ANTIBIÓTICOS E RESISTÊNCIA BACTERIANA, VELHAS QUESTÕES, NOVOS DESAFIOS

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Resistência à colistina em isolados de enterobactérias de amostras fecais de suínos no distrito federal

Colistin resistance in enterobacterial isolates from swine fecal samples in the federal district

DOI:10.34117/bjdv8n2-167

Recebimento dos originais: 07/01/2022

Aceitação para publicação: 11/02/2022

Antonio Cabral de Oliveira Junior

MBA - Controller - USP-SP e Pós Graduação - Docência em Educação Superior - IESB-DF

UniCEUB - DF

UniCEUB - 707/907 - Campus Universitário - Asa Norte - Brasília-DF

E-mail: cabraljunior@sempreceub.com

Juliana Lucas Merida

Ciências Biológicas - UnB-DF - UniCEUB-DF

UniCEUB - 707/907 - Campus Universitário - Asa Norte - Brasília-DF

E-mail: juliana.merida@sempreceub.com

Fabiola Fernandes dos Santos Castro

Professora Orientadora

Mestrado em Ciências da Saúde - UnB-DF - UniCEUB-DF

UniCEUB - 707/907 - Campus Universitário - Asa Norte - Brasília-DF

E-mail: fabiola.castro@ceub.edu.br

RESUMO

Utilizados na prática clínica para a realização de tratamento de infecções por bacilos Gram negativos multirresistentes, as polimixinas são consideradas a última opção terapêutica. Estes antimicrobianos polipeptídicos atuam nas membranas celulares bacterianas, ocasionando a diminuição da integridade da parede celular, e consequente morte celular. Para criar resistência às polimixinas alguns microrganismos são capazes de alterar o lipopolissacarídeo presente em sua parede celular, reduzindo significativamente a afinidade do antimicrobiano pela superfície celular, e estas modificações são reguladas por diferentes genes, os quais são ativados por fatores ambientais como presença de cátions, pH ou presença do antimicrobiano. A ativação desses fatores desencadeia a ação de uma cascata de genes que, em consequência, confere o fenótipo de resistência às polimixinas. O surgimento de microrganismos resistentes é um problema mundial, pois tornaram o tratamento mais difícil de tratar graças a baixa opção terapêutica. A viabilidade e a manutenção do uso das polimixinas é essencial para tratamento de infecções desenvolvidas por bactérias multirresistentes, até que apareçam novas opções terapêuticas ainda não disponíveis. O principal mecanismo de resistência às polimixinas ocorre por meio da modificação do lipídio A, resultando na redução da afinidade à polimixina. Até o momento, todos mecanismos de resistência à polimixina relatados eram cromossômicos e envolviam a modulação de sistemas reguladores de dois componentes, por exemplo, pmrAB, phoPQ, e seu regulador negativo mgrB no caso de K. pneumoniae, levando à modificação do lipídio A com frações como fosfoetanolamina ou 4-amino-4-arabinose, ou em raros casos perda total do lipopolissacarídeo. Os relatos são predominantemente quanto à resistência à colistina via mutações cromossômicas e, apesar de relatos sobre surtos clonais, a resistência é muitas vezes instável, com um custo de aptidão à bactéria, demonstrando ser incapaz de se espalhar para outras bactérias. O surgimento de resistência à colistina mediada por plasmídeos na forma do MCR-1, relatada na pesquisa divulgada por LIU et al. (2016), torna-se um achado de significância global. A intenção deste trabalho foi analisar a presença da resistência antimicrobiana à colistina (polimixina) em suínos de fazendas no Distrito Federal, avaliando a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e pesquisar a presença do gene MCR-1 (do inglês, Mobile Colistin Resistance).

Palavras-Chave: Resistência bacteriana, Colistina, Gene MCR-1.

ABSTRACT

Used in clinical practice for the treatment of infections caused by multidrug-resistant Gram-negative bacilli, polymyxins are considered the last therapeutic option. These polypeptide antimicrobials act on bacterial cell membranes, causing a decrease in cell wall integrity, and consequent cell death. To create resistance to polymyxins some microorganisms are able to alter the lipopolysaccharide present in their cell wall, significantly reducing the affinity of the antimicrobial for the cell surface, and these changes are regulated by different genes, which are activated by environmental factors such as presence of cations, pH or presence of the antimicrobial. The activation of these factors triggers the action of a cascade of genes that consequently confers the polymyxin resistance phenotype. The emergence of resistant microorganisms is a worldwide problem, as they have made treatment more difficult thanks to the low therapeutic option. The viability and continued use of polymyxins is essential for the treatment of infections developed by multidrug-resistant bacteria, until new therapeutic options become available that are not yet available. The main mechanism of polymyxin resistance occurs through modification of lipid A, resulting in reduced affinity for polymyxin. To date, all reported polymyxin resistance mechanisms were chromosomal and involved modulation of two-component regulatory systems, e.g. pmrAB, phoPQ, and its negative regulator mgrB in the case of K. pneumoniae, leading to modification of lipid A with fractions such as phosphoethanolamine or 4-amino-4-arabinose, or in rare cases total loss of lipopolysaccharide. Reports are predominantly regarding colistin resistance via chromosomal mutations, and despite reports of clonal outbreaks, resistance is often unstable, with a fitness cost to the bacterium, showing it to be unable to spread to other bacteria. The emergence of plasmid-mediated colistin resistance in the form of MCR-1, reported in research released by LIU et al. (2016), becomes a finding of global significance. The intention of this work was to analyze the presence of antimicrobial resistance to colistin (polymyxin) in pigs from farms in the Federal District, evaluating the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and researching the presence of the MCR-1 (Mobile Colistin Resistance) gene.

Key-words: Bacterial resistance, Colistin, MCR-1 gene.

1 INTRODUÇÃO

Claramente, o surgimento de doenças emergentes é uma constelação intrigante de novas entidades e de patógenos reconhecidos que causam surtos recentes de tamanho sem precedentes. O surgimento de microrganismos resistentes tem sido um fenômeno global, e se tornaram mais difíceis de tratar devido ao aumento das resistências aos medicamentos (TENOVER; HUGHES, 1996).

Institutos renomados de medicina advertem da complacência que se tem desenvolvido em relação às doenças infecciosas e salientam a necessidade de maior vigilância para garantir detecção e respostas rápidas ao emergir de doenças infecciosas resistentes. A resistência bacteriana tem sido um alvo constante dos Centros de Controle de Doenças e suas estratégias buscam lidar com estas infecções emergentes. A resistência a agentes antimicrobianos não é um fenômeno novo, o primeiro mecanismo de resistência foi registrado em 1940 por Abraham e Chain, que isolaram e caracterizaram uma enzima de Escherichia coli, a qual era capaz de hidrolisar a molécula de penicilina (ABRAHAM; CHAIN, 1940).

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