Investigação de genes de virulência e relação clonal de isolados de Klebsiella pneumoniae portadoras do gene blaNDM provenientes de colonização e infecção de um hospital público do Recife-PE

Abstract

O controle de Infecções Relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS) causadas por Klebsiella pneumoniae tem sido dificultado pelo surgimento de resistência antimicrobiana, principalmente aos carbapenêmicos, codificada por genes blaKPC e blaNDM. Sendo o seu principal mecanismo a produção de β- lactamases mediadas por plasmídeos conjugativos. Somado a isto, a expressão de determinantes de virulência nestas bactérias facilita o estabelecimento da infecção no paciente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi analisar o perfil genético de virulência de isolados Multi-Droga Resistente (MDR) de K. pneumoniae portadores do gene blaNDM, provenientes de colonização e infecção, e analisar a disseminação clonal desses isolados provenientes de um hospital público do Recife-PE. Foram analisados 20 isolados de K. pneumoniae resistentes a um ou mais carbapenêmicos, dentre os quais, 10 eram provenientes de infecção (sangue e urina) e 10 foram provenientes de colonização (swab retal). Os isolados foram submetidos à pesquisa de genes de resistência (blaKPC e blaNDM) e genes de virulência (cps, magA, rmpA, wabG, fimH, mrkD, entB e irp2) por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguido da purificação e sequenciamento dos amplicons. Adicionalmente, foi realizada a ERIC-PCR para avaliar a relação clonal. Um dos isolados (K74-A3) foi selecionado para o sequenciamento do DNA plasmidial, por ser MDR proveniente de sepse. Os antimicrobianos que apresentaram melhor atividade contra os isolados de K. pneumoniae foram amicacina e colistina e as análises de PCR mostraram que 90% (n=18) destes foram simultaneamente positivos para os genes blaKPC e blaNDM. O sequenciamento dos amplicons identificou as variantes blaKPC-2, blaNDM-1 e blaNDM-7, sendo o primeiro no Brasil para variante blaNDM-7. Já a análise do sequenciamento do DNA plasmídial revelou a presença dos genes blaCTX-M15, aac(3)-IVa, aph(3’)-Ia, aph(4)-Ia, aac(6’)ib-cr, mph(A) e catB3, além dos plasmídeos IncX3, IncFIB, IncQ1, ColRNAI e ColpVC, demonstrando uma elevada variabilidade plasmidial desses isolados. Em relação aos genes de virulência foram identificados: cps (95%), wabG (100%), fimH (95%), mrkD (95%), entB (100%) e irp2 (45%), evidenciando o vasto arsenal de virulência (cápsula, lipopolissacarídeo, fímbrias e sideróforos) desses isolados. Pela análise da ERIC-PCR, foram encontrados, entre os 20 isolados de K. pneumoniae, dez perfis genéticos distintos, e constatou-se que houve disseminação clonal dos isolados em diferentes setores do hospital de estudo. O acúmulo de determinantes de resistência e virulência detectados neste estudo apontam para evolução contínua da K. pneumoniae. Destacando que isolados de K. pneumoniae portadores de genes blaNDM e blaKPC-2, analisados nesse estudo, possuem um importante arsenal genético de virulência, inclusive a presença de genes com comprovada capacidade de aumentar a patogenicidade dessas bactérias como o gene wabG e irp2, relacionados as infecções mais graves e invasivas. E a variabilidade de Incs plasmidiais detectados também nos alerta sobre a gravidade da disseminação clonal destes patógenos de alto risco, despertando o hospital de estudo para tomada de medidas de controles a fim de se evitar surtos.