Diminuição da suscetibilidade à vancomicina e outros mecanismos de resistência a antibióticos em Staphylococcus epidermidis como problema terapêutico no tratamento hospitalar

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 13629 (2023) Citar este artigo

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Os estafilococos coagulase-negativos multirresistentes representam um verdadeiro desafio terapêutico. O objetivo do estudo foi enfatizar a importância da heterorresistência à presença de vancomicina em cepas de S. epidermidis resistentes à meticilina. A pesquisa compreendeu 65 cepas de S. epidermidis. A heterorresistência à vancomicina foi detectada com o uso do método de triagem em ágar com Brain Heart Infusion e análise do perfil populacional (teste PAP). Além disso, foram determinados tipos de cassetes e genes responsáveis ​​pela resistência a antibióticos para 22 cepas multirresistentes. Nossas investigações mostraram que 56 das 65 cepas de S. epidermidis eram fenotipicamente resistentes à meticilina. As cepas testadas foram em sua maioria resistentes à eritromicina, gentamicina, clindamicina e ciprofloxacina. Seis cepas apresentaram suscetibilidade diminuída à vancomicina e seus perfis de resistência heterogêneos foram confirmados pelo teste PAP. Todas as cepas multirresistentes testadas exibiram o gene mecA. Mais da metade deles possuía cassetes tipo IV. Os genes ant(4′)-Ia e aac(6′)/aph(2′′), ermC e tetK foram mais comumente encontrados. O fenômeno descrito de heterorresistência à vancomicina em bactérias multirresistentes do gênero Staphylococcus inibe efetivamente o efeito terapêutico do tratamento com este antibiótico. É por isso que é tão importante a busca por marcadores que permitam identificar a heterorresistência às cepas de vancomicina em condições laboratoriais.

O papel dos estafilococos coagulase-negativos (CoNS) como agentes etiológicos de infecções graves está aumentando. São uma das principais causas de bacteremia em pacientes com dispositivos médicos de demora, principalmente induzida pelo uso de cateter e conectada a acessos vasculares1,2,3,4. Muitas vezes é difícil determinar a relevância clínica de isolados obtidos de amostras de pacientes porque é necessário diferenciar entre os isolados que são agentes causadores de infecção e aqueles que resultam da contaminação da amostra. Recentemente, os CoNS, principalmente S. epidermidis, têm sido um verdadeiro desafio terapêutico, pois as cepas produzem biofilme, o que as torna ainda mais resistentes a muitos medicamentos5,6.

A ocorrência de biofilme que adere às superfícies e foge do sistema imunológico do hospedeiro é considerada a principal causa da virulência do S. epidermidis7,8. A capacidade de produzir polissacarídeo extracelular, denominado polissacarídeo adesina intercelular (PIA), também é considerada um dos fatores mais importantes9. Foi relatado que S. epidermidis também produz outras proteínas que podem ser cruciais na formação de biofilme, como a proteína associada ao acúmulo (Aap) ou a proteína Bhp, sendo esta última um homólogo da proteína associada ao biofilme (Bap), encontrada em Staphylococcus aureus10 ,11. As bactérias concentradas em biofilmes são mais resistentes aos antibióticos do que as suas formas planctónicas, resultando em falhas terapêuticas.

Os CoNS resistentes à meticilina, caracterizados pela resistência clínica aos antibióticos β-lactâmicos, são particularmente perigosos12. Essa resistência é condicionada pela presença do gene mecA que codifica a proteína 2a de ligação à penicilina (PBP2a), que está localizado em elementos genéticos móveis, denominados cassete cromossômico estafilocócico mec (SCCmec)13. Entre as cepas de S. epidermidis, o SCCmec tipo IV é o mais frequentemente detectado14,15. Os isolados resistentes aos antibióticos β-lactâmicos são frequentemente também resistentes a outras classes de antibióticos, mais comumente aos aminoglicosídeos, macrolídeos e lincosamidas16. Este fato torna o tratamento das infecções induzidas por CoNS cada vez mais difícil. Além disso, estas bactérias, acumulando numerosos genes de resistência a antibióticos, constituem um reservatório de genes disponíveis para outras espécies bacterianas, incluindo S. aureus13.

Glicopeptídeos, principalmente vancomicina, são administrados no tratamento de infecções induzidas por CoNS resistentes à meticilina17. Nos últimos anos, foi relatada resistência de bactérias gram-positivas à vancomicina associada à transferência de genes van de enterococos18. A falha da terapia com vancomicina também pode ser causada pela heterorresistência das células bacterianas. A razão para este fenômeno são as mudanças estruturais nas células, principalmente o aumento da espessura da parede celular. Além disso, as bactérias produzem peptidoglicano contendo um grande número de resíduos D-Ala-D-Ala livres. Devido a essas alterações, menos moléculas de vancomicina atingem seus locais-alvo, o que reduz a atividade do antibiótico19.