Caracterização de bactérias lactose negativas ambientais quanto à sensibilidade a antimicrobianos e aderência à superfície

Abstract

A presença de bactérias resistentes a antimicrobianos tem sido evidenciada não somente em ambientes hospitalares, mas também em corpos hídricos. A evolução e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente aquático ocorrem, dentre outras formas, por meio da pressão seletiva imposta pelo uso indiscriminado de antibióticos na medicina humana e na produção animal. A maior parte desses compostos não são totalmente metabolizados nos organismos, passam inertes em sistemas tradicionais de tratamento de efluentes e atingem os corpos hídricos receptores. Juntamente com esses antimicrobianos ativos, podem estar presentes, populações de bactérias resistentes que representam o resultado da pressão seletiva no ecossistema em que se inserem. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e determinar a susceptibilidade a antimicrobianos e capacidade de aderência a superfícies em isolados bacterianos lactose negativos provenientes da Laguna de Tramandaí, Rio Grande do Sul – Brasil.. Amostras da Laguna de Tramandaí foram concentradas por filtração em membrana de nitrocelulose, colocadas sobre ágar Mac Conkey para isolamento de bactérias, as quais foram identificadas por MALDI-TOF. De 392 isolados bacterianos, 16 foram caracterizados como glicose positivos/lactose negativos não Pseudomonas spp. e selecionados para o presente estudo, sendo 3 isolados de Alcaligenes faecalis e 13 de Proteus mirabilis, A caracterização quanto à propriedade de aderência em superfície foi determinada através da quantificação de formação de biofilme pelo método do cristal violeta em microplaca e por aglutinação em lâmina utilizando mananoligossacarideo comercial (MOS) para pesquisa da presença de fímbria tipo I ou III. A determinação da susceptibilidade a antimicrobianos dos isolados de A. faecalis foi através da concentração inibitória mínima (CIM) por microdiluição em caldo dos antimicrobianos amicacina, ceftazidima, ciprofloxacina, doripenem, florfenicol, gentamicina, imipenem, meropenem, sulfametazol/trimetoprim e tetraciclina. A determinação da susceptibilidade a antimicrobianos dos isolados de P. mirabilis foi através da técnica de disco difusão em ágar dos antimicrobianos amicacina, ampicilina, amoxicilina-clavulanato, ampicilina-sulbactam, aztreonam, cefepima, cefotaxima, ceftazidima, ciprofloxacina, doxiciclina, ertapenem, gentamicina, imipenem, meropenem, norfloxacina piperacilinatazobactam e sulfametazol/trimetoprim; e por meio da CIM dos antimicrobianos doripenem, doxiciclina, ertapenem, imipenem, meropenem e tetraciclina. Os resultados demonstraram que os isolados do presente estudo foram fortes formadores de biofilme. Dos 16 isolados selecionados, nove apresentaram fímbria tipo I, dois fímbria tipo III e cinco, nenhuma das fímbrias testadas. A espécie P. mirabilis apresentou mais isolados positivos para fimbrias tipo I. Quanto à susceptibilidade aos antimicrobianos, os isolados de P. mirabilis apresentaram resistência a doxiciclina e tetraciclina; e os isolados de A. faecalis mostraram-se resistente a tetraciclina e sulfametazol/trimetoprim. Onze isolados resistentes foram portadores de fimbrias tipo I ou tipo III e formadores de biofilme fortemente aderente. Os resultados revelam que a Laguna de Tramandaí possui uma população bacteriana pouco diversificada em relação a bastonetes gram-negativos não fermentadores de lactose cultiváveis e que os mesmos apresentaram uma baixa resistência aos antimicrobianos testados. A capacidade de produzir fímbrias e formar biofilme dos onze isolados bacterianos resistentes facilita sua permanência neste ambiente, fazendo com que participem na manutenção de disseminação de genes de resistência a antibióticos.

The presence of antimicrobial resistant bacteria has been observed not only in hospital environments, but also in water bodies. The evolution and dissemination of bacterial resistance in the aquatic environment occur, among other forms, through the selective pressure imposed by the indiscriminate use of antibiotics in human medicine and animal production. Most of these compounds are not fully metabolized in organisms, passing inert into traditional effluent treatment systems and reaching recipient water bodies. Together with these active antimicrobials, resistant bacterial populations that represent the result of selective pressure on the ecosystem in which they operate may be present. The present study aims to characterize and determine the antimicrobial susceptibility and surface adhesion capacity in lactose negative bacterial isolates from Tramandaí Lagoon, Rio Grande do Sul - Brazil. Samples from Tramandaí Lagoon were concentrated by nitrocellulose membrane filtration and placed on Mac Conkey agar, and the isolates were identified by MALDI-TOF. Of 392 bacterial isolates, 16 were characterized as glucose positive/lactose negative not Pseudomonas spp. and selected for the present study, 3 isolates were Alcaligenes faecalis and 13 Proteus mirabilis. Their characterization for surface adhesion property was determined by quantifying biofilm formation by the microplate crystal violet method and by slide agglutination using commercial mannanoligosaccharide (MOS) for the presence of type I or type III fimbriae. Determination of antimicrobial susceptibility of A. faecalis isolates was by minimal inhibitory concentration (MIC) using broth microdilution of the amikacin, ceftazidime, ciprofloxacin, doripenem, florfenicol, gentamicin, imipenem, meropenem, trimethoprim/sulfamethoxazole and tetracycline. Determination of antimicrobial susceptibility of P. mirabilis isolates was by antimicrobial disc diffusion technique of amikacin, ampicillin, amoxicillin-clavulanate, ampicillin-sulbactam, aztreonam, cefepime, cefotaxime, ceftazidime, ciprofloxacin, doxycycline, gentamicin, imipenem, meropenem, norfloxacin Piperacillin-tazobactam and trimethoprim/sulfamethoxazole; and by MIC of the antimicrobials doripenem, doxycycline, ertapenem, imipenem, meropenem and tetracycline. The results showed that both bacterial species are strong biofilm builders. Of the 16 isolates selected for the present study, nine presented type I fimbriae, two type III fimbriae and five, none of the tested fimbriae. P. mirabilis showed more positive isolates for fimbriae type I. As for antimicrobial susceptibility, P. mirabilis isolates showed resistance to doxycycline and tetracycline; and A. faecalis isolates were resistant to tetracycline and trimethoprim/sulfamethoxazole. Eleven resistant isolates had type I or type III fimbriae and strongly adherent biofilm formers. The results show that Tramandaí Lagoon has a bacterial population little diversified in relation to cultivable lactose non-fermenting gram-negative rods and that they presented low resistance to the tested antimicrobials. The ability to produce fimbriae and biofilm the eleven resistant bacterial isolates facilitates their permanence in this environment, making them participate in the maintenance and spreading of antibiotic resistance genes.