Perfil fenotípico e molecular de bactérias Gram-negativas isoladas em hemoculturas e sua relação com os desfechos clínicos em pacientes internados na unidade de cuidados intensivos pediátricos do Hospital Central de Maputo entre Janeiro e Dezembro de 2023

Abstract

Introdução: A crescente prevalência de bactérias Gram-negativas resistentes a múltiplos fármacos representa um sério desafio à saúde pública, com impacto particularmente grave em unidades de cuidados intensivos, devido à elevada morbimortalidade. Espécies como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus spp., Enterobacter spp., Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii destacam-se pela crescente multirresistência. Em Moçambique, os dados sobre sépsis pediátrica causada por estas bactérias na Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos do Hospital Central de Maputo são escassos, justificando a realização deste estudo. Metodologia: Foi conduzido um estudo descritivo, transversal e retrospectivo envolvendo 16 isolados de bactérias Gram-negativas obtidos de hemoculturas de doentes internados na Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos do Hospital Central de Maputo. Os isolados bacterianos foram obtidos de amostras de hemoculturas colhidas entre Janeiro e Dezembro de 2023 e que foram armazenados no Biobanco do Laboratório de Microbiologia da Faculdade de Medicina da Universidade Eduardo Mondlane. A identificação dos isolados bacterianos foi feita através da subcultura em Ágar MacConkey e HiCrome Klebsiella agar e sistema API 20E. A susceptibilidade a antimicrobianos foi determinada através do método de difusão em disco (Kirby-Bauer). A extracção de DNA genómico foi feita através do Kit QIAGEN e para a quantificação usou-se o NanoDrop. O DNA genómico foi sequenciado usando a plataforma Illumina NextSeq platform, 30× coverage (NGX) o assembling através de SPAdes 3.13.0. para um total de 11 amostras. Para a identificação de genes de resistência e virulência recorreu-se principalmente a ferramentas do Centro de Epidemiologia Genómica, como o ResFinder e o VirulenceFinder incluindo as linhagens e plasmídeos através das plataformas MLST e PlasmidFinder para E. coli, K. pneumoniae e A. baumannii. Os desfechos clínicos dos pacientes foram analisados e relacionados com os perfis moleculares dos isolados bacterianos. Resultados: Do total de 16 isolados incluídos no estudo, 9 (56%) foram obtidos de indivíduos do sexo masculino e 7 (44%) do sexo feminino e todos apresentaram idade < 5 anos. Observou-se maior frequência de Klebsiella spp. 5 (31,3%), seguida de Enterobacter spp. 4 (25%), A. baumannii 2 (12,5%) e menor frequência das espécies E.coli 1 (6,3%), P. aeruginosa 1 (6,3%) e Cronobacter spp. 1 (6,3%), outras bactérias Gram-negativas 2 (12,5%). As principais linhagens (sequence types) identificados são: E. coli ST167, K. pneumoniae (ST231, ST37) A. baumannii (ST1961/ST944), P. aeruginosa ST357, E. hormaechei (ST2692, ST270) e E. kobei (ST125/ST1990/ST2543). E. coli e P. aeruginosa foram totalmente resistentes (100%) aos antimicrobianos testados. Cronobacter spp. foi resistente a todos os antimicrobianos testados, excepto à ciprofloxacina, para a qual apresentou susceptibilidade intermédia. Os isolados de Enterobacter spp., Klebsiella spp. e A. baumannii apresentaram elevada resistência aos β-lactâmicos e ao sulfametoxazol-trimetoprim. Em Enterobacter spp., observou-se ainda elevada resistência às quinolonas e aos carbapenémicos, enquanto a susceptibilidade ao imipenem, aminoglicosídeos e tetraciclina foi variável (50% a 75%). Todos os 16 isolados de BGN analisados (100%) foram classificados como multidroga resistentes (MDR), de acordo com os resultados do perfil fenotípico de susceptibilidade aos antimicrobianos. Na maioria das espécies bacterianas foram identificados principalmente os genes blaTEM 10 (100%) seguido de blaNDM 7 (70%), blaOXA e blaCTX-M-15 5 (50%) e blaSHV 3 ( 30 %), responsáveis pela resistência aos β-lactâmicos e carbapenémicos. Os genes de resistência coexistentes incluiram aac(6')-Ib-cr 5 (50%), aph(3'')-Ib e aph(6)-Id 7 (70%); tet(A) 6 (60%) e tet(D) 1 (10%); qnrB1 4 (40%), OqxA e OqxB 6 ( 60 %), sul1 e sul2 7 (70%) para aminoglicosídeos, tetraciclinas, quinolonas, e sulfonamidas, respectivamente. Em E. coli foram detectados factores de virulência associados à adesão e colonização (csgA, papA_F43, papC, yehB, yehC, yehD, yghJ, aslA, HRA e fdeC), à aquisição de ferro (irp2), à evasão do sistema imunitário (nlpI, shiB, capU, iss e traT) e à citotoxicidade (hlyE e astA), incluindo os plasmídeos IncFIA, IncFIB(AP001918), IncFII, IncI e IncN3. Nos isolados de K. pneumoniae foram identificados genes de virulência do sistema ECP (yagY/ecpB, yagZ/ecpA, yagV/ecpE, yagW/ecpD, yagX/ecpC e ykgK/ecpR), associados à adesão e colonização, bem como genes relacionados com a aquisição de ferro (entA, entB e fepC) e o gene ompA, associado à invasão e evasão da resposta imunitária. Estes isolados apresentaram os plasmídeos Col(pHAD28), IncFII(K), IncR, IncFIA(pBK30683), IncFIB(K), IncFIB(K)(pCAV1099-114), IncFIB(pNDM-Mar), IncHI1B(pNDM-MAR), RepB e repFIB. Observou-se ainda diversidade de tipos capsulares, incluindo K30 e K35 em K. pneumoniae e K155 em A. baumannii, bem como diversidade de tipos do antigénio O do lipopolissacarídeo (O1αβ, O2β e O3αβ) em K. pneumoniae e do locus do núcleo externo do lipopolissacarídeo (OC1) em A. baumannii. A mortalidade foi de 56,3%, predominando em doentes cujos isolados apresentavam perfil de multirresistência e múltiplos factores de virulência. Conclusão: As bactérias Gram-negativas associadas à etiologia da sépsis pediátrica na Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos do Hospital Central de Maputo possuem factores de patogenicidade e são resistentes aos antibióticos comumente usados para o tratamento da infecções incluindo os antibióticos considerados de reserva, cujos principais determinantes são blaTEM, blaSHV, blaCTX-M-15, blaNDM e blaOXA coexistindo com os determinantes das outras classes. Estes achados evidenciam a presença de espécies bacterianas de alto risco no UCIP havendo necessidade de fortalecimento de vigilância contínua e controlo das infecções. Adicionalmente, torna-se imperativa a adopção de programas estritos de prevenção e vigilância das infecções associadas aos cuidados de saúde (stewardship de antimicrobianos) para optimizar o maneio terapêutico e mitigação da expansão da resistência bacteriana.