LIVRO - Microbiologia Dos Alimentos - Bernadete Franco Mariza Landgraf
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DETERMINAÇÃO DOS MECANISMOS ENVOLVIDOS NA RESISTÊNCIA À
ERITROMICINA E À CLINDAMICINA EM CEPAS DE Streptococcus agalactiae DE
ORIGENS HUMANA E BOVINA ISOLADAS NO BRASIL
Tatiana de Castro Abreu Pinto
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de
Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia),
Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos
requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em
Ciências Biológicas (Microbiologia).
Orientador: Leslie Claude Benchetrit
Rio de Janeiro
Agosto de 2006
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Trabalho realizado no Laboratório de Cocos
Patogênicos do Departamento de Microbiologia
Médica do Instituto de Microbiologia Professor Paulo
de Góes, sob orientação do Professor Leslie Claude
Benchetrit.
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DETERMINAÇÃO DOS MECANISMOS ENVOLVIDOS NA RESISTÊNCIA À
ERITROMICINA E À CLINDAMICINA EM CEPAS DE Streptococcus agalactiae DE
ORIGENS HUMANA E BOVINA ISOLADAS NO BRASIL
Tatiana de Castro Abreu Pinto
Orientador: Leslie Claude Benchetrit
Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas
(Microbiologia), Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, da Universidade federal
do Rio de Janeiro – UFRJ, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de
Mestre em Ciências Biológicas (Microbiologia).
Aprovada por:
Prof. Sérgio Eduardo Longo Fracalanzza – Doutor, IMPPG, UFRJ - Presidente
Profa. Bernadete Teixeira Ferreira Carvalho – Doutora, IMPPG, UFRJ
Prof. João Ramos Costa Andrade – Doutor, UERJ
Regina Maria Pilotto Domingues – Doutora, IMPPG, UFRJ
Rio de Janeiro
Agosto de 2006
4
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Marcia e Marcos, pelo grande amor, a verdadeira amizade, os valiosos
ensinamentos, o incondicional apoio em todas as minhas escolhas e a presença constante em
minha vida.
À minha querida família, Júlia, Sílvia, Vera, Bernardo e Angela, pelo exemplo de
união, amor, carinho e pelo grande esforço em entender os microrganismos.
Ao meu namorado, Gustavo, pelo incentivo, amor, amizade, atenção, companheirismo
e por fazer parte da minha vida, estando longe ou perto, e à sua família, pelo carinho e
interesse sempre demonstrados.
À família do meu pai, Celinha, Catarina e Gilmar, por me acolher tão carinhosamente
e também torcer por mim.
Ao Professor Leslie Claude Benchetrit pela orientação, paciência e apoio, que foram
vitais para a realização deste trabalho.
À grande amiga e colega de trabalho Ivi Cristina Menezes de Oliveira, que é parte
fundamental não só deste trabalho como também da minha vida.
Aos meus amigos do Laboratório de Cocos Patogênicos, Ana Beatriz, Marcos, Helena
e Ana Rosa, sem os quais a realização deste trabalho seria muito mais difícil e não teria a
menor graça.
Às equipes do Laboratório de Biologia Molecular de Bactérias, do Laboratório de
Biologia de Anaeróbios, do Laboratório de Microbiologia de Alimentos, do Laboratório de
Epidemiologia de Infecções e do Laboratório de Bacteriologia Médica, nas quais eu
conquistei grandes amigos.
Aos funcionários e amigos do Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes por
estarem sempre dispostos a ajudar.
Aos Professores Sergio Eduardo Longo Fracalanzza, Regina Maria Pilotto Domingues
e Bernadete Teixeira Ferreira Carvalho pelo incentivo, carinho e atenção.
À professora Angela Cristina Dias de Castro por ceder cordialmente as cepas-controle
para este estudo.
Aos donos e funcionários da Fazenda Miguel Pereira pela disponibilidade e pela
gentileza.
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RESUMO
PINTO, Tatiana de Castro Abreu. Determinação dos mecanismos envolvidos na resistência à
eritromicina e à clindamicina em cepas de Streptococcus agalactiae de origens humana e
bovina isoladas no Brasil. Rio de Janeiro, 2006. Dissertação (Mestrado em Ciências
Biológicas – Microbiologia) – Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes,
Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Os Streptococcus agalactiae ou estreptococos do grupo B (EGB) são importantes
agentes de infecções em adultos imunocomprometidos, gestantes e neonatos. Além disso, este
microrganismo é uma das principais causas de mastite bovina, o que acarreta prejuízos na
indústria pecuária mundial. A penicilina é a droga de escolha para tratamento e profilaxia das
infecções causadas pelo EGB, já que cepas resistentes a este antibiótico ainda não foram
detectadas, enquanto que a eritromicina e a clindamicina são alternativas em pacientes
alérgicos a β-lactâmicos, apesar dos índices de resistência a essas duas drogas terem
aumentado consideravelmente na última década, em vários países do mundo. A partir dessas
observações, os objetivos deste trabalho foram estudar os mecanismos de resistência à
eritromicina e à clindamicina em cepas de EGB, de origens humana e bovina, isoladas no
Brasil entre 1980 e 2006, através das técnicas de disco-difusão para a verificação do fenótipo
de resistência e de “PCR” para pesquisa dos genes ermA, ermB, mefA e linB. Os resultados
demonstraram índices de resistência à eritromicina e à clindamicina de 3,9% e 2,8% para
cepas de origem humana e de 36% e 32% para cepas de origem bovina, respectivamente,
sendo o fenótipo MLSB constitutivo e o gene ermB predominantes, sugerindo que no Brasil
essa resistência ainda não emergiu entre as cepas isoladas de humanos, mas sim entre as cepas
isoladas de bovinos. Além disso, os dados indicam que a resistência à eritromicina e à
clindamicina nas cepas analisadas está associada ao sorotipo V e que os índices de resistência
vêm aumentando ao longo dos anos, apresentando-se maior na última década.
PALAVRAS CHAVE: Streptococcus agalactiae, bovino, humano, resistência, eritromicina,
clindamicina.
6
ABSTRACT
PINTO, Tatiana de Castro Abreu. Determination of the mechanisms involved in erythromycin
and clindamycin resistance in Streptococcus agalactiae strains from human and bovine origin
isolated in Brazil. Rio de Janeiro, 2006. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas –
Microbiologia) – Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, Universidade Federal
do Rio de Janeiro.
Streptococcus agalactiae or group B streptococci (GBS) are important agents of
infections in immune compromised adults, pregnant women and neonates. Besides that, this
microorganism is one of the major causes of bovine mastitis, which leads to economic losses
in the farming industry world widely. Penicillin is the drug of choice for treating and
preventing GBS infections, since resistant strains have not been detected, while erythromycin
and clindamycin are alternatives in patients allergic to β-lactam agents, although the
resistance levels to these two drugs have considerably increased in the last decade, in different
countries of the world. The aim of the present study was to evaluate the mechanisms of
erythromycin and clindamycin resistance in GBS strains of human and bovine origin, isolated
in Brazil between 1980 and 2006, through the disk-diffusion method to check the resistance
phenotype and through the PCR method to screen for ermA, ermB, mefA e linB genes. The
results show erythromycin and clindamycin resistance levels of 3,9% e 2,8% for strains of
human origin, and 36% e 32% for strains of bovine origin, respectively, with the MLSB
constitutive phenotype and the ermB gene being the prevalent, suggesting that in Brazil this
resistance has not emerged yet in strains isolated from humans, but has emerged in strains
isolated from cattle. Besides that, the data indicate that erythromycin and clindamycin
resistance in the analyzed strains is associated with serotype V and that resistance levels have
been increasing through the years, with higher numbers in the last decade.
KEY WORDS: Streptococcus agalactiae, bovine, human, antimicrobial resistance,
erythromycin, clindamycin.
7
SUMÁRIO
Introdução 1
1) Streptococcus agalactiae 1
2) Classificação sorológica 2
3) Distribuição dos sorotipos 4
4) Infecções em bovinos 7
5) Infecções em humanos 8
5.1) Colonização e manifestações clínicas em adultos não gestantes 8
5.2) Colonização e complicações em mulheres grávidas 9
5.3) Síndromes clínicas em crianças 10
6) Profilaxia Antibiótica Intraparto (“IAP”) 13
7) Susceptibilidade aos antimicrobianos 15
Objetivos 20
Material e métodos 21
1) Cepas bacterianas 21
1.1) Isoladas de humanos 21
1.2) Isoladas de bovinos 21
2) Meios de cultura 21
3) Soluções 22
4) Teste de susceptibilidade das cepas de origem bovina (antibiograma) 22
5) Análise fenotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina 23
6) Análise genotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina 24
Resultados 27
Teste de susceptibilidade das cepas de origem bovina (antibiograma) 27
Análise fenotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina 27
Análise genotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina 27
Tabelas 29
Tabela 1 29
Tabela 2 30
Tabela 3 31
Tabela 4 32
Tabela 5 33
Figuras 34
Figura 1 34
Figura 2 35
8
Figura 3 36
Figura 4 37
Figura 5 38
Discussão 39
Conclusões 49
Referências bibliográficas 50
9
INTRODUÇÃO
1) Streptococcus agalactiae
O gênero Streptococcus é formado por bactérias Gram-positivas, catalase-negativas,
que crescem em pares ou cadeias. Esses cocos podem ser encontrados como componentes da
microbiota anfibiôntica ou como agentes de infecções em homens e outros animais
(SCHUCHAT, 1998).
A espécie Streptococcus agalactiae coloniza mucosas de adultos saudáveis,
particularmente as dos tratos gastrointestinal e genitourinário, de forma persistente,
intermitente ou passageira (SCHRAG et al., 2002).
Além disso, a espécie pode também ser encontrada colonizando porcos, macacos,
gatos, cachorros e outros animais, ou, ocasionalmente, causando doenças nestes hospedeiros
(LÄMMLER, ABDULMAWJOOD & WEIB, 1998).
O S. agalactiae apresenta um histórico epidemiológico dinâmico. Esta espécie foi
inicialmente descrita em 1887 como um patógeno animal responsável por quadros de mastite
bovina (NOCARD & MOLLEREAU, 1887 apud KEEFE, 1997). Tal doença permanece até
hoje como um dos mais importantes problemas econômicos na indústria mundial do gado, já
que a qualidade e a quantidade do leite são substancialmente alteradas pela presença do
microrganismo (MERL et al., 2003).
A capacidade de colonizar e provocar infecções em humanos foi reportada 50 anos
depois, a partir da década de 1930 (FRY, 1938). No entanto, somente na década de 1960, o S.
agalactiae foi reconhecido como importante agente de doenças em recém-nascidos,
emergindo como um significante causador de morbidade e mortalidade neonatal nos anos 70,
quando aproximadamente 50% dos neonatos infectados pela bactéria chegavam ao óbito
(MCCRACKEN, 1973).
Atualmente, a espécie é responsável por aproximadamente 1.600 casos de infecções
10
invasivas e 80 mortes em bebês por ano, nos Estados Unidos, sendo, portanto, a ocorrência
deste microrganismo relativamente rara (SCHRAG et al., 2002).
Entretanto, apesar de raras atualmente, as síndromes neonatais causadas por este
microrganismo continuam sendo severas e fatais e, nas últimas décadas, o foco da atenção de
vários profissionais da saúde vem sendo a elaboração de medidas que consigam reduzir ainda
mais a incidência dessas doenças. Uma dessas medidas foi a implementação nacional nos
Estados Unidos, a partir dos anos 90, do programa de profilaxia antibiótica intraparto
(Intrapartum Antibiotic Prophylaxis, “IAP”; CDC, 1996), estima-se que consiga prevenir de
4.000 a 4.500 casos de infecções invasivas e de 200 a 225 casos de morte em neonatos por
ano (SCHRAG et al., 2002).
2) Classificação sorológica
Os estreptococos β-hemolíticos são classificados e identificados pelo método de
LANCEFIELD (1933). Os antígenos detectados nesse sistema podem ser polissacarídeos da
parede celular, como nos grupos A, B, C, F e G, ou ácidos lipoteicóicos, como nos grupos D e
N.
A espécie S. agalactiae representa o grupo B de Lancefield e, por este motivo, é
também designada como estreptococo do grupo B (EGB). O polissacarídeo, também
denominado carboidrato C, detectado nesta espécie é composto de galactose, N-
acetilglucosamina, ramnose e glucitol fosfato (SCHUCHAT, 1998).
Além do carboidrato C, o EGB apresenta polissacarídeos tipo-específicos capsulares e
antígenos protéicos ancorados à superfície bacteriana, ambos utilizados na tipagem sorológica
deste microrganismo.
Atualmente os polissacarídeos tipo-específicos que podem ser isolados tanto de
humanos como de animais são Ia, Ib, II, III, IV e V e, mais raramente de humanos, VI, VII e
11
VIII (MARTINEZ et al., 2000). Em todos esses sorotipos a cápsula contém ácido siálico, que
atua como o fator crucial para a sobrevivência bacteriana no sangue humano, em função da
interferência com a ativação do sistema complemento e com os mecanismos
opsonofagocíticos dos neutrófilos (DORAN, LIU & NIZET, 2003).
Já entre os antígenos protéicos, são encontrados cα, cβ, R e X. Os antígenos cα
(resistente à tripsina) e cβ (sensível à tripsina e ligador de IgA) formam uma única proteína, a
proteína c, apesar de poderem ser encontrados isoladamente nas cepas de S. agalactiae
(FLORES & FERRIERI, 1996). A subunidade cα, codificada pelo gene bca, possui uma
região N terminal, unidades repetitivas idênticas e consecutivas e uma região C terminal
(MICHEL et al., 1992), e foi identificada como uma importante invasina para aderência,
internalização e translocação do microrganismo em células eucarióticas (BOLDUC et al.,
2002). Já a subunidade cβ, codificada pelo gene bac, possui uma região N terminal, um
domínio C terminal, que se estende ao longo da membrana e da parede celular, e dois
domínios funcionais, denominados A e B, que são responsáveis pela ligação à IgA
(JERLSTRÖM, CHHATWAL & TIMMIS, 1991).
As proteínas R são resistentes à tripsina e apresentam estrutura semelhante a da
proteína cα (FLORES & FERRIERI, 1996). Já a proteína X é mais freqüentemente isolada
de cepas de origem bovina, se destacando como um bom imunógeno nesses casos
(RAINARD et al., 1991).
Como já mencionado, a cápsula polissacarídica é um dos fatores de virulência mais
importantes do EGB. Entretanto, o papel das proteínas de superfície na patogênese e proteção
deste microrganismo ainda está sob investigação.
3) Distribuição dos sorotipos
12
Estudos iniciais realizados nos Estados Unidos acerca da distribuição dos sorotipos,
nas décadas de 1960 e 1970, demonstraram a predominância dos sorotipos Ia e III dentre
cepas de S. agalactiae obtidas de adultos e neonatos, sendo estas isoladas tanto de casos
clínicos como de carreadores assintomáticos (EICKHOFF et al., 1964; BAKER &
BARRETT, 1974).
Em estudos pioneiros realizados no Brasil na década de 1980, BENCHETRIT e
colaboradores (1982) demonstraram a predominância dos tipos Ia e Ib dentre cepas obtidas de
gestantes e seus recém-nascidos na cidade do Rio de Janeiro, enquanto que SMÂNIA e
colaboradores (1988) sugeriram a predominância dos sorotipos II e III para casos
semelhantes, na cidade de Florianópolis.
WENGER e colaboradores em 1990 observaram que 36% das crianças menores de 7
dias de vida e 71% das crianças maiores de 7 dias de vida estudadas foram acometidas por
infecções associadas ao sorotipo III, enquanto que 20% das infecções em adultos estavam
associadas a este mesmo sorotipo, nos Estados Unidos.
Entretanto, a partir dos anos 90, o sorotipo V, descrito pela primeira vez na década de
1970 (WILKINSON, 1977), emergiu como um freqüente colonizador e causador de doenças
invasivas em adultos não gestantes em vários países do mundo. Além disso, particularmente
nos Estados Unidos e na Europa, este sorotipo vem se destacando como uma causa relevante
de síndromes neonatais (HARRISON, DWYER & JOHNSON, 1995; ELLIOT, FARMER &
FACKLAM, 1998; HICKMAN et al., 1999; ZALEZNIK et al., 2000).
Em Atlanta, nos Estados Unidos, cepas pertencentes ao sorotipo V foram detectadas
em 14% das cepas de EGB isoladas de neonatos e em 31% das cepas isoladas de adultos não
gestantes (BLUMBERG et al., 1996). Em Maryland, este sorotipo foi responsável por 30 a
45% das infecções invasivas em adultos não gestantes (HARRISON et al., 1998).
Atualmente, os tipos Ia, III e V são descritos como os mais comumente isolados em
13
vários países, tanto a partir de casos invasivos como a partir de carreadores assintomáticos
(BLUMBERG et al., 1996; KO et al., 2001; FERRIERI et al., 2004; FIGUEIRA-COELHO et
al., 2004), embora estudos realizados na Argentina e na Alemanha tenham encontrado uma
prevalência moderadamente alta do sorotipo II (LOPARDO et al., 2003; BRIMIL et al.,
2005).
Os sorotipos VI e VIII têm sido mais freqüentemente encontrados como agentes de
infecções em mulheres grávidas no Japão, onde os tipos VI e VIII representam,
respectivamente, 25% e 36% de todos os sorotipos identificados em gestantes
(LACHENAUER et al., 1999). Além disso, MATSUURA e colaboradores (1996) observaram
que 28,6% a 35,3% das cepas de EGB isoladas de idosos no Japão pertenciam ao sorotipo
VIII.
Através de estudos de citotoxicidade, HAYASAKI e colaboradores (1999) sugeriram
que os sorotipos VI e VIII seriam menos virulentos, enquanto que os tipos Ib e III seriam
altamente virulentos. Contudo, recentemente, MATSUBARA e colaboradores (2006)
reportaram, pela primeira vez, três casos de infecção fatal causados pelo sorotipo VI no Japão,
dentre os quais dois envolviam homens adultos apresentando diabetes e o terceiro caso um
neonato prematuro, demonstrando o potencial de agressão deste sorotipo.
A colonização vaginal e/ou retal em mulheres por múltiplos sorotipos já foi relatada.
Recentemente, FERRIERI e colaboradores (2004) observaram a presença de múltiplos
sorotipos em 21,6% das mulheres sexualmente ativas não gestantes. A maioria dessas
mulheres (61,8%) apresentava doenças sexualmente transmissíveis e é possível que a
aquisição e a colonização por diferentes sorotipos esteja relacionada com o número de
parceiros sexuais. Igualmente, MEYN e colaboradores (2002) demonstraram que relações
sexuais freqüentes e múltiplos parceiros sexuais estavam associados à aquisição vaginal de
um novo sorotipo de S. agalactiae por mulheres jovens não gestantes.
14
Em relação aos antígenos protéicos, o c, principalmente a subunidade cα, e o R são os
mais comumente encontrados em cepas coletadas de humanos (FERRIERI et al., 2004;
STRAKOVÁ & MOTLOVÁ, 2004).
Dentre as cepas bovinas, o tipo III é um dos mais isolados no Quênia, Canadá, Brasil e
Estados Unidos (MOSABI, ARIMI & KANG'ETHE, 1997; DAIGNAULT et al., 2003;
DUARTE et al., 2004; DOGAN et al., 2005). Na Alemanha e Eslováquia predominam os
tipos Ia, III e IV (BOPP & LÄMMLER, 1995; MERL et al., 2003; SHAKLEINA et al.,
2004). Já na Indonésia e Inglaterra o sorotipo II é o mais encontrado em rebanhos
(ESTUNINGSIH et al., 2002; BISHARAT et al., 2004).
Dentre os antígenos protéicos, a proteína X é a mais freqüentemente encontrada nas
cepas de origem bovina (SELLIN et al., 1992; BOPP & LÄMMLER, 1995; QUENTIN et al.,
1995; MARTINEZ et al., 2000; DAIGNAULT et al., 2003; MERL et al., 2003).
Algumas cepas de EGB são não-tipáveis, ou seja, não têm um polissacarídeo
detectado, fato que ocorre principalmente entre as cepas de origem bovina (WIBAWAN &
LÄMMLER, 1990). Uma possível explicação é o fato de que essas cepas podem não
apresentar cápsula. Já foi relatado anteriormente que o cultivo in vitro de S. agalactiae
provoca nessas cepas uma mudança da forma capsulada para a forma não capsulada
(SALASIA et al., 1994).
Em relação às cepas de origem humana, FERRIERI e colaboradores (2004)
observaram que há uma baixa prevalência de cepas não-tipáveis em mulheres que apresentam
doença invasiva, enquanto há uma grande prevalência de cepas não-tipáveis em mulheres
carreadoras assintomáticas, o que pode ser reflexo da perda da cápsula no trato genital
feminino colonizado por longos períodos. Além disso, os autores verificaram que quase 80%
das cepas não-tipáveis expressavam alguma proteína, sendo a proteína R a predominante.
4) Infecções em bovinos
15
O S. agalactiae é atualmente considerado um dos maiores agentes de infecções
bovinas intramamárias. Esta bactéria é um patógeno obrigatório da glândula mamária, onde
pode sobreviver por longos períodos de tempo, além de ser altamente contagioso (KEEFE,
1997).
A mastite causada por EGB pode ser clínica, caracterizada pela presença de sinais
visíveis da doença tais como dores, tumefação e rubor da mama, ou subclínica, onde há a
ausência dos sintomas, tornando o animal um importante reservatório do microrganismo
(FARIA, FIGUEIREDO & SANTOS, 1982).
A presença do microrganismo no quarto mamário é freqüentemente associada a
contagem elevadas de células somáticas e à baixa produção de leite (KEEFE, 1997). Além
disso, ocorrem mudanças na composição do leite que resultam na redução do valor nutricional
e na perda de sabor. A qualidade e a validade de produtos derivados do leite, como o queijo,
também diminuem, devido ao aumento de crescimento bacteriano (OZ, HILLMANN &
FARNSWORTH, 1985).
A mastite bovina freqüentemente se torna crônica e pode levar à perda total do quarto
mamário. Por esse motivo, uma identificação rápida dos casos é importante para um controle
eficaz da infecção, o que nem sempre é atingido, principalmente em casos de mastite
subclínica (RIFFON et al., 2001).
Visando à detecção mais rápida e eficaz dos casos clínicos e subclínicos, foram
criados em diversos países programas nacionais e regionais de controle da doença, nos quais o
foco é o desenvolvimento de métodos para a prevenção e terapia em todo o rebanho, em vez
de tratar casos individuais (KEEFE, 1997).
Esses programas têm como base o aprimoramento da prática da ordenha, a limpeza das
tetas e a terapia antimicrobiana intramamária, utilizando soluções comerciais contendo um ou
mais antibióticos, dentre os quais destacam-se as penicilinas e seus derivados, as
16
cefalosporinas e as tetraciclinas (BASEGGIO et al., 1997).
Em Israel, a ocorrência do microrganismo em gados foi reduzida de 28% para menos
de 2% nos primeiros cinco anos do programa (BAR-MOSHE et al., 1987). Na Dinamarca
houve um decréscimo de 13% em 20 anos (AGGER et al., 1994) e nos Estados Unidos,
durante o ano de 1992, foram observados índices de cura da doença maiores do que 90%
devido à implementação do programa de controle (KEEFE, 1997).
5) Infecções em humanos
5.1) Colonização e manifestações clínicas em adultos não gestantes
O S. agalactiae coloniza o trato genital e gastrointestinal de 25% dos adultos
saudáveis e também pode ser encontrado compondo a microbiota da faringe (LÓPEZ et al.,
2002). Os índices de colonização podem variar de acordo com a etnia, idade do indivíduo e
localização geográfica (HANSEN et al., 2004).
Classicamente o EGB é relacionado a patologias gestacionais e neonatais. No entanto,
vem ocorrendo, nas últimas décadas, um aumento na incidência de infecções invasivas e o
aparecimento de novas formas clínicas, causadas por este microrganismo, em adultos não
gestantes. Este fato está possivelmente relacionado com a maior expectativa de vida de
pacientes que apresentam algum grau de imunodepressão ou enfermidades graves (DE
CUETO & DE LA ROSA, 1998). Além disso, o avanço de novas medidas e explorações
médicas também pode colaborar com o maior desenvolvimento de infecções por esta bactéria
(LÓPEZ et al., 2002).
A apresentação clínica mais freqüente em adultos é a bacteremia sem foco aparente,
seguida por infecções de tecidos moles, do trato urinário e, mais raramente, endocardites,
meningites, infecções osteoarticulares, peritonites e pneumonias (JACKSON et al., 1995;
MUÑOZ et al., 1997).
17
Já foram descritos vários fatores que predispõem esses indivíduos para infecções por
S. agalactiae, como apresentar idade superior a 55 anos, diabetes mellitus, hepatopatia
crônica e neoplasias, todos relacionados com um certo grau de imunodepressão, evidenciando
um aspecto oportunista desta bactéria (GIMÉNEZ et al., 1996).
HENNING e colaboradores (2001) observaram que idosos moradores de asilos
apresentavam um maior risco de desenvolver doenças por EGB do que idosos vivendo na
comunidade. Uma possível explicação para este fato é a maior prevalência de doenças
crônicas nos idosos dessas casas de amparo, se comparado com os da comunidade. Além
disso, os pesquisadores também notaram uma maior incidência de infecções por este
microrganismo nos senis negros, tanto entre os idosos dos asilos como entre os idosos da
comunidade.
Em adultos não gestantes saudáveis, o S. agalactiae raramente causa algum tipo de
doença invasiva. AGOURIDAKIS e colaboradores (2005) reportaram recentemente um caso
de meningite por EGB em uma mulher jovem não gestante após a sua primeira relação sexual,
na Grécia. A paciente não apresentava nenhum imunocomprometimento e a microbiota
vaginal foi apontada pelos autores como a fonte da infecção.
5.2) Colonização e complicações em mulheres grávidas
Apesar da colonização reto-vaginal ser geralmente assintomática, o S. agalactiae pode
causar doenças em carreadores susceptíveis. Nos Estados Unidos, 10 a 35% das gestantes
carreiam assintomaticamente este microrganismo nos tratos genital e gastrointestinal no
momento do parto (REGAN, KLEBANOFF & NUGENT, 1991).
O tratamento de grávidas colonizadas pelo EGB erradica o microrganismo
temporariamente, já que a maioria dessas mulheres é recolonizada em até seis semanas após o
tratamento (SHET & FERRIERI, 2004).
18
A colonização materna por S. agalactiae é freqüentemente associada a partos
prolongados, ruptura antecipada de membrana amniótica e partos prematuros. No entanto, não
existem ainda evidências suficientes e definitivas que confirmem esta relação causa-
conseqüência (SCHUCHAT, 1998).
Em gestantes, o EGB pode ocasionar desde infecções do trato urinário até sepses,
incluindo corioamnionite, endometrite, cistite, pielonefrite e bacteremia. Febre no período
pós-parto também é uma manifestação comum (SHET & FERRIERI, 2004). Infecções do
trato urinário associadas ao EGB ocorrem em 2 a 4% de todas as gestantes (SCHRAG et al.,
2002). Corioamnionite e endometrite pós-parto ocorrem mais freqüentemente em gestantes
colonizadas pelo microrganismo do que nas não colonizadas (YANCEY et al., 1994).
5.3) Síndromes clínicas em crianças
A enfermidade no infante se manifesta, principalmente, como sepse, pneumonia ou
meningite, e aproximadamente 25% das infecções ocorrem em prematuros. Endocardites e
epiglotites já foram descritas em crianças com mais idade (YOUNG, FINN & POWELL,
1996; ALSOUB, NAJMA & ROBIDA, 1997).
Mais de 80% das infecções causadas por S. agalactiae em neonatos ocorrem nos
primeiros dias de vida e, por isso, são chamadas de síndrome precoce. Já as infecções que
acontecem entre a 1ª semana e 3 meses de vida são chamadas de síndrome tardia
(SCHUCHAT, 1998).
Os recém-nascidos com síndrome precoce geralmente adquirem a bactéria no
momento do parto, por transmissão vertical, ao entrar em contato com o trato genital materno
que se encontra colonizado. Em mais de 80% dos infantes, a apresentação sintomática inicial,
geralmente durante as primeiras 24 horas, é a dificuldade respiratória. Além disso, em
aproximadamente 70% dos casos ocorrem complicações obstétricas na mãe (SHET &
19
FERRIERI, 2004).
Contudo, algumas das infecções precoces são resultados da difusão ascendente do
microrganismo, geralmente após a ruptura da membrana, no fluido amniótico, que, uma vez
aspirado pelo infante, leva ao surgimento de doenças invasivas. Se o EGB alcançar o trato
respiratório inferior e danificar as células epiteliais pulmonares, o neonato pode apresentar
pneumonia e disfunções respiratórias logo nas primeiras horas de vida. Se a bactéria
conseguir invadir o sistema circulatório e o hospedeiro for incapaz de eliminá-la, pode ocorrer
sepse severa (SPELLERBERG, 2000).
Além disso, há relatos de que a transmissão do S. agalactiae possa ocorrer através de
membranas amnióticas intactas e os eventos subseqüentes da aspiração do fluido amniótico
contaminado pelo feto ocorrerem in utero, resultando em bebês natimortos ou falecimento
logo após o parto (KATZ & BOWES, 1988).
Segundo SHET & FERRIERI (2004), as maiores complicações relacionadas com a
síndrome precoce são bacteremias sem foco primário de infecção, pneumonias e meningites,
representadas por 50, 35 e 15% dos casos, respectivamente, com índice de mortalidade de 10
a 15%.
A patogênese da síndrome tardia é diferente da precoce e ainda não muito bem
elucidada, embora alguns casos provavelmente reflitam a aquisição do S. agalactiae durante a
passagem do neonato pelo canal vaginal. Estudos demonstraram que aproximadamente 50%
das mães carreavam o EGB do mesmo sorotipo que acarretava a síndrome tardia na criança
(ANTHONY, OKADA & HOBEL, 1979; DILLON, KHARE & GRAY, 1987). No entanto, a
transmissão do microrganismo geralmente ocorre a partir de outras fontes, como as
nosocomiais (NOYA et al., 1987). Há também relatos de síndromes tardias associadas à
ingestão de leite materno contaminado (KENNY, 1977; KUBIN et al., 1987; BINGEN et al.,
1992; OLVER et al., 2000).
20
Os sintomas iniciais neste tipo de síndrome são febre, letargia, irritabilidade, má
alimentação e taquipnéia. A manifestação clínica mais comum é a meningite e mais de 20%
dos infantes sobreviventes podem desenvolver seqüelas neurológicas permanentes de
severidades variáveis, incluindo paralisia cerebral, retardamento mental e surdez
(SCHUCHAT, 1998). O índice de mortalidade é de 2 a 6% (SHET & FERRIERI, 2004).
As enfermidades causadas pelo S. agalactiae ocorrem com maior freqüência em
neonatos afro-americanos do que em outros grupos raciais (ZANGWILL, SCHUCHAT &
WENGER, 1992). Embora parte desta diferença esteja relacionada com a maior prevalência
de fatores de risco entre os afro-americanos, como baixo peso dos recém-nascidos e
prematuridade, a colonização pelo microrganismo é significantemente mais comum entre
pessoas com descendência africana (NEWTON, BUTLER & SHAIN, 1996).
Embora 50 a 65% dos bebês nascidos de mães carreadoras sejam colonizados no
momento do parto e apresentem culturas positivas para EGB de membranas mucosas e pele
(canal auditivo externo, garganta, umbigo, sítios anorretais), somente 1 a 2% dessas crianças
apresentam infecções invasivas (HICKMAN et al., 1999). Isto porque a transmissão passiva
de anticorpos maternos contra os polissacarídeos capsulares do S. agalactiae parece proteger
o neonato contra o desenvolvimento dessas doenças.
Foi demonstrado que gestantes com altos níveis desses anticorpos no soro raramente
têm bebês com síndromes causadas por EGB e os recém-nascidos, nos quais a infecção
consegue se estabelecer, geralmente apresentam baixos níveis desses anticorpos (BAKER &
KASPER, 1976). Além disso, CAMPBELL e colaboradores (2000) observaram que grávidas
colonizadas pelo microrganismo possuíam concentrações significantemente maiores de IgG
no momento do parto do que as gestantes não colonizadas.
Além da colonização materna, diferentes fatores aumentam o risco do neonato
desenvolver infecções por EGB, tais como prematuridade, ruptura prolongada de membrana,
21
corioamnionite, febre intraparto e ter irmão que tenha apresentado síndrome precoce
(SCHRAG et al., 2002).
6) Profilaxia Antibiótica Intraparto ("IAP")
As recomendações da "IAP", desenvolvidas pelo Centers for Disease Control and
Prevention ("CDC"), para profilaxia de síndromes precoces foram originalmente postas em
prática em 1996 (CDC, 1996).
Na época, duas abordagens preventivas foram propostas: uma baseada na cultura para
EGB de todas as gestantes e outra baseada na presença de fatores de risco.
O primeiro procedimento consiste na pesquisa do microrganismo em todas as
mulheres grávidas entre a 35ª e a 37ª semana de gestação, utilizando culturas vaginais e retais.
Antibióticos são administrados em todas as que apresentam cultura positiva,
independentemente da presença de fatores de risco clínicos.
Já o segundo procedimento consiste na administração de antibióticos baseada somente
na presença de fatores de risco pré-natais e intrapartos, tais como parto prematuro, ruptura
prolongada (mais de 18 horas) ou prematura (antes de 37 semanas) de membrana amniótica,
febre intraparto (mais de 38°C), histórico de um prévio bebê com síndrome precoce e
bacteriuria por S. agalactiae durante a gestação.
Atualmente, a abordagem baseada na cultura reto-vaginal das gestantes é o
procedimento padrão, porque mostrou ser 50% mais eficiente em prevenir as síndromes
precoces, sendo a sua grande vantagem a inclusão de gestantes colonizadas pela bactéria que
podem nunca apresentar nenhum dos fatores de risco clínicos, mas cujos neonatos possuem
maiores chances de desenvolver doença do que aqueles nascidos de mães não colonizadas.
Além disso, este protocolo se apresentou menos ambíguo, mais fácil de ser seguido e mais
freqüentemente implementado de forma correta (JOLIVET, 2002).
22
Os agentes antimicrobianos de escolha para a administração intraparto são a penicilina
ou a ampicilina. A penicilina é sempre preferível quando possível porque possui um amplo
espectro de ação e menor propensão de contribuir para o desenvolvimento e a disseminação
de resistência em outros patógenos, um sério e preocupante aspecto da saúde pública mundial
atualmente. Além disso, este antibiótico apresenta uma passagem transplacentária eficiente e
baixo custo (STOLL et al., 2002).
No entanto, se a gestante é alérgica a beta-lactâmicos, são recomendados cefazolina,
para casos com baixo risco de anafilaxia, e clindamicina ou eritromicina, para casos de alto
risco de anafilaxia. Aproximadamente 10% dos adultos demonstram alergia à penicilina e o
índice de anafilaxia induzida por esta droga varia de quatro casos em 10.000 a quatro casos
em 100.000 (SCHRAG et al., 2002).
Baixo risco de anafilaxia ocorre quando a paciente apresenta um histórico de “rash”
como reação alérgica, principalmente se foi primeiramente induzida pela utilização de
ampicilina. Já um alto risco de anafilaxia ocorre quando a gestante possui histórico de reações
de hipersensibilidade imediata (SALKIND, 2001).
Para todas as gestantes com alto risco de anafilaxia, as amostras de EGB coletadas
devem ser submetidas a testes de sensibilidade a clindamicina e eritromicina e, no caso de
resistência a esses dois antibióticos, a vancomicina é recomendável.
O "CDC" recomenda ainda não oferecer a "IAP" para gestantes que serão submetidas
a operações cesarianas. Apesar do EGB ser capaz de atravessar membranas amnióticas
intactas, a incidência de infecções por este microrganismo nestes casos particulares é tão
baixa que os riscos associados à aplicação de antibiótico intravenoso superam os benefícios
(RAMUS, MCINTIRE & WENDEL, 1999).
A incidência de síndromes precoces causadas por S. agalactiae nos Estados Unidos foi
reduzida em 31% entre os anos de 2000 e 2004, comprovando a eficácia da “IAP” (CDC,
23
2005).
7) Susceptibilidade aos antimicrobianos
A penicilina é a droga de escolha para a profilaxia e para o tratamento das infecções
causadas pelo S. agalactiae e cepas deste microrganismo resistentes a este antibiótico ainda
não foram encontradas, embora alguns pesquisadores já tenham detectado cepas tolerantes ou
com sensibilidade diminuída (ou intermediária), um fenômeno de significado questionável por
outros autores (KIM & ANTHONY, 1981; BETRIÚ et al., 1994; VILLAR, JUGO &
FARINATI, 1994; WU et al., 1997; MERCER et al., 1999; DE AZAVEDO et al., 2001;
HSUEH et al., 2001; MORIKAWA et al., 2003).
Os macrolídeos e as lincosaminas são a segunda opção no tratamento das doenças por
EGB e a alternativa em indivíduos alérgicos à penicilina.
Ambas as drogas atuam no ribossomo bacteriano, impedindo a síntese protéica do
microrganismo. A eritromicina, principal representante dos macrolídeos, é produzida pelo
Streptomyces erythreus e impede os movimentos de translocação se fixando à subunidade
ribossomal 50S. Já as lincosaminas, representadas pela lincomicina, produzida pelo
Streptomyces lincolensis, e seu cloro-derivado, a clindamicina, impedem a união dos
aminoácidos pela inibição da peptidiltransferase bacteriana (DE AZAVEDO et al., 2001; DE
MOUY et al., 2001; GONZÁLEZ & ANDREU, 2003).
Resistência à eritromicina em cepas de EGB vem sendo reportada desde 1962 nos
Estados Unidos (EICKHOFF et al., 1964) e, durante a última década, emergiu em vários
países, levantando questões sobre a possibilidade do tratamento e da profilaxia estarem
inadequados se continuarmos a utilizar esses agentes como segunda opção.
Para cepas de S. agalactiae já foram descritos dois diferentes mecanismos de
resistência a macrolídeos: um baseado na modificação do alvo do antibiótico, e outro baseado
24
na expulsão do antibiótico para fora da célula bacteriana.
No primeiro mecanismo, enzimas metiltransferases adicionam radicais metil a uma
adenina específica do rRNA 23S bacteriano, impedindo a ligação do antibiótico à subunidade
50S do ribossomo (LIVERMORE, 2003). Esse foi o primeiro mecanismo de resistência a
macrolídeos relatado nesta espécie e resulta em uma resistência cruzada a macrolídeos,
lincosaminas e estreptograminas B, constituindo o fenótipo MLSB (DE MOUY et al., 2001).
As metiltransferases são codificada por genes erm (sigla em inglês para “erythromycin
ribosome methylation”) e podem adicionar um ou dois grupos metil ao rRNA 23S (MENSA,
GARCÍA-VÁZQUEZ & VILA, 2003). Entre os muitos genes que compõem a grande família
erm, foram detectados no gênero Streptococcus, até o presente momento, somente os genes
ermA, ermB, ermC, ermF e ermQ, sendo os dois primeiros predominantes (ROBERTS et al.,
1999).
O fenótipo MLSB pode ainda ser subdividido em constitutivo, no qual a cepa de EGB
se apresenta constitutivamente resistente à eritromicina e à clindamicina, e induzido, no qual a
cepa de EGB se apresenta constitutivamente resistente à eritromicina e indutivamente
resistente à clindamicina na presença de eritromicina (LIU & DOUTHWAITE, 2002). O
fenótipo induzido predominava nas décadas de 1960 e 1970, no entanto, atualmente, é muito
mais comum, em diferentes áreas geográficas, encontrar a predominância de cepas
apresentando o fenótipo constitutivo (ROBERTS et al., 1999).
No segundo mecanismo, como já mencionado, ocorre o efluxo do antibiótico para fora
da célula bacteriana através de proteínas hidrofóbicas presentes na membrana, que
provavelmente utilizam a energia da força próton motora para tal (CLANCY et al., 1996).
Essas proteínas são codificadas pelo gene mefA (sigla em inglês para “macrolide efflux”) e a
este mecanismo é atribuído o fenótipo M, que foi descrito mais recentemente, no final da
década de 1980. Este fenótipo confere resistência aos macrolídeos cuja estrutura química
25
apresenta anel com 14 átomos (eritromicina e claritromicina) ou 15 átomos (azitromicina).
Entretanto, as cepas continuam sensíveis aos macrolídeos que apresentam anel com 16 átomos
(josamicina, espiramicina e tilosina), às lincosaminas e às estreptograminas (ARPIN et al.,
1999; DE MOUY et al., 2001).
HSUEH e colaboradores (2001) relataram o aumento na resistência a eritromicina e
clindamicina, em cepas de EGB isoladas de humanos em Taiwan, de 19 e 18% em 1994 para
46 e 37% em 1997, respectivamente. Os autores também verificaram que o fenótipo MLSB
constitutivo foi o predominante e que a resistência estava relacionada aos sorotipos III e IV.
FITOUSSI e colaboradores (2001) detectaram 18% de resistência à eritromicina em
cepas isoladas de neonatos e gestantes na França, com o fenótipo MLSB induzido e o gene
ermB sendo prevalentes, representando 71 e 47% dos casos, respectivamente.
Na Espanha, GONZÁLEZ & ANDREU (2003) observaram que 12,45% e 11,8% das
cepas de S. agalactiae de origem humana analisadas apresentavam resistência a eritromicina e
clindamicina, respectivamente, sendo o fenótipo MLSB constitutivo o mais encontrado.
Estudos realizados em um hospital de Portugal com cepas de EGB de origem humana
revelaram índices de resistência à eritromicina e à clindamicina de 10,7 e 9,9%,
respectivamente, sendo o fenótipo MLSB constitutivo o mais comum (FIGUEIRA-COELHO
et al., 2004).
Em cepas de S. agalactiae de origem bovina isoladas na Argentina foram relatados
índices de resistência à eritromicina e à clindamicina de 27,6 e 25,5%, respectivamente, sendo
o fenótipo MLSB constitutivo o prevalente, representando 23,4% de todas as cepas resistentes
(DENAMIEL et al., 2005).
Na Bélgica, 16,7% e 11% de cepas de EGB isoladas de gestantes se apresentaram
resistentes à eritromicina e à clindamicina, respectivamente, com o fenótipo MLSB
constitutivo sendo encontrado na maioria delas (63,6%) (DECOSTER et al., 2005).
26
Já MOSCA, RUSSO & MIRAGLIOTTA (2006) observaram que 19,2% de cepas
isoladas de gestantes na Itália se apresentaram resistentes à eritromicina e à clindamicina
simultaneamente.
Nos Estados Unidos, DIPERSIO & DIPERSIO (2006) verificaram, recentemente,
índices de resistência à eritromicina e à clindamicina de 54% e 33%, respectivamente, em
cepas isoladas de humanos a partir da vagina e do reto. Já DOGAN e colaboradores (2005),
no mesmo país, observaram índices de 26,9% de resistência à eritromicina em cepas humanas
e de 3,6% em cepas de origem bovina. Nestas últimas, somente o gene ermB foi detectado.
No Brasil, D’OLIVEIRA e colaboradores (2003) relataram 4,3% e 1,1% de resistência
à eritromicina e à clindamicina, respectivamente, em cepas de EGB de origem humana, com a
maioria apresentando o fenótipo MLSB induzido e o gene ermA.
Igualmente, na cidade do Rio de Janeiro, foi demonstrado que 4,6% das cepas
humanas apresentavam resistência à eritromicina e à clindamicina, dentre as quais se
destacaram o fenótipo MLSB induzido, o gene ermA e os sorotipos Ia e V. Já entre as cepas de
origem bovina, isoladas no Rio de Janeiro e em Minas Gerais, 23,7% se apresentaram
resistentes à eritromicina e à clindamicina, destacando-se o fenótipo MLSB constitutivo, o
gene ermB e os sorotipos II e III (DUARTE et al., 2005).
Em contraste a resistência cruzada, conferida pelo fenótipo MLSB, a resistência
específica às lincosaminas, obtida pela modificação bacteriana desses antibióticos, já foi
relatada para esta espécie. DE AZAVEDO e colaboradores (2001) observaram, pela primeira
vez, a presença do gene linB (sigla em inglês para “lincosamide inactivation
nucleotidylation”) em uma cepa de S. agalactiae que era sensível à eritromicina, mas
resistente à clindamicina. Este gene, que codifica para uma nucleotidiltransferase responsável
pela adenilação da hidroxila na posição 3 das moléculas de lincosaminas, é um mecanismo de
resistência descrito inicialmente em Enterococcus faecium (BOZDOGAN et al., 1999).
27
Outros estudos também observaram a existência de cepas de EGB resistentes à
clindamicina mas sensíveis à eritromicina. Porém, nestes estudos a presença do gene linB não
foi analisada (GONZÁLEZ & ANDREU, 2003; WERNO, ANDERSON & MURDOCH,
2003).
A contribuição do genótipo no desenvolvimento do fenótipo de resistência tem
importantes implicações na terapia antimicrobiana, já que há diferenças na susceptibilidade às
drogas dependendo do mecanismo de resistência utilizado.
Por este motivo, torna-se cada vez mais necessária a verificação dos mecanismos de
resistência mais comuns, através da análise genotípica e fenotípica, para uma melhor
orientação em medidas profiláticas e terapêuticas contra o S. agalactiae.
Entretanto, poucas informações sobre os índices de resistência à eritromicina e à
clindamicina em cepas de EGB de origem humana isoladas no Brasil estão disponíveis
atualmente, assim como não há dados suficientes sobre esses mesmos índices em cepas de
origem bovina. Além disso, não há relatos na literatura, até o presente momento, sobre a
presença do gene linB nas cepas brasileiras de S. agalactiae de ambas as origens.
Portanto, o desconhecimento atual de tais informações e dados, que apresentam
aplicações diretas e importantes na clínica médica, intensifica a necessidade de estudos mais
freqüentes e minuciosos, incluindo não só as cepas de origem humana, como também as de
origem bovina, isoladas no Brasil.
OBJETIVOS
28
Tendo em vista os dados expostos anteriormente, os objetivos deste trabalho foram:
Analisar a susceptibilidade de cepas de S. agalactiae de origem bovina a sete
diferentes antibióticos, como cloranfenicol, eritromicina, vancomicina, clindamicina,
tetraciclina, rifampicina e ampicilina;
Determinar para as cepas de origem bovina que se apresentem resistentes à
eritromicina e/ou à clindamicina, os mecanismos responsáveis por esta resistência;
Determinar os mecanismos de resistência à eritromicina e à clindamicina em cepas de
S. agalactiae de origem humana que se apresentaram resistentes à eritromicina em
estudo realizado previamente em nosso laboratório (I. C. M. OLIVEIRA et al., dados
não publicados).
MATERIAL E MÉTODOS
29
1) Cepas bacterianas
1.1) Isoladas de humanos:
Foram utilizadas 15 cepas de S. agalactiae de origem humana, isoladas entre os anos
de 1980 e 2002 nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo, cujos sorotipos já foram
estabelecidos, pertencentes à Coleção de Culturas do Laboratório de Cocos Patogênicos
(Departamento de Microbiologia Médica, Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes,
Universidade Federal do Rio de Janeiro). Tais cepas apresentaram-se resistentes à
eritromicina e/ou à clindamicina em teste de susceptibilidade a antimicrobianos pelo método
de disco-difusão em meio sólido (antibiograma), realizado previamente em nosso laboratório
(I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não publicados) (Tabela 1).
1.2) Isoladas de bovinos:
Foram utilizadas 25 cepas de S. agalactiae de origem bovina, isoladas entre os anos de
1987 e 2006 nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Santa Catarina, cujos sorotipos já
foram estabelecidos, também pertencentes à Coleção de Culturas do Laboratório de Cocos
Patogênicos (Tabela 2).
2) Meios de cultura
♦ Blood Agar Base (Merck): Base acrescida de 5% de sangue desfibrinado de carneiro,
denominada agar sangue, utilizada para cultivo das cepas congeladas e verificação de
pureza das mesmas.
♦ Mueller-Hinton Agar (Merck): Meio que foi suplementado com 5% de sangue
desfibrinado de carneiro para ser utilizado nos testes de disco-difusão.
♦ Todd-Hewitt Broth (Difco): Caldo utilizado para crescimento das cepas.
3) Soluções
30
♦ Salina: solução de NaCl a 0,85%, utilizada no preparo do inóculo para os testes de
disco-difusão.
♦ TBE 0,5X: solução de Tris 0,05 M; ácido bórico 0,05 M; e EDTA dissódico 0,01 M;
pH final 8,0. Utilizada no preparo do gel de agarose e como tampão da eletroforese.
♦ TE: solução de Tris – HCl 10 mM (pH 8,0) e EDTA dissódico 1 mM (pH 8,0).
Utilizada no processo de extração do DNA.
♦ Solução de lise: lisozima (10 mg/mL), mutanolisina (5 U/mL), Brij (0,5% v/v) e
RNAse (3,75 U/mL) (todos obtidos na Amershan Pharmacia Biotech). Utilizada no
processo de extração do DNA.
♦ Solução de degradação protéica: protease (Amershan Pharmacia Biotech) (10 mg/mL)
e SDS (Amershan Pharmacia Biotech) 10%. Utilizada no processo de extração do
DNA.
♦ Solução de precipitação: acetato de sódio (Reagen) 3M e etanol (Reagen) PA gelados.
Utilizada no processo de extração do DNA.
4) Teste de susceptibilidade das cepas de origem bovina (antibiograma)
A susceptibilidade das cepas de EGB de origem bovina foi avaliada pelo método de
disco-difusão em meio sólido (antibiograma) de acordo com os parâmetros estabelecidos pelo
“NCCLS/CLSI” (Clinical Laboratory Standards Institute, 2003).
As cepas congeladas foram semeadas em placas de Petri contendo agar sangue e
incubadas a 37°C por 24 horas. Após crescimento, cada cepa foi então ressemeada em nova
placa contendo agar sangue e incubada a 37°C por 18 horas.
A seguir, algumas colônias foram emulsificadas em um tubo de vidro contendo salina
estéril e a turbidez foi ajustada de modo que ficasse equivalente ao padrão 0,5 da escala de
McFarland (aproximadamente 108 UFC/mL).
31
A partir desse tubo, com o auxílio de um “swab”, foi realizada uma semeadura
confluente em 3 planos em placas contendo agar Mueller-Hinton suplementado com 5% de
sangue desfibrinado de carneiro.
Em seguida, foram colocados discos de cloranfenicol (30μg), eritromicina (15μg),
vancomicina (30μg), clindamicina (2μg), tetraciclina (30μg), rifampicina (5μg) e ampicilina
(10μg) (todos obtidos na CECON) na superfície da placa. Essas placas foram então incubadas
a 37°C por 18 horas.
Após esse período, os halos de inibição do crescimento bacteriano foram então
avaliados e as cepas foram classificadas como resistentes, intermediárias ou sensíveis aos
antibióticos utilizados.
A cepa Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 foi utilizada como controle de
qualidade dos testes de antibiograma.
5) Análise fenotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina
O mecanismo fenotípico de resistência à eritromicina foi determinado através da
técnica de disco-difusão descrita por SEPPÄLÄ e colaboradores (1993).
As cepas de EGB de origem humana e bovina resistentes à eritromicina e/ou
clindamicina foram semeadas em placas de Petri contendo agar sangue e incubadas a 37°C
por 24 horas. Após crescimento, cada cepa foi então ressemeada em nova placa contendo agar
sangue e incubada a 37°C por 18 horas.
A seguir, algumas colônias foram emulsificadas em um tubo de vidro contendo salina
estéril e a turbidez foi ajustada de modo que ficasse equivalente ao padrão 0,5 da escala de
McFarland.
A partir desse tubo, com o auxílio de um “swab”, foi realizada uma semeadura
confluente em 3 planos em placas contendo agar Mueller-Hinton suplementado com 5% de
32
sangue desfibrinado de carneiro.
Em seguida, foram colocados um disco de eritromicina (15μg) (CECON) e um disco
de clindamicina (2μg) (CECON), no centro da placa, a uma distância de aproximadamente 16
mm entre eles. Essas placas foram então incubadas a 37°C por 18 horas.
Após esse período, os halos de inibição do crescimento bacteriano foram avaliados de
acordo com os parâmetros estabelecidos pelo “NCCLS/CLSI” (2003) e o resultado foi
interpretado da seguinte forma:
Fenótipo M: foi atribuído àquela cepa que se apresentou resistente à eritromicina e
sensível à clindamicina;
Fenótipo MLSB constitutivo: foi atribuído àquela cepa que se apresentou resistente à
eritromicina e à clindamicina;
Fenótipo MLSB induzido: foi atribuído àquela cepa que se apresentou resistente à
eritromicina e sensível à clindamicina, mas com a presença de um estreitamento do
halo de inibição da clindamicina próximo ao disco de eritromicina, formando uma
letra “D” (SEPPÄLÄ et al., 1993);
Fenótipo L: foi atribuído àquela cepa que se apresentou sensível à eritromicina e
resistente à clindamicina (DE AZAVEDO et al., 2001).
6) Análise genotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina
O mecanismo genotípico de resistência foi avaliado através da detecção dos genes
ermA, ermB, mefA e linB nos cromossomos das cepas estudadas.
Para tal, foi realizada a amplificação desses genes pela técnica de reação em cadeia da
polimerase (Polymerase Chain Reaction, “PCR”), utilizando primers previamente descritos
por outros autores e sintetizados pela BIOSYNTHESIS (Tabela 3).
O DNA das cepas analisadas foi extraído pelo método de precipitação (MANIATS,
33
FRITSCH & SAMBROOK, 1989). As cepas congeladas foram primeiramente semeadas em
placas contendo agar sangue e incubadas a 37°C por 24 horas. Após esse período, algumas
colônias foram transferidas para tubos de vidro contendo 1 mL de caldo, que foram incubados
a 37°C por 18 horas.
Em seguida, este crescimento foi vertido em tubos Falcon contendo 10 mL de caldo,
que foram incubados a 37°C por 5 a 6 horas. Após o período de incubação, o crescimento foi
novamente vertido em garrafas de vidro contendo 90 mL de caldo. Estas foram então
incubadas a 37°C “overnight”.
Posteriormente, o crescimento bacteriano presente nas garrafas foi transferido para
tubos, que foram centrifugados a 3000 g por 20 minutos a 4°C. O sobrenadante foi então
desprezado e 1 mL de TE foi acrescentado e homogeneizado a cada tubo.
Esses tubos foram então novamente centrifugados a 3000 g por 30 minutos a 4°C. O
sobrenadante foi então desprezado e 1 mL da solução de lise foi adicionado a cada tubo, que
foi incubado a 37°C “overnight”.
A seguir, 1 mL da solução de degradação protéica foi adicionado a cada tubo, que foi
incubado a 37°C por 1 hora. Após esse período, 1 mL da solução de precipitação gelada foi
adicionado a cada tubo, que foi incubado a -20°C por 30 minutos. Esses tubos foram, então,
centrifugados a 4000 g por 30 minutos a 5°C. O sobrenadante foi desprezado e o “pellet”
suspenso em 1 mL de água bidestilada estéril.
Em seguida, mais 1 mL da solução de precipitação gelada foi adicionado a cada tubo,
que foi incubado e centrifugado novamente utilizando os parâmetros descritos anteriormente.
O sobrenadante foi desprezado e o “pellet” suspenso em 1 mL de etanol 70% gelado e
transferido para eppendorfs, que foram então centrifugados a 10.000 g por 5 minutos a frio.
O sobrenadante foi desprezado e os eppendorfs invertidos para evaporação do etanol a
37°C. Após a evaporação, o DNA purificado foi suspenso em água bidestilada estéril e
34
estocado a -20°C até ser utilizado na reação de “PCR”.
A mistura para o “PCR” conteve um volume total de 50 μL, incluindo 1 U da enzima
Taq DNA Polymerase (Biotools do Brasil), 50 ng de DNA cromossômico purificado, 20 pM
de cada primer, 10 nM de cada deoxinucleotídeo e 2 mM de cloreto de magnésio.
Para os genes ermA, ermB e mefA foi realizado um “PCR” multiplex, cujo ciclo
incluiu uma desnaturação inicial a 93°C por 3 minutos, seguida de 35 ciclos de desnaturação a
93°C por 1 minuto, anelamento dos primers a 52°C por 1 minuto e extensão a 72°C por 1
minuto, seguidos de uma extensão final a 72°C por 5 minutos (SUTCLIFFE et al., 1996).
Para esses três genes foram incluídas cepas de EGB de controle positivo, cordialmente
cedidas pela Professora Angela Cristina Dias de Castro, cujos números de identificação são
06196 (controle positivo para o gene mefA), 53157 (controle positivo para o gene ermA) e
015195 (controle positivo para o gene ermB). Além disso, foram incluídas também 2 cepas de
EGB sensíveis à eritromicina e à clindamicina, pertencentes a nossa Coleção de Culturas,
como controle negativo, cujos números de identificação são 87149 (origem bovina) e 02008
(origem humana).
Para a detecção do gene linB, o ciclo compreendeu uma desnaturação inicial a 94°C
por 5 minutos, seguida de 35 ciclos de desnaturação a 94°C por 45 segundos, anelamento a
54°C por 45 segundos e extensão a 72°C por 1 minuto, seguidos de uma extensão final a 72°C
por 5 minutos (BOZDOGAN et al., 1999; DE AZAVEDO et al., 2001).
A análise eletroforética dos produtos de amplificação foi realizada em gel de agarose a
1%, que foi preparado com TBE 0,5X, onde foi também incluído o padrão de massa
molecular Low DNA Mass Ladder (Invitrogen). Após a eletroforese, o gel foi corado com
brometo de etídio a 1%, visualizado sob luz ultravioleta e fotografado com filme Polaroid
667.
RESULTADOS
35
Teste de susceptibilidade das cepas de origem bovina (antibiograma):
Todas as 25 cepas de EGB de origem bovina analisadas (100%) apresentaram-se
sensíveis ao cloranfenicol, à vancomicina, à rifampicina e à ampicilina. Vinte cepas (80%)
apresentaram resistência à tetraciclina e nove cepas (36%) apresentaram-se resistentes à
eritromicina. Destas últimas, 8 cepas ou 88,9% também apresentaram-se resistentes à
clindamicina, representando 32% do total de 25 cepas analisadas (Tabela 4 e Figura 1).
Análise fenotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina:
Entre as 15 cepas de EGB de origem humana resistentes à eritromicina, 4 (26,7%)
apresentaram o fenótipo M e 11 (73,3%) apresentaram o fenótipo MLSB constitutivo.
Entre as 9 cepas de EGB de origem bovina resistentes à eritromicina, 1 (11,1%)
apresentou o fenótipo M e 8 (88,9%) apresentaram o fenótipo MLSB constitutivo.
Entre as 24 cepas resistentes à eritromicina analisadas, incluindo 15 de origem humana
e 9 de origem bovina, 5 (20,8%) apresentaram o fenótipo M e 19 (79,2%) apresentaram o
fenótipo MLSB constitutivo (Tabela 5 e Figura 2).
Os fenótipos MLSB induzido e o fenótipo L não foram encontrados em nenhuma cepa
de origem humana ou bovina.
Análise genotípica do mecanismo de resistência das cepas de origem humana e bovina:
Entre as 15 cepas de EGB de origem humana resistentes à eritromicina, 4 (26,7%)
apresentaram somente o gene mefA, 3 (20%) apresentaram somente o gene ermB, 2 (13,3%)
apresentaram os genes ermB e mefA, 1 (6,6%) apresentou os genes ermA e mefA, 1 (6,6%)
apresentou os genes ermA e ermB e 4 (26,7%) não apresentaram nenhum dos três genes
pesquisados.
36
Entre as 9 cepas de EGB de origem bovina resistentes à eritromicina, 1 (11,1%)
apresentou somente o gene mefA, 6 (66,7%) apresentaram somente o gene ermB, 1 (11,1%)
apresentou os genes ermA e ermB e 1 (11,1%) apresentou os genes ermA e mefA.
Entre as 24 cepas analisadas, incluindo as de origem humana e bovina, 5 (20,8%)
apresentaram somente o gene mefA, 9 (37,5%) apresentaram somente o gene ermB, 2 (8,3%)
apresentaram os genes ermA e mefA, 2 (8,3%) apresentaram os genes ermA e ermB, 2 (8,3%)
apresentaram os genes ermB e mefA e 4 (16,7%) não apresentaram nenhum dos 3 genes
(Tabela 5, Figuras 3 e 5).
De um modo geral, incluindo as cepas de origem humana e bovina, o gene mefA
esteve presente em 9 cepas (37,5%), o gene ermA presente em 6 cepas (25%) e o ermB
presente em 13 cepas (54,2 %) (Figura 4).
O gene linB não foi encontrado em nenhuma das cepas analisadas, originárias tanto de
origem humana como bovina.
Tabela 1 – Número de identificação, ano de isolamento, origem clínica, local de isolamento,
37
sorotipo e susceptibilidade à eritromicina e à clindamicina das cepas de Streptococcus
agalactiae de origem humana analisadas.
Número Ano de isolame
nto
Origem clínica
Local de
isolamento
Sorotipo
Suscept.# à
eritromicina
Suscept. à clindamici
na
Suscept. à
tetraciclina
80358 1980 Cérvice HUCFF (RJ)¹ II Resistente Sensível Resistente
81055 1981 Orofaringe ND III Resistente Sensível Resistente
81376 1981 Cérvice HUCFF (RJ)¹ II Resistente Resistente Resistente
90180 1990 Urina IFF (RJ)² Ia Resistente Sensível Resistente
90184 I 1990 Orofaringe IFF (RJ)² III Resistente Sensível Resistente
96008 1996 ND Marília (SP) IV Resistente Resistente Resistente
96009 1996 ND Marília (SP) IV Resistente Resistente Resistente
02019 2002 ND LABS (RJ)4 NT Resistente Resistente Sensível
02031 2002 ND LABS (RJ)4 V Resistente Resistente Resistente
02054 2002 ND LABS (RJ)4 V Resistente Resistente Resistente
02056 2002 ND LABS (RJ)4 IV Resistente Resistente Resistente
02060 2002 Urina LABS (RJ)4 NT Resistente Resistente Resistente
02063 2002 Urina LABS (RJ)4 NT Resistente Resistente Resistente
02065 2002 Urina LABS (RJ)4 V Resistente Resistente Resistente
02082 2002 ND HUGG (RJ)³ NT Resistente Resistente Resistente
# Susceptibilidade
RJ – Rio de Janeiro; SP – São Paulo; ND – Não descrito.
¹ HUCCF – Hospital Universitário Clementino Fraga Filho (UFRJ)
² IFF – Instituto Fernandes Figueira
³ HUGG - Hospital Universitário Gafrée Guinle (UNIRIO) 4 LABS – Laboratório de Patologia Clínica LABS
38
Tabela 2 – Número de identificação, ano de isolamento, origem clínica, local de isolamento e
sorotipo das cepas de Streptococcus agalactiae de origem bovina analisadas.
Número Ano de isolamento Origem clínica Local de isolamento Sorotipo
87149 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87151 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87153 1987 leite IBSP (SP)¹ Ia
87154 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87155 1987 leite IBSP (SP)¹ Ia
87159 1987 leite IBSP (SP)¹ V
87160 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87161 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87162 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87163 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87164 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87165 1987 leite IBSP (SP)¹ V
87166 1987 leite IBSP (SP)¹ V
87167 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
87169 1987 leite IBSP (SP)¹ NT
88057 1988 leite Florianópolis (SC) V
88058 1988 leite Florianópolis (SC) V
03028 2003 leite Penedo (RJ) II
03029 2003 leite Penedo (RJ) Ia
06001 2006 leite Miguel Pereira (RJ) V
06002 2006 leite Miguel Pereira (RJ) V
06003 2006 leite Miguel Pereira (RJ) V
06004 2006 leite Miguel Pereira (RJ) NT
06005 2006 leite Miguel Pereira (RJ) V
06006 2006 leite Miguel Pereira (RJ) NT
SP – São Paulo; SC - Santa Catarina; RJ - Rio de Janeiro.
¹ Instituto Biológico de São Paulo, São Paulo.
39
Tabela 3 – Genes de resistência relacionados, seqüência dos primers, tamanho esperado dos
amplicons e referências dos primers utilizados.
Gene
Seqüência dos primers
forward
reverse
Tamanho do
amplicon (em
pares de bases)
Referência
ermA 5’ GCATGACATAAACCTTCA 3’
5’ AGGTTATAATGAAACAGA 3’ 206 pb SEPPÄLÄ et al., 1998
ermB 5’ CGAGTGAAAAAGTACTCAACC 3’
5’ GGCGTGTTTCATTGCTTGATG 3’ 616 pb
KLUGMAN et al.,
1998
mefA 5’ AGTATCATTAATCACTAGTGC 3’
5’ TTCTTCTGGTACTAAAAGTGG 3’ 348 pb
SUTCLIFFE et al.,
1996
linB 5’ CTACCTATTGTTTGTGGAAC 3’
5’ ATAACGTTACTCTCCTATTC 3’ 900 pb
BOZDOGAN et al.,
1999;
DE AZAVEDO et al.,
2001
40
Tabela 4 – Número de identificação e susceptibilidade ao cloranfenicol, eritromicina,
vancomicina, clindamicina, tetraciclina, rifampicina e ampicilina das cepas de S. agalactiae
de origem bovina analisadas.
Número CLO¹ ERI VAN CLI TET RIF AMP
87149 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87151 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87153 Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível
87154 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87155 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87159 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87160 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87161 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87162 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87163 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87164 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87165 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
87166 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87167 Sensível Sensível Sensível Sensível Resistente Sensível Sensível
87169 Sensível Resistente Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível
88057 Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível
88058 Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível
03028 Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível Sensível
03029 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06001 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06002 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06003 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06004 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06005 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
06006 Sensível Resistente Sensível Resistente Resistente Sensível Sensível
¹ CLO – cloranfenicol; ERI – eritromicina; VAN – vancomicina; CLI – clindamicina; TET –
tetraciclina; RIF – rifampicina; AMP – ampicilina.
41
Tabela 5 – Número de identificação, origem, sorotipo, fenótipo e genótipo de resistência das
cepas de origens humana e bovina analisadas.
Número Ano de
isolamento Origem Sorotipo Fenótipo Genótipo
80358 1980 Humana II M mefA
81055 1981 Humana III M mefA
81376 1981 Humana II MLSB Constitutivo ermA e mefA
87165 1987 Bovina V MLSB Constitutivo ermA e ermB
87169 1987 Bovina NT M mefA
90180 1990 Humana Ia M mefA
90184 I 1990 Humana III M mefA
96008 1996 Humana IV MLSB Constitutivo ermB e mefA
96009 1996 Humana IV MLSB Constitutivo ermB e mefA
02019 2002 Humana NT MLSB Constitutivo -
02031 2002 Humana V MLSB Constitutivo -
02054 2002 Humana V MLSB Constitutivo -
02056 2002 Humana IV MLSB Constitutivo -
02060 2002 Humana NT MLSB Constitutivo ermB
02063 2002 Humana NT MLSB Constitutivo ermB
02065 2002 Humana V MLSB Constitutivo ermB
02082 2002 Humana NT MLSB Constitutivo ermA e ermB
03029 2003 Bovina Ia MLSB Constitutivo ermA e mefA
06001 2006 Bovina V MLSB Constitutivo ermB
06002 2006 Bovina V MLSB Constitutivo ermB
06003 2006 Bovina V MLSB Constitutivo ermB
06004 2006 Bovina NT MLSB Constitutivo ermB
06005 2006 Bovina V MLSB Constitutivo ermB
06006 2006 Bovina NT MLSB Constitutivo ermB
42
36% 32%
80%
Eritromicina Clindamicina Tetraciclina
Porcentagem de cepas resistentes
Figura 1 – Porcentagem de cepas de Streptococcus agalactiae de origem bovina resistentes à
eritromicina, à clindamicina e à tetraciclina entre as 25 cepas analisadas.
43
20,8%
79,2%
Fenótipo M Fenótipo MLSB constitutivo
Figura 2 - Distribuição dos fenótipos de resistência à eritromicina e à clindamicina das cepas
de Streptococcus agalactiae de origens humana e bovina analisadas.
44
20,8%
37,5%8,3%
8,3%
8,3%
16,7%mefAermBermA + ermBermA + mefAermB + mefANenhum gene
Figura 3 – Distribuição específica dos genes pesquisados, utilizando a técnica de “PCR”,
entre as cepas de Streptococcus agalactiae de origens humana e bovina resistentes à
eritromicina.
45
25,0%
54,2%
37,5%
ermA ermB mefA
Figura 4 - Distribuição geral dos genes pesquisados, utilizando a técnica de “PCR”, entre as
cepas de Streptococcus agalactiae de origens humana e bovina resistentes à eritromicina.
46
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2000 pb 1200 pb 800 pb
400 pb 200 pb
14 15 16 17 18 19 20 21 22
2000 pb 1200 pb 800 pb
400 pb 200 pb
Figura 5 – Avaliação da presença dos genes de resistência nas cepas de Streptococcus
agalactiae de origens humana e bovina analisadas. Canaletas 1 e 14: Padrão de massa
molecular (Low DNA Mass Ladder); 2: Controle negativo (cepa 87149); 3: Controle positivo
do gene ermB (cepa 015195) (616 pb); 4: Controle positivo do gene mefA (cepa 06196) (348
pb); 5: Controle positivo do gene ermA (cepa 53157) (206 pb); 6: cepa 80358 (origem
humana; mefA); 7: cepa 81055 (humana; mefA); 8: cepa 03029 (bovina; ermA e mefA); 9:
cepa 87165 (bovina; ermA e ermB); 10: cepa 87169 (bovina; mefA); 11: cepa 90180
(humana; mefA); 12: cepa 90184 I (humana; mefA); 13: cepa 96008 (humana; ermB e mefA);
15: cepa 02065 (humana, ermB); 16: cepa 96009 (humana; ermB e mefA); 17: cepa 02019
(humana; negativo para os 3 genes); 18: cepa 02031 (humana; negativo para os 3 genes); 19:
cepa 02054 (humana; negativo para os 3 genes); 20: cepa 02056 (humana; negativo para os 3
genes); 21: cepa 06001 (bovina; ermB); 22: cepa 06004 (bovina; ermB).
47
DISCUSSÃO
Atualmente, a espécie S. agalactiae é responsável por um índice de mortalidade
neonatal que varia de 2 a 30%, dependendo do número de semanas de gestação do neonato.
Este número é consideravelmente menor do que o que era encontrado na década de 1970,
quando aproximadamente 50% dos casos eram fatais, evidenciando a eficácia do programa de
profilaxia (“IAP”) durante a gravidez (SCHRAG et al., 2002).
A penicilina é o antibiótico de primeira escolha, não só para a profilaxia mas também
para o tratamento das infecções causadas pelo EGB em humanos. No caso do paciente
apresentar hipersensibilidade aos β-lactâmicos, são indicadas, então, a eritromicina ou a
clindamicina.
S. agalactiae foi inicialmente descrito como um patógeno animal e é, ainda hoje,
considerado um dos principais agentes de mastite bovina, doença que representa um dos mais
importantes problemas econômicos na indústria mundial do gado, já que a qualidade e a
quantidade do leite são substancialmente prejudicadas (MERL et al., 2003).
Visando à redução da incidência dessa doença, foram criados em diversos países
programas nacionais e regionais de controle da mastite, que têm como base o aprimoramento
da prática da ordenha, a limpeza das tetas e, principalmente, a terapia antimicrobiana
intramamária, utilizando soluções comerciais contendo um ou mais antibióticos, dentre os
quais destacam-se as penicilinas e seus derivados, as cefalosporinas e as tetraciclinas
(BASEGGIO et al., 1997).
Cepas de EGB resistentes à penicilina ainda não foram relatadas, no entanto, o índice
de cepas resistentes à eritromicina e à clindamicina vem crescendo, nos últimos anos, em
vários países, em uma freqüência que varia de 2 a 46% (TRAUB & LEONHARD, 1997;
HSUEH et al., 2001).
48
No Brasil, a emergência desta resistência não está clara, principalmente devido a
escassez de estudos que analisem esse aspecto. Até o presente momento, somente dois estudos
desenvolvidos com cepas isoladas no Brasil são encontrados na literatura científica e, nestes,
somente cepas de S. agalactiae de origem humana isoladas na última década são examinadas.
Da mesma forma, a análise da emergência da resistência em cepas de EGB de origem bovina
não foi ainda muito bem avaliada mundialmente, já que poucos trabalhos no mundo incluem
cepas desta origem.
Por este motivo, torna-se cada vez mais necessário que pesquisadores brasileiros
avaliem os índices de resistência à eritromicina e à clindamicina não só em cepas de S.
agalactiae de origem humana como também em cepas de origem bovina, para assim, fornecer
suporte para a tomada de decisões racionais e econômicas na aplicação e utilização de
antibióticos específicos para o tratamento das infecções associadas ao EGB.
Entre os muitos genes que podem codificar resistência a esses dois antibióticos, os
genes ermA, ermB e mefA são os mais comuns na espécie S. agalactiae (ROBERTS et al.,
1999) e, por isso, são os mais pesquisados.
Em testes de susceptibilidade a antimicrobianos realizados previamente em nosso
laboratório (I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não publicados), 385 cepas de EGB de origem
humana, isoladas entre as décadas de 1970 e 2000, foram analisadas. Todas (100%)
apresentaram susceptibilidade à vancomicina e à penicilina. No entanto, 35 (9,1%)
apresentaram resistência ao cloranfenicol, 338 (87,8%) à tetraciclina e 19 (4,9%) à
rifampicina. Além disso, 15 cepas (3,9%) apresentaram-se resistentes à eritromicina, das quais
11 (73,3%) também apresentaram-se resistentes à clindamicina. Essas 11 cepas representam
um índice de 2,8% de resistência à clindamicina, do total de 385 cepas de origem humana
estudadas e foram as cepas selecionadas para este estudo (Tabela 1).
O índice de resistência à eritromicina em cepas de origem humana encontrado no
49
estudo citado acima (3,9%) assemelha-se aos índices encontrados nos outros dois estudos
realizados no Brasil, nos quais o índice gira em torno de 4%. O mesmo acontece com o índice
de resistência à clindamicina (2,8%), que é bem parecido com os índices encontrados nos
mesmos outros dois estudos, os quais variam de 1 a 2% (D’OLIVEIRA et al., 2003;
DUARTE et al., 2005).
Além disso, esse número é também semelhante aos índices encontrados na Argentina
(LOPARDO et al., 2003), no Japão (MATSUBARA et al., 2001) e na Alemanha (RUESS et
al., 2000). Entretanto, é mais baixo do que os índices detectados na Espanha (PORTILLO et
al., 2001), nos Estados Unidos (MURDOCH & RELLER, 2001), no Canadá (DE AZAVEDO
et al., 2001) e em Taiwan (HSUEH et al., 2001), sugerindo que, pelo menos por enquanto,
não é visualizada a emergência descontrolada de cepas resistentes no Brasil, como vem
ocorrendo em outros países do mundo na última década.
Neste estudo, foram analisadas 25 cepas de origem bovina, isoladas entre os anos de
1987 e 2006 nos estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Santa Catarina (Tabela 2). Todas
(100%) apresentaram-se sensíveis ao cloranfenicol, à vancomicina, à rifampicina e à
ampicilina. Vinte cepas (80%) apresentaram resistência à tetraciclina. Além disso, 9 cepas
(36%) apresentaram-se resistentes à eritromicina, das quais 8 cepas (88,9%) apresentaram-se
também resistentes à clindamicina. Essas 8 cepas representam um índice de 32% de
resistência à clindamicina, do total de 25 cepas de origem bovina analisadas (Tabela 4 e
Figura 1).
Os índices encontrados entre as cepas de origem bovina, 36% de resistência à
eritromicina e 32% de resistência à clindamicina, são bem maiores do que os encontrados nos
Estados Unidos (DOGAN et al., 2005), que correspondem a 3,6%, e relativamente maiores
aos encontrados no Brasil (DUARTE et al., 2005) e na Argentina (DENAMIEL et al., 2005),
que giram em torno de 25%.
50
Somando-se as 385 cepas de S. agalactiae de origem humana analisadas anteriormente
(I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não publicados) com as 25 cepas de origem bovina
analisadas no presente estudo consta um total de 410 cepas de EGB analisadas em nosso
laboratório. Dessas 410 cepas, 24 apresentaram-se resistentes à eritromicina, incluindo 15
cepas de origem humana e 9 de origem bovina, representando um índice de resistência à
eritromicina de aproximadamente 5,8%. Além disso, dentre essas mesmas 410 cepas de EGB,
19 cepas, incluindo 11 cepas de origem humana e 8 cepas de origem bovina, apresentaram
resistência à clindamicina, representando um índice de resistência à clindamicina de
aproximadamente 4,6%.
Dentre as 15 cepas de origem humana resistentes à eritromicina encontradas no estudo
anterior (I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não publicados), 1 cepa (6,7%) pertence ao
sorotipo Ia, 2 (13,3%) ao sorotipo II, 2 (13,3%) ao tipo III, 3 (20%) ao tipo IV, 3 (20%) ao
tipo V e 4 (26,7%) apresentaram-se como não-tipáveis. Estatisticamente, a resistência à
eritromicina não pôde ser associada a um único sorotipo nessas cepas de EGB, no entanto os
tipos IV e V foram os mais encontrados.
Já entre as 9 cepas de origem bovina resistentes à eritromicina encontradas neste
estudo, o sorotipo V foi o prevalente (5 cepas – 55,5%), seguido pelo tipo Ia (1 cepa – 11,1%)
enquanto três cepas (33,4%) apresentaram-se como não-tipáveis.
No total, entre as 24 cepas de EGB resistentes à eritromicina analisadas quanto ao
mecanismo de resistência, incluindo as isoladas de humanos e as de bovinos, o sorotipo V foi
o predominante (8 cepas – 33,3%), seguido pelo tipo IV (3 cepas – 12,5%) e pelos tipos Ia, II
e III (2 cepas – 8,3% cada um), enquanto 7 cepas (29,3%) apresentaram-se como não-tipáveis.
Portanto, neste estudo, a resistência à eritromicina pôde ser associada ao sorotipo V.
De acordo com alguns autores, os altos índices de resistência à eritromicina e à
clindamicina podem estar relacionados com certos sorotipos, principalmente com o tipo V
51
(FERNANDEZ, HICKMAN & BAKER, 1998; DE AZAVEDO et al., 2001). No entanto,
outros autores acreditam que cepas pertencentes ao sorotipo III apresentem maiores índices de
resistência do que cepas pertencentes a outros sorotipos (FITOUSSI et al., 2001). O aspecto
preocupante da predominância dos tipos III e V entre as cepas de EGB resistentes à
eritromicina é o fato destes sorotipos estarem usualmente associados a casos de infecções
invasivas (FITOUSSI et al., 2001).
Tanto as 15 cepas resistentes à eritromicina de origem humana (I. C. M. OLIVEIRA et
al., dados não publicados) como também as 9 de origem bovina encontradas neste estudo
foram isoladas de diferentes locais de dois estados distintos, Rio de Janeiro e São Paulo,
sugerindo que a resistência à eritromicina no Brasil, apesar de ainda relativamente baixa,
encontra-se disseminada, pelo menos na região Sudeste.
Além disso, dentre essas mesmas 24 cepas, foi verificado que o índice de resistência à
eritromicina e à clindamicina vem aumentando ao longo dos anos, emergindo
consideravelmente na última década. Cinco cepas resistentes à eritromicina (20,8%), das
quais 2 também são resistentes à clindamicina (10,5%), foram isoladas na década de 80.
Quatro cepas resistentes à eritromicina (16,7%), das quais 2 são também resistentes à
clindamicina (10,5%), foram isoladas na década de 90. No entanto, 15 cepas resistentes à
eritromicina (62,5%), das quais todas são também resistentes à clindamicina (79%), foram
isoladas na década de 2000. Esses dados levam ao questionamento se o aparecimento de
índices alarmantes de resistência à eritromicina e à clindamicina no Brasil não seria apenas
uma questão de tempo.
O fenótipo de resistência M foi encontrado em 5 (20,8%) das 24 cepas analisadas,
incluindo 4 de origem humana e 1 de origem bovina, foi completamente associado ao gene
mefA, mas a nenhum sorotipo específico.
O fenótipo MLSB constitutivo foi encontrado nas outras 19 cepas (79,2%), incluindo
52
11 de origem humana e 8 de origem bovina, foi predominantemente associado ao gene ermB,
representado por 13 cepas (68,4%), e ao sorotipo V, representado por 8 cepas (42,1%) (Tabela
5 e Figura 2).
O fenótipo MLSB induzido não foi encontrado em nenhuma cepa de origem humana
ou bovina, assim como ocorreu em um outro estudo realizado na Argentina com cepas
isoladas de bovinos (DENAMIEL et al., 2005).
Esses dados discordam dos outros dois estudos brasileiros, nos quais o fenótipo MLSB
induzido e o gene ermA prevaleceram nas cepas de origem humana analisadas (D’OLIVEIRA
et al., 2003; DUARTE et al., 2005). Entretanto, os resultados deste estudo concordam com os
dados obtidos para as cepas de origem bovina em uma das pesquisas realizadas no Brasil, nas
quais prevaleceram o fenótipo MLSB constitutivo e o gene ermB (DUARTE et al., 2005).
A prevalência do fenótipo MLSB constitutivo, assim como o gene ermB, em cepas de
origens humana e bovina, é encontrada na maioria dos estudos realizados por outros autores
em diferentes locais do mundo, como França, Taiwan, Portugal, Bélgica, Argentina e Estados
Unidos (FITOUSSI et al., 2001; HSUEH et al., 2001; FIGUEIRA-COELHO et al., 2004;
DECOSTER et al., 2005; DENAMIEL et al., 2005; DOGAN et al., 2005). Essa
predominância levanta questões preocupantes, já que a clindamicina, os macrolídeos de 16
átomos e as estreptograminas B também não podem ser utilizados como agentes terapêuticos
e profiláticos nesses casos.
Neste estudo, seis cepas (25%) apresentaram 2 genes de resistência, todas
apresentando o fenótipo MLSB constitutivo, sendo 4 de origem humana e 2 de origem bovina,
incluindo as seguintes 3 combinações: ermA e mefA, ermA e ermB e ermB e mefA (2 cepas –
8,3% cada um) (Tabela 5 e Figura 3). Este fenômeno já foi descrito por outros autores e não é
incomum (DE MOUY et al., 2001; BETRIU et al., 2003; ACIKGOZ et al., 2004; DOGAN et
al., 2005), entretanto, ainda não foi explicado porque sua ocorrência é mais comum em certos
53
estudos e que implicações este genótipo pode ter no desenvolvimento do fenótipo de
resistência.
Além disso, quatro cepas (16,7%) de origem humana apresentando o fenótipo MLSB
constitutivo não apresentaram nenhum dos 3 genes pesquisados (Tabela 5 e Figura 3). Este
fenômeno também já foi relatado na literatura por outros autores de diferentes países (DE
MOUY et al., 2001; FITOUSSI et al., 2001; BETRIU et al., 2003; ACIKGOZ et al., 2004;
BINGEN et al., 2004; DOGAN et al., 2005; UH et al., 2005). Essas cepas podem possuir
outros mecanismos de resistência que não os pesquisados neste estudo, como diferentes genes
erm, mutações no rRNA 23S ou em uma das proteínas ribossomais, como L4 e L22,
fenômenos já descritos para cepas de Streptococcus pneumoniae (TAIT-KAMRADT et al.,
2000).
Nenhuma das cepas analisadas neste estudo apresentou o fenótipo L ou o gene linB.
Este gene foi detectado, pela primeira e única vez, em uma cepa de S. agalactiae sensível à
eritromicina mas resistente à clindamicina por DE AZAVEDO e colaboradores (2001). Um
estudo também realizado no Brasil pesquisou a presença deste gene em cepas de EGB de
origem humana e bovina, porém este também não foi encontrado (DUARTE et al., 2005).
Outros autores também observaram a existência de cepas de S.agalactiae resistentes à
clindamicina mas sensíveis à eritromicina (fenótipo L), porém, nestes casos não foi analisada
a presença do gene (GONZÁLEZ & ANDREU, 2003; WERNO, ANDERSON &
MURDOCH, 2003).
O índice de resistência à eritromicina encontrado nas cepas de origem bovina no
presente estudo foi notoriamente maior do que o encontrado nas cepas de origem humana em
estudo anterior (I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não publicados). Este é um fato inusitado já
que a eritromicina não é usualmente utilizada para o tratamento ou profilaxia das infecções
bovinas, e sim das infecções humanas.
54
Da mesma forma, o alto índice de resistência à tetraciclina encontrada não só nas
cepas de origem bovina analisadas neste estudo (80%) (Figura 1) como também nas cepas de
origem humana analisadas em estudo anterior (87,8%) (I. C. M. OLIVEIRA et al., dados não
publicados) também é um fato inexplicável, já que a tetraciclina nunca foi utilizada para o
tratamento de infecções em humanos, mas sim em bovinos (DE AZAVEDO et al., 2001).
No estudo realizado anteriormente em nosso laboratório (I. C. M. OLIVEIRA et al.,
dados não publicados), 93,3% e 91% das cepas de origem humana resistentes à eritromicina e
à clindamicina, respectivamente, se apresentaram também resistentes à tetraciclina. Neste
estudo, 88,9% e 100% das cepas de origem bovina resistentes à eritromicina e à clindamicina,
respectivamente, se apresentaram também resistentes à tetraciclina (Tabela 4). Esses dados
sugerem uma alta associação entre essas três resistências.
Acredita-se que os genes que conferem resistência à tetraciclina estejam presentes nos
mesmos elementos móveis dos genes que conferem resistência aos macrolídeos e às
lincosaminas, levando ao questionamento do papel das cepas resistentes à tetraciclina na
disseminação de resistência aos outros antibióticos, já que é provável que esses transposons
conjugativos sejam rapidamente transferidos de uma cepa para outra sob pressão seletiva do
meio (SPEER, SHOEMAKER & SALYERS, 1992).
Portanto, surge o questionamento se esses transposons, contendo os genes de
resistência, poderiam ser transferidos não só entre cepas da mesma origem (humana ou
bovina), como também entre cepas de origens diferentes (humana e bovina). A investigação
dessa hipótese elucidaria não só as dúvidas quanto à disseminação da resistência, como
também o grau de intimidade que as cepas de ambas as origens possuem, já que, até hoje, não
se esclareceu se essas duas populações de cepas são totalmente distintas ou relacionadas entre
si.
Estudos sobre a capacidade de transferência in vitro de genes de resistência à
55
eritromicina já foram relatados para várias espécies de Streptococcus e alguns trabalhos
relatam a presença desses transposons conjugativos nos cromossomos de cepas de EGB de
origem humana (LE BOUGUÉNEC, CÉSPEDES & HORAUD, 1990; MARIMON et al.,
2005).
Apesar de comprovadamente eficientes, as recomendações da "IAP" vão
indubitavelmente aumentar o uso de antibióticos durante o parto e existem sérias
preocupações acerca dos efeitos desse aumento, como reações anafiláticas severas ou a
possível emergência de resistência antimicrobiana tanto em cepas de S. agalactiae quanto em
outros patógenos perinatais (SHET & FERRIERI, 2004).
Para um patógeno com as características do EGB, a estratégia de prevenção ideal seria
a vacinação. Uma vacina segura, eficiente e de baixo custo seria bem mais simples de
administrar, diminuiria os riscos associados ao uso extensivo de antibióticos, como a
emergência de cepas resistentes, e não atrapalharia o processo do parto.
O desenvolvimento desta vacina é uma das grandes prioridades da saúde pública
atualmente, no entanto, enquanto ainda não é uma realidade, é extremamente necessário que
os índices de resistência, principalmente aos antimicrobianos mais utilizados, como a
penicilina, eritromicina e clindamicina, sejam freqüentemente monitorados.
Por outro lado, enquanto é quase indiscutível que o uso extensivo de antibióticos na
medicina acabe por aumentar a resistência bacteriana aos antimicrobianos, evidências de que
a utilização de antibióticos em fazendas de animais contribua para a emergência de cepas
resistentes em humanos são ainda limitadas, apesar de vários estudos terem sugerido que o
uso de antimicrobianos em animais influencie no desenvolvimento de resistência entre
patógenos humanos (AARESTRUP, 1999). Por este motivo, é também necessário e
importante monitorar os índices de resistência aos antimicrobianos em cepas isoladas de
animais.
56
Portanto, este estudo reafirma a importância e a necessidade de se tornar os testes de
susceptibilidade à eritromicina e à clindamicina um protocolo de rotina para cepas de S.
agalactiae nos laboratórios e hospitais de todo o mundo, a fim de que essa resistência possa
ser monitorada e controlada corretamente. Além disso, o estudo dos mecanismos envolvidos
na resistência à eritromicina e à clindamicina pode ajudar na elucidação do surgimento e da
transmissão desta resistência entre as cepas de EGB, além de orientar os profissionais de
saúde para a tomada de decisões corretas e eficientes quanto ao antibiótico a ser aplicado nos
pacientes.
57
CONCLUSÕES
O índice de resistência à eritromicina e à clindamicina nas cepas de S. agalactiae de
origem humana apresentou-se baixo (3,9% e 2,8%, respectivamente), enquanto que
nas cepas de origem bovina esse índice foi significantemente mais alto (36% e 32%,
respectivamente).
O fenótipo MLSB constitutivo e o gene ermB foram predominantes entre as cepas de
S. agalactiae de origens humana e bovina analisadas.
A resistência à eritromicina pôde ser associada ao sorotipo V nas cepas de EGB
analisadas.
O gene linB, assim como o fenótipo MLSB induzido, não foram encontrados em
nenhuma das cepas de EGB estudadas, tanto as de origem humana quanto as de
origem bovina.
Nossos dados aliados a uma amostragem utilizada em estudo anteriormente realizado
no laboratório sugerem que os índices de resistência à eritromicina e à clindamicina
vêm aumentando ao longo do tempo, revelando índices mais altos na última década.
58
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