Detecção e identificação dos genes de beta-lactamases blaSHV, blaTEM e blaCTX-M em Klebsiella penumoniae isoladas em um Hospital Terciário do Estado de São Paulo

Abstract

A produção de beta-lactamases de espectro estendido (ESBL) por bactérias gram-negativas causadoras de infecções hospitalares é a maior causa de falha terapêutica com cefalosporinas. Klebsiella pneumoniae, um importante causador de infecções hospitalares em todo o mundo apresenta a maior diversidade de fenótipos de resistência associados à produção de ESBL, e são os organismos onde estas enzimas são mais comumente encontradas. As ESBL dos tipos TEM, SHV e CTX-M são as mais prevalentes em K. pneumoniae, e nos últimos anos, CTX-M emergiu como o principal mecanismo de resistência a cefalosporinas de amplo espectro. Surtos de infecção hospitalar causados por esta bactéria estão associados à disseminação de clones resistentes, e a disseminação de genes de resistência entre cepas ecologicamente relacionadas é comum. O Brasil apresenta uma das mais altas frequências de K. pneumoniae produtoras de ESBL do mundo, mas estudos para a caracterização genética das ESBL no país são raros. Este estudo teve como objetivos detectar e identificar os principais genes responsáveis pela produção de ESBL por cepas de K. pneumoniae isoladas de pacientes internados no Hospital de Base de São José do Rio Preto (HB), no período entre dezembro de 2005 e outubro de 2007, e realizar a tipagem molecular destes isolados buscando identificar seu perfil de ocorrência e disseminação dentro do HB. Noventa e quatro isolados clínicos de K. pneumoniae foram estudados. A detecção e identificação de blaCTX-M, blaSHV e blaTEM foi realizada por PCR e sequenciamento. A tipagem molecular dos isolados foi realizada por PFGE e ERIC-PCR. Os genes responsáveis pela produção de ESBL encontrados foram blaSHV-2, blaSHV-2a, blaSHV-5, blaSHV-12, blaSHV-31 blaCTX-M-2, blaCTX-M-59 e blaCTX-M-15. Além destes, foram identificados blaSHV-1, blaSHV-11, blaSHV-38, blaSHV-62, blaSHV-25,...

Antibiotic resistance due to the production of extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) is a worldwide increasing problem, leading to therapeutic failure with third-generation cephalosporins. K. pneumoniae, an important nosocomial pathogen, presents the higher diversity of ESBL and resistance phenotypes, and is the organism where ESBL are most frequently identified. The TEM, SHV and CTX-M ESBL types are the most prevalent in K. pneumoniae, and in recent years, CTX-M has emerged as the main mechanism of resistance to third generation cephalosporins. Hospital infections caused by K. pneumoniae are associated to the dissemination of resistant clones, and also to dissemination of resistance genes among ecologically related strains. In Brazil, ESBL producing K. pneumoniae are detected with the highest frequencies of the world, but studies for the genetic characterization of this resistance mechanism in our country are rare. This study aimed to detect and identify the main ESBL genes harbored by K. pneumoniae isolated from patients admitted to the Hospital de Base de São José do Rio Preto (HB), within the period of December/2005 and October/2007. The pattern of dissemination of the ESBL producing isolates inside the institution was also investigated. Ninety four clinical isolates of K. pneumoniae were studied. The detection and identification of blaCTX-M, blaSHV and blaTEM was performed by PCR and sequencing. The molecular typing was performed by PFGE and ERIC-PCR. The ESBL genes detected were blaSHV-2, blaSHV-2a, blaSHV-5, blaSHV-12, blaSHV-31 blaCTX-M-2, blaCTX-M-59 and blaCTX-M-15. Also, other beta-lactamase genes as blaSHV-1, blaSHV-11, blaSHV-38, blaSHV-62, blaSHV-25, blaSHV-108 and blaTEM-1 were identified. The presence of blaCTX-M in 58, 5% of the studied isolates indicate that this is probably the main genetic mechanism of ESBL production... (Complete abstract click electronic access below)