Microbioma do ambiente, de profissionais da saúde e pacientes em um hospital universitário público brasileiro e seu papel nas infecções relacionadas à assistência à saúde

Abstract

As infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS), especialmente aquelas causadas por bactérias multirresistentes (MDR), são um problema de saúde pública, representando um risco aos pacientes e aos profissionais da saúde. O presente estudo realizou a pesquisa do microbioma do ambiente hospitalar (AH), dos profissionais da saúde (PS) e de pacientes (PT) pelo período de seis meses em um hospital universitário (Florianópolis, SC, Brasil), de forma a compreender seu papel nas IRAS. Foram coletadas, de forma pareada, amostras de PT, PS e superfícies de alto contato do AH: i) amostras dependentes de cultivo (DC), coletadas com swabs com meio de transporte Amies, foram submetidas ao isolamento específico de bacilos Gram-negativos (BGN), identificação fenotípica e teste de susceptibilidade aos antimicrobianos; ii) amostras não dependentes de cultivo (NDC), coletadas com swabs secos, para as quais foi aplicado o sequenciamento de alto desempenho da região V3/V4 do gene 16S rRNA para identificação de bactérias. Genes codificadores de ß-lactamases foram identificados por qPCR, tanto em amostras DC como NDC. As identificações específicas para as amostras DC pelo método fenotípico e pelo sequenciamento de DNA revelaram boa concordância, assim como as identificações quando se comparam as amostras DC e NDC. As análises apontam que dentre as amostras NDC coletadas, 41,6% foram classificadas como hot spots de contaminação, enquanto que nas amostras DC, 25,5% apresentaram crescimento positivo para BGN. Independentemente da metodologia utilizada, os hot spots mais frequentes foram concordantes, sendo: áreas de descanso e de trabalho dos profissionais da saúde, swabs retais dos pacientes e equipamentos hospitalares dos quartos dos pacientes. Para as amostras DC, mais de 30,0% dos isolados de BGN foram classificados como MDR. Os genes de resistências detectados em maior frequência foram: blaSHV-like, blaOXA-23-like, blaCTX-M-1 group, blaCTX-M-8 group e blaKPC-like. As análises de alfa e beta-diversidade permitiram observar que não há diferenças significativas na riqueza e abundância das espécies bacterianas nos diferentes grupos de amostras, como as unidades hospitalares e fontes de coleta. O estudo revelou que há ampla disseminação de bactérias associadas às IRAS no ambiente hospitalar, indicando que os profissionais da saúde, os equipamentos e superfícies do hospital são fatores chaves na disseminação de bactérias multirresistentes, estando associada a práticas não adequadas.

Abstract : Healthcare-associated infections (HAI), especially those caused by multidrug resistant (MDR) bacteria, are a major public health threat, representing a risk to the patients and healthcare workers. The study presented here was a hospital environment (HE), healthcare workers (HCW) and patients (PT) microbiome investigation carried out in a University Hospital (Florianópolis, SC, Brazil) during six months, to understand their role in HAI. Paired samples were collected from PT, HCW and high-touch surfaces of HE: i) culture-dependent (CD) samples collected with swabs containing Amies medium were isolated (only Gram-negative bacteria), submitted to phenotypic identification and antimicrobial susceptibility test; ii) culture-independent (CI) samples collected with dry-swabs were submitted to high-throughput sequencing of V3/V4 region of the 16S rRNA gene for bacterial identification. The most important ß-lactamases genes for each species were tested by qPCR. The specific identification for CD samples by the phenotypic method and by DNA sequencing showed high concordance, as well as when CD and CI samples were compared. From the CI collected samples, 41.6% were classified as hot spots of contamination, while from the CD samples, 25.5% presented a Gram-negative bacteria (GNB) growth. Both approaches, CD and CI, recovered the same results for the most frequent hot spots: rest and work areas of the healthcare workers, rectal swabs from patients and medical equipment from patients rooms. From the CD samples, more than 30.0% of the HAI-related GNB was MDR. The resistance genes detected with higher frequencies were: blaSHV-like, blaOXA-23-like, blaCTX-M-1-group, blaCTX-M-8-group and blaKPC-like. The alpha and beta-diversity analyses showed that there are no significant differences in the richness and abundance of bacterial species in the different groups of samples, such as hospital units and collection sources (PT, HCW and HE). The study revealed that there is a wide spread of HAI related bacteria within the hospital environment, indicating that healthcare workers, hospital areas and equipment are key factors on MDR bacteria dissemination, being associated with inappropriate practices.