Investigação do perfil genético de virulência, relação clonal e genes blakpc e blandm de isolados clínicos de klebsiella pneumoniae de pacientes com e sem covid-19 em um hospital de Recife-PE

Abstract

Durante a pandemia de covid-19 muitas espécies bacterianas estavam envolvidas em casos de coinfecção ou infecção secundária bacteriana. Dentre essas bactérias, a Klebsiella pneumoniae é uma das espécies de maior ocorrência, que se torna ainda mais preocupante pois possui alta resistência aos carbapenêmicos e pode apresentar diferentes mecanismos de virulência. Portanto, o objetivo desse trabalho foi investigar e comparar o perfil genético de virulência e os genes blaKPC e blaNDM, e relação clonal de isolados clínicos de K. pneumoniae, provenientes de vários sítios de infecções em pacientes com e sem covid-19 com teste de RT- PCR para o SARS-Cov2, em um hospital público de Recife-PE, no ano de 2021 e 2022. Foram analisados 30 isolados desta espécie, sendo 15 de pacientes com covid-19 e 15 de pacientes sem covid-19. Estes foram submetidos à pesquisa de genes de resistência (blaKPC e blaNDM) e genes de virulência (cps, rmpA, wabG, fimH, mrkD, entB e irp2) por PCR, seguido do sequenciamento dos amplicons. Adicionalmente, foi realizado o teste fenotípico de hipermucoviscosidade e realizada a (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC- PCR) para avaliar a relação clonal das amostras. Cinco isolados foram selecionados para a realização da técnica Multilocus sequence typing (MLST) de acordo com os seguintes critérios: não corresponder a clones pela técnica da ERIC-PCR, possuir o maior número de genes de virulência, ser positivo para blaKPC e blaNDM e/ou ser positivo para o teste de hipermucoviscosidade. Quanto ao perfil de resistência dos isolados, os dados relevaram que todos apresentaram resistência à cefalosporinas de terceira geração e 90% (n=27) foram resistentes à pelo menos um carbapenêmico testado (imipenem, ertapenem ou meropenem). As análises moleculares (PCR) mostraram que 43% (n=13) dos isolados foram positivos para blaNDM; 17% (n=5) para blaKPC e 30% (n=9) foram simultaneamente positivos para os dois genes blaKPC e blaNDM. Nos isolados foram detectados seis genes de virulência: cps (96%); wabG (96%); fimH (100%); entB (100%); mrkD (86%) e irp2 (43%), demonstrando o vasto arsenal genético de virulência, incluindo genes codificantes de cápsula, lipopolissacarídeo, fímbrias e sideróforos. Apenas um isolado foi hipermucoviscoso. Pela técnica de ERIC-PCR foram encontrados, entre os 29 isolados de K. pneumoniae, 25 perfis genéticos distintos e constatou-se que houve disseminação clonal dos isolados em diferentes setores do hospital de estudo. Entre os cinco isolados selecionados para a técnica MLST quatro pertenciam ao clone ST11 e um ao clone ST36, sendo este último o isolado hipermucoviscoso. Os pacientes sem covid-19 possuíam maior faixa etária e mais comorbidades quando comparados aos pacientes com covid-19, além disso, os pacientes sem covid-19 tiveram a maior taxa de óbito. O perfil de resistência e virulência entre todos os isolados, de pacientes com ou sem covid-19, foram semelhantes. A maioria eram multirresistentes e todos apresentaram mais de um gene de virulência o que pode tornar a bactéria mais patogênica. Esse é o primeiro relato mundial de clones ST11 e ST36 albergando genes de virulência e aspecto hipermucoviscoso oriundos de pacientes com covid-19. Estudos como estes colaboram com os dados epidemiológicos moleculares para que os serviços hospitalares planejem ações para reduzir surtos e disseminação de cepas virulentas e resistentes. Além de principalmente contribui para o conhecimento do arsenal genético de virulência de bactérias envolvidas em co-infecção e infecção secundária em pacientes com covid-19.