Caracterização microbiológica de pele alógena : proposta de novos métodos de tratamento antimicrobiano para sua utilização como aloenxerto

Abstract

A disponibilidade de aloenxertos de pele é comprometida devido à contaminação microbiana que persiste às práticas de descontaminação e aos tratamentos antimicrobianos mais comumente utilizados pelos bancos de pele. Com o objetivo de obter melhor compreensão sobre os contaminantes bacterianos e fúngicos de aloenxertos de pele e a padronização de um tratamento antimicrobiano mais eficaz, o presente estudo avaliou 32 amostras de peles alógenas humanas disponibilizadas pelo Banco de Pele Dr. Roberto Corrêa Chem da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre, que já haviam sido descartadas devido contaminação microbiana. Após isolamento, a identificação por espectrometria de massa por ionização e dessorção a laser - tempo de vôo (MALDI-TOF) revelou que os principais contaminantes foram bactérias Gram-positivas incluindo os gêneros Bacillus, Staphylococcus e Paenibacillus sp. A partir dos resultados do perfil de susceptibilidade a seis diferentes classes de antimicrobianos observou-se vários perfis de resistência, incluindo de multirresistência entre os isolados. Surpreendentemente a maioria dos isolados foi susceptível a pelo menos um dos antimicrobianos usados no banco de pele (estreptomicina e/ou penicilina). Todos os isolados foram susceptíveis à amicacina, gentamicina e tetraciclina, que também mostraram melhor potencial inibitório com base nos resultados de concentração inibitória mínima (CIM). Detectou-se através da técnica de cristal violeta que vários isolados eram formadores de diferentes níveis de biofilme. No intuito de ampliar o estudo, alguns desses isolados e isolados de peles não alógenas (incluindo bactérias Gram-negativas) foram avaliadas, no estado planctônico, quanto ao efeito bactericida de seis diferentes coqueteis antimicrobianos, sendo que as combinações de penicilina, gentamicina, ceftazidima e penicilina, gentamicina, ceftazidima, tetraciclina apresentaram os melhores resultados. Contudo, através da análise por microscopia eletrônica de varredura, observou-se que nenhum desses dois coqueteis foi capaz de eliminar por completo a contaminação por bactérias em estado de biofilme sobre peles alógenas. Através da análise por agrupamento foi identificada a espécie de isolados de Bacillus que não haviam sido identificados por MALDI-TOF, além de terem sido encontrados grupos de Bacillus sp. que se distribuíram de acordo com as a origem, sugerindo populações distintas em peles alógenas e não alógenas. Foram isolados os fungos filamentosos Paecilomyces sp., Aspergillus sp. e Penicillium sp, com CIMs a anfotericina B que variaram de 0,0625 a 4 μg/mL, sendo que 68.4% dos isolados fúngicos apresentaram valores de CIM >1 μg/mL. Diversos fatores não relacionados a expressão de resistência a antimicrobianos podem estar contribuindo para a persistência da contaminação bacteriana. Contudo, a observação de isolados multirresistentes evidencia a necessidade de um monitoramento da resistência dentro dos bancos de tecidos.

The availability of skin allografts is compromised due to the microbial contamination that persists to the decontamination practices and the antimicrobial treatments most commonly used by skin banks. In order to obtain a better understanding of the bacterial and fungal contaminants of skin allografts and the standardization of a more effective antimicrobial treatment, the present study evaluated 32 samples of human allogenous skins available by the skin bank of Dr. Roberto Corrêa Chem from the Hospital Complex Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre, which had already been discarded due to microbial contamination. After isolation, identification by matrix assisted laser desorption ionization–time of flight (MALDI-TOF) revealed that the main contaminants were Gram-positive bacteria including the genera of Bacillus, Staphylococcus and Paenibacillus sp. From the results of the susceptibility profile to six different classes of antimicrobials, several resistance profiles were observed, including multiresistance among the isolates. Surprisingly, most of the isolates were susceptible to at least one of the antimicrobials used in the skin bank (streptomycin and/or penicillin). All isolates were susceptible to amikacin, gentamicin and tetracycline, which also showed a better inhibitory potential based on the results of minimal inhibitory concentration (MIC). It was detected by the crystal violet technique that several isolates formed different levels of biofilm. In order to expand the study, some of these isolates and isolates of non-allogeneic skins (including Gram-negative bacteria) were evaluated in the planktonic state for the bactericidal effect of six different antimicrobial cocktails. The combinations of penicillin, gentamycin, ceftazidime and penicillin, gentamicin, ceftazidime, tetracycline presented the best results. However, by scanning electron microscopy, it was observed that none of these two cocktails was able to completely eliminate the contamination by bacteria in biofilm on allogenous skin. Through group analysis it was identified the species of some Bacillus isolates that had not been identified by MALDI-TOF, moreover, it was observed Bacillus sp. groups which were distributed according to their origin, suggesting distinct populations in allogeneic and non-allogeneic skin. Were isolated the filamentous fungi Paecilomyces sp., Aspergillus sp. and Penicillium sp, with MICs to amphotericin B ranging from 0.0625 to 4 μg/mL, and 68.4% of the fungal isolates showed MIC values >1 μg / mL. Several factors not related to antimicrobial resistance expression may be contributing to the persistence of bacterial contamination. However, the observation of multiresistant isolates highlights the need for resistance monitoring in tissue banks.