Journal of Biotechnology and Biodiversity | v.8 | n.1 | 2020
Journal of Biotechnology and Biodiversity
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Importância do Acinetobacter baumannii no ambiente hospitalar
Edson Wagner Silva Cangussua *
a Universidade Federal do Tocantins (UFT), Brasil
* Autor correspondente (edsonwcangussu@gmail.com )
I N F O A B S T R A C T
Keyworks
health infectious
mechanical ventilation
Importance of Acinetobacter baumannii in the hospital environment
Acinetobacter species are known as important opportunistic pathogens, especially in immunocompro- mised and hospitalized patients. Frequently the spread of A. baumannii occurs contact between patients, or through health professionals, directly or indirectly. A. baumannii has been the focus of attention of the scientific and medical community. In light of the foregoing, this paper aims to describe, through system- atic literature review, about this species, its potegenicity and virulence, as well as to report on its preva- lence and incidence. infectious agent in the hospital room. A bibliographic survey was carried out in Portuguese and English periodicals from 2000 to 2019 in the MEDLINE and LILACS databases. 34 bib- liographic works were analyzed and inserted. Acinetobacter species have a range of virulence factors that enable survival and adaptation of microorganisms in the environment and resistance acquisition is accom- plished by a variety of mechanisms. Immunocompromised and mechanically ventilated patients are com- monly colonized and infected with this bacterial species. Based on the literature, it can be seen that A. baumannii has gained prominence and relevance as an infectious agent in the hospital environment. In particular, its role as an etiologic agent in ventilator-associated pneumonia shows how important strategies for prophylactic and preventive methods.
R E S U M O
Palavras-chave s
saúde infeccioso
ventilação mecânica
As espécies de Acinetobacter são conhecidas como importantes patógenos oportunistas, principalmente em pacientes imunocomprometidos e hospitalizados. Frequentemente a disseminação de A. baumannii ocorre através do contato entre pacientes, ou através dos profissionais de saúde, direta ou indiretamente. OA. baumannii tem sido o cerne da atenção da comunidade científica e médica. Face o exposto o presente trabalho visa descrever, através de revisão literária sistemática, sobre essa espécie, sua patogenicidade e virulência, assim como relatar sobre a prevalência e incidência como agente infeccioso no ambiente hos- pitalar. Realizou-se um levantamento bibliográfico em periódicos das línguas portuguesa e inglesa, no perídio de 2000 a 2019, nas bases de dados MEDLINE e LILACS. Foram analisados e inseridos no tra- balho 34 trabalhos. As espécies do gênero Acinetobacter apresentam uma gama de fatores de virulência que viabilizam a sobrevida e adaptação dos micro-organismos no ambiente e a aquisição de resistência é realizada por um número variado de mecanismos. Os pacientes imunocomprometidos e submetidos a ventilação mecânica são comumente colonizados e infectados por essa espécie bacteriana. Com base no levantamento bibliográfico pode-se aferir que o A. baumannii a cada dia tem ganhado destaque e relevân- cia como agente infecioso no ambiente hospitalar. De forma especial sua participação como agente etio- lógico em pneumonia associada à ventilação mecânica mostra o quanto é importante estratégias visando métodos profiláticos e preventivos.
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INTRODUÇÃO
As infecções causadas por bactérias multirresis-
tentes constituem um grave problema na saúde pú- blica em todo o mundo. Essas infecções são respon- sáveis por aumentar consideravelmente a morbi- dade, a mortalidade e os custos com saúde (El Me- kes et al., 2019).
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sa- nitária (ANISA, 2010) define como micro- organis- mos multirresistentes aqueles que apresentam resis- tência a diferentes classes de antimicrobianos testa-
dos em exames microbiológicos; e micro- organis-
mos pan-resistentes aqueles que tem resi stência comprovada in vitro a todos os antimicrobianos tes-
tados em exame microbiológico.
Estima-se que nos Estado Unidos mais de 70% das bactérias isoladas no ambiente hospitalar apre- sentam resistência a pelo menos um antibiótico co- mumente utilizado no tratamento de infeções. A transmissão dos micro-organismos ocorre, comu- mente, pelo contato das mãos dos profissionais com os pacientes e pelo contato direto do paciente com material ou ambiente contaminado (Sales et al., 2014).
O gênero Acinetobacter pertence à família Mo- raxellacea, compreendendo cocobacilos Gram ne- gativos que não apresentam motilidade, incapazes de fermentar a glicose e oxidase negativos. A espé- cie mais comum encontrada em amostras clínicas humanas é a. baumannii (Koneman et al., 2008). As espécies de Acinetobacter possuem elevado ecle- tismo metabólico e nutricional, adaptando-se facil- mente a diferentes ambientes (Pereira, 2013). As
espécies de Acinetobacter são facilmente encontra-
das na natureza, sendo a água e o solo o seu princi- pal habitat. Espécies de Acinetobacter são facil- mente e comumente isolados de uma gama de fon- tes, desde produtos lácticos, alimentos congelados, bem como em amostras de origem humana de indi- víduos saudáveis tais como pele, conjuntiva, leite humano, garganta e uretra (Vergasa e Nieves, 2005).
Devido ao aparecimento dos primeiros surtos de infecções em hospital, no início dos anos 80, as in- fecções por A. baumannii têm sido uma questão clí- nica muito importante também no continente euro- peu (Duarte, 2011).
Uma razão para o crescente interesse atual no A. baumannii é sua perceptível capacidade de adquirir genes de resistência, levando ao surgimento de ce- pas multirresistentes. Além disso essa espécie exibe capacidade de sobreviver por longos períodos no ambiente hospitalar, corroborando com sua habil i- dade para surtos nosocomiais (Ciello e Araujo, 2016).
O A. baumannii tem sido o cerne da atenção da comunidade médica hospitalar. Sua continuidade e constância nos ambientes hospitalares, a relação
que se instaura com o hospedeiro assim como a
multirresistência tornou-o um micro-organismo te- mido e um grave problema para a saúde pública (Coelho, 2012)
Face o exposto o presente trabalho visa descre- ver, através de revisão literária sistemática, sobre essa espécie, sua a patogenicidade e virulência, as- sim como relatar sobre a prevalência e incidência como agente infeccioso no ambiente hospitalar.
MATERIALES E MÉTODOS
Realizou-se um levantamento bibliográfico em periódicos das línguas portuguesa e inglesa de 2000 a 2019 nas bases de dados: Bibliografia Médica (MEDLINE) e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS). Optou- se por trabalhos neste período visando uma perspec- tiva atual concernente ao tema, assim como um re- corte temporal nas últimas duas décadas. Os crité- rios de inclusão foram: artigos de revisão e origi- nais, assim como dissertações e teses. Foram anali-
sados e inseridos no trabalho 34 trabalhos. Um livro foi acrescido também como fonte de fundamenta- ção teórica devido sua relevância no ramo da mi- crobiologia.
RESULTADOS E DISCUSS ÃO
Acinetobacter baumannii
Espécies de Acinetobacter configuram impor- tantes patógenos oportunistas. No contexto hospi- talar, esses micro-organismos são associados a vá- rios tipos de infecções, principalmente, em pacien- tes criticamente debilitados e imunocom prometi- dos. Estas infecções variam desde infecções da pele, tecidos moles, feridas e trato urinário a qua- dros de pneumonia, meningite e bacteremia. Infec- ções e surtos hospitalares estão sendo referidos, es- pecialmente, à espécie A. baumannii e, em certo grau, as outras espécies, tais como: A. nosocomialis e A. pittii (Chagas, 2015).
A ocorrência de A. baumannii, que apresenta re- sistência a múltiplas drogas, tem aumentado de forma drástica nas duas últimas décadas, acompa- nhada da acentuada queda do desenvolvimento de antimicrobianos eficazes contra diversas espécies bacterianas (Verma e Tiwari, 2018). O A. bauman- nii não compartilha similaridade no quesito habitat com outras espécies do gênero Acinetobacter, ha- vendo pouca evidência, que este seja residente no
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solo (Torres et al., 2010).
O cultivo in vitro das espécies de Acinetobacter , demonstra, em meios de cultura, colónias planas de coloração branco-acinzentada apresentando diâme- tro entre de 1,5 a 3 mm, em aerofilia à temperatura de 37 ºC. A identificação das diferentes espécies é muito relevante sendo que existem sistemas e flu- xogramas baseados em características bioquímicas, padrões de susceptibilidade aos antibióticos, soro- tipagem, identificação de fagos e perfil proteico. A identificação das diferentes espécies é muito rele- vante sendo que existem sistemas e fluxogramas baseados em características bioquímicas, padrões de susceptibilidade aos antibióticos, sorotipagem, identificação de fagos e perfil proteico (Peleg et al. 2008; Koneman et al., 2008).
Virulência
As espécies de Acinetobacter apresentam uma gama de fatores de virulência que viabilizam a so- brevida e adaptação dos micro-organismos no am- biente. Exemplos de fatores virulência são: capta- ção de ferro do meio ambiente, resistência à seca- gem, produção de uma cápsula polissacarídica, ade- rência a superfícies através da formação de biofil- mes, e aderência às células epiteliais por meio de pili (Silva, 2009; Gusatti et al., 2009).
Os lipopolissacarídeos (LPS) relacionam-se na resistência ao complemento humano e agem em si- nergismo com a cápsula exopolissacarídica. A cáp-
sula polissacarídica é efetiva ao bloquear o acesso do complemento à parede celular bacteriana e pre-
vine a ativação. Aformulação de exop olissacarídeo por bactéria patogênica é um fator de virulência e tem-se o conhecimento que os mesmos protegem a bactéria das defesas do hospedeiro. Estudos experi- mentais, utilizando cepas de Acinetobacter produ- toras de exopolissacarídeo demonstraram maior pa- togenicidade nessas cepas do que as não produto- ras, especialmente em infecções polimicrobianas com outras espécies de elevada virulência (Luiz, 2006).
A. baumannii sob condições de deficiência de ferro, é capaz de secretar moléculas envolvidas na captação de ferro, denominadas sideróforos, dentre essas o acinetobactin. A secreção de sideróforos é importante, uma vez que viabiliza o crescimento bacteriano e a expressão de fatores de virulência (Pereira, 2013; Zimbler et al., 2009).
Um importante fator de virulência dos biofilmes é a capacidade de adesão dos micro-organismos a superfícies inertes, especialmente, material médico invasivo como cateteres, próteses ou pacemakers (Heriques et al., 2013). Estudos tem demonstrado que a adesão das células de A. baumannii a super-
fícies bióticas e abióticas ocorre por ativação de sis- temas, tais como CsuA/BABCDE que estimula a produção de pili, proporcionando assim a aderência das células às superfícies abióticas (Pereira, 2013). A produção de biofilme culmina em aumentar sua virulência e diminuir sua suscetibilidade aos agen- tes antimicrobianos, isso favorece sua sobrevivên- cia sob condições de crescimento desfavoráveis (Choi et al., 2008).
Segundo Zarrilli et al. (2004) as cepas de Acine- tobacter apresentam características únicas dentre as bactérias Gram-negativas nosocomiais que favore- cem sua persistência no ambiente hospitalar. Esse gênero apresenta alta resistência à dessecação, as- sim sendo persistem em ambientes secos e inanima- dos por longos períodos, podendo a mais de três se- manas.
Moléculas de quorum sensing, como as lactonas N-acil-homoserina (AHLs), possibilitam que algu-
mas bactérias Gram-negativas respondam às mu- danças ambientais através de comportamentos. Aci- netobacter spp. também são produtoras de AHLs, a espécie A. baumannii formula uma AHL capaz de afetar sua motilidade e formação de biofilme (Dou et al., 2017). Estudos tem demonstrado que o fator quorum sensing é capaz de regular diversos proces- sos metabólicos, incluindo a expressão de genes de virulência, bioluminescência, produção de toxinas, motilidade, diferenciação celular, esporulação, transferência plasmidial e formação de biofilmes (Pereira, 2013).
Resistência
Define-se como resistência natural, a resistência adquirida por mecanismos naturalmente presentes nos micro-organismos, que comumente conferindo resistência a uma classe de agentes antimicrobia- nos. Além do supracitado, as bactérias apresentam a habilidade de adquirir resistência, onde inicial- mente populações suscetíveis de bactérias tornam - se resistentes a um agente antimicrobiano por meio de seleção e mutações ou através da aquisição de informações de genes de outras bactérias que codi- ficam a resistência (Sales et al., 2014).
A aquisição de resistência do A. baumannii é re- alizada por um número variado de mecanismos, in- cluindo a aquisição de elementos genéticos móveis (transposons, plasmídeos e integrons), assim como através de transformação natural. São observados mecanismos de resistência que envolvem a degra- dação enzimática, bombas de efluxo, deficiência de porinas e modificação do alvo (Ciello e Araujo, 2016).
O mecanismo primordial de resistência aos beta - lactamicos do A. baumanni consiste na produção de beta-lactamases. Assim como outros bacilos gram -
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negativo as beta-lactamases da classe C, (cefalos- porinases) codificadas cromossomicamente (AmpC) (Silva, 2009). A resistência às penicilinas, cefalosporinas e aztreonam é mediada especial- mente por expressão genética de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e, comumente, motiva- dor dos fenótipos de multi-resistência. As ESBLs das famílias TÊM, PER, VEB, CTX-M são muito frequentes nesse gênero (Gustti et al., 2009).
Além disso diversas beta-lactamases adquiridas pertencentes à classe B, denominadas metalo-beta - lactamases (MBL), ou à classe D, também conheci- das como oxacilinases, têm sido identificadas roti- neiramente nestes micro-organismos (Figueiredo et al., 2009).
Vários mecanismos de resistência aos aminogli- cosideos são observados, dentre eles, destaca-se a expressão de enzimas modificadoras como as ace- tiltransferases, fosfotransferases e nucleotidiltrans- ferases. As bombas de efluxo e a metilação do rRNA também conferem resistência aos aminogli- cosídeos (Peleg et al., 2008).
A resistência comumente descrita às fluoroqui- nolonas é mediado por mutações nas regiões deter- minantes da resistência às quinolonas (QRDRs) de gyrA que codifica a subunidade da DNA girase A e o parC que codifica a subunidade topoisomerase IV. Há também a resistência mediada por bombas de efluxo, como AdeABC e AdeM (Chopra & Ga- lande, 2011; Peleg et al., 2008).
Bombas de efluxo apresentam alta frequência em Acinetobacter spp., destacando-se o sistema de efluxo AdeABC, responsável pela resistência aos aminoglicosídeos, eritromicina, cloranfenicol, tri- metoprim, fluoroquinolonas, cefotaxima e tetraci- clina (Poole, 2004).
Mecanismos de resistência às tetraciclinas, em Acinetobacter consistem na produção de uma pro- teína protectora do ribossoma codificada pelo gene tet(M), bombas de efluxo e específicas das tetraci- clinas tet(A) e tet(B) e também comuns a várias drogas. Há também relatos de resistência a outros antibióticos como à tigeciclina, ao trimetropim- sul- fametoxazol e até mesmo às polimixinas (Gales et al. 2006; Perez et al., 2007).
Epidemiologia
Rodrigues et al. (2009) ao avaliarem 233 pacien- tes sob ventilação mecânica observou que 64 de- senvolveram pneumonia associada à ventilação mecânica (PAVM) ao longo do seguimento do es- tudo, os micro-organismos isolados de maior inci- dência foram A. baumannii (28%), P. aeruginosa (19%) e S. aureus (20%).
A pneumonia é uma importante consequência de infecção hospitalar, sendo frequente, em mais de
90% dos casos, em pacientes submetidos à intuba- ção endotraqueal e ventilação mecânica. Diversos estudos têm buscado caracterizar as pneumonias as- sociadas a ventilação mecânica em termos de pre- disposições, prognóstico, microbiologia e custos (Rodrigues et al., 2009; Rello et al., 2002). Comumente as pneumonias tardias se re lacio- nam à própria ventilação mecânica, ou seja, são se- cundárias à colonização das vias aéreas superiores e à aspiração de secreções contaminadas. Em sua grande maioria são causadas por patógenos resis- tentes aos antimicrobianos como P. aeruginosa, S. maltophilia, espécies de Acinetobacter e Staphylo- coccus aureus resistentes à meticilina (MRSA) (Costa et al., 2016).
Sales et al. (2014) em um estudo transversal ao analisarem equipamentos/materiais e mobiliários com estreito contato com os pacientes e pro fissio- nais na UTI, observou que dentre as 49 amostras analisadas, 24,4% apresentaram presença de A. baumannii multirresistente. Os objetos que obtive- ram positividade foram: respirador, bomba de infu- são, estetoscópio, grades da cama e mesa de evolu- ção clínica. Todas a cepas isoladas apresentaram re- sistência as cefalosporinas, carbamazepênico, qui- nolonas e nitrofuranos. Em contrapartida todas as cepas isoladas apresentavam sensibilidade a poli- mixina, glicilciclina e aminoglicosídeos.
Oliveira e Damasceno (2010) ao tentarem iden- tificar na literatura a ocorrência de contaminação das superfícies inanimadas, relataram que em su- perfícies da cama os micro-organismos de grande incidência são Enterococcus, resistente à vancomi- cina (VRE), P. aeruginosa, C. difficile, A. bauman- nii e MRSA. O MRSA apresentou alta frequência em maçanetas, cadeiras, assentos sanitários e mesa, já a P. aeruginosa apresentou-se comumente em lo- cais úmidos.
Uc-Cachón et al. (2019) em um estudo retros- pectivo em isolados clínicos proveniente de se tores hospitalares observaram que as estirpes de A. bau- mannii exibiram altas taxas de resistência a cefalos- porinas, ciprofloxacina, gentamicina e trimeto- prim/sulfametoxazol.
Ciello e Araujo (2016) analisaram a prevalência de A. baumannii resistente a carbapenens no ambi- ente hospitalar no período de 2008 a 2014, obser-
varam que das 420 amostras resistentes, os setores
de maiores prevalências foram; Pronto Socorro (26,4%) e CTI (22,8%). Quanto ao sitio de infecção as amostras provenientes de secreções de ferida fo- ram responsáveis por 25%, seguidas pelas amostras de urina um percentual 21,4%.
Esses achados corroboram com Davis et al. (2005) ao afirmarem que pacientes com queimadu- ras graves compõem grupo de alto risco para a co-
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lonização e posterior infecção pela espécie. Se- gundo os mesmos autores os pacientes queimados comumente desenvolvem infecções mais severas como bacteremias e pneumonias.
CONCLUSÕES
Com base no levantamento bibliográfico pode - se aferir que o A. baumannii a cada dia tem ganhado destaque e relevância como agente infecioso no ambiente hospitalar. Verificou uma mudança de seu status de oportunista para micro- organismo multirresistente é importantíssimo. Seu maquinário
torna esse micro-organismo persistente e altamente
adaptado a hostilidade do meio, além disso o cres- cente número de mecanismos de resistência certa-
mente o tornam uma espécie temida. Sua significa- tiva participação como agente etiológico em PAVMmostra o quanto é importante estratégias vi-
sando métodos profiláticos e preventivo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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