Caracterização molecular de isolados de Enterobacteriaceae produtores de beta-lactamases de espectro alargado (ESBLs) provenientes de suiniculturas de produção intensiva e extensiva de Portugal

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

A família Enterobacteriaceae é uma família vasta, constituída por bacilos de Gram negativo ubiquitários. Apesar de pertencerem à flora comensal do homem e outros animais, estas bactérias têm também capacidade de se tornarem patogénicas. A utilização de antibióticos nos animais de consumo contribuiu para o aumento da resistência a estas moléculas na família Enterobacteriaceae, nomeadamente a resistência a beta-lactâmicos por produção de beta-lactamases de espectro alargado (ESBLs), existindo estudos recentes que sugerem que os animais constituem um reservatório de bactérias produtoras de ESBLs. A produção de ESBLs nestas bactérias diminui e condiciona a eficácia clínica não apenas dos antibióticos beta-lactâmicos, mas também de outras classes de antibióticos, devido ao facto dos genes de resistência se encontrarem no mesmo elemento genético móvel que depois se pode disseminar entre espécies bacterianas e nichos ecológicos. Em Portugal, a presença de ESBLs em Enterobacteriaceae provenientes de suínos não é extensivamente estudada. Por outro lado, alguns estudos revelaram que há uma potencial transmissão de genes que codificam para ESBLs e outros mecanismos de resistência para os humanos através da cadeia alimentar. De facto, o mesmo tipo de ESBLs já foram detectadas em Enterobacteriaceae de outros nichos ecológicos, quer em Portugal, quer noutros países, parecendo existir estruturas genéticas (por exemplo, plasmídeos) e/ou clones bacterianos responsáveis pela disseminação mundial de ESBLs. Assim, com este trabalho, pretendeu-se investigar a diversidade de genes que codificam para ESBLs em isolados de Enterobacteriaceae provenientes de suínos e ambiente de suiniculturas extensiva e intensiva em Portugal. Estes isolados foram recolhidos durante o período de 2006-2007 e procedeu-se inicialmente ao teste do DDST, seguido de extracção de DNA dos isolados DDST positos, reacção de PCR, sequenciação de genes e avaliação da susceptibilidade a antibióticos não beta-lactâmicos. Tal como se verifica na Europa, observou-se uma prevalência de ESBLs do tipo CTX-M-32 nas suiniculturas intensivas. CTX-M-32 é um dos tipos de ESBL mais epidémicos em locais de produção animal. Os isolados obtidos da suinicultura intensiva analisada apresentaram ainda um perfil de multiresistência, nomeadamente abrangendo antibióticos do grupo dos aminoglicosídeos, sulfonamidas e tetraciclinas. De forma a controlar esta disseminação mundial e atenuar o comprometimento da eficácia terapêutica dos antibióticos quer em humanos, quer em animais, é necessário sensibilizar e alertar para um uso adequado de antibióticos e estabelecer limites na sua utilização por parte de veterinários. Enterobacteriaceae is a wide family comprising Gram-negative bacilli. Most Enterobacteriaceae are widespread in the environment and are also present in the intestinal flora of humans and animals, although they could become pathogenic. For several years, antibiotics have been used both for treating infections in animals and for growth promotion. This lead to a worldwide emergence and dissemination of bacteria harbouring resistance genes, including genes encoding extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs). Many studies have suggested that farming animals constitute reservoirs for these agents and ESBL transmission could occur through the food chain. ESBL-producing Enterobacteriaceae put at risk clinical therapy efficacy by having different antibiotic resistance profiles and not being exclusively resistant to beta-lactam antibiotics. This fact is a consequence of these resistance genes that harbor the same genetic mobile elements, allowing it to disseminate trough other bacteria species and environment. In Portugal, there is scarce epidemic data about ESBL-producing Enterobacteriaceae from swine and piggery environment, although some researchers have considered there is a potential transmission through the food chain due to the remarkable ability that Enterobacteriaceae family has to spread and exchange multi-resistance genes. These facts suggest that this worldwide dissemination is mediated by genetic elements like plasmids. The aim of this work was to increase the knowledge about the epidemiology of ESBL-producing Enterobacteriaceae among different Portuguese piggeries. The samples were collected in 2006-2007, followed by a DDST test, DNA extraction for DDST positive isolates, PCR reaction, sequencing and evaluation of non-beta-lactam susceptibility profiles. As seen on Europe, there is a prevalence of the epidemic CTX-M-32 ESBL-type among farming animals. The isolates showed a co-resistance antibiotics profile, mostly to sulfonamides, tetracyclines and aminoglycosides. Therefore, it is urgent to control this global dissemination of antibiotic resistance as it compromises antibiotic therapy success both in humans and animals. It is important to alert and apply antibiotic restrictions to the Veterinary authorities.