Dissertação de Mestrado
FATORES DE RISCO PARA IDENTIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS
PRODUTORAS DE BETALACTAMASE DE ESPECTRO ESTENDIDO
EM HOSPITAL ESPECIALIZADO
INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL FUNDAÇÃO UNIVERSITÁRIA DE CARDIOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CARDIOLOGIA E CIÊNCIAS DA SAÚDE
FATORES DE RISCO PARA IDENTIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS
PRODUTORAS DE BETALACTAMASE DE ESPECTRO ESTENDIDO
EM HOSPITAL ESPECIALIZADO
Juliane de Souza Scherer
Oritentador: Prof. Dr. Rodrigo Pires dos Santos
Dissertação submetida como requisito para obtenção do Grau de Mestre ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da saúde, Área de Concentração: Cardiologia, da Fundação Universitária de Cardiologia/ Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul
Porto Alegre 2012
Bibliotecária Responsável: Marlene Tavares Sodré da Silva CRB 10/1850
S378f Scherer, Juliane de Souza.
Fatores de risco para identificação de bactérias produtoras de betalactamase de espectro estendido em hospital especializado / Juliane de Souza Scherer; orientação [por] Rodrigo Pires dos Santos. - Porto Alegre, 2012.
66f.; tab.
Dissertação (Mestrado) - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2012.
1.Fatores de risco.2.Betalactamase.3.Enterobacteriaceae. I.Rodrigo Pires dos Santos.II.Título.
SUMÁRIO REFERENCIAL TEÓRICO ... 6 1 HISTÓRICO ... 6 2 CLASSIFICAÇÃO ... 9 2.1 TEM (Classe A) ... 10 2.2 SHV (Classe A) ... 10 2.3 CTX-M (Classe A) ... 10 2.4 OXA (Classe D)... 11 2.5 OUTROS ... 11 3 MÉTODOS DIAGNÓSTICOS... 12 3.1 DETECÇÃO FENOTÍPICA ... 12
3.1.1 Teste de Disco Difusão ... 13
3.1.2 Método de Dupla Difusão ou Aproximação de Discos ... 134
3.1.3 ESBL E-Test ... 16
3.1.4 Método Automatizado ... 17
3.2 DETECÇÃO GENOTÍPICA ... 17
4 MICROBIOLOGIA - PRINCIPAIS PATÓGENOS ... 19
4.1 Klebsiella spp. ... 19
4.2 Escherichia coli ... 20
4.3 Proteus spp. ... 20
5 RESISTÊNCIA BACTERIANA ... 21
5.1 GENÉTICA BACTERIANA ... 22
5.2 A EVOLUÇÃO DAS β-LACTAMASES ... 24
6 EPIDEMIOLOGIA ... 25
7 REPERCUSSÕES CLÍNICAS E NO AMBIENTE HOSPITALAR ... 30
9 FATORES DE RISCO ... 35 10 MORBIDADE E MORTALIDADE ... 41 11 TRATAMENTOS ... 43 JUSTIFICATIVA ... 45 OBJETIVOS ... 46 OBJETIVO GERAL ... 46 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 47 ARTIGO... 57 RESUMO ... 66
REFERENCIAL TEÓRICO
1 HISTÓRICO
A resistência das bactérias aos antimicrobianos pode ser considerada um dos mais graves problemas mundiais no ambiente hospitalar. Por diferentes mecanismos, os microrganismos adquirem a capacidade de sobrepujar o arsenal terapêutico usado no controle das doenças infecciosas aplicado contra eles, incrementando os índices de mortalidade1; 2. A produção de enzimas inativadoras, o principal mecanismo utilizado pelas bactérias Gram negativas, tem sido objeto recente de intensas preocupações pelos profissionais envolvidos1.
O principal impacto clínico de bactérias multirresistentes está relacionado com o fracasso dos tratamentos empíricos, que está associado a uma maior mortalidade, especialmente em infecções graves. Um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de resistência bacteriana1A é o aumento do consumo de vários antibióticos1; 2. Portanto, em paralelo ao descobrimento das drogas, desenvolveram-se os mecanismos de resistência2; 3.
O desenvolvimento de penicilinas de amplo espectro em 1960 foi rapidamente seguido pelo surgimento de resistência bacteriana sendo que a maior parte desta resistência foi devida às bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido - ESBL4.
1A - A resistência bacteriana é definida como um conjunto de mecanismos de adaptação das bactérias contra os efeitos nocivos ou letais aos quais estão sendo expostas.
Um dos primeiros e mais efetivos mecanismos de resistência bacteriana conhecidos é a produção de β-lactamases, que são enzimas que catalisam a hidrólise do anel β-lactâmico, inativando o antimicrobiano e impedindo assim, que ele apresente atividade contra as enzimas responsáveis pela síntese da parede celular bacteriana4;5. Os β-lactâmicos representam a classe antimicrobiana mais utilizada na prática clínica5; fazem parte deste grupo as penicilinas, as cefalosporinas e monobactâmicos; estas enzimas não atingem carbapenêmicos e cefaminas (cefalosporina de 2ª geração, por exemplo: cefoxitina).
O primeiro registro de bactéria produtora de ESBL data de 1965, na Grécia, onde foi isolada Escherichia coli em hemocultura de uma paciente chamada Temoniera, dando origem à pioneira enzima TEM-11; 6. Em pouco tempo, a enzima propagou-se pelos continentes e atingiu outras espécies de bactérias (família
Enterobacteriaceae: Klebsiella spp., Escherichia coli, Proteus spp., Providencia
spp. e Enterobacter spp. ; Pseudomonas aeruginosa; Haemophilus influenzae, e
Neisseriagonorrhoeae), além de sofrer mutação, originando derivações (TEM-2 e
TEM-3)3 as quais serão descritas a seguir.
Segundo Bradford, a SHV-1 (sigla de “sulphydrylvariable”) é outra enzima β-lactamase que foi encontrada em Klebsiella pneumoniae ESBL, podendo ser isolada também em Escherichia coli. A partir de uma mutação deste subtipo, foi identificada na Alemanha em 1983, uma variação com resistência às cefalosporinas de amplo espectro ou terceira geração. Devido a este fato, esta familia peculiar de enzimas recebeu o nome de “extended spectrum betalactamases”, ou ESBL3
. Atualmente, derivações das enzimas originais (TEM e SHV) são encontradas nos cinco continentes, contabilizando centenas de ESBL7.
Inicialmente, foram isoladas ESBL nas enzimas TEM e SHV. Mas na virada do século, foram identificadas subtipos capazes de hidrolisar preferencialmente a cefotaxima, as CTX-M8. Tais enzimas não estão intimamente relacionadas às anteriores, pois possuem apenas 40% de estruturas comuns e demonstram-se melhor inibidas por tazobactam ao invés de sulbactam ou clavulanato9.
A pressão seletiva sofrida pelas bactérias, tanto no ambiente hospitalar como na comunidade, promoveu sua adaptação. Para cada nova classe de β-lactâmico utilizada na terapêutica, é impulsionada resistência ao antimicrobiano. Desta maneira, graças a sua incrível capacidade de ampliar seu espectro de atuação, as bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido honram sua denominação3; 7; 9.
2 CLASSIFICAÇÃO
As bactérias produtoras de β-lactamases são classificadas de duas maneiras: a classificação de acordo com a estrutura molecular de Ambler e a funcional (grupos de 1-4 e subgrupos de a-f) de Bush-Jacoby-Medeiros3; 10; 11.
A divisão clássica de Ambler agrupa os microrganismos de acordo com similaridades na sequência de aminoácidos e no fenótipo: classes A, C e D são serina β-lactamases e classe B, metalo β-lactamases10
. A maioria das ESBL possuem serina na porção ativa de sua sequência de aminoácidos, caracterizando-as como classe A (classificação de Ambler) 4;5. As enzimas da classe B são relativamente raras, possuem um resíduo de cisteína e requerem zinco para a sua atividade12.
A outra maneira de descrever as bactérias ESBL considera características funcionais como propriedades bioquímicas da enzima e sua sequência de nucleotídeos5. Na revisão de Bradford, de acordo com a classificação de Bush-Jacoby-Medeiros, as ESBL são capazes de hidrolisar algumas cefalosporinas de 2ª geração, inibidas por sua vez, pelo ácido clavulânico, formando o grupo 2be.
As β-lactamases de espectro estendido surgiram da ampla família de enzimas: TEM, SHV, CTX-M (cefotaxime) e OXA (oxacilina)7 descritas a seguir:
2.1 TEM (Classe A)
Hidrolisa penicilinas e cefalosporinas de primeira geração, mas não atua em algumas cefalosporinas de 2ª geração (cefuroxima) e cefotaxima7. Esta enzima (ceftazidimase) é encontrada na maioria das bactérias gram-negativas4, em conjunto com sua coirmã TEM-2 originaram as mais de 130 enzimas TEM subsequentes7; 10, as quais se difundiram rapidamente em vários países11.
2.2 SHV (Classe A)
Também uma ceftazidimase que sofreu modificações através de substituições de aminoácidos no sítio ativo da enzima; a precursora desta categoria é SHV-1, encontrada mundialmente em isolados de Klebsiella
pneumoniae7;13.
2.3 CTX-M (Classe A)
Esta cefotaximase deu origem ao seu nome, através da potencialidade de hidrolisar a cefotaxima7. Sua atividade é 35 vezes superior às enzimas anteriores14. Como foram isoladas no Japão, em Toho, algumas enzimas foram denominadas Toho-CTX8.
2.4 OXA (Classe D)
Estas enzimas conferem resistência à ampicilina e cefalotina; possuem alta atividade hidrolítica contra oxacilina e cloxacilina e são pouco inibidas por ácido clavulânico4; 7. Diferentemente das outras ESBL’s, pertencem à classe D na classificação de Ambler e ao grupo funcional 2b. Enquanto a maioria das ESBL é encontrada em enterobactérias, as OXA pedominam em Pseudomas aeruginosa3.
2.5 OUTROS
Foram descritas outras ESBL mediadas por plasmídeos (PER-1, VEB-1, GES-1 / 2), que degradam cefalosporinas e monobactâmicos, mas são raras e foram isoladas principalmente em Pseudomas aeruginosa em pontos geográficos específicos; outros isolados em enterobactérias foram denominados BES, SFO e TLA13. Um grupo de pesquisadores europeus sugere uma nova classificação baseada nas anteriores, mas agrupadas com a finalidade de facilitar o tratamento e manejo na prevenção de infecções cruzadas no ambiente hospitalar15.
3 MÉTODOS DIAGNÓSTICOS
Os testes de sensibilidade são indicados para qualquer organismo que cause um processo infeccioso que requeira terapia antimicrobiana, sempre que sua sensibilidade não possa ser predita de maneira confiável com base na identificação do organismo. São indicados, com maior frequência, quando se acredita que o organismo causador da infecção pertence a uma espécie capaz de demonstrar resistência aos agentes antimicrobianos normalmente usados16.
Apesar da aparente sensibilidade in vitro a vários antimicrobianos, pacientes com infecções por cepas produtoras de ESBL podem não responder à terapia com betalactâmicos e monobactâmicos, aumentando em até 60% a mortalidade17. Portanto, é mandatório que tenhamos testes sensíveis o suficiente para reconhecer o nível de resistência que seria alcançado in vivo, a fim de que a terapêutica instituída possa ser otimizada7; 18.
3.1 DETECÇÃO FENOTÍPICA
A variabilidade fenotípica das enzimas ESBL dificulta sua detecção, pois sua expressão relaciona-se com os mecanismos de ação dos antimicrobianos. Mutações podem ser responsáveis pela falha na detecção dessas enzimas porque alteram a capacidade ou a velocidade de hidrólise de oximino-betalactâmicos18. São utilizados os seguintes métodos de detecção 19.
3.1.1 Teste de Disco Difusão
O método de disco-difusão foi idealizado por Bauer e colaboradores em 1966, e desde então é um dos métodos mais utilizados nos laboratórios de microbiologia no Brasil. O princípio deste método baseia-se na difusão, através do ágar, de um antimicrobiano impregnado em um disco de papel-filtro. A difusão do antimicrobiano leva à formação de um halo de inibição do crescimento bacteriano, cujo diâmetro é inversamente proporcional à concentração inibitória mínima (MIC). Esse método é qualitativo, ou seja, permite classificar a amostra bacteriana em suscetível (S), intermediária (I) ou resistente (R) ao antimicrobiano20.
O Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) é uma das entidades internacionais que preconiza como os testes de sensibilidade a antimicrobianos devem ser realizados e interpretados16. Até o ano de 2009 era recomendado que as amostras de E.coli, Klebsiella spp. e Proteus spp. as quais apresentassem, pela técnica de difusão de discos, halos de inibição para cefpodoxima ≤ 17mm, ceftazidima ≤22mm, aztreonam ≤27mm, cefotaxima ≤27mm e ceftriaxona ≤25mm, deveriam ser preliminarmente classificadas como possíveis produtoras de ESBL. Além disso, era sugerida a realização do teste de inibição enzimática com a adição de ácido clavulânico para a confirmação deste fenótipo de resistência16; 20. Também era recomendado que quando um isolado fosse confirmado como produtor de ESBL, a categoria de sensibilidade das penicilinas, cefalosporinas e aztreonam deveria ser reportada como resistente, independente do resultado de concentração inibitória mínima ou halo de inibição; tal recomendação não englobava as combinações penicilinas ∕ inibidores de betalactamases21
A razão para esta recomendacão foi baseada em uma série de estudos que indicam que infeccões causadas por cepas produtoras de ESBL apresentavam altas taxas de falhas terapêuticas quando tratados com essas drogas, apesar de sua suscetibilidade in vitro de alguns destes agentes 16; 20; 21.
As últimas resoluções internacionais estabeleceram concentrações inibitórias mínimas (MIC) e pontos de corte na interpretação das zonas de inibição dos discos22.
Em 2010, novos pontos de corte para cefazolina, ceftriaxona, cefotaxima, ceftazidima e aztreonam, foram publicados pelo CLSI, que passou a não recomendar mais a pesquisa de ESBL na rotina do laboratório, exceto para estudos epidemiológicos e de Infeccões relacionadas à assistência à saúde (IRAS). Estes novos critérios interpretativos foram estabelecidos com base em propriedades farmacodinâmicas, farmacocinéticas e dados clínicos22; 23.
A comparação entre os pontos de corte pode ser melhor visualizada na Tabela 1:
Fonte: http://ged.feevale.br/bibvirtual/Artigo/ArtigoLauraCastelan.pdf
3.1.2 Método de Dupla Difusão ou Aproximação de Discos
Foi o primeiro teste desenvolvido para diagnosticar ESBL3; 24. Consiste na inoculação de uma suspenção bacteriana em placa de ágar, onde são colocados discos com carga padronizada de aztreonam e cefalosporinas de terceira geração (como cefotaxima, ceftazidima, ceftriaxona), dispostos a 20 mm de discos de amoxicilina / ácido clavulânico3; 24. Como teste confirmatório, utiliza-se o método de aproximação de discos, onde um disco contendo clavulanato ou sulbactam é colocado a 20mm dos discos betalactâmicos. O aumento ou distorção na zona de diâmetro ao redor do oximino-beta-lactâmico (chamada ghost zone), indica a presença de uma ESBL24; 25, conforme as diretrizes internacionais e ilustrado na Fig. 1:
Figura 1 - Teste de aproximação de discos
Fonte:
http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/boas_praticas/modulo5/gram_nega tivos4.htm
3.1.3 ESBL E-Test
Neste método, utiliza-se uma fita plástica que contém concentrações crescentes do agente em estudo numa placa de ágar semeada com o inóculo bacteriano. Um dos lados da fita possui ceftazidima e o outro, ceftazidima associada a uma concentração fixa de 2mg/ml de ácido clavulânico10; 25. A bactéria será considerada produtora de ESBL quando a leitura apresentar uma diminuição de pelo menos duas diluições logarítmicas da ceftazidima18, como pode ser visualizado na Fig. 2:
Distorções do halo ao redor do β-lactâmico indicam uma ESBL.
Figura 2 - E-test
Fonte:
http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/boas_praticas/modulo5/gram_nega tivos5a.htm
3.1.4 Método Automatizado
É utilizada a técnica de micro diluição por painéis automáticos, onde ocorre a exposição das bactérias à ceftazidime ou cefotaxima sozinhos ou combinados a ácido clavulânico. A redução do crescimento nos poços contendo ácido clavulânico em comparação aos que contêm a cefalosporina indica a presença de uma ESBL3; 7; 26. A análise fenotípica das bactérias por este método proporciona uma padronização e rapidez, o que garante boa consistência nos resultados, em detrimento aos testes de discos, com resultados em até 18-24 horas18.
3.2 DETECÇÃO GENOTÍPICA
Os testes moleculares para a detecção de ESBLs consistem principalmente em identificar reações em cadeia de polimerases em genes específicos. No que
Redução ≥ 3 diluições da MIC da associação com β-lactâmico.
diz respeito aos tipos TEM e SHV ESBLs, técnicas moleculares adicionais, são necessárias para a identificação de pontos específicos de mutações que diferenciam estas enzimas daquelas sem atividade ESBL27; 28.
Os métodos genotípicos tem a vantagem de identificar um específico tipo de ESBL presente em um microrganismo, que pode ser particularmente útil para fins epidemiológicos29. Além disso, estes testes podem detectar níveis de baixa resistência, sem a realização prévia de cultura da amostra microbiológica27; 29.
Recomendado pelas diretrizes internacionais para exames laboratoriais (CLSI), a confirmação através da identificação do tipo de enzima específica dos isolados dá-se pelo método de PCR, com identificação da sequência de DNA, dos nucleotídeos e das ligações em cadeia7.
4 MICROBIOLOGIA - PRINCIPAIS PATÓGENOS
ESBLs foram encontradas exclusivamente em organismos Gram-negativos, principalmente em Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca e Escherichia coli, mas também em Acinetobacter spp., Burkholderia spp., Citrobacter spp.,
Enterobacter spp., Morganella spp., Proteus spp., Pseudomonas spp., Salmonella
spp., Serratia spp.e Shigella spp.13.
Todos os integrantes da família Enterobacteriaceae podem ser considerados potenciais indutores de ESBL. Entretanto, apenas algumas bactérias são relatadas como produtoras efetivas, com isolamento principalmente em
Klebsiella spp., E coli, Proteus spp., Providencia spp. e Enterobacter spp.3.
4.1 Klebsiella spp.
Neste gênero de bactérias, são três as espécies associadas às patologias humanas: Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca e Klebsiella granulomatis. Caracterizam-se por fermentar lactose e produzir placas mucoides. Não são móveis30. Este microrganismo é responsável por atingir vários sítios e provocar infecções graves devido a sua virulência; principalmente na sua versão multirresistente, onde um plasmídeo transporta enzimas produtoras de beta-lactamase de espectro ampliado, que se associa com poucas opções terapêuticas e maior mortalidade31.
4.2 Escherichia coli
Pertence ao gênero Escherichia da família das Enterobactérias. Foi assim denominado por Theodore Escherich, pesquisador pioneiro que desenvolveu estudos com a flora intestinal de neonatos e descreveu o microrganismo em 188532. É descrita como a bactéria mais comum entre as anaeróbias encontradas no trato gastrointestinal humano e a mais isolada entre a família das enterobactérias30. Esta bactéria foi muito bem estudada ao longo dos anos, sua genética, estrutura e fisiologia foram bem descritos, tanto em sua forma patogênica como não patogênica. Distingue-se de outros membros da família pela capacidade da maioria das cepas para fermentar a lactose e outros açúcares e produzir um alcalóide indólico a partir do triptofano. Além disso, as maiorias das cepas são móveis30.
4.3 Proteus spp.
Existem muitas espécies neste gênero, mas os mais prevalentes no isolados são: Proteus mirabilis e Proteus vulgaris30. Estas bactérias diferenciam-se das demais enterobactérias por sua grande mobilidade, devido aos numerosos flagelos que permitem seu ágil deslocamento30. Também por provocarem infecções urinárias na comunidade; sendo que nos casos crônicos, estas bactérias favorecem a formação de cálculos devido à diminuição da solubilidade do cálcio, provocada pela urina alcalina destes pacientes (hidrólise da uréia com formação de amônia) 33.
5 RESISTÊNCIA BACTERIANA
Entende-se por resistência bacteriana um conjunto de mecanismos de adaptação das bactérias contra os efeitos nocivos ou letais aos quais estão sendo expostas4; 5; 34. Alguns destes mecanismos foram identificados: destruição ou inativação enzimática; mudanças na permeabilidade da membrana interna; alterações nos precursores da parede celular, da membrana e dos ribossomos, entre outros2.
As previsões que muitos fizeram na metade do século 20 sobre o futuro da erradicação de doenças infecciosas comuns da humanidade será improvável de ser alcançado34. O surgimento de novas doenças infecciosas e as tendências epidemiológicas da resistência aos antibióticos observados até agora, tende a indicar que vamos continuar a nos mover na direção oposta, rumo a um ambiente com um número sempre crescente de novas doenças infecciosas e de bactérias mais resistentes aos antibióticos. Na medida em que mais bactérias surgem no ambiente hospitalar, algumas destas tendem a migrar para a comunidade, resultando em aumento de morbi-mortalidade e custos com saúde34.
Relatos norte-americanos e canadenses registram preocupação com o aumento das taxas de microrganismos produtores de betalactamases em infecções de origem comunitária, principalmente em infecções urinárias35.
É importante compreendermos estas alterações na base molecular das bactérias ao desenvolverem resistência, pois nos permite descobrir e instituir novas abordagens para gerenciar as infecções provocadas por estes
microrganismos, além de criar estratégias para conter a disseminação no ambiente hospitalar2; 34.
5.1 GENÉTICA BACTERIANA
As bactérias possuem um único cromossomo circular, disperso pelo citoplasma, composto de DNA (cadeia dupla) que contém a quase totalidade das informações, incluindo as indispensáveis à vida da célula. Os plasmídeos replicam-se independentes do cromossomo, carregam genes que não são essenciais para a vida das bactérias e podem ser transferidos por conjugação, de uma bactéria para outra2; 18. As bactérias podem transferir material genético de uma para outra por meio de quatro mecanismos: conjugação, transformação, transdução e transposição18; 34.
O mecanismo mais importante e mais comum de transmissão da resistência em bactérias é a conjugação. Este mecanismo é normalmente mediado por plasmídeos (fragmentos de DNA circular) que são mais simples do que DNA cromossômico e podem se replicar independentemente do cromossoma. A transmissão de plasmídeos entre os microrganismos dá-se através da formação de uma estrutura tubular que se forma entre as bactérias quando estão próximas umas das outras, ligando-as temporariamente e permitindo a passagem destes fragmentos de DNA18; 34.
Transformação é outra forma de transmissão de genes de resistência bacteriana e ocorre quando não há passagem direta do DNA livre (também conhecido como DNA nu) de uma célula para outra. Geralmente se origina de
outras bactérias que morreram ou dividiram-se perto da bactéria receptora, esta por sua vez, introduz o DNA livre em seu citoplasma e o incorpora em seu próprio DNA18; 34.
A transdução é um terceiro mecanismo de transferência genética e ocorre através da utilização de um vetor, a maioria das vezes, vírus capazes de infectar bactérias, também conhecidos como bacteriófagos. Na maioria das vezes, o bacteriófago também introduz seu próprio DNA viral nas bactérias, que então atua sobre o sistema de replicação bacteriana forçando a célula a produzir mais cópias do vírus infectante, até a célula bacteriana morrer e liberar esses novos bacteriófagos, que irão infectar outras células, perpetuando a cadeia de informações18; 34.
Os genes são transferidos dentro de uma mesma célula por intermédio dos “transposons” (DNA), originando o termo transposição. Estes segmentos podem "saltar" ou autotransferirem-se de uma molécula de DNA (plasmídeo, cromossomo) para outra (plasmídeo, cromossomo, fago)18; 34.
A transferência de fragmentos de DNA cromossômico e de plasmídeos é altamente disseminada nos procariotos, sendo uma das causas da notável diversidade genética observada nas bactérias18. Contêm genes essenciais para a iniciação e controle da replicação, assim como genes acessórios cujas funções podem envolver resistência antimicrobiana ou genes de virulência. O problema da resistência se agrava, pois a transferência de plasmídeos ocorre entre células bacterianas de uma mesma população e entre as bactérias de diferentes gêneros18.
Para desenvolver resistência aos antibióticos, é necessário combinar dois elementos essenciais: a presença de um antibiótico capaz de inibir a maioria das bactérias presentes em uma colônia, e uma colônia de bactérias heterogênea, onde pelo menos uma dessas bactérias carrega o determinante genético capaz de expressar a resistência ao antibiótico34.
5.2 A EVOLUÇÃO DAS β-LACTAMASES
A evolução em nível molecular envolve o acúmulo de mutações, entre outras alterações, de sequências de DNA de uma bactéria que sofre pressão seletiva do ambiente. Uma vez que uma mutação afeta a estrutura de um gene, ou expressão dos genes, seus efeitos podem causar perda ou ganho de função36.
O espectro de possíveis efeitos de uma mutação é amplo, pois uma mutação de perda de função pode levar à redução total ou parcial de determinada atividade. Já uma mutação de ganho de função, pode ampliar ou melhorar uma característica existente. Além disso, uma única mutação pode desencadear ambas as situações36.
Embora o resultado final de sua ação seja o mesmo, a atividade enzimática é variável de acordo com o tipo de betalactamase produzida e os diversos substratos existentes. Existe uma variação em especificidade de substrato entre as betalactamases: algumas hidroxilam preferencialmente as penicilinas, outras têm atração pelas cefalosporinas e algumas enzimas inativam ambas as classes de antibióticos. Em alguns patógenos, verifica-se a produção de diferentes tipos
de betalactamases, onde diferentes cepas podem produzir diferentes enzimas, ou uma única cepa pode produzir mais de um tipo de enzima13; 18.
Os inibidores de betalactamases são compostos capazes de unirem-se às betalactamases de forma reversível ou irreversível para proteger os antibióticos da destruição. Suas estruturas assemelham-se o suficiente aos antibióticos betalactâmicos, por este motivo, não é surpreendente que estes compostos, além de realizar o mesmo funcionamento desta classe de antibióticos, também possuam uma atividade antibacteriana limitada por si mesma. Os três inibidores de betalactamases que têm sido aplicados na medicina clínica são o ácido clavulânico, o sulbactam e o tazobactam18.
A frequência com que novas enzimas têm sido descritas na literatura reflete não apenas o ritmo da descoberta e da capacidade para diferenciar estas enzimas, mas também sua rápida emergência e evolução sob a pressão seletiva do uso de antibióticos37; 38.
6 EPIDEMIOLOGIA
A taxa de produção de bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido varia em todo mundo, de distantes regiões geográficas e de instituição para instituição27; 39. Alguns autores afirmam que a Europa foi o berço das ESBL, muito provavelmente pelos europeus terem sido os pioneiros em utilizar antibióticos betalactâmicos de amplo espectro em sua prática clínica3.
Os primeiros relatos de ESBL na Europa datam da década de 80, em países como Alemanha, Espanha, Itália e Reino Unido3; 11; 27. Considerando dados
de 22 países europeus entre 2004 e 2007, de acordo com o estudo TEST, a taxa de produção de ESBL entre os 515 isolados de K.pneumoniae e 794 isolados de
E.coli foi, respectivamente, de 15,5% e 9,8%27. O subtipo CTX-M (cefotaximase) é o mais difundido em países como Itália, Espanha, Polônia e Reino Unido27. Neste último país, alguns dados podem ser subestimados em relação ao subtipo TEM, pois podem não ser diagnosticados40. Por outro lado, as CTX-M são pouco encontradas na Grécia e na França41. A distribuição do subtipo CTX-M pelo mundo pode estar associada ao acréscimo no emprego das cefalosporinas de terceria geração, baseado em conclusões do grupo europeu27.
Em estudo italiano comparando isolados de pacientes internados e da comunidade em 2003, foi encontrada predominância e aumento dos índices de
E.coli em doentes hospitalizados, seguida de P.mirabilis; por outro lado, houve
decréscimo nos índices de K.pneumoniae. O objetivo deste estudo multicêntrico era comparar os achados com os anteriores de 1999; para tanto, foram envolvidos 11 laboratórios de várias cidades italianas, contabilizando 9.076 amostras, sendo 6850 de pacientes hospitalizados e 2226 de pacientes não hospitalizados. Na comunidade, os achados revelaram E.coli e P.mirabilis produtores de ESBL com maiores prevalências e foram considerados surpreendentes pelos autores do estudo, visto que a maioria dos isolados era em culturas de urina42.
Em recente estudo de abrangência mundial - TEST (Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial), a prevalência de ESBL em isolados de K.pneumoniae foi mais acentuada na América Latina (44,0%), seguida pela região da Ásia e Pacífico (22,4%), Europa (13,3%) e América do Norte (7,5%). Esta mesma sequência se
mantém nos isolados de E.coli, embora com redução nos valores encontrados (13,5%, 12,0%, 7,6%, e 2,2%, respectivamente)27; 37; 39.
Nos Estados Unidos, algumas diferenças regionais são apontadas, onde a prevalência é maior nas regiões do leste e centro-sul que no oeste, oscilando em torno a 9,0%39. Além disso, os subtipos encontrados também variam muito de acordo com a zona geográfica, conforme os dados do CDC (Center for Disease Control). O estudo MYSTIC desenvolvido nos Estados Unidos de 1999 a 2004 divulgou índices abaixo dos encontrados anteriormente, com 3,1% de amostras produtoras de ESBL em E.coli e K.pneumoniae. Estes dados, por diferirem dos outros estudos, podem reforçar a relação entre os locais e instituições onde são coletadas as amostras11.
Na América Latina existe uma alta taxa de bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido, embora a sua distribuição ainda seja restrita a alguns genes e locais específicos6; 43; 44. São encontradas as enzimas SHV, CTM-X e TEM, sendo que as últimas foram identificadas recentemente na Argentina. Em 1989, a enzima CTX-M foi isolada na Argentina e desde então, outros subtipos foram descritos no continente, incluindo o Brasil6; 45.
O Brasil participa de um Programa Internacional de Vigilância de Resistência Bacteriana (SENTRY) onde são coletadas amostras bacterianas do mundo todo e enviadas a um labortório de referência nos Estados Unidos. Dados recentes (2003 a 2008) afirmam que a prevalência de amostras produtoras de ESBL no país está entre as mais altas do mundo12. O mesmo estudo aponta que 10% das amostras de E.coli e quase metade das amostras de Klebsiella spp. apresentaram fenótipo ESBL.
Em estudo realizado no Brasil, em São Paulo, foi isolada K.pneumoniae em cerca de 75% das amostras produtoras de ESBL, confirmando as estatísticas da América Latina como microrganismo mais prevalente6; 46; 47. Durante um ano, o estudo analisou 127 amostras de 86 pacientes, das quais 22,8% eram infecções hospitalares, 11,0% infecções comunitárias e 66,1% casos de colonização6.
Outra pesquisa nacional, no Rio de Janeiro, utilizou 92 amostras de bactérias produtoras de ESBL das 787 coletadas no período de um ano. Os resultados reforçam as estatísticas nacionais, pois Klebsiella spp. aparece na liderança, seguida por E.coli e Proteus spp. Praticamente 50% dos microrganismos isolados foram em amostras de urina, reforçando as enterobactérias produtoras de betalactamases como uropatógenos1.
No Rio Grande do Sul, um estudo comparando os métodos de detecção também obteve maior prevalência de ESBL em Klebsiella spp. Foram avaliados 90 isolados consecutivos de vários substratos biológicos, totalizando 75,5% de culturas de Klebsiella spp. (71,1% K.pneumoniae e 4,4% K.oxytoca). Os subtipos mais frequentes foram TEM e SHV48. Ainda no estado, outra pesquisa avaliou 1.546 culturas durante seis meses (de um total de 4.888 amostras no período); destas, 54,2% eram enterobactérias. As bactérias produtoras de ESBL totalizaram 24,8%, onde E.coli foi a espécie mais prevalente (46,2%), seguida de Enterobacter spp. (30,3%) e P.mirabilis (5,8%)49.
Entre o gênero Proteus, a prevalência da sensibilidade da enzima aos betalactâmicos difere dos demais membros de enterobactérias50. Conforme estudo realizado na Argentina cujo escopo era analisar o perfil de resistência no gênero Proteus, o subtipo TEM foi mais associado à multirresistência51, enquanto a
enzima CTX-M foi relacionada à resistência de cefalosporinas e segunda e terceira gerações em isolados de P.mirabilis. Outro achado do estudo foi associar a multirresistência em P.vulgaris e P.penneri à hiperprodução de betalactamases cromossômicas51.
7 REPERCUSSÕES CLÍNICAS E NO AMBIENTE HOSPITALAR
A resistência bacteriana influencia diretamente no prognóstico de pacientes gravemente enfermos e está associada aos tratamentos e terapias empíricas inadequadas2; 52.
No século passado, as doenças infecciosas provocavam epidemias e atingiam índices de mortalidade elevados. Com o surgimento dos primeiros antibióticos (sulfonamidas e penicilinas) durante a Segunda Guerra Mundial, os prognósticos modificaram34, mesmo com seu uso e acesso restritos.
Na medida em que foram desenvolvidas novas drogas, a oferta impulsionou o aumento do consumo, transformando o antibiótico na melhor e mais acessível opção terapêutica, mesmo para infecções não bacterianas2; 34. Este comportamento não foi abandonado ao longo dos anos, e a cada dia, novos isolados com bactérias resistentes são anunciados pela comunidade científica2; 34.
Algumas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência a mais de uma classe de antibióticos, tornando o tratamento de infecções causadas por estes microrganismos mais prolongados, custosos e associados a prognósticos desfavoráveis2; 34. Os genes que codificam as ESBL são frequentemente encontrados em plasmídeos que determinam a resistência a aminoglicosídeos e sulfonamidas, e muitas enterobactérias manisfestam alterações que conferem alto nível de resistência a quinolonas35.
Dados da Organização Mundial da Saúde (OMS) apontam que mais de 50% das prescrições de antibióticos no mundo são inadequadas53. Estima-se que no Brasil esta projeção se confirme ou ainda seja mais acentuada. Numa tentativa
de reduzir os danos de prescrições equivocadas e impedir a automedicação da população em geral, foi proposto maior rigor no controle das prescrições e dispensação de antibióticos por parte da Agência Nacional de Vigilância Sanitária a partir de uma consulta pública no ano de 2010, gerando a RDC nº 44∕2010.
Aproximadamente 10% dos pacientes internados nos hospitais brasileiros são infectados ou colonizados por bactérias multirresistentes53. O uso dos antimicrobianos de uma maneira maciça e indiscriminada exige medidas urgentes para combater o surgimento de novas cepas bacterianas multirresistentes, inclusive aos medicamentos antimicrobianos recentemente comercializados, levando a consequências importantes, com efeitos diretos na problemática das infecções hospitalares2; 53.
As limitações encontradas nas opções de antibioticoterapia vigente e nas possíveis pesquisas torna o mercado pouco atrativo para a indústria farmacêutica34. A resistência antimicrobiana desencadeou a necessidade de reforçar as medidas de bloqueio epidemiológico no ambiente hospitalar54, assim como de restringir o uso de antibióticos na comunidade34.
Alguns fatores intrínsecos ao doente hospitalizado favorecem o desenvolvimento de bactérias multirresistentes: longa permanência hospitalar, uso prévio de antimicrobianos, internação em UTI, severidade das doenças de base e deficiência imunológica, queimaduras graves ou cirurgia extensa, o uso de procedimentos invasivos53.
Além destes, o ambiente hospitalar é um reservatório para os bacilos gram-negativos. Estes microrganismos encontram-se: pacientes e profissionais de saúde colonizados ou infectados, artigos hospitalares contaminados (estetoscópio,
termômetro, torniquetes, nebulizadores, umidificadores, circuito de respirador e outros), as bactérias têm predileção pelos locais úmidos, pias, panos de chão, medicamentos abertos, vegetais, e são altamente resistentes a variações de temperatura53.
A alta prevalência de cepas produtoras de ESBL traz problemas graves para o tratamento das infecções hospitalares12. Um tratamento inadequado com cefalosporinas de terceira geração pode estar sendo implementado pela possibilidade do laboratório categorizar essas cepas como “sensíveis” àqueles antibióticos. Além disso, o incremento nas infecções hospitalares associada às taxas de produção das ESBL tem provocado aumento do uso de carbapenêmicos e, consequentemente, aumentando da resistência a estes antimicrobianos no ambiente hospitalar12.
8 MEDIDAS DE BLOQUEIO EPIDEMIOLÓGICAS
Considerando os fatores predisponentes para o desenvolvimento de bactérias multirresistentes, é possível interferirmos parcialmente nesta cadeia: na prescrição racional dos antimicrobianos e nas medidas preventivas2; 55.
Conforme a Anvisa, o objetivo básico de um sistema de precauções é a prevenção da transmissão de microrganismos de um paciente para outro, ou para um profissional da saúde56. O bloqueio da transmissão de microrganismos de pacientes colonizados 2 A ou infectados para pacientes suscetíveis e para profissionais de saúde é um dos fatores mais importantes no controle de infecções nosocomiais56.
Um marco importante na transmissão dos microrganismos ocorreu em 1985, pelo Center for Desease Control and Prevention (CDC), através da definição das Precauções Universais55; 57, conclusões de estudo abrangente sobre o controle de infecções hospitalares (SENIC Project)58. Estas medidas de bloqueio devem ser empregadas no cuidado a qualquer paciente, independentemente do conhecimento ou suspeita de doença infecto-contagiosa59. Incluem um conjunto de práticas de prevenção de infecção aplicáveis a todos os pacientes quando há contato direto e exposição a sangue e fluidos corporais, compostas de: higienização das mãos, uso de luvas, aventais, máscara, óculos ou viseira (dependendo do tipo de exposição) e práticas seguras de injeção55; 56.
Como complemento a estas recomendações, em 1996, foi publicado um
Guideline definindo as precauções a serem adicionadas às universais, conforme o
modo de transmissão das doenças55; 59. As precauções baseadas na transmissão são utilizadas quando a via de transmissão da doença não é contida apenas pelas precauções universais e podem agrupar mais de uma categoria de precaução: precaução de contato, para gotículas e para aerossóis69; 59.
Apesar das recomendações internacionais serem apoiadas em estudos bem conduzidos, sua adesão está longe do ideal. Muitas vezes, são disponibilizados os insumos necessários (luvas, aventais), mas em quantidade insuficiente ou são utilizados intermitentemente, tornando as orientações ineficazes53; 55.
Vários estudos apontam a necessidade de investir em medidas preventivas, através da implementação de ações conjuntas de administradores e profissionais de saúde, tanto na prevenção das infecções cruzadas como na prescrição racional dos antibióticos2; 34; 60. Quando aplicadas adequadamente, as medidas de bloqueio epidemiológicas conseguem conter ou minimizar a progressão de bactérias multirresistentes entre os pacientes3; 60. Portanto, campanhas de higienização de mãos associadas à vigilância rigorosa por parte dos controles de infecção quanto à aplicação de medidas de bloqueio e identificação precoce dos casos, podem contribuir para a redução de infecções cruzadas, um dos fatores de risco associados à produção de betalactamases2; 7; 60.
9 FATORES DE RISCO
Diferentes fatores desempenham seu papel no desenvolvimento da resistência antimicrobiana. Mas o que determina exatamente porque algumas bactérias tornam-se resistentes a uma droga específica e não para outras, e qual o papel específico e o peso relativo de cada um destes fatores em todo esse processo, ainda não está totalmente esclarecido34.
Estudos realizados em todos os continentes associam alguns fatores ao desenvolvimento de bactérias multirresistentes34. São eles: uso excessivo e irracional de antimicrobianos tanto em ambiente hospitalar como ambulatorial; uso de antibióticos na indústria agrícola, principalmente na produção de alimentos; maior sobrevida dos pacientes gravemente enfermos; aumento do número de dispositivos, próteses e procedimentos invasivos; adesão inadequada ou inexistência de medidas de bloqueio epidemiológico 26;37;60.
Os fatores de risco implicados na geração das bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido não diferem dos já citados: presença de cateteres venosos centrais e outros dispositivos de longa permanência (jejunostomias, cateterismo urinário, entre outros); cirurgias intra-abdominais; colonização gastrointestinal; internação prolongada em unidade de internação ou Centro de Terapia Intensiva; uso irracional de antibióticos; internação em casas de repouso de idosos; severidade das doenças de base e deficiência imunológica10;
53; 61; 62
.
Alguns destes fatores são inerentes às condições clínicas dos pacientes e incontroláveis do ponto de vista preventivo. Restam outras situações manejáveis
de acordo com o ambiente: a transferência de resistência entre as bactérias através do contato direto e indireto; o nível de adesão e controle das medidas de bloqueio epidemiológicas da instituição63; 64.
Em estudo de casos e controles realizado na Pensilvânia, Estados Unidos, houve um incremento de 12,5 para 26,9% na prevalência de ESBL nos 5,5 anos de duração do estudo. O escopo do trabalho era traçar os fatores de risco associados à emergência de bactérias produtoras de betalactamase. Durante a pesquisa, foram identificadas 547 amostras positivas para ESBL, das quais 361 preencheram totalmente os critérios de inclusão do estudo. Destas culturas,
Klebsiella spp foi a mais prevalente, com 56,5% dos isolados, outros 41,8% foram
de E.coli. Ambas bactérias apresentaram resistências variadas aos antimicrobianos, sendo que houve decréscimo de sensibilidade estatisticamente significativo para fluoroquinolonas (p<0,001) e aminoglicosídeos (p<0,04). Após análise multivariada, a presença de acesso venoso central foi um dos fatores de risco associados mais comum nos casos que nos controles (OR 1,98%; 95%IC 0,99–3,94; p<0,05)3
. Os casos também concentraram a maior permanência em UTI (OR 1,97%; 95%IC 1,14–3,38; p<0,02)65
.
Ainda nos Estados Unidos, um interessante estudo foi conduzido entre pacientes não internados em Centro de Terapia Intensiva, pois até o momento, somente os pacientes criticamente enfermos eram mais estudados. Foi descrito o perfil epidemiológico das bactérias Gram-negativas envolvidas nas bacteremias estudadas, além dos fatores de risco associados. Esta foi uma coorte prospectiva com duração de 6 meses, totalizando 294 pacientes; destes, 44 estavam
internados no CTI, chegando a 250 culturas contemplando os critérios de inclusão. As infecções hospitalares somaram 36% dos isolados, onde Escherichia coli (24%) foi o microganismo mais prevalente. Os antimicrobianos mais prescritos foram: cefepime (43,6%), ciprofloxacina (22,8%) e piperacilina ∕ tazobactam (15,6%). O achado mais relevante comparando ambas as populações foi a terapia empírica inadequada66.
Respeitando as prevalências geográficas, a Suiça contabiliza baixos índices comparados aos níveis europeus de bactérias ESBL. Em recente pesquisa, 58 casos de pacientes com culturas positivas para E.coli ou K.pneumoniae ESBL foram comparados a 116 controles cujas bactérias não eram produtoras de ESBL. Após análise multivariada, três fatores de risco foram identificados e estatisticamente significativos (p<0,001): início dos sintomas ou tratamento recente com antibióticos em outro país antes da internação atual; antibioticoterapia no ano anterior ao recente tratamento e uso de ventilação mecânica67.
Uma revisão histórica espanhola associa a ceftazima ao aumento da resistência aos betalactâmicos e ao surgimento de cepas de E.coli produtoras de β-lactamases; o uso de ciprofloxacino relaciona-se a maiores taxas de resistência às quinolonas em E.coli, K.pneumoniae, P.aeruginosa e A.baumannii; já a utilização de piperacilina-tazobactam aumenta os índices de resistência de
E.cloacae, K.pneumoniae e E.coli. Os estudiosos concluíram que o consumo de
cefalosporinas de terceira geração, carbapenêmicos e quinolonas, associou-se ao surgimento de resistência nas bactérias previamente sensíveis a estes fármacos2.
Na Tailândia, os pesquisadores compararam 91 casos de culturas de E.coli com seus respectivos controles durante 2 anos e 6 meses; a análise multivariada
identificou os seguintes fatores como preditores nas bacteremias nos casos: presença de cateteres urinários (OR 6,21; 95%IC 1,91-20,25; p<0,003), uso prévio de antibióticos (OR 2,93; 95%IC 1,18-7,30; p < 0,021) e tratamento prévio com cefalosporinas de terceira geração (OR 5,16; 95%IC 1,03-25,79; p < 0,046)68.
Estudo realizado na Índia avaliou 200 culturas positivas sequenciais de
E.coli (n=143) e K.pneumoniae (n=57) em variados sítios de unidades clínicas e
cirúrgicas. Fatores de risco estatisticamente significativos como antibioticoterapia no último mês (p<0,001) e uso de cateteres urinários (p<0,0001) foram associados a infecções por bactérias produtoras de betalactamases de espectro estendido26.
No Brasil, as infecções provocadas pela bactéria K.pneumoniae foram analisadas em estudo de casos e controles, somando 107 pacientes, sendo 56 casos. Os maiores riscos para infecção por Klebiella pneumoniae ESBL foram uso prévio de antibióticos (p<0,04), neoplasias (p<0,01) e diabetes mellitus (p<0,02). Ainda neste estudo, fatores de risco como presença de dispositivos (cateteres venosos, urinários e gastrostomia), ventilação mecânica, nutrição parenteral total e idade avançada, não foram confirmados estatisticamente69.
Com o mesmo delineamento, porém avaliando amostras de E.coli ou
K.pneumoniae ESBL produtoras e não produtoras, este estudo de casos e
controles totalizou 145 pacientes, a maioria (59,5%) K.pneumoniae e 44,1% E.coli. A resistência a qualquer das drogas testadas foi significativa (p<0,05) e mais frequentemente observada em organismos produtores de ESBL que em não produtores, incluindo cefalosporinas de segunda, terceira e quarta geração, piperacilina-tazobactam, aztreonam, ciprofloxacina e amicacina. O principal fator de risco associado a infecções provocadas por ESBL foi a terapia com
piperacilina-tazobactam (p<0,04). Não foi possível fazer associações independentes entre o uso de cefalosporinas e as bactérias produtoras de betalactamases, porém, após análise bivariada agrupando-as como uma única variável, obteve significância estatística (p<0,007). Apesar de não significativa, a mortalidade foi maior no grupo produtor de betalactamases70.
Em Minas Gerais, foi conduzida uma pesquisa comparando três inquéritos de prevalências de colonização durante um ano. Da população de 233 pacientes, 33,5% estavam colonizados por bactérias multirresistentes. Foi encontrada significância estatística relacionada ao uso de dois ou mais antibióticos, quando comparados os grupos de pacientes colonizados e não colonizados. Apesar de estatisticamente não significativo, o uso de cefalosporinas de 3ª e 4ª gerações, vancomicina, fluorquinolonas e carbapenêmicos foi destacado. Os seguintes fatores de risco foram detectados pela análise univariada como significantemente associados à colonização: internação igual ou superior a sete dias (OR 7,97; 95%IC 3,54-18,47; p<0,0001); dois ou mais procedimentos invasivos (OR 2,83; 95%IC 1,54-5,21; p<0,0004); uso de antibióticos (OR 2,38; 95%IC 1,31-4,32; p<0,003); uso de dois ou mais antibióticos (OR 2,83; 95%IC 1,54-5,21; p<0,0004) e internação em terapia intensiva (OR 2,80; 95%IC 1,27-6,19; p<0,008)71. Este trabalho evidencia que o uso de antibióticos ocorreu em aproximadamente 54% dos pacientes colonizados, sendo administradas preferencialmente as cefalosporinas de amplo espectro71.
O mesmo grupo desenvolveu estudo avaliando a frequência, os microrganismos envolvidos e seus fenótipos, das infecções da corrente sanguínea, em análises consecutivas durante quinze meses. Foram identificadas
23,5% das amostras de bactérias produtoras de β-lactamases, principalmente em
Klebisella spp. O estudo salientou que apenas 18,7% das bacteremias ocorreram
em pacientes internados na UTI, apesar da maioria de pacientes (37,8%) utilizarem dois ou mais antibióticos, apresentarem no mínimo dois procedimentos invasivos (30%) ou terem sido submetidos a cirurgias de grande porte (18,7%)72.
Em Porto Alegre, foi conduzido estudo multicêntrico em hospitais universitários, totalizando aproximadamente 3.400 leitos, envolvendo Klebsiella spp. O escopo do estudo era investigar a influência da escolha dos grupos controles em estudos de casos e controles, sendo executados quatro estudos concomitantes cujos controles eram harmônicos. Porém, não houve significância estatística associando o uso de cefalosporinas ou a presença de procedimentos invasivos com as infecções por bactérias ESBL73.
10 MORBIDADE E MORTALIDADE
Infecções provocadas por bactérias produtoras de β-lactamases de espectro estendido associam-se a falhas nos tratamentos e aumento de mortalidade10; 74; 75; 76; 77.
Sabe-se que as bactérias gram-negativas multirresistentes estão associadas a um incremento na morbi-mortalidade78. Porém, pouco se definiu sobre este grupo de patógenos em situações endêmicas79;61.
Na Espanha, foi desenvolvida uma coorte retrospectiva durante sete anos, comparando 100 pacientes infectados por Escherichia coli ESBL com outros 100 não infectados. A mortalidade precoce nos casos foi muito superior que nos controles relacionada à antibioticoterapia empírica inadequada (54,5% contra 26,0%, p<0,01). Após regressão logística, cuja variável dependente era a mortalidade precoce, somente infecções do trato urinário foram identificadas como fator de risco associado (OR 0,1; 95%IC 0,03-0,7; p<0,01)77.
Novamente com Escherichia coli, um estudo britânico comparou a mortalidade entre bacteremias provocadas por bactérias produtoras de betalactamases e não produtoras durante dois anos e meio. No primeiro grupo, a mortalidade foi significativamente superior: 60,9 contra 23,7% no segundo (OR 5,01; 95%IC 2,62-9,57; p<0,001). Após ajustes considerando idade, sexo, infecção comunitária ou hospitalar, internação em CTI e hipotensão associada à bacteremia, a relação da mortalidade no grupo de bactérias produtoras de betalactamase foi reduzido, mas ainda significativamente estatístico (OR 3,57; 95%IC 1,48-8,60; p< 0,005). O retardo no início do tratamento adequado foi
associado a aumento de mortalidade (OR 3,36; 95%IC 1,59-7,09; p<0,001). Algumas inferências foram associadas a esta grande diferença entre os grupos: a virulência da bactéria, as comorbidades associadas no primeiro grupo e o atraso em iniciar tratamento adequado76.
Foi conduzida uma coorte retrospectiva na Itália, com seis anos de acompanhamento, onde 38,2% dos 186 pacientes estudados evoluíram ao óbito no 21º dia após a bacteremia. Em análise de regressão logística, apenas duas variáveis independentes foram associadas a maior mortalidade: terapia antimicrobiana inadequada (OR 6,28; 95%IC 3,18-12,42; p<0,001) e foco primário de infecção não definido (OR 2,69; 95%IC 1,38-5,27; p<0,004)74.
11 TRATAMENTOS
As infecções provocadas por bactérias multirresistentes são problemáticas por limitarem as opções terapêuticas em função da resistência a várias classes de antimicrobianos34; 80. O incremento da resistência nos microrganismos gram-negativos, especialmente nos produtores de β-lactamases torna a prática clínica bastante restrita80; 81; 82.
O tratamento de pacientes com infecções causadas por cepas que produzem ESBL fica limitado a poucos agentes de amplo espectro de ação, os quais poderão também falhar diante de microrganismos que produzem múltiplas betalactamases, que, ao serem associadas, produzem múltipla resistência. Somente alguns antibióticos betalactâmicos conservam sua atividade frente às enterobactérias produtoras de ESBL83; 84.
Existe a possibilidade de tratamento com cefamicinas, como a cefoxitina, que são geralmente efetivas frente às enterobactérias produtoras de betalactamases85. Porém, nem todos os subtipos de bactérias são suscetíveis a este fármaco35. Da mesma forma, quinolonas, aminoglicosídeos, e sulfametoxazol-trimetropina, geralmente não são escolhas terapêuticas iniciais apropriadas para infecções graves causadas por bactérias produtoras de ESBL, pois são frequentemente resistentes a essas drogas também35; 81 ou induzem resistência muito rapidamente (por exemplo, a ciprofloxacina)86.
Determinados autores sugerem que o tratamento empírico a ser utilizado em um paciente acometido por bactéria produtora de ESBL seja por intermédio da administração de carbapenêmicos, em especial o ertapenem87; 88. Esta classe de
antimicrobianos é a mais resistente à hidrólise pelas betalactamases e mesmo sendo um consenso mundial como primeira escolha no tratamento, sua indicação deverá ser cautelosa89; 88.
JUSTIFICATIVA
As infecções provocadas por bactérias produtoras de ESBL estão associadas a maior morbi-mortalidade3; 60 e as opções terapêuticas foram restringindo-se ao longo dos anos34. Assim como sua patogenia, os fatores de risco implicados neste processo foram descritos10; 53; 61. Alguns destes fatores são inerentes às condições clínicas dos pacientes e incontroláveis do ponto de vista preventivo. Outras situações são manejáveis e diferem nas instituições e países63.
As evidências reforçam a necessidade das instituições em conhecerem seu perfil epidemiológico, a fim de direcionar as estratégias conforme a realidade institucional2; 26. A incidência dos fatores de risco podem sofrer variações de acordo com a terapêutica adotada (adoção de protocolos clínicos) e com o perfil dos pacientes do hospital (virulência dos patógenos, microrganismos provenientes da comunidade)2; 6.
Estudos com pacientes não criticamente enfermos são raros, assim como aqueles abordando alguma especialidade em particular66. Esta afirmação valoriza o foco desta pesquisa, pois somente um estudo com bactérias produtoras de ESBL em pacientes cardiopatas foi encontrado90.
OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL
Identificar fatores de risco para a infecção/colonização por bactérias produtoras de ESBL em hospital de cardiologia.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1
Santos SB. Incidência de Enterobactérias produtoras de Betalactamase de Espectro Estendido (ESBL) em um Hospital do Município de Duque de Caxias–RJ. Rev Bras Anal Clin 2009;41(4):251-5.
2
Gomez JEA. Significación clínica de las resistencias bacterianas: una perspectiva histórica (1982-2007). Rev Esp Quimioter 2008;21(2):115-22.
3
Bradford PA. Extended-Spectrum-Lactamases in the 21st Century: characterization, epidemiology, and detection of this important resistance threat. Clin Microbiol Rev 2001;14(4):933-51.
4
Livermore DM. Defining an extended-spectrum b-lactamase. Clin Microbiol
Infect 2008;14(1):3-10.
5 Bertoncheli CM, Hörner R. Uma revisão sobre metalo-β-lactamases. RBCF-Rev Bras Ciên Farm 2008;44(4):577-99.
6
Dropa M, Balsalobre LC, Lincopan N, et al. Extended-spectrum beta-lactamases among Enterobacteriaceae isolated in a public hospital in Brazil.
Rev Inst Med Trop Sao Paulo [Internet]. 2009 Jul-Aug [acesso em
2010-10-24]; 51(4):203-9. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=19739000.
7
Gupta V. An update on newer b-lactamases. Indian J Med Res 2007; 126:417-27.
8
García San Miguel L, Cobo J, Valverde A, Coque TM, Diz S, Grill F, Cantón R. Clinical variables associated with the isolation of Klebsiella pneumoniae expressing different extended-spectrum beta-lactamases. Clin Microbiol
Infect [Internet]. 2007 May [acesso em 2010-10-16]; 13(5):532-8. Disponível
em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=17263834.
9
Giamarellou H. Multidrug resistance in Gram-negative bacteria that produce extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs). Clin Microbiol Infect [Internet]. 2005 Jul. [acesso em 2010-10-16];11 Suppl 4:S1-16. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=15953019.
10
Paterson DL, Bonomo RA. Extended-Spectrum-Lactamases: a clinical update. Clin Microbiol Rev 2005;18(4):657-86.
11
Bush K. Extended-spectrum beta-lactamases in North America, 1987-2006.
Clin Microbiol Infect [Internet]. 2008 Jan. [acesso em 2010-10-16]; 14 Suppl
1:S134-43. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=18154537.
12
Focaccia R. Tratado de infectologia. 4ª ed. São Paulo: Atheneu; 2009.
13
Munoz-Price L, Jacoby G. Extended-spectrum beta-lactamase. Uptodate; 2011.
14
Caneiras C. Bacteriémias: determinantes genéticos de resistência e virulência em isolados clínicos de Escherichia coli e Klebsiella spp. Lisboa: [Internet]. 2009 Jul. Tese de doutorado [acesso em 2011-11-13]
15
Giske CG, Sundsfjord As, Kahlmeter G, et al. Redefining extended-spectrum beta-lactamases: balancing science and clinical need. J
Antimicrob Chemother [Internet]. 2009 Jan. [acesso em 2009-10-09];
63(1):1-4. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18957393.
16
Rossi F, Andreazzi DB. Resistência bacteriana: interpretando o antibiograma. São Paulo: 2005.
17
Slama TG. Gram-negative antibiotic resistance: there is a price to pay.
Critical Care 2008;12;S4:1-7. 18
Sousa Junior MA, Ferreira ES, Conceição GC. Betalactamases de espectro ampliado (ESBL): um importante mecanismo de resistência bacteriana e sua detecção no laboratório clínico. News Lab [Internet]. 2004. [acesso em
2010-02-28]; 63. Disponível em:
http://www.newslab.com.br/ed_anteriores/63/ESBL61.pdf.
19
Freitas ALP, Soares FSC, Barth AL. Estended-spectrum betalactamases in Klebsiella spp and Escherichia coli obtained in a Brazilian Teaching
Hospital: Detection, Prevalence and Molecular Typing. Brazilian Journal of
Microbiology 2003;34:344-348. 20
Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for
antimicrobial susceptibility testing; seventeenth informational supplement.
CLSI document M100-S21 Wayne: CLSI; 2007.
21
Abbott SL et al. Expression of ESBL-like activity in infrequently encountered members of the family Enterobacteriaceae. Curr Microbiol [Internet]. 2012 Mar[acesso em 2012-03-03];64(3): 222-5, Mar 2012. ISSN 1432-0991. Disponível em: < http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22139464 >.
22
Clinical and Laboratory Standards Institute.. Performance standards for
antimicrobial susceptibility testing;twenty-first informational supplement.
23
Ministério da Saúde. Brasil. Agência Nacional de Vigilância Sanitária.
Medidas para identificação, prevenção e controle de infecções relacionadas à assistência à saúde por microrganismos multirresistentes. Brasília:
ANVISA; 2010.
24
Drieux L, Brossier F, Sougakoff W, Jarlier V. Phenotypic detection of extended-spectrum b-lactamase production in Enterobacteriaceae: review and bench guide. Clin Microbiol Infect 2008;14(1):90-103.
25
Sturm P, Bochum ET, Van Mook-Vermulst SV, Handgraaf C,Klaassen T, Melchers WJ. Prevalence, molecular characterization, and phenotypic confirmation of extended-spectrum beta-lactamases in Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Klebsiella oxytoca at the Radboud University Nijmegen Medical Centre in The Netherlands. Microb Drug Resist [Internet]. 2010 Mar [acesso em 2010-10-24]; 16(1)55-60. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=20001741.
26
Goyal A, Prasad KN, Gupta S, Ghoshal U, Avyagari A. Extended spectrum beta-lactamases in Escherichia coli & Klebsiella pneumoniae & associated risk factors. Indian J Med Res [Internet]. 2009 Jun [acesso em 2010-10-16];
129(6):695-700. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=19692752.
27
Falagas M, Karageorgopoulos D. Extended-spectrum beta-lactamase-producing organisms. J Hosp Infect [Internet]. 2009 Dec [acesso em
2010-10-24]; 73(4):345-54. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=19596491.
28
Dallenne C, Da Costa A, Decré D, Favier C, Arlet G. Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important beta-lactamases in Enterobacteriaceae. J Antimicrob Chemother [Internet]. 2010 Mar [acesso em 2010-10-24]; 65(3):490-5. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=20071363.
29
Pitout JD, Laupland KB. Extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae: an emerging publichealth concern. Lancet Infect Dis 2008;8(3):159-66.
30
Mandell GL, Bennett JE, Dolin R. Principles and practice of infectious
diseases. 7th ed. Philadelphia: Elsevier; 2010. 31
Tumbarello MEA. Bloodstream infections caused by extended-spectrum-beta-lactamase producing Klebsiella pneumoniae: risk factors, molecular epidemiology, and clinical outcome. Antimicrob Agents Chemother 2006;50:498-504.
32
Rasko DEA. The pangenome structure of Escherichia coli: comparative genomic analysis of E.coli commensal and pathogenic isolates. J bacteriol 2008;190:6881-93.
33
Al MPE. Manual of clinical microbiology. 9th ed. 2007.
34
Alanis A. Resistance to antibiotics: are we in the post-antibiotic era? Arch
Med Res [Internet]. 2005 Nov-Dec [acesso em 2010-10-06]; 36 (6):697-705.
Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=16216651.
35
Paterson D. Resistance in gram-negative bacteria: Enterobacteriaceae. Ajic Jun 2006;34(5) Suppl 1:S20-8.
36
Gniadkowski M. Evolution of extended-spectrum beta-lactamases by mutation. Clin Microbiol Infect [Internet]. 2008 Jan [acesso em 2010-10-24];
14 Suppl 1;11-32. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18154525.
37
Hawkey PM, Jones AM. The changing epidemiology of resistance. J
Antimicrob Chemother [Internet]. 2009 Sep [acesso em 2010-10-24]; 64
Suppl 1:i3-10. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19675017.
38
Casellas JM. Antibacterial drug resistance in Latin America: consequences for infectious disease control. Rev Panam Salud Publica [Internet]. 2011 Dec [acesso em 2011-12-02];30(6):519-28. ISSN 1680-5348. Disponível em: < http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22358396 >.
39
Clark N, Patterson J, Lynch JR. Antimicrobial resistance among gram-negative organisms in the intensive care unit. Curr Opin Crit Care [Internet]. 2003 Oct [acesso em 2010-10-24]; 9(5):413-23. Disponível em:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMe d&dopt=Citation&list_uids=14508155.
40
Gould IM. The epidemiology of antibiotic resistance. Int J Antimicrob Agents 2008 Nov;32 Suppl 1:S2-S9.
41
Dahmen S, Bettaieb D, Mansour W, Boujaafar N, Bouallèque O, Arlet G. Characterization and molecular epidemiology of extended-spectrum beta-lactamases in clinical isolates of Enterobacteriaceae in a Tunisian University Hospital. Microb Drug Resist [Internet]. 2010 Jun [acesso em 2010-10-24];
16(2):163-70. Disponível em:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed& dopt=Citation&list_uids=20438347.
42
Luzzaro F, Mezzatesta M, Mugnaioli C, et al. Trends in production of extended-spectrum beta-lactamases among enterobacteria of medical
