Avaliação da suscetibilidade às polimixinas em cepas de Escherichia coli isoladas de alimentos de origens diversas comercializados nos estados do Rio de Janeiro e da Bahia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Silva, Júlia Nunes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Faculdade de Ciências Médicas
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Microbiologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22601
Resumo: As polimixinas são empregadas como agentes terapêuticos de última linha para tratar infecções em humanos causadas por bacilos Gram-negativos multirresistentes produtores de carbapenemases. Na veterinária, a colistina foi utilizada por vários anos como promotor de crescimento na agropecuária, principalmemte em granjas e na suinocultura, sendo o seu uso para esta finalidade proibido desde 2016 no Brasil. Devido ao uso indiscriminado das polimixinas pelo mundo, a literatura descreve a disseminação da resistência a essa classe de antibióticos em cepas bacterianas isoladas de amostras diversas (clínicas, ambientais e de alimentos), em mais de 40 países e em todos os continentes. A resistência as polimixinas pode ser mediada por genes plasmidiais denominados mcr e por mutações cromossômicas em genes do sistema de dois componentes como phoP, phoQ, pmrA, pmrB ou no gene regulador desse sistema mgrB. A resistência à colistina mediada pelo gene mcr presente em plasmídeos, se propaga rapidamente entre as bactérias, tornando-se assim um problema de saúde pública. O objetivo deste trabalho foi avaliar a suscetibilidade à colistina e à polimixina B em cepas de Escherichia coli isoladas de alimentos. Assim, 330 cepas de E. coli viáveis e originadas de amostras de alimentos diversos: salsa [in natura (n=38); minimamente processada (n=55)], carcaças de frango (n=54), frutos do mar (n=161), purê de batata proveniente de dieta hospitalar (n=9) e leite pasteurizado (n=13) foram testadas. As cepas foram submetidas a uma triagem utilizando a metodologia de macrodiluição em caldo com uma concentração de sulfato de colistina a 4 μg/mL e, posteriormente, pelo método padrão ouro de microdiluição em caldo com colistina e polimixina B, seguindo os critérios do Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (BrCAST, 2022). Foi realizada a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para a detecção de genes mcr que conferem resistência às polimixinas (variantes 1-5 e 9). Das 330 cepas testadas, 14 (4,24%) demonstraram ser resistentes à colistina na triagem. Após a microdiluição em caldo, das 14 cepas presuntivamente resistentes à colistina, apenas uma cepa de E. coli isolada de carcaça de frango se confirmou resistente às polimixinas, apresentando uma concentração inibitória mínima de 128 μg/mL para colistina e >128 μg/mL para polimixina B. Nenhum gene mcr foi encontrado. Apesar da baixíssima taxa de resistência às polimixinas encontradas em nosso estudo, uma cepa de E. coli isolada de frango se mostrou resistente aos antibióticos testados. Portanto, é importante realizar ações de vigilância sanitária com a finalidade de evitar a disseminação de enterobactérias resistentes às polimixinas através da cadeia alimentar. Em adição, visto que a literatura brasileira não possui um número grande de trabalhos publicados sobre o tema, este estudo contribuiu para a obtenção de dados acerca da suscetibilidade de cepas de E. coli isoladas de diferentes alimentos, frente a utilização das polimixinas na produção de alimentos no país.
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spelling Avaliação da suscetibilidade às polimixinas em cepas de Escherichia coli isoladas de alimentos de origens diversas comercializados nos estados do Rio de Janeiro e da BahiaEvaluation of polymyxins susceptibility in Escherichia coli strains isolated from various food sources sold in the states of Rio de Janeiro and BahiaFoodAntimicrobial resistanceColistinPolymyxin BPolymyxinsmcr genesEscherichia coliAlimentosResistência antimicrobiana - Isolamento e purificaçãoColistina - Uso terapêuticoPolimixina BPolimixinas - Uso terapêuticoGenes mcrResistência microbiana a medicamentosDoenças transmitidas por alimentosCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADAAs polimixinas são empregadas como agentes terapêuticos de última linha para tratar infecções em humanos causadas por bacilos Gram-negativos multirresistentes produtores de carbapenemases. Na veterinária, a colistina foi utilizada por vários anos como promotor de crescimento na agropecuária, principalmemte em granjas e na suinocultura, sendo o seu uso para esta finalidade proibido desde 2016 no Brasil. Devido ao uso indiscriminado das polimixinas pelo mundo, a literatura descreve a disseminação da resistência a essa classe de antibióticos em cepas bacterianas isoladas de amostras diversas (clínicas, ambientais e de alimentos), em mais de 40 países e em todos os continentes. A resistência as polimixinas pode ser mediada por genes plasmidiais denominados mcr e por mutações cromossômicas em genes do sistema de dois componentes como phoP, phoQ, pmrA, pmrB ou no gene regulador desse sistema mgrB. A resistência à colistina mediada pelo gene mcr presente em plasmídeos, se propaga rapidamente entre as bactérias, tornando-se assim um problema de saúde pública. O objetivo deste trabalho foi avaliar a suscetibilidade à colistina e à polimixina B em cepas de Escherichia coli isoladas de alimentos. Assim, 330 cepas de E. coli viáveis e originadas de amostras de alimentos diversos: salsa [in natura (n=38); minimamente processada (n=55)], carcaças de frango (n=54), frutos do mar (n=161), purê de batata proveniente de dieta hospitalar (n=9) e leite pasteurizado (n=13) foram testadas. As cepas foram submetidas a uma triagem utilizando a metodologia de macrodiluição em caldo com uma concentração de sulfato de colistina a 4 μg/mL e, posteriormente, pelo método padrão ouro de microdiluição em caldo com colistina e polimixina B, seguindo os critérios do Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (BrCAST, 2022). Foi realizada a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para a detecção de genes mcr que conferem resistência às polimixinas (variantes 1-5 e 9). Das 330 cepas testadas, 14 (4,24%) demonstraram ser resistentes à colistina na triagem. Após a microdiluição em caldo, das 14 cepas presuntivamente resistentes à colistina, apenas uma cepa de E. coli isolada de carcaça de frango se confirmou resistente às polimixinas, apresentando uma concentração inibitória mínima de 128 μg/mL para colistina e >128 μg/mL para polimixina B. Nenhum gene mcr foi encontrado. Apesar da baixíssima taxa de resistência às polimixinas encontradas em nosso estudo, uma cepa de E. coli isolada de frango se mostrou resistente aos antibióticos testados. Portanto, é importante realizar ações de vigilância sanitária com a finalidade de evitar a disseminação de enterobactérias resistentes às polimixinas através da cadeia alimentar. Em adição, visto que a literatura brasileira não possui um número grande de trabalhos publicados sobre o tema, este estudo contribuiu para a obtenção de dados acerca da suscetibilidade de cepas de E. coli isoladas de diferentes alimentos, frente a utilização das polimixinas na produção de alimentos no país.Polymyxins are used as last-line therapeutic agents to treat infections in humans caused by carbapenemase-producing multidrug-resistant Gram-negative bacilli. In veterinary medicine, colistin has been used for years as a growth promoter in agriculture, mainly in broilers and swine farming, but its use for this purpose has been prohibited in Brazil since 2016. Due to the indiscriminate use of polymyxins worldwide, literature describes the spread of resistance to this class of antibiotics in bacterial strains isolated from different sources (clinical samples, environmental samples, and food samples), in more than 40 countries and on all continents. Resistance to polymyxins can be mediated by plasmid-borne genes called mcr and by chromosomal mutations in genes of the two-component system such as phoP, phoQ, pmrA, pmrB, or the regulatory gene of this system, mgrB. Colistin resistance mediated by the mcr gene present in plasmids rapidly spreads among bacteria, thus becoming a public health problem. The aim of this study was to evaluate the susceptibility to colistin and polymyxin B in Escherichia coli strains isolated from food. Therefore, 330 viable E. coli strains originating from various food samples such as fresh parsley (n=38), minimally processed parsley (n=55), chicken carcasses (n=54), seafood (n=161), hospital diet mashed potato (n=9), and pasteurized milk (n=13) were tested. From recent growth, the strains underwent screening using the broth macrodilution methodology with a colistin sulfate concentration of 4 μg/mL, followed by the gold standard method of broth microdilution with colistin and polymyxin B, following Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing criteria (BrCAST, 2022). Polymerase Chain Reaction (PCR) was performed to detect mcr genes conferring resistance to polymyxins (variants 1-5 and 9). Out of the 330 tested strains, 14 (4,24%) demonstrated resistance to colistin in the screening. After broth microdilution, out of the 14 presumptively colistin-resistant strains, only one strain of E. coli isolated from a chicken carcass was confirmed resistant to polymyxins, showing minimum inhibitory concentration of 128 μg/mL for colistin and >128 μg/mL for polymyxin B. No mcr gene was found. Despite the very low rate of polymyxin resistance found in our study, one strain of E. coli isolated from chicken showed resistance to the tested antibiotics. Therefore, it is important to take sanitary surveillance actions to prevent the spread of polymyxin-resistant enterobacteria through the food chain. In addition, since the Brazilian literature does not have a large number of published studies on the subject, this study contributed to obtaining data on the susceptibility of E. coli strains isolated from different foods regarding the use of polymyxins in food production in the country.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro Biomédico::Faculdade de Ciências MédicasBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaQueiroz, Mara Lucia Pennahttps://orcid.org/0000-0002-0746-4444http://lattes.cnpq.br/1980792659825205Almeida, Angela Corrêa de Freitashttps://orcid.org/0000-0002-0898-6279http://lattes.cnpq.br/8108722210976841Leão, Robson de Souzahttps://orcid.org/0000-0003-0636-1520http://lattes.cnpq.br/5369029097197832Chaves, Carolina Relvashttp://lattes.cnpq.br/5766831442962304Brandão, Marcelo Luiz Limahttps://orcid.org/0000-0003-1121-7312http://lattes.cnpq.br/1424714804835364Silva, Júlia Nunes2024-08-09T12:38:02Z2023-06-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Júlia Nunes. Avaliação da suscetibilidade às polimixinas em cepas de Escherichia coli isoladas de alimentos de origens diversas comercializados nos estados do Rio de Janeiro e da Bahia. 2023. 79 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia) – Faculdade de Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22601porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-09-26T15:38:30Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/22601Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-09-26T15:38:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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