Avaliação de Klebsiella spp. como potencial reservatório de resistoma bacteriano em ecossistema marinho da região costeira de Niterói/RJ

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Sabrina Rodrigues
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/31174
Resumo: A resistência aos antibióticos é uma questão crítica que se alastra globalmente. Nesse sentido, enterobactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e produtoras de carbapenemases representam grande ameaça para o tratamento de grande parte das infecções humanas e veterinárias. Entretanto, essa questão se estende além do âmbito da medicina, abrangendo também implicações ecológicas. Nesse contexto, o ambiente marinho desempenha um papel importante como reservatório de microrganismos patogênicos, muitos dos quais apresentam resistência a antibióticos. Dentre estes, o gênero Klebsiella destaca-se como importante membro da família Enterobacteriaceae, sendo reconhecido como um importante patógeno oportunista capaz de causar infecções graves, principalmente em ambientes associados à assistência à saúde. Considerando a importância desses fatores, a presente pesquisa teve como objetivo caracterizar e analisar os perfis de suscetibilidade antimicrobiana de espécies de Klebsiella isoladas de ecossistemas marinhos de Niterói. Amostras de água foram coletadas nas praias de Icaraí (I), Jurujuba (J) e Piratininga (P), juntamente com moluscos bivalves (M) da maricultura de Niterói. O isolamento bacteriano foi realizado em meios de cultura seletivos como ágar Eosina Metileno Azul (EMB) e Agar MacConkey. Colônias presuntivas de Klebsiella spp. foram cuidadosamente selecionadas e sua identificação foi realizada por meio de espectrometria de massa usando MALDI-TOF. Além disso, os meios cromogênicos CHROMagar ESBL e CHROMagar KPC foram utilizados para detecção fenotípica da presença de ESBL e carbapenemases. Por fim, o teste de suscetibilidade a antibióticos (TSA) foi realizado usando o método de difusão em disco de acordo com as diretrizes do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). O teste de sinergismo de disco duplo foi empregado para a confirmação fenotípica da suspeita de bactérias produtoras de ESBL. Reações em cadeia da polimerase (PCR) foram realizadas para detecção genotípica de resistência a β-lactâmicos, tendo como alvo os genes blaCTX-m-1, blaCTX-m-2, blaCTX-m-8 e blaKPC. Como resultado, dos 65 isolados, um total de 56 isolados foram identificados como Klebsiella spp., sendo: 71,4% K. pneumoniae, 10,7% K. aerogenes e os 17,9% restantes classificados como outras espécies, com distribuição; J= 25, P= 8 , I= 11 e M= 12. Quanto ao perfil de suscetibilidade antimicrobiana, foram detectados maiores percentuais de resistência à Ampicilina (69,7%), Cefazolina (26,8%), Cefotaxima (10,7%), Cefoxitina (10,7%). Amostras resistentes a três ou mais β-lactâmicos foram testadas fenotipicamente para suscetibilidade a outros fármacos, com intuito de detectar bactérias multirresistentes (MDR); cinco amostras foram consideradas MDR. A análise genotípica detectou a presença do gene blaCTX-m-8 em duas cepas (IB5.1 e 2MM5.1, com origem em Icaraí e Moluscos) e o gene blaKPC em uma (PE5.6 com origem Piratininga). Os testes fenotípicos confirmatórios detectaram produção de ESBL em quatro cepas (JB12.14, JB12.19, IB5.1, 2MM5.1). Em contrapartida, duas amostras positivas fenotipicamente (JB12.14 e JB12.19 com origem em Jurujuba) não apresentaram nenhum dos genes testados. A presença de isolados resistentes a antibióticos sugere a aquisição e disseminação de genes de resistência neste ambiente aquático. Portanto, esses resultados enfatizam a perspectiva do conceito One Health, que recomenda que os esforços colaborativos das ciências clínicas, veterinárias e ambientais trabalhem para alcançar a saúde ideal para todos
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Dentre estes, o gênero Klebsiella destaca-se como importante membro da família Enterobacteriaceae, sendo reconhecido como um importante patógeno oportunista capaz de causar infecções graves, principalmente em ambientes associados à assistência à saúde. Considerando a importância desses fatores, a presente pesquisa teve como objetivo caracterizar e analisar os perfis de suscetibilidade antimicrobiana de espécies de Klebsiella isoladas de ecossistemas marinhos de Niterói. Amostras de água foram coletadas nas praias de Icaraí (I), Jurujuba (J) e Piratininga (P), juntamente com moluscos bivalves (M) da maricultura de Niterói. O isolamento bacteriano foi realizado em meios de cultura seletivos como ágar Eosina Metileno Azul (EMB) e Agar MacConkey. Colônias presuntivas de Klebsiella spp. foram cuidadosamente selecionadas e sua identificação foi realizada por meio de espectrometria de massa usando MALDI-TOF. Além disso, os meios cromogênicos CHROMagar ESBL e CHROMagar KPC foram utilizados para detecção fenotípica da presença de ESBL e carbapenemases. Por fim, o teste de suscetibilidade a antibióticos (TSA) foi realizado usando o método de difusão em disco de acordo com as diretrizes do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). O teste de sinergismo de disco duplo foi empregado para a confirmação fenotípica da suspeita de bactérias produtoras de ESBL. Reações em cadeia da polimerase (PCR) foram realizadas para detecção genotípica de resistência a β-lactâmicos, tendo como alvo os genes blaCTX-m-1, blaCTX-m-2, blaCTX-m-8 e blaKPC. Como resultado, dos 65 isolados, um total de 56 isolados foram identificados como Klebsiella spp., sendo: 71,4% K. pneumoniae, 10,7% K. aerogenes e os 17,9% restantes classificados como outras espécies, com distribuição; J= 25, P= 8 , I= 11 e M= 12. Quanto ao perfil de suscetibilidade antimicrobiana, foram detectados maiores percentuais de resistência à Ampicilina (69,7%), Cefazolina (26,8%), Cefotaxima (10,7%), Cefoxitina (10,7%). Amostras resistentes a três ou mais β-lactâmicos foram testadas fenotipicamente para suscetibilidade a outros fármacos, com intuito de detectar bactérias multirresistentes (MDR); cinco amostras foram consideradas MDR. A análise genotípica detectou a presença do gene blaCTX-m-8 em duas cepas (IB5.1 e 2MM5.1, com origem em Icaraí e Moluscos) e o gene blaKPC em uma (PE5.6 com origem Piratininga). Os testes fenotípicos confirmatórios detectaram produção de ESBL em quatro cepas (JB12.14, JB12.19, IB5.1, 2MM5.1). Em contrapartida, duas amostras positivas fenotipicamente (JB12.14 e JB12.19 com origem em Jurujuba) não apresentaram nenhum dos genes testados. A presença de isolados resistentes a antibióticos sugere a aquisição e disseminação de genes de resistência neste ambiente aquático. Portanto, esses resultados enfatizam a perspectiva do conceito One Health, que recomenda que os esforços colaborativos das ciências clínicas, veterinárias e ambientais trabalhem para alcançar a saúde ideal para todosAntibiotic resistance is a critical issue that spreads worldwide. In this sense, extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing and carbapenemase-producing enterobacteria represent a major threat to the treatment of a large portion of human and veterinary infections. However, this issue extends beyond the realm of medicine, also encompassing ecological implications. In this context, the marine environment plays an important role as a reservoir for pathogenic microorganisms, many of which exhibit antibiotic resistance. Among these, the genus Klebsiella stands out as an important member of the Enterobacteriaceae family, recognized as a significant opportunistic pathogen capable of causing severe infections, specially in healthcare settings. Considering the importance of these factors, the present study aimed to characterize and analyze the antimicrobial susceptibility profiles of Klebsiella species isolated from the beaches of Icaraí (I), Jurujuba (J), and Piratininga (P), along with bivalve mollusks (M) from Niterói's mariculture. Bacterial isolation was performed on selective culture media such as Eosin Methylene Blue agar (EMB) and MacConkey agar. Presumptive colonies of Klebsiella spp. were carefully selected, and their identification was carried out through mass spectrometry using MALDI-TOF. Furthermore, the chromogenic media CHROMagar ESBL and CHROMagar KPC were used for phenotypic detection of the presence of ESBL and carbapenemases. Finally, antibiotic susceptibility testing (AST) was performed using the disk diffusion method according to the guidelines of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). The double-disk synergy test was used for phenotypic confirmation of suspected ESBL-producing bacteria. Polymerase chain reaction (PCR) was carried out for genotypic detection of β-lactam resistance targeting the blaCTX-m-1 blaCTX-m-2, blaCTX-m-8 and blaKPC genes. As a result, from 65 isolates, a total of 56 were identified as Klebsiella spp., with 71,4% being K. pneumoniae, 10,7% K. aerogenes, and the remaining 17,9% classified as other species, with distribution; J=25, P=8, I=11, and M=12. Regarding the antimicrobial susceptibility profile, higher percentages of resistance were detected for Ampicillin (69,7%), Cefazolin (26,8%), Cefotaxime (10,7%), and Cefoxitin (10,7%). Samples resistant to three or more β-lactams were phenotypically tested to detect multidrug-resistant (MDR) bacteria, and five strains were considered MDR. Genotypic analysis identified the presence of the blaCTX-m-8 gene in two strains (IB5.1 and 2MM5.1, originating from Icaraí and mollusks) and the blaKPC gene in one strain (PE5.6 originating from Piratininga). Confirmatory phenotypic tests detected ESBL production in four strains (JB12.14, JB12.19, IB5.1, 2MM5.1). Conversely, two phenotypically positive samples (JB12.14 and JB12.19, originating from Jurujuba) did not exhibit any of the tested genes. The presence of antibiotic-resistant isolates suggests the acquisition and dissemination of resistance genes in this aquatic environment. Therefore, these results emphasize the perspective of the One Health concept, which recommends collaborative efforts from clinical, veterinary, and environmental sciences to achieve optimal health for all55 f.Albuquerque, Júlia Peixoto dehttp://lattes.cnpq.br/3893496292453427Souza, Cláudia Rezende Vieira de Mendonçahttp://lattes.cnpq.br/9742270645420446Mota, Fábio Faria dahttp://lattes.cnpq.br/3057308218483387http://lattes.cnpq.br/2130342063799687Rocha, Sabrina Rodrigues2023-11-17T17:42:19Z2023-11-17T17:42:19Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/31174CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-11-17T17:42:22Zoai:app.uff.br:1/31174Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:09:10.838971Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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