Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.O aparecimento de novas estirpes resistentes aos antibióticos tem vindo a aumentar nos últimos anos. Cada vez mais há falência terapêutica devido ao aumento da resistência das bactérias a um grande número de antibióticos pertencentes a diferentes classes e, por isso é importante estudar e caracterizar a evolução dessa resistência e a sua corelação com determinantes moleculares.
O objetivo deste estudo é tentar perceber os níveis de resistência a diferentes cefalosporinas de terceira geração e aos carbapenemos, da Klebsiella pneumoniae, comparar diferentes metodologias, a sua congruência e correlacioná-las com os determinantes moleculares de resistência.
Um total de 106 isolados foram incluídos no estudo, para os quais, foi determinada a concentração mínima inibitória (MIC) para o meropenem (MER), a ceftazidima (CTZ) e a cefotaxima (CTA) através do ensaio de microdiluição (BMD) e as suas zonas de inibição (IZ), pelo método de difusão em disco (DD). Além disso, as zonas de inibição para o imipenem (IMI) e o ertapenem (ERT) foram determinadas com o objetivo de comparar a sensibilidade do método de difusão em disco usando fármacos pertencentes à mesma classe (carbapenemos). Os resultados demonstraram que a maioria das estirpes apresentavam resistência à CTZ e à CTA, enquanto, por outro lado, a maioria dos isolados apresentavam-se suscetíveis ao MER. No geral, os resultados obtidos nos dois métodos eram maioritariamente concordantes.
Em relação aos determinantes moleculares de resistência, sabe-se que as beta-lactamases de largo espectro (ESBL) e as carbapenemases (CARB) estão entre as principais enzimas que conferem resistência bacteriana às cefalosporinas e carbapenemos e que são codificadas na sequência genômica de cada estirpe bacteriana. Utilizando a ferramenta AMRFinder e o NCBI Bacterial Antimicrobial Resistance Reference Gene Database, foi possível a identificação desses genes de resistência, em que, de entre os 106 isolados, 53 e 20 estirpes tinham genes que codificavam para ESBL e CARB no seu genoma, respetivamente. Os genes mais frequentes observados foram o blaCTX-M-15, blaKPC-3 e blaTEM-10.The emergence of strains resistant to different antibiotics has been increasing in the last few years. The increasing therapeutic failure due to the rise in bacterial resistance to a large number of different classes of antibiotics demonstrates the importance of studying and characterizing the evolution of drug resistance and its correlation with its molecular determinants.
This work aims to study the resistance levels towards different third-generation cephalosporins and carbapenems, by Klebsiella pneumoniae, compare different methodologies, their congruence and correlate these with molecular determinants of resistance.
A total of 106 isolates were included in the study, for which, the minimum inhibitory concentration (MIC) was determined for meropenem (MER), ceftazidime (CTZ), and cefotaxime (CTA) by broth microdilution along with the distribution of the diameter of inhibition zones (IZ) obtained by Kirby-Bauer disk diffusion. Also, the IZs for imipenem (IMI) and ertapenem (ERT) were determined by Kirby-Bauer disk diffusion with the aim of comparing the sensitivity of disk diffusion using drugs within the same drug class (carbapenems). The results showed that for CTZ and CTA, the majority of the clinical isolates, presented higher levels of resistance, meanwhile, MER demonstrated that most strains were susceptible to this antibiotic. Overall, both methods demonstrated similar results.
Regarding the molecular determinants of resistance, it is known that extended spectrum beta-lactamases (ESBL) and carbapenemases (CARB) are among the main enzymes that mediate bacterial resistance to cephalosporins and carbapenems and those are encoded in the genomic sequence of the bacterial strain. Using an AMRFinder tool and the NCBI Bacterial Antimicrobial Resistance Reference Gene Database, the identification of these resistance genes was possible, in which, among the 106 clinical isolates, 53 and 20 strains had ESBL, and CARB genes encoded in their genome, respectively. The most frequent genes observed were the blaCTX-M-15, blaKPC-3, and blaTEM-10.Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa
