Caracterização molecular e determinação do perfil de resistência de isolados clínicos de Neisseria gonorrhoeae circulantes na Grande Florianópolis: série histórica 2008-2016

Abstract

Neisseria gonorrhoeae tem apresentado uma rápida e extraordinária capacidade de desenvolver resistência a todos os antimicrobianos introduzidos para o tratamento durante os últimos 70-80 anos. O presente estudo se constitui em uma análise retrospectiva da sensibilidade antimicrobiana, dos determinantes moleculares da resistência antimicrobiana e da genotipagem por NG-MAST de 153 isolados clínicos de N. gonorrhoeae circulantes na grande Florianópolis no período de 2008-2016. A Concentração Inibitória Mínima (MIC) foi determinada pelo método de ágar diluição para os antimicrobianos: penicilina, tetraciclina, ciprofloxacino, azitromicina, ceftriaxona e cefixima. Detecção da enzima beta-lactamase foi realizada pelo método de nitrocefina em disco. Foram detectadas altas taxas de resistência à penicilina (26,1%), tetraciclina (41,2%) e ao ciprofloxacino (52,3%). Resistência à azitromicina foi detectada em 5,2% dos isolados. Todos os isolados de N. gonorrhoeae foram sensíveis às ESCs (cefixima e ceftriaxona). No entanto, 8,5% (n=13) apresentaram MIC=0,125µg/mL para cefixima, um log abaixo do ponto de corte de resistência estabelecido pelo EUCAST. Produção da enzima ß-lactamase foi detectada em 12,4% dos isolados e um deles apresentou o plasmídeo Toronto/Rio carreando o alelo blaRTEM-135R. Resistência plasmidial à tetraciclina foi observada em 5,2% dos isolados e ambos os genes tetM Americano e Holandês foram identificados. Nos anos de 2013-2016 a resistência à penicilina foi quase 2,5 vezes maior que no período de 2008-2012. A resistência à tetraciclina foi alta em todo o período estudado. A resistência ao ciprofloxacino foi elevada desde os primeiros anos do estudo e aumentou significativamente ao longo dos nove anos (p < 0,001). Mutações na região QRDR de gyrA e parC foram observadas em 87,5% dos isolados resistentes ao ciprofloxacino. Sessenta e quatro diferentes STs foram determinados, 15 clusters foram identificados e 19 STs foram descritos pela primeira vez. Os STs mais prevalentes foram: ST225 (n=11), ST2992 (n=11) ST1582 (n=10), ST338 (n=7), ST1407 (n=4), ST2202 (n=4) e ST6827 (n=4). Trinta e três isolados permaneceram com STs desconhecidos. Dois genogrupos G225 e G1407 foram formados. O genogrupo G225 foi significativamente associado à resistência ao ciprofloxacino (p<0,001) à penicilina (p=0,016) e à tetraciclina (p< 0,001) enquanto o genogrupo G1407 foi estatisticamente associado com MIC=0,125µg/mL para cefixima (p=0,001), resistência ao ciprofloxacino (p < 0,001), à penicilina (p=0,016) e à tetraciclina (p< 0,001). Isolados que compartilharam o mesmo alelo tbpB 29 foram significativamente associados com resistência à azitromicina (p= 0,008) e à penicilina (p= 0,035). O ST338 foi associado com resistência plasmidial à penicilina (gene blaRTEM-1R) (p<0,001) e à tetraciclina (tetM) (p= 0,006), enquanto o cluster que compartilhava o mesmo alelo tbpB 137, foi associado à resistência plasmidial à tetraciclina (gene tetM). Os resultados do presente estudo demostraram altas taxas de resistência à penicilina, à tetraciclina e ao ciprofloxacino associadas à persistência e disseminação de linhagens gonocócicas com resistência ao ciprofloxacino e resistência cromossômica e plasmidial à penicilina e à tetraciclina. Além disso, ressalta-se a importância do estabelecimento da vigilância para monitorar possíveis mudanças no perfil de sensibilidade da ceftriaxona e azitromicina, atualmente utilizadas no tratamento da gonorreia no Brasil.

Abstract : Neisseria gonorrhoeae has shown a rapid and extraordinary ability to develop resistance to all antimicrobials introduced for the treatment during the last 70-80 years. The present study was based on a retrospective analysis of antimicrobial sensitivity, molecular determinants of antimicrobial resistance and genotyping by NG-MAST of 153 clinical isolates of N. gonorrhoeae circulating in the Greater Florianopolis in the period of 2008-2016. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) was determined by agar dilution method for penicillin, tetracycline, ciprofloxacin, azithromycin, ceftriaxone and cefixime antimicrobials. Beta-lactamase enzyme production was determined by nitrocefin disks method. High rates of resistance were detected to penicillin (26.1%), tetracycline (41.2%) and ciprofloxacin (52.3%). Resistance to azithromycin was detected in 5.2% of the isolates. All isolates of N. gonorrhoeae were sensitive to ESCs (cefixime and ceftriaxone). However, 8.5% (n=13) had MIC=0.125µg/ml for cefixime, one log below the resistance cut-off point established by EUCAST. ß-lactamase enzyme production was detected in 12.4% of the isolates and one of them presented the Toronto/Rio plasmid carrying the blaRTEM-135 Rallele. Plasmid resistance to tetracycline was observed in 5.2% of the isolates and both American and Dutch tetM genes were identified. In the years of 2013-2016 resistance to penicillin was almost 2.5 times higher than the 2008-2012 period. Tetracycline resistance was high throughout the study period. Resistance to ciprofloxacin was elevated from the early years of the study and increased significantly over the nine years (p<0.001). Mutations in the QRDR region of gyrA and parC were observed in 87.5% of isolates resistant to ciprofloxacin. Sixty-four different STs were determined, 15 clusters were identified and 19 STs were first described. The most prevalent STs were: ST225 (n=11), ST2992 (n=11), ST1582 (n=10), ST338 (n= 7), ST1407 (n=4), ST2202 (n= 4) and ST6827 (n= 4). Thirty three isolates belonged to unknown STs. Two genogroups were formed: G225 and G1407. G225 genogroup was significantly associated with resistance to ciprofloxacin (p<0.001), penicillin (p=0.016) and tetracycline (p<0.001) whereas G1407 genogroup was statistically associated with MIC=0.125 µg/ml for cefixime (p=0.001), resistance to ciprofloxacin, penicillin (p=0.016) and tetracycline (p<0.001). Isolates that shared the same tbpB 29 allele were significantly associated with resistance to azithromycin (p=0.008) and penicillin (p=0.035). ST338 was associated with plasmid resistance to penicillin (blaRTEM-1 Rgene) (p<0.001) and tetracycline (tetM) (p=0.006), whereas the cluster that shared the same tbpB 137 allele was associated with plasmid resistance to tetracycline (tetM gene). The results of the study demonstrated high rates of resistance to penicillin, tetracycline and ciprofloxacin associated with persistence and dissemination of gonococcal strains resistant to ciprofloxacin and plasmid resistance to penicillin and tetracycline. In addition, it is important to establish surveillance to monitor possible changes in the sensitivity profile of ceftriaxone and azithromycin, currently used in the treatment of gonorrhea in Brazil.