X Simpósio de Sanidade Avícola UFSM. Profa. Dra. Renata K. T. Kobayashi Departamento de Microbiologia Universidade Estadual de Londrina Paraná

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1 X Simpósio de Sanidade Avícola UFSM Profa. Dra. Renata K. T. Kobayashi Departamento de Microbiologia Universidade Estadual de Londrina Paraná

2 Resistência Bacteriana aos antimicrobianos Renata K. T. Kobayashi

3 Era Pré-Antibiótico

4 Era Pré-Antibiótico Iodo Permanganato de potássio Mercúrio Transfusão de sangue

5 Era dos Antibióticos Fonte: Walsh, C. T.; Wencewicz, T. A. Prospects for new antibiotics: a molecule-centered perspective. The Journal of Antibiotics (2014) 67, 7 22

6 Era dos Antibióticos Fonte: Centers for Diseases Control and Prevention (CDC),

7 Era dos Antibióticos

8 Avalia as consequências macroeconômicas para o mundo, se a resistência antimicrobiana não for enfrentada. Prevê um retorno à idade das trevas da medicina. Era sem antimicrobianos. Resistência aos antimicrobianos terá diferentes impactos em diferentes partes do mundo. Financeiramente o custo para lidar com a resistência hoje é muito menor do que as consequências se medidas não forem tomadas.

9 É UM FENÔMENO CONTEMPORÂNEO?

10 ORIGEM DA RESISTÊNCIA AOS ANTIMICROBIANOS Resistência pré-histórica 1,8 milhões de anos atrás

11 COMO OCORRE A SELEÇÃO DE MICRORGANISMOS MULTIRESISTENTES?

12 Resistência é um fenômeno natural em microrganismos Acelerado pela pressão seletiva

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15 Uso de antimicrobianos na avicultura Profilaxia Terapêutico Promotor de crescimento

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17 Como as Bactérias Adquirem Resistência? Fisiológica (biofilmes) Resistência Intrínseca Resistência Adquirida Plasmidios Transposons

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19 Como as Bactérias Adquirem Resistência? Fisiológica (biofilmes) Resistência Intrínseca Resistência Adquirida Plasmidios Transposons

20 Resistência intrínseca Espécie Campylobacter jejuni, C. coli Citrobacter diversus Citrobacter freundii, Enterobacter spp. Haemophilus influenzae Klebsiella spp. Morganella morganii Proteus mirabilis Proteus vulgaris Antibiótico trimetoprim ampicilina ampicilina, cefalosporinas (1º geração), cefoxitin, cefuroxima, cefotetan penicilina G, eritromicina, clindamicina ampicilina ampicilina, cefalosporinas 1º geração, cefuroxima, nitrofurantoina, colistina colistina, nitrofurantoina colistina, nitrofurnatoina, ampicilina, cefalosporina 1º geração, cefuroxima

21 Resistência intrínseca Espécie Providencia spp. Salmonella spp. Serratia spp. Antibiótico ampicilina, cefalosporina 1º geração, gentamicina, nitrofurantoína, colistina cefalosporinas 1º e 2º geração (cefuroxima ativa in vitro, sem atividade in vivo), aminoglicosídeos ampicilina, cefalosporinas de 1º geração, cefuroxima, colistina

22 Resistência Adquirida Mutações espontâneas Transferência de material genético: Transformação Transdução Conjugação

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24 Plasmídio R100 Tra genes para transferência conjugativa (pilus sexual) orit origem da transferência

25 Que mudanças as alterações genéticas acarretam?

26 Mecanismos Resistência Alteração enzimática da droga : betalactamases, metilases. Alteração da permeabilidade : perda de porinas. Alteração sitio alvo : PBP Bomba de efluxo.

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28 Bomba de efluxo

29 Análise da prevalência de Escherichia coli resistente aos antimicrobianos isolada de frangos e estudo do perfil de resistência Chamada MCTI/CNPq/ANVISA Nº 23/2012

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31 Teste de sensibilidade aos antimicrobianos Disco Difusão (Kirby e Bauer, 1966) Betalactâmicos Ampicilina amoxicilina-ácido clavulânico Cefazolin Cefoxitina Ceftazidima Cefotaxima Cloranfenicol Gentamicina Tetraciclina Nitrofurantoína ácido nalidíxico Ciprofloxacin Norfloxacin Enrofloxacin Sulfametoxazol - trimetoprim Sulfonamidas Quinolonas e fluoroquinolonas

32 Table 2 Prevalência de resistência antimicrobiana entre E. coli isoladas de carcaças de frango em 2007 e 2013 Prevalência da resistência antimicrobiana 2007 No. strains (%) 2013 No. strains (%) Nenhuma resistência detectada 4 (4.8) 0 (0) Resistante a 1 ou 2 antimicrobianos 18 (21.4) 25 (20.7) Resistante a 3 ou 4 antimicrobianos 32 (38.1) 23 (19) Resistante a 5 ou 6 antimicrobianos 18 (21.4) 24 (19.8) Resistante a 7 ou 8 antimicrobianos 10 (11.9) 32 (26.5) Resistante a 9 ou 10 antimicrobianos 0 (0) 11 (9.1) Resistante a 11 ou 12 antimicrobianos 2 (2.4) 6 (4.9)

33 Em 2007, nenhuma amostra ESBL foi isolada. Em 2013, 65.4% das carcaças analizadas foram positivas para o teste de ESBL.

34 Resistência aos antimicrobianos Resistência aos betalactâmicos Betalactamases ESBL Degradam penicilinas, monobactâmicos e cefalosporina, com exceção das cefamicinas (cefoxitina) e são inibidas por inibidores de betalactamases

35 Identificação de ESBL Teste de aproximação de discos Teste do disco combinado

36 Em 2013 o CDC elencou 18 ameaças microbianas resistentes aos antimicrobianos Classificou-as em urgentes, graves e preocupantes Categorias urgentes e graves Requerem mais: Monitorização e Prevenção

37 Tabela Table 1 Prevalência 1 Prevalence dos of phylogenetic grupos filogenéticos groups and virulence e fatores factors de virulência among strains nas amostras de E. coli isoladas of de E. carcaças coli isolated de from frango poultry em carcasses 2007 e 2013 in 2007 and (n=84) 2013 (n=121) Phylogenetic groups Grupos filogenéticos No. of isolates (%) No. of isolates (%) A 26 (30.9) 35 (28.9) B1 16 (19.0) 45 (37.2)* B2 13 (15.5)* 5 (4.1) D 29 (34.5) 36 (29.7) Virulence factors hlyf 34 (40.4) 57 (47.1) iuta 56 (66.6) 66 (54.5) iss 18 (21.4) 43 (35.5)* ompt 39 (46.4) 64 (52.8) iron 28 (33.3) 35 (28.9) *p<0.05 Chi-square test vs E. coli isolates Em 2013, 19.8% são positivos para todos os cinco genes versus 8.3% in 2007.

38 ExPEC - APEC Fatores de virulência Adesinas (Tsh) Sistema de captação de ferro (fyua, iuta e iron) Resistência sérica (iss) Proteases (ompt) Colibacilose Doenças respiratórias, septicemia, celulite, entre outros

39 Estes achados sugerem que estas cepas abrigam genes de virulência e resistência, Muitas vezes associados com plasmídeos, que podem facilitar sua transmissão entre as bactérias de diferentes hospedeiros, Indicando risco zoonótico.

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41 Figura 1 Frequência da resistência de amostras E. coli isoladas de carcaça de frango caipira e convencional

42 Pesquisa genotípica de ESBL TEM Benedic et al., 2001 SHV Arlet; Philippon, 1991 CTX-M (grupos 1, 2, 8, 9 e 25) Woodford; Fagan; Ellington, 2006

43 Análise genotípica de ESBL 39 amostras isoladas de carcaças de frango de granja eram produtoras de ESBL CTX- M1 CTX- M2 CTX- M8 CTX- M9 CTX- M25 TEM amostras SHV Das ESBL, 17 (43%) amostras apresentaram todos os fatores de virulência pesquisados. Ou seja, além de ESBL eram virulentas. E nenhuma ESBL foi encontrada em amostras de frango caipira. Forma de criação da galinha caipira e baixo uso de antimicrobianos.

44 Análise genotípica de AmpC Cit 11 amostras isoladas de frango de granja Borjesson et al., 2013 (frango Suécia); Ewers et al., 2012 (humanos); Reich; Atanassova; Klein, 2013 (humanos)

45 Resistência aos antimicrobianos Resistência aos betalactâmicos Betalactamases ESBL Degradam penicilinas, monobactâmicos e cefalosporina, com exceção das cefamicinas (cefoxitina) e são inibidas por inibidores de betalactamases AmpC Degradam penicilinas, cefalosporina de 1ª, 2ª e 3ª geração, monobactâmicos. Induzível

46 Pesquisa genotípica de AmpC Pérez-Pérez and Hanson, 2002

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48 Pós Doutorado Período de abril/2013 à março/2014, Orientador: Prof. Dr. Charles Dozois, Institut Armand-Frappier (IAF) Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) Quebec Canadá.

49 Amostras de UPEC produtoras de ESBL isoladas do HU-UEL A - Southern Blot com sonda para detecção de OmpT B Extração plasmidial C - Southern Blot com sonda para detecção de CTX-M8 (ESBL)

50 Perspectivas futuras Maysa Chueri Miranda. Estudo de um surto de colibacilose em frangos de corte por E. coli produtora de ESBL.

51 Perspectivas futuras Vanessa Lumi Koga. Análise de amostras de Escherichia coli produtora de ESBL, AmpC e MCR-1 isoladas de humanos e de carcaças de frango: estudo do risco zoonótico.

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53 Abril 2016

54 (Fernandes et al., 2016)

55 343 swab cloacal de frangos 3 (10%) positivo para mcr-1 Não receberam colistina como promotor de crescimento Disseminação? Junho 2016

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57 Laboratório de Pesquisa Básica e Aplicada (NIP3) Prof. Dr. Gerson Nakazato Profa. Dra. Renata K. T. Kobayashi Doutorandos: Anna Carolina Campos Érica Figueiredo Erick Nishio Giovana Bodnar Juan Josue Puño-Sarmiento Leonardo Medeiros Luís Gazal Meiriele S. das Neves Paula S. Cyoia Sara Scandorieiro Vanessa Koga Viviane Cardozo Mestrandos: Carina Tsuruda Carolina Galdino Heloisa M. Martins Isadora Gamero R. Laura P. Abshana Marcelly Chue G. Maysa Chueri M. Renata Nandi Victor Clébis Iniciação Científica

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