Fatores de virulência e resistência antimicrobiana em Pseudomonas spp. sob uma perspectiva de saúde única

Abstract

O gênero Pseudomonas spp. abrange bactérias Gram-negativas, ubíquas, reconhecidas por sua alta plasticidade genética e por acumular genes inerentes e/ou adquiridos associados à virulência e à resistência antimicrobiana (RAM), os quais são essenciais para sua colonização e persistência em diferentes ambientes, como o solo, água, animais e seres humanos. A circulação dessas bactérias entre diferentes nichos ecológicos favorece a disseminação da resistência por transferência horizontal de genes (THG) que, por consequência, torna esse gênero um excelente modelo de estudos de adaptação microbiana e RAM em diferentes nichos ambientais e humanos. Dessa forma, para o Capítulo I, foram selecionadas 53 cepas de Pseudomonas spp., dentre as quais 38 foram isoladas de solos agrícolas e 2 de mata nativa em São José do Vale do Rio Preto, Rio de Janeiro, 13 foram oriundas de solos salinos de Guaratiba, região dos Lagos/RJ. Dentre as cepas analisadas, 89% dessas bactérias apresentaram pelo menos um fator de virulência, com predominância das atividades lipolítica (47%), proteolítica (45%) e hemolítica (32%). Em relação a resistência a antimicrobianos, 53% apresentaram resistência a pelo menos um antimicrobiano, com destaque para aztreonam (36%), ciprofloxacino (23%) e meropenem (19%), sendo observada multirresistência em cepas de solos agrícolas. A resistência à colistina foi confirmada em 19% das cepas. Foi verificado que as dez cepas positivas para resistência a colistina nos testes COL-AS e COL-DT mostraram concordância categórica de 100% (10/10) com o teste de microdiluição em caldo. Três cepas (SI276, SI277, SI283) apresentação concentração inibitória mínima (CIM) maior que 512 mg/L, ultrapassando o limite de detecção do método e superando em mais de 100 vezes o ponto de corte clínico (>4mg/L). No Capítulo II, foi realizada uma análise in silico com 1955 genomas de Pseudomonas spp. provenientes de origens humana, animal, solo e água. Os genomas de origem humana e animal apresentaram maior abundância e diversidade de genes de resistência antimicrobiana e fatores de virulência quando comparados aos de origem ambiental. Foram identificados 249 genes de virulência distintos, sendo fliG e flgG os mais prevalentes (99,4%), enquanto os genes de resistência adquirida mais frequentes foram vanW (67%), blaOXA (64%) e aph(3') (63,5%). Foi observada correlação positiva significativa entre o número de genes de resistência e fatores de virulência (ρ = 0,67; p = 3,45 × 10−254). Em conjunto, os resultados demonstram que Pseudomonas spp. presentes em diferentes ambientes constituem importantes reservatórios de genes de resistência antimicrobiana e fatores de virulência. Dessa forma, de acordo com os dados fenotípicos e da análise in silico, os ambientes naturais e antropizados podem atuar como fontes de manutenção e disseminação desses mecanismos de defesa bacteriano. Portanto, faz-se necessário uma vigilância contínua e abordagens integradas baseadas no conceito One Health para o monitoramento e controle da circulação de microrganismos patogênicos e da resistência antimicrobiana