Avaliação de métodos fenotípicos de detecção de beta lactamase de espectro estendido em klebsiella pneumoniae, klebsiella oxytoca e escherichia coli

Abstract

Resumo: A produção de _-Lactamases de Espectro Estendido (ESBL) tem emergido como um importante mecanismo de resistência a antimicrobianos _-lactâmicos e sua prevalência, embora elevada, ainda é subestimada, devido às dificuldades na detecção laboratorial desta enzima. Este trabalho tem como objetivo avaliar os diferentes métodos fenotípicos de detecção laboratorial de ESBL em isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca e Escherichia coli provenientes de pacientes internados no Hospital de Clínicas da UFPR, previamente caracterizadas por métodos moleculares, além de avaliar os melhores substratos para a pesquisa de ESBL, a detecção fenotípica das enzimas AmpC e KPC e avaliar as concentrações inibitórias mínimas e sensibilidades dos diferentes antimicrobianos testados. Foram analisadas 160 amostras de E. coli (32), K. pneumoniae (122) e K. oxytoca (6) previamente caracterizadas por métodos moleculares. Os testes de dupla difusão e discos combinados detectaram 96,3% e 99,4% das amostras produtoras de ESBL, respectivamente. No método de triagem a cefpodoxima (99,4%) foi o melhor substrato, seguido da cefotaxima (97,5%) e no teste de dupla difusão o substrato que obteve maior positividade na detecção de ESBL foi a ceftriaxona (92,5%), seguido pelo cefepime (91,3%), aztreonam (89,4%) e ceftazidima (80,6%). Em relação aos substratos utilizados na técnica de discos combinados, a maior positividade apresentada foi de 93,1% para cefotaxima+ácido clavulânico, seguido de 91,9% para cefpodoxima+ácido clavulânico e de 77,5% para ceftazidima+ácido clavulânico. A pesquisa fenotípica de outras _-lactamases demonstrou que 8,8% das amostras podem ser produtoras de AmpC e 4,4% de KPC, as quais serão analisadas futuramente por métodos moleculares. Entre os antimicrobianos avaliados o meropenem obteve a maior potência (CIM50<0,06 ?g/mL), seguido do ertapenem (CIM50=0,06 ?g/mL), e imipenem (CIM50=0,12 ?g/mL). A maior sensibilidade foi observada para o imipenem (100%) e meropenem (100%). A tigeciclina apresentou alta atividade (CIM90=1 ?g/mL), potência (CIM50=0,5 ?g/mL) e sensibilidade (99,4%). Para todas as cefalosporinas e aztreonam a CIM50 e CIM90 foram elevadas. A sensibilidade às cefalosporinas de terceira geração e aztreonam variaram de 5,3 a 10%, enquanto o cefepime apresentou 20% de sensibilidade. Neste trabalho conclui-se que a avaliação dos métodos para a detecção de ESBL depende da expressão fenotípica da _-lactamase presente, sendo importante testar a maior variedade possível de substratos nos laboratórios de microbiologia.

Abstract: Production of Extended Spectrum _-Lactamase (ESBL) has emerged as an important mechanism of resistance to _-lactam antimicrobial and its prevalence, although high, is still underestimated due to difficulties in laboratorial detection of this enzyme. This study aims to evaluate the different phenotypic methods of laboratorial detection of ESBL in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca and Escherichia coli from patients at the Hospital de Clinicas of UFPR previously characterized by molecular methods, and evaluate the best substrates for the detection of ESBL, the phenotypic detection of KPC and AmpC enzymes, evaluate the minimum inhibitory concentrations and sensitivities of different antimicrobial agents tested. We analyzed 160 samples of E. coli (32), K. pneumoniae (122) and K. oxytoca (6). Tests for double disk synergy test and combination disk method detected 96.3% and 99.4% of samples producing ESBL, respectively. At the screening method cefpodoxime (99.4%) was the best substrate, followed by cefotaxime (97.5%) and the double disk synergy test the substrate that obtain more positive in the detection of ESBL was ceftriaxone (92.5%), followed by cefepime (91.3%), aztreonam (89.4%) and ceftazidime (80.6%). For the substrates used in the combination disc method, the highest positivity was 93.1% presented to cefotaxime+clavulanic acid, followed by 91.9% to cefpodoxime+clavulanic acid and 77.5% for ceftazidime + clavulanic acid. In the study of other phenotypic _-lactams showed that 8.8% of the samples may be producing AmpC and 4.4% KPC which will be further analyzed by molecular methods. Among the antimicrobial evaluated meropenem got the highest power (MIC50<0.06 ?g/mL), followed by ertapenem (MIC50=0.06 ?g/mL) and imipenem (MIC50=0.12 ?g/mL). The highest sensitivity was observed for imipenem (100%) and meropenem (100%). Tigecycline showed high activity (MIC50=0.5 ?g/mL), power (MIC90=1.0 ?g/mL) and sensitivity (99.4%).Sensitivity to third generation cephalosporins and aztreonam ranged from 5.3 to 10%, while cefepime showed 20% of sensitivity. This work concluded that the evaluation of methods for detection of ESBL depends on the phenotypic expression of present _-lactam and is important to test the largest possible variety of substrates in microbiology laboratories.