2 e 68% dessas foram identificados corretamente quanto ao gênero bacteriano. A análise da sequência do gene 16S rRNA mostrou-se eficiente na determinação do gênero e mostrou a diversidade bacteriana deste grupo de organismos. Entre os cocos Gram positivos não fermentadores da glicose analisados foram identificados os gêneros Micrococcus, Kocuria, Demetria, Macrococcus, Arthrobacter, Dietzia, Janibacter e Brachybacterium. Essa análise também mostrou que 8,6% das estirpes avaliadas podem representar espécies ainda não descritas. Esta metodologia possibilita a diferenciação de quase todas as espécies do gênero encontrado com mais frequência, o Micrococcus, exceto o Micrococcus yunnanesis e Micrococcus luteus. Essas espécies também não puderam ser diferenciadas pela análise da sequência de segmentos de genes conservados (rpoB, gyrB, groEL and recA). Os equívocos das identificações fenotípicas alertam para a necessidade da implementação de metodologias moleculares para concluir a identificação correta de estirpes bacterianas provenientes de testes de esterilidade e ambientes controlados.Sterile pharmaceutical products must be submitted to sterility testing to be carried out in clean rooms, in order to avoid false positive results. Brazilian law recommends the identification of microorganisms from sterility tests and the environment where these tests were performed. It has been reported in several studies difficulty in identifying various genera using phenotypic methods. This suggests the need of molecular methods which are more suitable for this purpose. In this study we performed phenotypic (API and VITEK systems (BioMerieux)) and genotypic (sequence analysis of 16S rRNA) characterization of 58 strains of Gram positive cocci non-fermenting glucose, from pharmaceuticals sterile and controlled environment. The results of phenotypic characterization performed using the VITEK system showed that 100% of the identifications of bacterial genus and species were misleading. The API system correctly identified the bacterial genus of 69% of the strains compared with the sequence analysis of 16S rRNA. Twenty-five strains were identified with the Vitek 2 system and 68% of the strains were identified with the correct bacterial genus. Sequence analysis of 16S rRNA gene was effective in determining the bacterial genus and also showed bacterial diversity of this group of organisms. Among the glucose non-fermenting Gram-positive cocci analyzed, the identified genera were: Micrococcus, Kocuria, Demetria, Macrococcus, Arthrobacter, Dietzia, Janibacter and, Brachybacterium. This analysis also showed that 8.6% of the strains tested may represent species not yet described. This methodology allowed the differentiation of almost all species of the genus Micrococcus, except Micrococcus yunnanesis and Micrococcus luteus. These species were also not differentiated by sequence analysis of fragments of housekeeping genes (rpoB, gyrB, groEL and recA). The mistake phenotypic identifications highlight the need of the implementation of molecular methods to achieve the correct identification of bacterial strains from sterility testing and controlled environments