Caracterização do metagenoma e do resistoma microbiano de efluente hospitalar e de suas possíveis implicações na Vigilância Ambiental em Saúde

• Autor(a) principal: Carvalho, Deborah de Oliveira Santoro
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/34881
• topic: Efluente Hospitalar; Pseudomonas Aeruginosa; Diversidade Bacteriana; Metagenômica Funcional; Resistoma; Hospital Effluent; Pseudomonas Aeruginosa; Bacterial Diversity; Functional Metagenomic; Resistome; Resíduos de Serviços de Saúde; Esgotos; Pseudomonas Aeruginosa; Metagenomica; Vigilância Sanitária Ambiental

Efluentes hospitalares representam grande risco para a saúde pública, devido a sua capacidade de disseminar patógenos e genes de resistência no meio ambiente. Pseudomonas aeruginosa é um dos principais micro-organismos recuperados desse efluente e, devido à sua resistência intrínseca a múltiplas drogas e de genes de resistência presentes em elementos móveis, possui a capacidade de colonizar vários ambientes. O objetivo principal deste estudo foi determinar a estrutura taxonômica e o resistoma de comunidades microbianas e suas alterações no resíduo líquido tratado de uma estação de tratamento de esgoto hospitalar (ETEH) na cidade do Rio de Janeiro. Cinquenta e sete isolados de P. aeruginosa obtidos a partir da ETEH (n=29 do afluente e n=28 do efluente) foram analisados quanto à susceptibilidade aos antimicrobianos, pelo método de difusão de discos. Os isolados apresentaram menor susceptibilidade aos antimicrobianos ticarcilina/ácido clavulânico (48,3%), aztreonam (44,8%) e gentamicina (27,5%) no afluente e ao aztreonam (35,7%), ticarcilina/ácido clavulânico (28,6%), gentamicina (14,3%) e meropenem (14,3%) no efluente. Quarenta e quatro vírgula oitenta e três por cento dos isolados de P. aeruginosa do afluente foram classificados como multidroga resistente (MDR ≥ 3 classes) enquanto 21,43% dos isolados do efluente apresentaram perfil MDR. A diversidade bacteriana foi analisada pelo sequenciamento de nova geração da região V4 do 16S rDNA e o resistoma microbiano através do sequenciamento metagenômico por shotgun. As sequências foram analisadas pelos programas MG-RAST, ARDB e CARD. O efluente hospitalar revelou maior abundância do filo Proteobacteria nas duas bibliotecas (afluente e efluente da ETEH), sendo a maioria das sequências pertencentes à classe Gammaproteobacteria. Os filos Firmicutes e Bacteroidetes foram prevalentes no afluente. A composição do resistoma revelou 33 genes de resistência aos antibióticos no afluente e 29 no efluente. Destes, 75,8% (afluente) e 79,3% (efluente) foram de genes envolvidos em sistemas de efluxo. A resistência à ticarcilina/ácido clavulânico, aztreonam e gentamicina nos isolados de P. aeruginosa pode ter sido mediada por bombas de efluxo e/ou por genes de resistência presentes em elementos móveis, também revelados na análise do resistoma. Nossos resultados nos permitem concluir que a abordagem da metagenômica foi essencial na determinação da estrutura taxonômica e resistoma microbiano e suas alterações, antes e pós-tratamento do efluente hospitalar; e que o descarte de resíduos líquidos provenientes de hospitais, ainda que tratados, contribuem para a disseminação de bactérias resistentes e genes de resistência nos ambientes aquáticos. Finalmente, esses dados poderão contribuir com a Vigilância Sanitária Ambiental no que se refere ao desenho de ações preventivas aos impactos negativos desses efluentes no ambiente e na saúde pública.