Escherichia coli produtora de ESBL

DOMINGUES, Daiane G.1

QUADROS, Jocelaine C.S. de1

PINTO, Adriana B.2

Resumo: A Eschericha coli a bactria gram-negativa que mais comumente causa infeces

do trato urinrio (ITU), sendo encontrada em cerca de 80% dos casos das infeces de origem

bacteriana. Algumas cepas de E. coli possuem certos mecanismos de resistncia, destacando-

se neste artigo a Escherichia coli produtora de ESBL (betalactamases de espectro ampliado) e

sua forma de diagnstico. Tem-se a produo de betalactamases como um dos mais

importantes mecanismos de resistncia aos antimicrobianos betalactmicos, embora haja uma

ampla variedade destes. Alm da E. coli, cepas de Klebsiella pneumoniae tambm destacam-

se na produo de ESBL, uma enzima que possui a capacidade de hidrolisar o anel

betalactmico de cefalosporinas, penicilinas, e monobactmicos. Assim pacientes infectados

por produtoras de ESBL no podem ser tratados com antibiticos betalactmicos, pois alm

de falha teraputica, acarretaria o agravamento do caso.

Palavras-chave: Eschericha coli. E. coli produtora de ESBL. Resistncia bacteriana.

Introduo

As bactrias do gnero Escherichia so bactrias gram-negativas, pertencentes

famlia Enterobacteriaceae. So anaerbios facultativos, no esporulados e tem como habitat o

trato gastrointestinal.

Dentre as cinco espcies que constituem o gnero Escherichia, a E. coli a que tem

maior relevncia clnica, pois causadora de diversas doenas como meningite, sepse,

gastroenterite e infeces do trato urinrio (ITUs).

Nesta espcie, o predomnio de cepas inofensivas quando em seu habitat, porm ao

se direcionarem para a corrente sangunea e outras partes do organismo capaz de provocar

tais infeces.

Alm disso, estas bactrias podem apresentar alguns mecanismos de resistncia, que

so mutaes em seu material gentico capazes de deix-las resistentes ao de certos

antimicrobianos.

1 Acadmicas do Curso de Biomedicina da Universidade Luterana do Brasil ULBRA Campus Carazinho 2 Professora Orientadora. Universidade Luterana do Brasil ULBRA Campus Carazinho

A produo de betalactamases o mais importante mecanismo de resistncia contra

agentes betalactmicos apresentado pelas bactrias gram-negativas, o que torna ineficaz o uso

de antibiticos como as penicilinas e cefalosporinas, as oxiamino-cefalosporinas e

monobactans.

1 E. coli produtora de ESBL

A resistncia antimicrobiana causada pelas bactrias produtoras de ESBL (do ingls,

Extended-Spectrum Betalactamase, ou betalactamases de espectro ampliado) mediada por

plasmdeos, pequenas molculas de DNA circular que levam de uma bactria a outra genes

que, muitas vezes, conferem resistncia a alguns antimicrobianos.

Segundo Jnior, Ferreira e Conceio (2004, p. 153), As ESBL hidrolizam as

cefalosporinas (exceto as cefamicinas) e os monobactmicos, no hidrolizando, entretanto os

carbapenmicos. Contudo, a produo desta enzima geralmente ocorre durante o tratamento

com antibiticos, constituindo assim um problema, pois quando o laboratrio identifica a

bactria, primeira vista ela sensvel s cefalosporinas de terceira gerao e penicilina de

amplo espectro, mas no decorrer do tratamento, ocorre a produo das enzimas, e ocorre uma

recidiva da infeco. Ento, aps se isolar novamente a bactria, ela poder apresentar

resistncia a um antibitico que anteriormente se mostrou sensvel.

Os primeiros relatos de isolados clnicos de cepas de E. coli e K. pneumoniae

resistentes s cefalosporinas de terceira gerao foram descritos na Alemanha, no ano de

1983. Porm, evidncias comprovam que as bactrias j produziam enzimas capazes de

inativar os antimicrobianos betalactmicos desde antes da introduo destes antibiticos como

medida de tratamento.

Identificar as enzimas produtoras de ESBL em cepas de E. coli muitas vezes um

problema, devido a variabilidade fenotpica dos tipos enzimticos, visto que suas expresses

possuem correlao com o mecanismo de ao dos antimicrobianos, alm do risco de

mutaes na cadeia dos aminocidos, que podem alterar a velocidade ou capacidade de

hidrlise de oximino-betalactmicos (JNIOR; FERREIRA; CONCEIO, 2004).

O CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute antigo NCCLS) institui que as

amostras positivas para cepas produtoras de ESBL devem ser reportadas no laudo como

resistentes aos antimicrobianos betalactmicos e s combinaes de betalactamases com

inibidores de betalactamases. Deve-se relatar, ainda, que a amostra sugestiva de produo de

ESBL, para que o mdico possa estabelecer o tratamento adequado para o paciente.

2 Diagnstico

A identificao da E. coli se d atravs de cultivo em meios de cultura como gar

MacConkey, em que formam colnias de tamanho mdio, formato circular, elevao

achatada, de colorao rosa opaca, consistncia seca, odor semelhante ao vinagre. Em gar-

sangue, geralmente apresentam -hemlise.

Realizam-se tambm os testes bioqumicos, para diferenciao de outras

enterobactrias, conforme tabela abaixo.

Tabela 1 Provas bioqumicas para identificao de E. coli

Prova Resultado

Lactose Positivo

Sacarose Varivel

Glicose Positivo

Indol Positivo

Citrato Negativo

H2S Negativo

Urease Negativo

Motilidade Varivel

Descarboxilao da Lisina Varivel

Fonte: CARAA, Ana (2013)

As provas bioqumicas, contudo, no conseguem distinguir as cepas de E. coli

pertencentes a microbiota das causadoras de outras infeces.

2.1 Provas de diagnstico de ESBL

A crescente prevalncia de enterobactrias produtoras de betalactamases motivou o

desenvolvimento de metodologias para a deteco da produo destas no microrganismo

isolado, condio importante para o tratamento do paciente, pois permite ao mdico

selecionar o antibacteriano adequado evitando frmacos ineficazes e de alto custo.

2.1.1 Teste de Triagem

O antibiograma um dos testes de triagem escolhidos para a pesquisa de ESBL. Trata-

se de um teste qualitativo, com uma metodologia simples, confivel e amplamente utilizado

pelos laboratrios de microbiologia. O teste se fundamenta na difuso dos antimicrobianos

escolhidos na superfcie do gar, a partir de um disco impregnado com tal antimicrobiano.

A tabela abaixo mostra os resultados considerados suspeitos para a produo de EBSL

no teste de triagem para as cepas de E. coli, K. pneumoniae e K. oxytoca.

Tabela 2 Antimicrobianos testados para identificao de ESBL

Antibitico Halo

Cefpodoxima 17 mm

Ceftazidima 22 mm

Aztreonam 27 mm

Cefotaxima 27 mm

Ceftriaxona 25 mm

Fonte: ANVISA (2008).

Figura 1 Placa de antibiograma ilustrando o mtodo de disco-difuso

Fonte: ANVISA (2008).

2.1.2 Testes Confirmatrios

Aps o teste de triagem ter mostrado resultados positivos pesquisa de ESBL,

realizam-se os testes confirmatrios. Segundo o CLSI, os testes confirmatrios devem ser

realizados pelos mtodos de disco difuso ou microdiluio em caldo.

Segundo a Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria (ANVISA, 2008), o teste

considerado positivo se houver aumento da zona de inibio de uma ou mais cefalosporinas

de espectro ampliado na presena do cido clavulnico.

Mtodo de disco difuso combinado

Neste mtodo, so testados os discos de cefotaxima 30g, cefotaxima 30g + cido

clavulnico 10g, ceftazidima 30g e ceftazidima 30g + cido clavulnico 10g. Quando

houver aumento de 5 mm no halo de inibio para qualquer antimicrobiano associado com o

cido clavulnico em comparao ao mesmo antibitico sozinho, indica produo de ESBL.

Mtodo da dupla difuso (ou aproximao de disco)

A identificao das cepas produtoras de ESBL tambm podem ser feita pelo mtodo

de aproximao de disco, que se baseia na difuso em gar, utilizando uma placa de Mueller

Hinton gar inoculada com a suspenso bacteriana da amostra desejada. Utilizam-se para o

teste os discos de aztreonam, cefotaxima, ceftazidima e ceftriaxona, colocados a uma

distncia de 20 mm de um disco de amoxicilina + cido clavulnico. Se houver ampliao da

inibio do halo em algum dos discos ou se surgir uma terceira zona irregular de inibio

(tambm chamada de ghost zone) entre o disco de amoxicilina e o disco de um dos

antimicrobianos betalactmicos, considera-se que h sinergia positiva, portanto, produo de

ESBL.

Figura 2 Mapa de distribuio do disco de Figura 3 Presena de ghost zone, indicando

aproximao para pesquisa de ESBL. produo de ESBL.

Fonte: Das autoras. Fonte: FRIGATTO, Eliete.

E-test

Este mtodo utiliza uma fita contendo em um dos lados uma das cefalosporinas (p. ex.

ceftazidima), e no outro lado o mesmo antimicrobiano associado ao cido clavulnico. O teste

baseado no aumento da sensibilidade na presena do cido clavulmico. O teste

considerado positivo para a produo de ESBL quando a leitura apresentar ao menos duas

diluies da associao da cefalosporina ao cido clavulnico em comparao concentrao

inibitria mnima (MIC) do agente antimicrobiano.

Alm destes testes, destacam-se ainda na deteco de bactrias produtoras de ESBL,

os mtodos automatizados, que trazem como principal vantagem a padronizao intra e inter-

laboratorial, dentre os quais pode-se citar o MicroScan e o Vitek. Nestes testes feita uma

anlise fenotpica da bactria em questo, proporcionando padronizao e rapidez, garantindo

boa consistncia nos resultados, em relao aos testes em discos.

Consideraes finais

Aps a confirmao da produo de ESBL, difcil para o mdico instituir um

tratamento eficaz, visto que alm dessas cepas serem resistentes s cefalosporinas, aztreonam

e penicilina, muitas vezes tambm h resistncia a outras classes de antimicrobianos. Os

antibiticos betalactmicos carbapenmicos so os mais indicados, pois so muito mais

resistentes hidrlise pela enzima ESBL.

Nos ltimos anos, tem ocorrido um aumento significativo no surgimento das

betalactamases de espectro estendido. Alm da realizao dos testes confirmatrios, para o

correto diagnstico, todas as cepas positivas deveriam ser reportadas, a fim de que se saiba

mais sobre a prevalncia deste tipo de bactria.

inevitvel que haja resistncia bacteriana, a fim de que as espcies sejam

conservadas, porm o uso indiscriminado de antibiticos colaborou para o desenvolvimento

de cepas resistentes. Um longo perodo de hospitalizao e o uso abusivo de cefalosporinas

de terceira gerao so fatores de risco primordiais para a disseminao de surtos por

bactrias produtoras de ESBL. (SILVA; SALVINO, 2000 apud JUNIOR; FERREIRA;

CONCEIO, 2004, p. 170). Uma das medidas importantes para que se evite essa resistncia

bacteriana seria o uso consciente de medicamentos antimicrobianos.

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