Expressão de fatores de virulência, mecanismos de resistência aos agentes antimicrobianos e análise molecular da resistência aos beta-lactâmicos de enterobactérias isoladas de bolsas periodontais

Em estudo anterior, as espécies de enterobactérias apresentando perfis variados de resistência aos antimicrobianos foram detectadas em 20% dos sítios com lesões periodontais de pacientes sadios do ponto de vista sistêmico. Tais cepas microbianas foram submetidas a investigações com o intuito de determinar à expressão de enzimas hidrolíticas para substratos diversos, a multirresistência aos agentes antimicrobianos e os mecanismos de resistência aos antimicrobianos da classe dos β lactâmicos. A maioria das amostras expressou atividade de gelatinase (65%), caseinase (30%) e elastase (10%). Lipase, lecitinase e DNase foram observadas apenas para Serratia marcescens. A multirresistência (considerado como a resistência a pelo menos dois agentes antimicrobianos de famílias diferentes) foi observada em 56% das amostras isoladas. A maioria das cepas foi resistentes à ampicilina (93,75%) e amoxicilina/ácido clavulânico (81,25%). Investigações sobre a resistência aos antibióticos β-lactâmicos mostraram que três amostras resistentes à cefalosporinas de 2 geração, apresentaram perfis plasmidiais de diferentes pesos moleculares. A expressão fenotípica de β-lacatamases, foi detectada nas cepas de Enterobacter cloacae (PcOM46 e PcOM5) e S. marcescens (PcOM63). No entanto, na análise molecular, não foi possível confirmar a expressão fenotípica de diferentes β-lactamases, com exceção do E. cloacae PcOM46, que apresentou amplificação para AmpC e blaTEM. Embora sensível à maioria dos antibióticos β-lactâmicos (exceção feita à ampicilina e amoxicilina / ácido clavulânico), amostra de S. marcescens PcOM68 apresentou amplificação para o gene blaSHV. Os experimentos de conjugação não detectaram a transferência de plasmídios para uma cepa de Escherichia coli K12 sensívei aos β-lactâmicos, o mesmo ocorreu nos procedimentos de transformação por eletroporação e por CaCl2, sugerindo uma resistência dependente de genes cromossomiais. A expressão de diferentes atividades enzimáticas, juntamente com a resistência aos antimicrobianos, aponta estes grupos de bactérias como agentes patogênicos potenciais capazes de contribuir para a patogênese e resposta à quimioterapia antimicrobiana nas doenças periodontais, além da disseminação sistêmica para outros locais do corpo, especialmente em indivíduos imunocomprometidos. A colonização prévia de lesões periodontais por espécies resistentes aos β-lactâmicos, pode contribuir para a disseminação destes genes relacionados à resistência aos antimicrobianos em ambientes hospitalares.

In a previous study, the enterobacterial species were detected in 20% of systemically healthy patients presenting periodontal lesions, with different profiles of antimicrobial resistance. These microbial strains were investigated in view to determine the expression of hydrolytic enzymes for diverse substrates, multiresistance to antimicrobial agents, and the mechanisms of resistance to beta-lactam antibiotics. The enzymes related to bacterial virulence were detected phenotypically in 90% isolates. The proteolytic activity displayed by the isolates against gelatin, casein and elastin was detected in 65%, 30% and 10%, respectively. Lipase, lecithinase, and DNase were observed only for Serratia marcescens strains. Multi-resistant phenotypes (considered as the resistance to at least two antimicrobial agents from different families) were observed for 56% enterobacterial isolates. Most of the strains were resistant to ampicillin (93.75%) and amoxicillin/clavulanic acid (81.25%). Investigations concerned to the resistance to beta-lactam antibiotics demonstrated that three bacterial strains resistant to penicilins and 2nd generation cephalosporins, had detectable plasmids. The extended resistance to β-lactams was detected phenotypically for E. cloacae PcOM46 and PcOM5) and S. marcescens (PcOM63) strains. However, the molecular detection of extended spectrum beta-lactamase failed to confirm the phenotypic expression of different β-lactamases, with exception to the E. cloacae PcOM46 isolate, which presented amplification for both ampC and blaTEM. Although sensitive to most of the β-lactam antibiotics (exception made to ampicilin and ampicilin/clavulanate), the strain S. marcescens PcOM68 was shown to amplify the blaSHV gene. Plasmid transference by both conjugation and transformation procedures failed to detect the resistance by a β-lactam-sensitive strain (E. coli K12), suggesting a chromosomal dependent resistance. The expression of varied enzymatic activities along with the resistance to antimicrobial agents point these group of bacteria as potential pathogens that may contribute to both pathogenesis and antimicrobial management of periodontal diseases, and systemic dissemination to other body sites, specially in immunocompromised host. The previous colonization of periodontal lesions by β-lactam resistant species may represent a threat for dissemination of genes related to antimicrobial resistance inside hospital environments.