Caracterização molecular de amostras de Staphylococcus aureus resistentes à Meticilina (MRSA) no estado de Santa Catarina

Abstract

Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA) são bactérias gram-positivas e um dos patógenos hospitalares mais importantes devido a sua multirresistência a diversos antimicrobianos. A capacidade de causar infecções está intimamente ligada com a expressão de genes de virulência que codificam moléculas associadas à colonização, dano tecidual às células do hospedeiro e formação de biofilme. No Estado de Santa Catarina, apenas um estudo publicado não randomizado de caracterização de amostras de MRSA foi encontrado e nele houve apenas tipagem molecular parcial, sem investigar características de virulência (Silveira et al, 2015) também reportou uma baixa prevalência (2-8%) de MRSA isolados em Santa Catarina em comparação a outras regiões do Brasil e de outros países da América Latina. Entretanto, sugere-se que os MRSA circulantes em SC são altamente patogênicos, uma vez que foram associados predominantemente a infecções clínicas graves em pacientes. Como o equilíbrio entre o fitness e o potencial de virulência parece ser de grande importância na dinâmica de prevalência de linhagens de MRSA, levando ao sucesso de algumas cepas em detrimento de outras, o presente estudo sugeriu a hipótese de que os MRSA circulantes em Santa Catarina (MRSA-SC) apresentam um custo biológico maior em comparação a outras cepas. Para investigar essa hipótese, foram realizados experimentos de tipagem molecular (tipagem SCCmec e MLST) e detecção de genes de virulência. Estas características foram comparadas com outras cepas de MRSA isoladas em outros países, através de análises in silico. As 55 amostras de MRSA isoladas em diversos hospitais de Santa Catarina foram caracterizadas molecularmente, havendo maior incidência dos SCCmec de tipo II com 49,09% (27/55), e tipo IV 24 (43,60%). Foi verificada a presença de dois genes de virulência, leucocidina DE e leucocidina de Panton-Valentine, com 90,74% (49/55) e 23.63% (13/55) das amostras carreando esses genes, respectivamente. O MLST de uma amostra clínica foi realizado, indicando a linhagem ST105-SCCmec II, que é geneticamente relacionada ao clone NY/J, pertencente a linhagem ST5-SCCmecII. Acerca de nosso conhecimento, este é o primeiro trabalho a relatar o MLST e genes de virulência de amostras de MRSA-SC. É possível observar que as amostras MRSA-SC parecem estar seguindo, pelo menos em parte, a tendência brasileira quanto às tipagens realizadas e genes de virulência analisados. Entretanto mais estudos são necessários para um melhor entendimento da baixa incidência e alta virulência de MRSA em Santa Catarina.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) are gram-positive bacteria and one of the most important hospital pathogens due to their multiresistance to various antimicrobials. The ability to cause infection is closely linked with the expression of virulence genes encoding molecules associated with colonization, tissue damage to host cells, and biofilm formation. In the State of Santa Catarina, only one published non-randomized characterization study of MRSA samples was found and only partial molecular typing was performed, without investigating virulence characteristics (Silveira et al, 2015). It also reported a low prevalence (2-8%) of MRSA isolated in Santa Catarina compared to other regions of Brazil and other Latin American countries. However, it is suggested that circulating MRSA in SC are highly pathogenic, since they were predominantly associated with severe clinical infections in patients. As the balance between fitness and virulence potential seems to be of great importance in the dynamics of MRSA strains prevalence, leading to the success of some strains over others, the present study suggested the hypothesis that circulating MRSA in Santa Catarina (MRSA-SC) have a higher biological cost compared to other strains. To assess this hypothesis, molecular typing experiments (SCCmec and MLST typing) and detection of virulence genes were performed. These characteristics were compared with other strains of MRSA isolated in other countries through in silico analyzes. 55 samples of MRSA isolated from several hospitals in Santa Catarina were molecularly characterized, with a higher incidence of SCCmec type II with 49.09% (27/55) and 24 (43.60%) type IV. The presence of two virulence genes was verified, DE leukocidin and Panton-Valentine leukocidin, with 90.74% (49/55) and 23.63% (13/55) of the samples bearing these genes, respectively. The MLST of a clinical sample was performed, indicating the ST105-SCCmec II lineage, which is genetically related to the NY / J clone, belonging to the ST5-SCCmecII lineage. To our knowledge, this is the first study to report the MLST and virulence genes from MRSA-SC isolates. It is possible to observe that the MRSA-SC isolates seem to be following, at least in part, the Brazilian tendency regarding molecular typing and virulence genes analyzed. However, more studies are needed to better understand the low incidence and high virulence of MRSA in Santa Catarina.