Caracterização molecular de Enterobacteriaceae não-Klebsiella pneumoniae produtoras de KPC isoladas em diferentes estados brasileiros / Molecular characterization of non-Enterobacteriaceae Klebsiella pneumoniae KPC-producing isolated in different Brazilian states

RESUMO

A produção de carbapenemases do tipo KPC tem se tornado um importante mecanismo de resistência aos carbapenemas na família Enterobacteriaceae. Embora seja descrita predominantemente em Klebsiella pneumoniae, a enzima KPC também tem sido encontrada em diferentes espécies de Enterobacteriaceae. Contudo, pouco se sabe sobre a epidemiologia da disseminação do gene blaKPC-2 nestas outras espécies. No Brasil, a enzima KPC foi relatada inicialmente em K. pneumoniae no Recife, em 2006, mas atualmente já se encontra disseminada pelo país, onde sua incidência tem aumentado significativamente. Portanto, o objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização molecular de amostras brasileiras produtoras de KPC pertencentes a diferentes espécies de Enterobacteriaceae (excluindo K. pneumoniae), isoladas de diferentes estados brasileiros no período de 2009 a 2011. O perfil de resistência foi avaliado por difusão em ágar e E-test. A variante alélica de blaKPC, assim como a participação do transposon Tn4401 e a análise da presença de outros genes de beta-lactamases (TEM, SHV e CTX-M) foram realizadas por PCR e sequenciamento. Análise plasmidial e hibridação foram realizadas para determinar o ambiente genético do gene blaKPC. Para a tipagem molecular foi realizado PFGE e MLST (somente para Escherichia coli)Foram encaminhadas ao Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar da Fundação Oswaldo Cruz, 83 amostras produtoras de KPC-2 (correspondendo as espécies Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Pantoea agglomerans, Providencia stuartii, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii e Serratia marcescens) provenientes de 9 estados das regiões sudeste, nordeste e centro-oeste do país. Em amostras KPC positivas, foram encontrados altos percentuais de resistência à maioria dos antimicrobianos testados, inclusive tigeciclina (36,1 porcento não sensíveis) e polimixina B (16,5 porcento)...

ABSTRACT

The production of Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)-type enzymes has become an important mechanism of carbapenem resistance in the Family Enterobacteriaceae.Although it is predominantly described in Klebsiella pneumoniae, the KPC enzyme has also been found in different species of Enterobacteriaceae. Moreover, little is known about theepidemiology of the dissemination of blaKPC gene in other Enterobacteriaceae species. InBrazil, KPC was initially described in K. pneumoniae in Recife, state of Pernambuco, in 2006, but currently this enzyme is already disseminated throughout the country, where itsincidence has increased significantly. Thus, this study aimed to perform the molecular characterization of KPC-producing brazilian isolates belonging to different species of Enterobacteriaceae (non-K. pneumoniae) originated from different Brazilian states between2009 and 2011. The resistance profile was evaluated by disc-diffusion method and E-test. The allelic variant of the blaKPC gene, as well as the participation of Tn4401 and the presence of other beta-lactamase genes (TEM, SHV and CTX-M) were analyzed by PCR and genome sequencing. Plasmid analysis and hibridization were used to determine the genetic environment of the blaKPC gene. Molecular typing was done by PFGE and MLST (only forEscherichia coli). Eighty three unique clinical isolates of Enterobacteriaceae KPC-2-producers were referred to the Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar from Fundação Oswaldo Cruz, corresponding to 9 different species (Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Pantoea agglomerans, Providencia stuartii, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii and Serratia marcescens) isolated from 9 states located in northeast, southeast and central regions of Brazil. Highresistance rates towards most of the antimicrobial agents tested, including tigecycline (36.1 percent nonsusceptible) and polymyxin B (16.5 percent) were detected...