Associated antimicrobial resistance in Enterococcus spp. clinical isolates
http://dx.doi.org/10.1590/S0037-86822011005000033
Resistência antimicrobiana associada em isolados clínicos de Enterococcus spp
Cláudia Castelo Branco Artiaga KobayashiI,II; Geraldo SadoyamaIII; José Daniel Gonçalves VieiraIII; Fabiana Cristina PimentaII,III
ILaboratório de Microbiologia, Hospital de Urgências de Goiânia, Goiânia, GO
IIPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO
IIIInstituto de Patologia Tropical e Saúde Pública, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO
INTRODUÇÃO: O aumento da prevalência de isolados de enterococos em hospitais, particularmente Enterococcus resistente à vancomicina (VRE), é importante por causa da limitada terapia antimicrobiana efetiva para o tratamento de infecções enterocócicas.
MÉTODOS: O presente trabalho apresentou uma investigação retrospectiva de dados de suscetibilidade in vitro quantitativa para uma variedade de antimicrobianos frente aos isolados de Enterococcus spp. e avaliação da associação de resistência entre os agentes antimicrobianos apontados como escolha para o tratamento de infecções causadas por VRE, através do cálculo do risco relativo.
RESULTADOS: Dos 156 isolados de enterococos, 40 (25,6%) foram resistentes a três ou mais antimicrobianos, incluindo 7,7% (n = 12/156) resistentes à vancomicina. A associação de resistência elevada foi mais pronunciada entre os isolados de VREs com antimicrobianos alternativos e primários para o tratamento de infecções causadas por estes patógenos, incluindo ampicilina (100%, RR = 7,2), estreptomicina (90,9%, RR = 4,9), rifampicina (91,7%, RR = 3,1) e linezolida (50%, RR = 11,5), apesar da alta taxa de suscetibilidade a esta droga (94,9%).
CONCLUSÕES: A resistência associada significativa aos antimicrobianos de primeira escolha e alternativos, usados no tratamento de infecções graves por cepas com o fenótipo VRE e que requerem um regime terapêutico combinado, evidencia alternativas terapêuticas ainda mais limitadas na instituição analisada.
Palavras-chaves: Enterococcus spp. Resistência à vancomicina. Resistência antimicrobiana associada.
INTRODUCTION: The increasing prevalence of enterococci strains in hospitals, particularly among isolates of vancomycin-resistant enterococci (VRE), poses important problems because of the limited effect of antimicrobial therapy for enterococcal infections.
METHODS: This work presents a retrospective investigation of quantitative in vitro susceptibility data for the range of antimicrobials against Enterococcus spp. isolates and evaluation of the association of resistance between antimicrobial agents recommended as the treatment of choice for infections caused by VRE through calculation of the relative risk.
RESULTS: Of the 156 enterococci isolates, 40 (25.6%) were resistant to 3 or more antimicrobials, including 7.7% (n = 12/156) vancomycin resistant. The association of elevated resistance was more pronounced among VRE isolates against alternative and primary antimicrobials for the treatment of infections caused by these pathogens, including ampicillin (100%, RR = 7.2), streptomycin (90.9%, RR = 4.9), rifampin (91.7%, RR = 3.1) and linezolid (50%, RR = 11.5), despite high susceptibility to this drug (94.9%).
CONCLUSIONS: The significant associated resistance to alternative and first choice antimicrobials used in the treatment of serious infections of strains with the VRE phenotype and that require a combined therapeutic regime, revealed even more limited therapeutic alternatives in the institution analyzed.
Keywords: Enterococcus spp. Vancomycin resistance. Associated antimicrobial resistance.
Enterococcus spp. tem apresentado uma importância crescente, na etiologia das infecções hospitalares, por ser considerado um microrganismo intrinsecamente resistente às drogas comumente utilizadas, resultando em um grande desafio clínico1. Além disso, a emergência de Enterococcus spp. resistente à vancomicina (VRE), opção de reserva para tratamento de infecções sérias por enterococos multirresistentes, tem sido alarmante para os infectologistas. Isso se deve não só à restrita opção para o tratamento das infecções, mas à dificuldade de se limitar a disseminação nosocomial, principalmente por contato direto, quando do estabelecimento deste microrganismo no ambiente hospitalar2. Dessa forma, a emergência e a propagação Enterococcus spp. resistente à vancomicina é uma grande ameaça associada a um aumento da morbidade e mortalidade. A alta prevalência de casos envolve a resistência não só à vancomicina, mas aos novos antimicrobianos, o que torna a terapêutica ainda mais limitada3.
Um dos problemas da resistência individual dos enterococos às múltiplas drogas consiste na associação elevada de resistência a outros antimicrobianos, particularmente entre isolados VRE, nos quais o risco de resistência associada entre as opções terapêuticas alternativas de infecções graves, incluindo ampicilina, altas concentrações de aminoglicosídeos e linezolida tem sido comumente relatado4,5. Em decorrência da seleção de enterococos multirresistentes em estabelecimentos clínicos, e da presença de resistência associada, compromete ainda mais o controle das infecções causadas por estes patógenos, torna-se necessário conhecer o grau dessa resistência entre os diferentes agentes antimicrobianos, principalmente aqueles que têm sido apontados como opções terapêuticas primária ou alternativa para os casos mais graves de infecções causadas por VRE.
Foi realizada uma análise retrospectiva de dados relacionados aos testes de suscetibilidade antimicrobiana dos isolados de Enterococcus spp., no período compreendido entre janeiro de 2006 a dezembro de 2008. Os microrganismos foram provenientes dos espécimes clínicos de pacientes internados em um hospital público de Goiânia, referência em urgência e emergência.
A identificação inicial destes patógenos foi realizada através de métodos convencionais (manuais), de acordo com o Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde6 e dos VREs confirmada através do método automatizado que utiliza painéis de microdiluição contendo substratos para a identificação do isolado bacteriano (Micro scan4 - Dade Behring®). Todos os testes de suscetibilidade foram realizados através do método de disco-difusão, segundo normas padronizadas pelo documento M2-A8, suplementado pelo M100-S19 do National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS)/Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI)7,8. Todos os isolados foram categorizados para suscetibilidade aos seguintes agentes antimicrobianos: norfloxacina (10µg), ciprofloxacina (5µg), penicilina (10U), ampicilina (10µg), vancomicina (30μg), rifampicina (5µg), gentamicina (120µg), estreptomicina (300µg), tetraciclina (30µg) e linezolida (30μg). Enterococcus faecalis ATCC 29212 foi incluída como cepa controle de qualidade7.
Para cada espécie, a resistência antimicrobiana a uma droga foi calculada na presença e ausência de resistência a outra droga analisada. A taxa de resistência foi calculada como o número de isolados intermediários e resistentes divididos pelo total de isolados. A resistência cruzada foi definida como a resistência aumentada a dois ou mais antimicrobianos dentro da mesma classe e a resistência associada foi determinada pela resistência aumentada a duas ou mais drogas de diferentes classes9.
A resistência associada foi quantificada calculando-se o RR (relative risk) com diferenças significantes quando p < 0,05, através do teste x2 ou exato de Fisher, utilizando-se o software Epi Info v. 2000, CDC.
O presente trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital de Urgências de Goiânia, atendendo a resolução 196/96, sob o protocolo CEP/HUGO/SES N° 084/08.
Do total de 5.440 bactérias isoladas no período compreendido entre janeiro de 2006 e dezembro de 2008, foram identificadas 156 cepas de Enterococcus spp., as quais foram provenientes dos espécimes clínicos: urina (95), secreções de feridas cirúrgicas, intra-abdominais, escaras, abscessos, drenos (42), sangue (9), líquidos corporais (3), tecido e fragmentos ósseos (5) e ponta de cateter (2). Entre estes isolados, 40 (25,6%) apresentaram resistência a três ou mais antimicrobianos, sendo considerados resistentes a múltiplas drogas, incluindo 12 (7,7%) resistentes à vancomicina. A resistência individual verificada entre Enterococcus spp. foi mais elevada à ciprofloxacina (47,4%), norfloxacina (37,2%) e rifampicina (28,8%) que à tetraciclina (16%), ampicilina (12,8%) e aos aminoglicosídeos de alta concentração (9,6 - 11,5%), além da vancomicina. Por outro lado, a taxa de suscetibilidade à linezolida foi de 94,9% (Figura 1).
Além da resistência individual, a resistência a uma determinada droga associada a um aumento da resistência a outros agentes antimicrobianos também foi verificada. A taxa e risco relativo de resistência com os perfis de resistência cruzada e associada dos isolados de Enterococcus spp. tanto resistentes como sensíveis a outros agentes antimicrobianos são mostrados nas Tabelas 1 e 2.
Ao se analisar a resistência associada entre os antimicrobianos, foi estatisticamente significante o risco de resistência aumentado entre os isolados resistentes, exceto à gentamicina de alta concentração e às tetraciclinas, a qual foi mais evidente em isolados sensíveis. Assim, a resistência à penicilina ocorreu em 100% nos isolados resistentes à ampicilina e à vancomicina, com um elevado risco relativo (16 a 50), mas somente em 2% e 6,2% nas cepas sensíveis, respectivamente. A resistência à rifampicina foi de 91,7% e 87,5% em isolados resistentes à vancomicina e à linezolida, comparado com 29% e 28% em sensíveis, respectivamente. Associação elevada foi verificada com as opções terapêuticas ampicilina, estreptomicina, rifampicina e linezolida de infecções graves causadas por enterococos resistentes. A resistência à penicilina, ampicilina, vancomicina, linezolida e às altas concentrações de aminoglicosídeos apresentou risco relativo estatisticamente significante entre os isolados resistentes à rifampicina que nos sensíveis (p< 0,05). Similarmente, foi verificada uma resistência pronunciada à estreptomicina de alta concentração em isolados resistentes às penicilinas, vancomicina, rifampicina e à linezolida (superior a 48%), com uma maior taxa em isolados resistentes à vancomicina (90,9%). Observou-se também uma resistência associada entre ciprofloxacina, estreptomicina, rifampicina, vancomicina e linezolida em isolados resistentes à ampicilina (100%, 81,2%, 70%, 60%, 31,6% resistentes), sendo estatisticamente significante (p < 0,05) a diferença na suscetibilidade a estas drogas entre os isolados resistentes e sensíveis.
Com relação aos isolados de VRE, notou-se uma associação com a resistência aumentada à ampicilina (100%, RR = 7,2), estreptomicina (90,9%, RR = 4,9), rifampicina (91,7%, RR = 3,1) e à linezolida (50%, RR = 11,5), apesar da maior sensibilidade a esta droga.
A frequência de VRE foi semelhante a alguns estudos de vigilância microbiológica em países europeus e norte-americanos, os quais demonstraram taxas entre 2,3% e 7,6%10. Entretanto, Castanheira cols5, ao analisarem a tendência de VRE nos últimos dez anos na América do Norte, observaram taxas de 3,3% e 70% de Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium resistentes à vancomicina, respectivamente nos EUA, e menores que 1% no Canadá. Na América Latina e no Brasil, tem sido observado um importante aumento, com o percentual situando-se em torno de 2% e 7%, respectivamente11,12. No entanto, em São Paulo, estudos têm demonstrado um aumento progressivo na incidência de Enterococcus spp. resistente à vancomicina (9,5% em 2000 a 15,8% em 2002), evidenciando um problema crescente no país e uma situação preocupante pelo rápido perfil de endemicidade desse microrganismo nesse estado2. Segundo alguns autores, essa emergência de enterococos multirresistentes é um grande desafio à terapia13, e tem sido paralela à ocorrência de VRE14, cujos fatores de risco para colonização ou infecção tem sido o uso parenteral de vancomicina e de cefalosporinas de 3ª geração15.
A alta taxa de suscetibilidade à linezolida indica que os níveis de atividade desta droga permanecem altos na instituição estudada. Segundo a literatura, a resistência à linezolida tem sido relatada com ocorrência esporádica e incomum entre os enterococos16. Apesar de raro, o surgimento dessa resistência tem sido associado com o aumento da utilização da linezolida durante a terapia17,18. Segundo Dobbs cols17, a exposição a outros antimicrobianos, particularmente fluoroquinolonas, pode ser importante também para a emergência de resistência à linezolida. Estes pesquisadores observaram resistência aumentada à ciprofloxacina quase 100% em isolados de VRE resistentes à linezolida. No presente trabalho, 50% dos isolados de VRE resistentes à linezolida apresentaram resistência aumentada à ciprofloxacina. A presença dessa resistência associada compromete ainda mais o controle clínico das infecções causadas por estes patógenos. Uma vez que a linezolida tem sido considerado um dos novos antimicrobianos úteis para o tratamento de infecções mais graves, incluindo urinárias, de pele e tecido mole e bacteremia devido VRE19, a observação do uso de ciprofloxacina como pré-requisito para o desenvolvimento de resistência à linezolida limita consideravelmente as opção terapêuticas disponíveis17. Além do mais, a demonstração no presente estudo da resistência à linezolida em torno de 6 a 12 vezes mais comum em isolados resistentes à ampicilina e vancomicina, mostra que esse antimicrobiano deve ser utilizado com cautela, principalmente no tratamento das infecções em que há altas taxas de resistência à ampicilina, como ocorre com Enterococcus faecium4.
No presente trabalho, foi verificado que a resistência à ampicilina foi mais associada com a resistência aumentada à vancomicina do que entre as demais drogas, evidenciando maior risco de resistência associada entre ambas às drogas (risco relativo de 7,2). Estas taxas foram semelhantes aos dados obtidos por Bettcher4, em análise do perfil de sensibilidade das cepas de Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis resistentes à vancomicina, com exceção apenas para a maior sensibilidade às penicilinas (87 a 93%) verificada entre os isolados desta última espécie. Oh cols20, em um estudo de vigilância multicêntrico na Coréia, verificaram taxas de resistência significativamente mais altas à ampicilina (100%), tetraciclina (15,9%) e ciprofloxacina (100%) entre os isolados de Enterococcus resistentes à vancomicina (Enterococcus faecium) que entre as cepas sensíveis (91,4%, 5,9% e 92,5%, respectivamente) ao compararem a resistência antimicrobiana entre esses dois fenótipos. Maiores taxas de resistência à ampicilina (13%), ciprofloxacina (95%), gentamicina e estreptomicina de alta concentração (20 e 40%, respectivamente) entre os isolados de VRE comparados aos isolados sensíveis à vancomicina foram detectadas por Castanheira cols5.
A resistência adicional a múltiplos antibióticos, incluindo ampicilina e a altas concentrações de aminoglicosídeos é conhecidamente expressa por Enterococcus spp. resistente à vancomicina14. Estudos têm demonstrado uma associação entre resistência à ampicilina e vancomicina, particularmente entre isolados de Enterococcus faecium, nos quaisa resistência à ampicilina é frequentemente precedente à vancomicina13. Esta associação se deve à ligação genética entre excessiva produção de proteínas de ligação à penicilina de baixa afinidade (PBP 5)21 e ambos antibióticos e ao uso prévio de ββ-lactâmicos, tais como cefalosporinas, como fator predisponente para a emergência de enterococos resistentes à vancomicina15. Já a resistência a altas concentrações de aminoglicosídeos é usualmente mediada por enzimas modificadoras de aminoglicosídeos, sendo disseminada com alta frequência entre enterococos22. O elevado nível de resistência dos enterococos aos aminoglicosídeos neutraliza o efeito bactericida resultante da associação com β-lactâmicos e glicopeptídeos, diminuindo, portanto, a eficácia desta associação contra estes patógenos. Dessa forma, Enterococcus resistente à vancomicina, particularmente Enterococcus faecium, representa um grande problema terapêutico, especialmente quando combinado com resistência a glicopeptídeo e aminoglicosídeo23. Em função da ausência do efeito bactericida, as altas taxas de resistência à ampicilina e às altas concentrações de estreptomicina demonstradas neste estudo podem dificultar o tratamento das infecções mais graves causadas por cepas de enterococos resistentes na instituição analisada. Além disso, a associação de resistência elevada verificada com linezolida, rifampicina e estreptomicina de alta concentração, consideradas opções terapêuticas usadas no tratamento de infecções graves por cepas com o fenótipo VRE e que requerem um regime terapêutico combinado22, evidencia alternativas terapêuticas ainda mais limitadas na instituição analisada.
O uso da terapia antimicrobiana múltipla ou prolongada de vancomicina e de outros agentes antimicrobianos que podem influir no desenvolvimento de VRE, incluindo β-lactâmicos, fluoroquinolonas1,24 e outras drogas para as quais VRE é resistente podem potencialmente fornecer uma vantagem seletiva para este agente, o que aumenta a sua sobrevivência no ambiente hospitalar25, dificultando assim a prevenção da disseminação deste microrganismo.
A associação da resistência elevada verificada entre antimicrobianos alternativos e de primeira escolha para o tratamento de VRE ratifica a necessidade de maior cautela com relação à indicação correta de um antimicrobiano, principalmente daquele cuja administração poderá causar uma pressão seletiva para enterococos multirresistentes, ampliando a possibilidade de falha na terapia empírica primária e alternativa.
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