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1 – INTRODUÇÃO COMPREENDE UM GRUPO HETEROGÊNEO DE BACILOS GRAM-NEGATIVOS FERMENTADORES DA GLICOSE, CONSTITUÍDO ATUALMENTE DE 42 GÊNEROS E MAIS DE 100 ESPÉCIES. ALGUMAS POUCAS ESPÉCIES SÃO PATOGÊNICAS, CAUSANDO ENTEROINFECÇÕES NO HOMEM E ANIMAIS, OUTRAS SÃO CONSIDERADAS PATÓGENOS OPORTUNISTAS, GERALMENTE ASSOCIADOS A INFECÇÕES RELACIONADAS À ASSISTÊNCIA À SAÚDE. MUITAS ESPÉCIES RARAMENTE OU NUNCA FORAM ISOLADAS DE CASOS DE INFECÇÕES NO HOMEM. OS GÊNEROS E ESPÉCIES DE ENTEROBACTÉRIAS PODEM SER DIFERENCIADOS COM BASE EM CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS. ALGUMAS DESTAS CARACTERÍSTICAS PODEM DIFERENCIAR BIOTIPOS EM CEPAS PERTENCENTES A UMA MESMA ESPÉCIE. AS ENTEROBACTÉRIAS POSSUEM CARACTERÍSTICAS EM COMUM QUE DEFINEM A FAMÍLIA ENTEROBACTERIACEAE: • SÃO BACILOS GRAM-NEGATIVOS; • FERMENTAM A GLICOSE COM OU SEM PRODUÇÃO DE GÁS; • SÃO AERÓBIOS E ANAERÓBIOS FACULTATIVOS; • A MAIORIA REDUZ NITRATO A NITRITO; • A MAIORIA É OXIDASE NEGATIVA E CATALASE POSITIVA; • PODEM SER MÓVEIS POR FLAGELOS PERITRÍQUEOS OU IMÓVEIS; • CRESCEM BEM EM MEIOS COMUNS DE CULTURA, COMO ÁGAR MACCONKEY. A FERMENTAÇÃO DA GLICOSE E A PRODUÇÃO DE GÁS PODEM SER OBSERVADAS EM UM TUBO DE 12 x 120 mm CONTENDO ÁGUA PEPTONADA COM INDICADOR DE pH AZUL DE BROMOTIMOL, ACRESCENTADO DE GLICOSE NA CONCENTRAÇÃO FINAL DE 1% E UM TUBO DE DURHAN INVERTIDO DENTRO DO TUBO (Figura 1). A FERMENTAÇÃO DA GLICOSE É VERIFICADA PELA VIRAGEM DO INDICADOR PARA A COR AMARELA, E A PRODUÇÃO DE GÁS, PELA FORMAÇÃO DE BOLHAS DENTRO DO TUBO DE DURHAN (Figura 2) FIGURA 1: ÁGUA PEPTONADA COM INDICADOR DE pH E 1% DE GLICOSE. FIGURA 2: ÁGUA PEPTONADA COM INDICADOR DE pH E 1% DE GLICOSE COM INÓCULO. II – IMPORTÂNCIA CLÍNICA AS ENTEROBACTÉRIAS SÃO UNIVERSALMENTE DISTRIBUÍDAS NO SOLO, PLANTAS, NA ÁGUA E NO TRATO GASTROINTESTINAL DE HUMANOS E DOS ANIMAIS. ALGUMAS ESPÉCIES SÃO ENCONTRADAS APENAS EM ALGUNS NICHOS, COMO A SALMONELLA SOROTIPO TYPHI, QUE CAUSA FEBRE TIFÓIDE E É ENCONTRADA APENAS EM HUMANOS, ENQUANTO OUTRAS SÃO ENCONTRADAS UNIVERSALMENTE COMO A K. PNEUMONIAE. AS ENTEROBACTERIACEAE PODEM SER ISOLADAS DE VÁRIOS SÍTIOS INFECCIOSOS E SÃO RESPONSÁVEIS POR: ABSCESSOS; PNEUMONIA; MENINGITES; SEPTICEMIAS; INFECÇÕES DE FERIDAS, TRATO URINÁRIO E TRATO GASTRINTESTINAL. ALGUNS TAMBÉM SÃO CONSIDERADOS ENTEROPATÓGENOS POR CAUSAREM PREFERENCIALMENTE INFECÇÕES GASTRINTESTINAIS, COMO A SALMONELLA TYPHI, OUTRAS SALMONELLAS, SHIGELLA SPP., YERSINIA ENTEROCOLITICA E VÁRIOS SOROTIPOS DE ESCHERICHIA COLI, EMBORA POSSAM TAMBÉM CAUSAR INFECÇÃO EM OUTROS SÍTIOS. AS PRINCIPAIS ENTEROBACTÉRIAS ISOLADAS EM IRAS, CONSTITUINDO CERCA DE 99% DOS ISOLAMENTOS DE ENTEROBACTÉRIAS DE IMPORTÂNCIA CLÍNICA, SÃO: • ESCHERICHIA COLI; • KLEBSIELLA SPP.; • ENTEROBACTER SPP.; • PROTEUS SPP.; • PROVIDÊNCIA SPP.; • MORGANELLA SPP.; • CITROBACTER SPP.; • SALMONELLA SPP.; • SHIGELLA SPP.; • SERRATIA SPP.; AS ENTEROBACTÉRIAS QUE PREDOMINAM NAS IRAS SÃO: • ESCHERICHIA COLI; • KLEBSIELLA SPP.; • ENTEROBACTER SPP. AS ISOLADAS COM MENOR FREQUÊNCIA SÃO: • EDWARDSIELLA SPP.; • HAFNIA SPP.; • YERSINIA SPP. BASEADO EM DADOS DE PREVALÊNCIA E IMPORTÂNCIA CLÍNICA, CONSIDERA-SE NECESSÁRIO QUE OS LABORATÓRIOS DE MICROBIOLOGIA UTILIZEM METODOLOGIA QUE PERMITA DISCRIMINAR COM 80% DE ACERTO OS GÊNEROS E ESPÉCIES CONSIDERADOS ABAIXO: • ESCHERICHIA COLI; • SHIGELLA SPP.; • SALMONELLA TYPHI; • SALMONELLA SPP.; • CITROBACTER FREUNDII; • PROTEUS MIRABILIS; • CITROBACTER KOSERI; • KLEBSIELLA PNEUMONIAE; • KLEBSIELLA OXYTOCA; • PROVIDENCIA SPP.; • SERRATIA SPP.; • PROTEUS VULGARIS; • ENTEROBACTER AEROGENES; • ENTEROBACTER CLOACAE; • ENTEROBACTER AGGLOMERANS; • YERSINIA ENTEROCOLITICA; • MORGANELLA MORGANII. III – ISOLAMENTO A AMOSTRA CLÍNICA DEVE SER ENVIADA IMEDIATAMENTE CLÍNICO APÓS A COLETA EM CASOS ONDE NÃO É POSSÍVEL O ENVIO AO LABORATÓRIO EM NO MÁXIMO ATÉ 2 HORAS, MANTER A AMOSTRA REFRIGERADA. AMOSTRAS COLETADAS EM SWAB PODEM SER COLOCADAS EM MEIO DE TRANSPORTE TIPO CARY-BLAIR E/OU MEIO DE AMIES. AMOSTRAS DE SANGUE DEVEM SER IMEDIATAMENTE INOCULADAS EM FRASCOS APROPRIADOS PARA HEMOCULTURA. AS ENTEROBACTÉRIAS CRESCEM BEM EM MEIOS COMUNS DE CULTURA E MEIOS SELETIVOS UTILIZADOS PARA O ISOLAMENTO DE BACILOS GRAM- NEGATIVOS. A MAIORIA DELAS APRESENTA COLÔNIAS MAIORES DE 1 MM DE DIÂMETRO, APÓS INCUBAÇÃO DE 18 A 24 HORAS A 35±2ºC, COM ASPECTO OPACO, BRILHANTE, TRANSPARENTE OU MUCÓIDE. A MORFOLOGIA DAS COLÔNIAS EM ÁGAR MACCONKEY CONSTITUI UMA INFORMAÇÃO IMPORTANTE, ORIENTANDO MUITAS VEZES O DIAGNÓSTICO. ESTE MEIO CONTÉM VERMELHO-NEUTRO COMO INDICADOR DE PH E, COMO RESULTADO, AS COLÔNIAS QUE METABOLIZAM LACTOSE APARECEM EM VERMELHO A PARTIR DA PRODUÇÃO DE ÁCIDOS MISTOS. AS BACTÉRIAS PRODUTORAS DE ÁCIDOS FORTES, COMO ESCHERICHIA COLI, FORMAM COLÔNIAS VERMELHO-ESCURO (FIGURA 3). AS BACTÉRIAS PRODUTORAS DE ÁCIDOS FRACOS FORMAM COLÔNIAS ROSA-PÁLIDO OU COLÔNIAS QUE SÃO CLARAS NA PERIFERIA E TÊM O CENTRO ROSADO (FIGURA 4). FIGURA 3: COLÔNIAS EM AGAR MAcCONKEY (LACTOSE POSITIVO), APÓS 18 HORAS DE INCUÇÃO A 35+2ºC. FIGURA 4: COLÔNIAS EM AGAR MAcCONKEY, NO MESMO TEMPO E TEMPERATURA (LACTOSE NEGATIVO). IV – IDENTIFICAÇÃO BASEIA-SE PRINCIPALMENTE NA PRESENÇA OU NÃO DE DIFERENTES ENZIMAS CODIFICADAS PELO MATERIAL GENÉTICO DOS CROMOSSOMOS BACTERIANOS. ESTAS ENZIMAS PARTICIPAM DO METABOLISMO BACTERIANO EM DIVERSAS VIAS, QUE PODEM SER DETECTADAS POR MEIOS ESPECIAIS UTILIZADOS EM TÉCNICAS DE CULTIVO IN VITRO. OS SUBSTRATOS COM OS QUAIS ESSAS ENZIMAS PODEM REAGIR SÃO INCORPORADOS NO MEIO DE CULTURA, JUNTO COM UM INDICADOR, QUE PODE DETECTAR A UTILIZAÇÃO DO SUBSTRATO OU A PRESENÇA DE PRODUTOS METABÓLICOS ESPECÍFICOS. SELECIONANDO-SE UMA SÉRIE DE MEIOS QUE AVALIEM DIFERENTES CARACTERÍSTICAS METABÓLICAS DOS MICRORGANISMOS, É POSSÍVEL ESTABELECER UM PERFIL BIOQUÍMICO PARA REALIZAR A IDENTIFICAÇÃO DA ESPÉCIE. A CARACTERIZAÇÃO DEFINITIVA DOS MEMBROS DAS ENTEROBACTERIACEAE PODE REQUERER UMA BATERIA DE PROVAS BIOQUÍMICAS. É POSSÍVEL EVITAR UMA CONSIDERÁVEL PERDA DE TEMPO E IDENTIFICAÇÕES ERRÔNEAS SE FOREM REALIZADAS ALGUMAS OBSERVAÇÕES PRELIMINARES PARA ASSEGURAR QUE O CRESCIMENTO EM ESTUDO PERTENCE A ESSE GRUPO. COM POUCAS EXCEÇÕES, TODOS OS MEMBROS DE ENTEROBACTERIACEAE DEMONSTRAM AS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS: FERMENTAÇÃO DA GLICOSE; CITOCROMO OXIDASE NEGATIVA; REDUÇÃO DE NITRATO A NITRITO. OS PASSOS IMPORTANTES A SEREM AVALIADOS PARA A IDENTIFICAÇÃO DAS ENTEROBACTÉRIAS SÃO: EXAME MACROSCÓPICO E MICROSCÓPICO DA CULTURA O EXAME MACROSCÓPICO E MICROSCÓPICO DA CULTURA CONSTITUI A PRIMEIRA ETAPA DA IDENTIFICAÇÃO DAS ENTEROBACTÉRIAS. O EXAME MACROSCÓPICO DA CULTURA PERMITE UMA ANÁLISE DO TAMANHO, ASPECTO MORFOLÓGICO E COLORAÇÃO DA COLÔNIA EM MEIOS SIMPLES E SELETIVOS. ALÉM DISSO, PODE-SE CONSTATAR A PUREZA DA CULTURA, FUNDAMENTAL PARA A IDENTIFICAÇÃO DA ESPÉCIE. CULTURAS MISTAS OU CONTAMINADAS PODEM LEVAR A ERROS SIGNIFICATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO. UMA ÚNICA COLÔNIA DEVE, PORTANTO, SER REPICADA PARA A REALIZAÇÃO DOS TESTES BIOQUÍMICOS. NO CASO DE HAVER MAIS DE UM TIPO DE COLÔNIA, OS DIFERENTES TIPOS DEVEM SER REPICADOS E ANALISADOS INDIVIDUALMENTE. FIGURA 5 : ÁGAR MACCONKEY COM COLÔNIAS DIFERENTES O EXAME MICROSCÓPICO SE FAZ ATRAVÉS DA COLORAÇÃO DE GRAM, OBSERVANDO-SE AS CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS E TINTORIAIS DOS BACILOS, E CONFIRMA A PUREZA DA CULTURA. PODE-SE REALIZAR TAMBÉM UM EXAME A FRESCO, A PARTIR DE UMA CULTURA EM CALDO, COLOCANDO-SE UMA GOTA DA CULTURA ENTRE LÂMINA E LAMÍNULA E OBSERVANDO AO MICROSCÓPIO DE CAMPO ESCURO EM OBJETIVA DE 40X. DESTE MODO, PODE SE VERIFICAR SE A BACTÉRIA É MÓVEL OU IMÓVEL, ALÉM DE SUGERIR O TIPO DE MOVIMENTO,PERITRÍQUEO, NO CASO DAS ENTEROBACTÉRIAS IDENTIFICAÇÃO BIOQUÍMICA APÓS O EXAME MACROSCÓPICO E A CONFIRMAÇÃO DA PUREZA DA CULTURA, UMA COLÔNIA PODE SER IDENTIFICADA COM A AJUDA DE MEIOS PRESUNTIVOS DE IDENTIFICAÇÃO, TAIS COMO O MEIO DE TRIPLE SUGAR IRON (TSI), EPM MILI E/OU RUGAI MODIFICADO POR PESSOA E SILVA (MEIO DE IAL). NÃO ESQUECENDO QUE A REAÇÃO DE OXIDASE NEGATIVA É UMA DAS CARACTERÍSTICAS DA FAMÍLIA ENTEROBACTERIACEAE, EXCETO PARA O GÊNERO PLESIOMONAS, RECENTEMENTE INCORPORADO A ESTA FAMÍLIA. O MEIO DE IAL, NOVE REAÇÕES BIOQUÍMICAS SÃO OBSERVADAS EM UM ÚNICO TUBO: • FERMENTAÇÃO DA GLICOSE; • PRODUÇÃO DE GÁS; • FERMENTAÇÃO DA SACAROSE; • DESAMINAÇÃO DO L-TRIPTOFANO; • PRODUÇÃO DE INDOL; • PRODUÇÃO DE SULFETO DE HIDROGÊNIO (H2S); • HIDRÓLISE DA URÉIA; • DESCARBOXILAÇÃO DA LISINA (LDC); • MOTILIDADE. OS RESULTADOS DEVEM SER CUIDADOSAMENTE INTERPRETADOS, SENDO QUE CADA ESPÉCIE APRESENTA UM PERFIL CARACTERÍSTICO.O EXAME PRESUNTIVO ACOMPANHADO DE PROVAS COMPLEMENTARES AUXILIA NA CONFIRMAÇÃO DE UM GÊNERO OU ESPÉCIE. AS PROVAS COMPLEMENTARES GERALMENTE NECESSÁRIAS SÃO A DESCARBOXILAÇÃO DA ORNITINA (ODC), ARGININA DE-HIDROLASE (ADH), UTILIZAÇÃO DO CITRATO (SIMMONS), PROVA DA DNASE E PROVA DE VOGES PROSKAUER (REAÇÃO DE VP), E, QUANDO NECESSÁRIO, A FERMENTAÇÃO DE ALGUNS AÇÚCARES. É RECOMENDADO QUE SE UTILIZE, NO MÍNIMO, ESTAS PROVAS; ENTRETANTO, PARA A IDENTIFICAÇÃO COMPLETA DE UMA ESPÉCIE, É NECESSÁRIO UMA SÉRIE CONTENDO ATÉ 47 TESTES. A REAÇÃO DE VP DIVIDE AS ENTEROBACTÉRIAS EM DOIS GRANDES GRUPOS: ESPÉCIES VP POSITIVAS (FIGURA 6) E ESPÉCIES VP NEGATIVAS (FIGURA 7). EM GERAL, ENTRE OS MEMBROS MAIS COMUNS DA FAMÍLIA, AS ESPÉCIES VP POSITIVAS PERTENCEM AOS GÊNEROS KLEBSIELLA, ENTEROBACTER E SERRATIA. AS ESPÉCIES DOS GÊNEROS SALMONELLA, SHIGELLA, PROTEUS, MORGANELLA, CITROBACTER, KLUY VERA, PROVIDENCIA E A ESCHERICHIA COLI APRESENTAM REAÇÃO DE VP NEGATIVA. FIGURA 6 : PROVA DE VOGES PROKAUER (POSITIVA) COR VERMELHA. FIGURA 7 : PROVA DE VOGES PROKAUER (NEGATIVA) COR CASTANHA. CARACTERÍSTICAS PARA O DIAGNÓSTICO PRESUNTIVO E TRIAGEM DOS GÊNEROS E ESPÉCIES DE ENTEROBACTÉRIAS MAIS COMUNS EM MATERIAL CLÍNICO. AS CEPAS DE E.COLI APRESENTAM DISTINTOS PERFIS EM MEIO PRESUNTIVO DE IDENTIFICAÇÃO. ISTO SE DEVE À GRANDE VARIABILIDADE BIOQUÍMICA QUE EXISTE ENTRE AS CEPAS, ESPECIALMENTE EM RELAÇÃO À PRODUÇÃO DE GÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA GLICOSE, FERMENTAÇÃO DA SACAROSE, LDC E MOTILIDADE. NO ENTANTO, FERMENTAM A LACTOSE E PRODUZEM INDOL, CARACTERÍSTICAS QUE PRATICAMENTE DEFINEM A ESPÉCIE (FIGURA 8). FIGURA 8 – ESCHERICHIA COLI ALGUNS PROBLEMAS DIFERENCIAIS PODEM SER OBSERVADOS ENTRE CEPAS DE E.COLI, LDC NEGATIVA, CITROBACTER KOSERI (C.DIVERSUS) E C. AMALONATICUS, OS QUAIS APRESENTAM UM PERFIL BIOQUÍMICO IDÊNTICO, EM MEIOS PRESUNTIVOS DE IDENTIFICAÇÃO. NESTE CASO, A UTILIZAÇÃO DO CITRATO É A PROVA QUE AUXILIA NA DIFERENCIAÇÃO DESSAS ESPÉCIES. AS CEPAS DE E.COLI SÃO CITRATO NEGATIVO, ENQUANTO AS OUTRAS ESPÉCIES SÃO CITRATO POSITIVO. DE MODO SEMELHANTE, PODE SE UTILIZAR O CITRATO COMO PROVA DIFERENCIAL ENTRE CEPAS DE KLEBSIELLA OXYTOCA UREASE NEGATIVA (INDOL POSITIVO) COM CEPAS IMÓVEIS DE E.COLI. CEPAS DE AEROMONAS TAMBÉM POSSUEM UM PERFIL SEMELHANTE AO DAS CEPAS DE E.COLI NO MEIO DE IAL. NESTE CASO, A PROVA DA OXIDASE É FUNDAMENTAL PARA DISTINGUIR ESTES MICRORGANISMOS. A IDENTIFICAÇÃO DAS CEPAS DE E.COLI ISOLADAS DE SÍTIOS EXTRA- INTESTINAIS DEPENDEM SOMENTE DA CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DA ESPÉCIE. O DIAGNÓSTICO DAS CATEGORIAS DIARREICOGÊNICAS DE E.COLI DEPENDE TAMBÉM DA IDENTIFICAÇÃO DOS SOROTIPOS E DA PESQUISA DE FATORES DE VIRULÊNCIA. FIGURA 9 – SALMONELLA CEPAS DE SALMONELLA PRODUZEM POUCO GÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA GLICOSE, SÃO EM GERAL LACTOSE NEGATIVAS, SACAROSE NEGATIVAS E POSSUEM COMO UMA DAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS A PRODUÇÃO DE H2S (FIGURA 9). NO ENTANTO, ALGUMAS CEPAS DE DETERMINADOS SOROTIPOS PODEM PRODUZIR POUCO OU NENHUM H2S. A LDC É UMA FORTE CARACTERÍSTICA PARA DIFERENCIAR CEPAS DE SALMONELLA DAS ESPÉCIES DE CITROBACTER H2S POSITIVO QUE SE APRESENTAM COM MORFOLOGIA DE COLÔNIA MUITO SEMELHANTE EM ÁGAR SALMONELLA / SHIGELLA (SS) - ( FIGURAS 10 E 11). FIGURA 10 – COLÔNIAS DE SALMONELLA EM SS FIGURA 11 – COLÔNIAS DE CITROBACTER FREUNDII H2S EM ÁGAR SS. EMBORA A MAIORIA DAS CEPAS DE SALMONELLA SEJA LDC POSITIVA, CEPAS LDC NEGATIVAS PODEM OCORRER CAUSANDO PROBLEMA NA IDENTIFICAÇÃO. PARA DIFERENCIAR ESTAS CEPAS (SALMONELLA LDC NEGATIVA), PODE SER VERIFICADA A FERMENTAÇÃO DO GLICEROL. A MAIORIA DAS CEPAS DE SALMONELLA NÃO FERMENTA O GLICEROL EM 18 A 24 HORAS, ENQUANTO QUE A MAIORIA DAS ESPÉCIES DE CITROBACTER H2S POSITIVAS É FERMENTADORA DO GLICEROL EM 18 A 24 HORAS (FIGURA12). FIGURA 12 – FERMENTAÇÃO DO GLICEROL A AGLUTINAÇÃO COM ANTI-SORO POLIVALENTE SOMÁTICO (O) E FLAGELAR (H) AUXILIA NA IDENTIFICAÇÃO PRESUNTIVA DO GÊNERO SALMONELLA. A IDENTIFICAÇÃO DAS ESPÉCIES DE SALMONELLA DEPENDE DE TESTES BIOQUÍMICOS ADICIONAIS E, PARA A DETERMINAÇÃO DOS SOROTIPOS, SÃO UTILIZADOS ANTI-SOROS MONOVALENTES ESPECÍFICOS. AS CEPAS COM SUSPEITA DE SHIGELLA APRESENTAM UM PERFIL BIOQUÍMICO MUITO HOMOGÊNEO E CARACTERÍSTICO NOS MEIOS PRESUNTIVOS DE IDENTIFICAÇÃO: (FIGURA 13) • RARAMENTE PRODUZEM GÁS; • SÃO LDC NEGATIVAS E IMÓVEIS. FIGURA 13 – SHIGELLA OS SOROTIPOS DE SHIGELLA QUE PRODUZEM INDOL PODEM SER CONFUNDIDOS COM E.COLI ENTERO-INVASORA (EIEC), POIS A GRANDE MAIORIA DAS CEPAS EIEC É TAMBÉM LDC NEGATIVA E IMÓVEL. ALGUMAS PROVAS BIOQUÍMICAS PODEM SEPARAR AS CEPAS DE EIEC DAS CEPAS DE SHIGELLA, COMO APRESENTADO NO QUADRO 1. AMBAS SÃO CITRATO E MALONATO NEGATIVAS. A CARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES DE SHIGELLA EM S.DYSENTERIAE, S.FLEXNERI, S.BOYDII E S.SONNEI DEPENDE DE TESTES BIOQUÍMICOS E DA DETERMINAÇÃO DOS SOROGRUPOS, UTILIZANDO ANTI-SOROS ESPECÍFICOS DOS GRUPOS A, B, C, D, RESPECTIVAMENTE. QUADRO 1 – PROVAS BIOQUÍMICAS PARA DIFERENCIAR EIEC DA SHIGELLA ORGANISMOS UTILIZAÇÃO DE ACETATO URÉIA DE CHRISTENSEN Utilização de xilose como fonte de carbono SHIGELLA ESCHERICHIA COLI POSITIVAPOSITIVAPOSITIVA NEGATIVANEGATIVANEGATIVA O GÊNERO CITROBACTER POSSUI 11 ESPÉCIES. TODAS AS ESPÉCIES SÃO LDC NEGATIVAS, CITRATO POSITIVAS E A MAIORIA FERMENTA A SACAROSE, A LACTOSE E O GLICEROL, CARACTERÍSTICAS QUE DIFERENCIAM AS ESPÉCIES DE CITROBACTER DE SALMONELLA. AS ESPÉCIES DE CITROBACTER DIFERENCIAM-SE ENTRE SI PELA PRODUÇÃO DE H2S (6 DAS ESPÉCIES SÃO H2S POSITIVAS), PRODUÇÃO DE INDOL, ODC, UTILIZAÇÃO DO MALONATO E A FERMENTAÇÃO DE VÁRIOS AÇÚCARES. FIGURA 14 – CITROBACTER FIGURA 15 – KLEBSIELLA CEPAS DE KLEBSIELLA POSSUEM UM METABOLISMO MUITO ATIVO. SÃO VP POSITIVAS, FERMENTAM A MAIORIA DOS CARBOIDRATOS E COLÔNIAS MUCÓIDES, LACTOSE POSITIVA, SÃO EXTREMAMENTE COMUNS, SÃO IMÓVEIS E A MAIORIA DAS ESPÉCIES É LDC POSITIVA. A PRODUÇÃO DE UREASE É CARACTERÍSTICA DAS ESPÉCIES K. PNEUMONIAE E K. OXYTOCA, AS MAIS COMUNS EM MATERIAL CLÍNICO. FIGURA 16 – ENTEROBACTER FIGURA 17 – SERRATIA UM DOS GÊNEROS QUE POSSUI O MAIOR NÚMERO DE ESPÉCIES (12). SÃO VP POSITIVAS, A MAIORIA DAS CEPAS DE TODAS AS ESPÉCIES SÃO MÓVEIS E EXTREMAMENTE VARIÁVEIS BIOQUIMICAMENTE. AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS ENTRE E. AEROGENES, ESPÉCIE LDC POSITIVA, E K. PNEUMONIAE SÃO A MOTILIDADE E A PRODUÇÃO DE UREASE. LDC, ODC E ADH SÃO EXCELENTES TESTES PARA TRIAGEM INICIAL DAS ESPÉCIES DE ENTEROBACTER. OUTRO GÊNERO VP POSITIVO, AS CULTURAS DE SERRATIA EM MEIO PRESUNTIVO DE IDENTIFICAÇÃO SÃO MUITO SEMELHANTES AS CEPAS DE SALMONELLA SEM H2S. AMAIORIA É LDC POSITIVA, LACTOSE NEGATIVA E PRODUZ POUQUÍSSIMO GÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA GLICOSE. A DNASE É UM TESTE FUNDAMENTAL PARA A IDENTIFICAÇÃO DE SERRATIA, E RECOMENDA-SE A UTILIZAÇÃO ROTINEIRAMENTE. AS CEPAS DE SERRATIASÃO DNASE, LIPASE E GELATINASE POSITIVAS. A AUSÊNCIA DA FERMENTAÇÃO DA ARABINOSE E MELIBIOSE DISTINGUE A S. MARCESCENS, ESPÉCIE MAIS COMUM, DAS OUTRAS ESPÉCIES DE SERRATIA. OS GÊNEROS PROTEUS, MORGANELLA E PROVIDENCIA CARACTERIZAM-SE PELA DESAMINAÇÃO DO TRIPTOFANO. DIFERENTE DOS OUTROS DOIS GÊNEROS, O GÊNERO PROTEUS INVADE A SUPERFÍCIE DE MEIOS SÓLIDOS (SWARMING), É GELATINASE E H2S POSITIVA (FIGURAS 18, 19 E 20). A UREASE É POSITIVA PARA OS GÊNEROS PROTEUS, MORGANELLA E PROVIDENCIA RETTGERI. O PROTEUS MIRABILIS É INDOL E MALTOSE NEGATIVO E ODC POSITIVO, ENQUANTO QUE O PROTEUS VULGARIS É INDOL E MALTOSE POSITIVO E ODC NEGATIVO. FIGURA 18 – MORGANELLA FIGURA 19 – PROVIDENCIA FIGURA 20 – PROTEUS NOS QUADROS 2 E 3 PODEM SER OBSERVADAS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DAS ENTEROBACTÉRIAS. CONSIDERAÇÕES FINAIS PONTOS CRÍTICOS E A IMPROTÂNCIA DA CARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES: • IDENTIFICAR CORRETAMENTE AS ESPÉCIES, PERMITINDO A DETECÇÃO OU CONFIRMAÇÃO DE SURTOS, BENEFICIANDO AS AÇÕES DE VIGILÂNCIA; • IDENTIFICAR ERRONEAMENTE AS ESPÉCIES PODE DETERMINAR FALSOS SURTOS; • IGNORAR UM POSSÍVEL SURTO POR FALTA DE IDENTIFICAÇÃO DAS CEPAS ISOLADAS; • DESCARTAR CEPAS ATÍPICAS DE UMA ESPÉCIE CONSIDERANDO-AS CONTAMINANTES; • DESCARTAR ESPÉCIES RARAS; • REALIZAR CONTROLE DE QUALIDADE DOS MEIOS DE CULTURA E REAGENTES UTILIZADOS NOS TESTES. V – ARMAZENAMENTO VI – RESISTÊNCIA OS MICROBIOLOGISTAS DEVEM ESTAR ALERTA À POSSIBILIDADE DO APARECIMENTO DE ENTEROBACTERIACEAE RESISTENTES A MÚLTIPLOS ANTIBIÓTICOS. OS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA BACTERIANOS PODEM SER INTRÍNSECOS (JÁ PRESENTES EM TODAS AS AMOSTRAS DE DETERMINADA ESPÉCIE) OU ADQUIRIDOS (DEVIDO À PRESENÇA DE MUTAÇÕES, AQUISIÇÃO DE PLASMÍDEOS ETC). COMO OS PADRÕES DE RESISTÊNCIA INTRÍNSECOS A DETERMINADOS ANTIBIÓTICOS JÁ SÃO SABIDAMENTE CONHECIDOS PARA CADA ESPÉCIE BACTERIANA, NÃO HÁ NECESSIDADE DE SE TESTAR OU REPORTAR ESTES ANTIMICROBIANOS. ALGUNS EXEMPLOS DE RESISTÊNCIA INTRÍNSECA ENTRE AS ENTEROBACTÉRIAS ESTÃO DESCRITOS NO QUADRO 4. OS MELHORES MEIOS DE ARMAZENAMENTO SÃO CONGELAMENTO A -70°C EMTRYPTICASE SOY BROTH (TSB) COM 15% DE GLICEROL, LEITE DESNATADO E LIOFILIZAÇÃO. PORTANTO, CONFORME EXPOSTO, A SELEÇÃO DE DROGAS PARA O ANTIBIOGRAMA DEVERÁ SER DIRECIONADA PARA A DETECÇÃO FENOTÍPICA DOS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA ADQUIRIDOS. É IMPORTANTE LEMBRAR QUE O PERFIL DE SENSIBILIDADE PODE VARIAR ENTRE ISOLADOS DA MESMA ESPÉCIE, DEVIDO À AQUISIÇÃO DE DIFERENTES MECANISMOS DE RESISTÊNCIA. DENTRE OS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA ADQUIRIDOS MAIS FREQÜENTES ENTRE AS ENTEROBACTÉRIAS, DESTACAM-SE OS ASSOCIADOS À RESISTÊNCIA AOS Β-LACTÂMICOS, PELA HIPEREXPRESSÃO DE Β-LACTAMASES CROMOSSÔMICAS OU PRESENÇA DE Β-LACTAMASES DE ESPECTRO AMPLIADO (ESBL), ÀS FLUOROQUINOLONAS, PELAS MUTAÇÕES NOS GENES GYRA E PARC, PRESENÇA DO GENE QNR, E AOS AMINOGLICOSÍDEOS, PELA PRODUÇÃO DE ENZIMAS QUE MODIFICAM ESTES AGENTES. A RESISTÊNCIA A ALGUNS ANTIMICROBIANOS, ESPECIALMENTE β- LACTÂMICOS, É FREQÜENTEMENTE ENCONTRADA EM ENTEROBACTÉRIAS DE INFECÇÕES EM PACIENTES HOSPITALIZADOS. AMOSTRAS CLÍNICAS DE ENTEROBACTÉRIAS, ESPECIALMENTE K. PNEUMONIAE E E. COLI, PODEM PRODUZIR UMA ENZIMA MEDIADA POR PLASMÍDEOS DENOMINADA ESBL, A QUAL HIDROLISA PENICILINAS, CEFALOSPORINAS E MONOBACTANS. A PREVALÊNCIA DA PRODUÇÃO DESTA ENZIMA EM ENTEROBACTÉRIAS VARIA DE ACORDO COM A ESPÉCIE E A REGIÃO GEOGRÁFICA ESTUDADA; ENTRETANTO, EM DETERMINADOS CENTROS MÉDICOS BRASILEIROS AS TAXAS DE ESBL EM E. COLI E K. PNEUMONIAE COLETADAS DE BACTEREMIAS DE PACIENTES HOSPITALIZADOS PODEM ALCANÇAR APROXIMADAMENTE 7% E 50%, RESPECTIVAMENTE. RELATOS DE ESBL ISOLADOS DE INFECÇÕES COMUNITÁRIAS TAMBÉM FORAM RECENTEMENTE DESCRITOS POR UM ESTUDO BRASILEIRO, NO QUAL APROXIMADAMENTE 1.5% DAS ENTEROBACTÉRIAS IDENTIFICADAS, INCLUINDO K. PNEUMONIAE, E. COLI, PROVIDENCIA STUARTII, CITROBACTER FREUNDII, E SERRATIA MARCESCENS PRODUZIAM ALGUM TIPO DE ESBL. AS AMOSTRAS BACTERIANAS PERTENCENTES AOS GÊNEROS CITROBACTER, ENTEROBACTER, SERRATIA, MORGANELLA E ISOLADOS DE PROTEUS VULGARIS SÃO RECONHECIDAMENTE PRODUTORES DE β-LACTAMASES AmpC. ESTAS ENZIMAS SÃO CODIFICADAS PELO GENE AMPC, E SUA PRODUÇÃO PODE SER INDUZIDA QUANDO ESTES ISOLADOS CLÍNICOS SÃO EXPOSTOS A AGENTES Β-LACTÂMICOS. A HIPERPRODUÇÃO DESTA ENZIMA PODE ACARRETAR HIDRÓLISE DE CEFALOSPORINAS, COMO CEFTAZIDIMA E CEFTRIAXONA, OCASIONANDO FALÊNCIA TERAPÊUTICA DURANTE TRATAMENTO COM ESTES AGENTES. AS CEFALOSPORINAS DE QUARTA GERAÇÃO E OS CARBAPENENS SÃO MAIS ESTÁVEIS À HIDRÓLISE PELA AmpC. FENÓTIPOS DE RESISTÊNCIA INCOMUNS É IMPORTANTE QUE O MÉDICO ASSISTENTE E O LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA CONSIGAM RECONHECER RESULTADOS INCOMUNS DE TESTES DE SENSIBILIDADE ENTRE AMOSTRAS DE ENTEROBACTÉRIAS. RELATOS DE RESISTÊNCIA A IMIPENEM E MEROPENEM, EM QUALQUER ENTEROBACTÉRIA, DEVEM SER RE-CHECADOS PELO LABORATÓRIO. É NECESSÁRIO NÃO SÓ REALIZAR NOVAMENTE O ANTIBIOGRAMA, COMO TAMBÉM RE-IDENTIFICAR O ISOLADO CLÍNICO, PARA DESCARTAR POSSÍVEIS CONTAMINAÇÕES COM OUTRAS ESPÉCIES BACTERIANAS. QUANDO POSSÍVEL, O LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA DEVE UTILIZAR UMA SEGUNDA METODOLOGIA DE TESTE DE SENSIBILIDADE, DE PREFERÊNCIA QUE FORNEÇA A CONCENTRAÇÃO INIBITÓRIA MÍNIMA (CIM) PARA IMIPENEM E/OU MEROPENEM PARA ESTES CASOS. MEDIANTE CONFIRMAÇÃO DESTES FENÓTIPOS, SUGERE-SE: • DISCUTIR O RESULTADO COM O MÉDICO ASSISTENTE E COM A EQUIPE DE CCIH DO HOSPITAL EM QUESTÃO; • ENVIAR A AMOSTRA A UM LABORATÓRIO DE REFERÊNCIA EM MICROBIOLOGIA NO PAÍS. ISOLADOS CLÍNICOS DE ENTEROBACTÉRIAS RESISTENTES À CARBAPENENS JÁ FORAM IDENTIFICADOS NO BRASIL. OS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA ASSOCIADOS A ALGUNS DESTES FENÓTIPOS FORAM CARACTERIZADOS POR LABORATÓRIOS DE REFERÊNCIA EM MICROBIOLOGIA, INCLUINDO: • ENTEROBACTER SPP. RESISTENTES A ERTAPENEM: HIPERPRODUÇÃO DE AMPC E/OU PRODUÇÃO DE ESBLS; K. PNEUMONIAE COM SUSCEPTIBILIDADE REDUZIDA A IMIPENEM E MEROPENEM: PRODUÇÃO DE ESBLS ASSOCIADO A PERDA DE PROTEÍNA DE MEMBRANA EXTERNA (PORINAS); • K. PNEUMONIAE COM RESISTÊNCIA A IMIPENEM E MEROPENEM: PRODUÇÃO DE ENZIMAS QUE DEGRADAM OS CARBAPENENS (CARBAPENEMASES), DENOMINADAS KPC; • K. PNEUMONIAE COM RESISTÊNCIA A IMIPENEM E MEROPENEM: PRODUÇÃO DE ENZIMAS QUE DEGRADAM OS CARBAPENENS, DENOMINADAS METALO-Β-LACTAMASES. ALGUNS DOS TESTES ACIMA PARA DETECÇÃO DE MECANISMOS DE RESISTÊNCIA SÃO REALIZADOS APENAS POR LABORATÓRIOS DE PESQUISA, NÃO SENDO INCLUÍDOS NO LAUDO DO ANTIBIOGRAMA DO PACIENTE. É IMPORTANTE RELEMBRAR QUE O CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE (CLSI) SOMENTE PRECONIZA, PARA INCLUSÃO EM LAUDOS DE LABORATÓRIOS DE ROTINA, TESTES FENOTÍPICOS PARA PESQUISA DE ESBL EM ENTEROBACTÉRIAS DENTRE OS MECANISMOS ACIMA CITADOS. ANTIMICROBIANOS TESTADOS NA ROTINA A ESCOLHA DOS ANTIMICROBIANOS A SEREM TESTADOS NOS LABORATÓRIOS DE MICROBIOLOGIA CLÍNICA DE ROTINA BASEIA-SE NA RECOMENDAÇÃO DE COMITÊS INTERNACIONAIS ESPECIALIZADOS. NO BRASIL, O DOCUMENTO MAIS COMUMENTE UTILIZADO É O CLSI. ESTE DOCUMENTO FORNECE PADRONIZAÇÕES DE DROGAS A SEREM INCLUÍDAS NO ANTIBIOGRAMA DE ACORDO COM O MICRORGANISMO EM QUESTÃO E O SÍTIO DE INFECÇÃO. EM CONJUNTO COM AS PADRONIZAÇÕES ESTABELECIDAS PELO CLSI, A SELEÇÃO DO PERFIL ANTIMICROBIANO MAIS ADEQUADO PARA ISOLADOS CLÍNICOS DE ENTEROBACTÉRIAS DEVE CONTEMPLAR: • DADOS LOCAIS DO PERFIL DE SENSIBILIDADE DAS ENTEROBACTÉRIAS;. • CONSENSO DA EQUIPE MULTIDISCIPLINAR LOCAL ENVOLVIDA, COMPOSTA PELOS MICROBIOLOGISTAS, FARMACÊUTICOS,CLÍNICOS E CCIH, ETC; • ANTIBIÓTICOS PRECONIZADOS E DISPONÍVEIS PARA USO EM CADA INSTITUIÇÃO. O TESTE DE DISCO DIFUSÃO EM ÁGAR É O MAIS FREQÜENTEMENTE UTILIZADO PARA AVALIAR O PERFIL DE SENSIBILIDADE DE AMOSTRAS CLÍNICAS NOS LABORATÓRIOS DE MICROBIOLOGIA DO BRASIL. SUGESTÕES DAS DROGAS A SEREM TESTADAS ESTÃO LISTADAS NOS QUADROS 5 E 6 DE ACORDO COM AS RECOMENDAÇÕES DO CLSI. ALÉM DAS DROGAS LISTADAS NOS QUADROS 5 E 6, DEVE- SE RESSALTAR A IMPORTÂNCIA DE TESTES PARA DETECÇÃO FENOTÍPICA DE ALGUNS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA PRESENTES ENTRE DETERMINADAS ENTEROBACTÉRIAS. VÁRIOS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA PODEM ESTAR PRESENTES ENTRE ESTES ISOLADOS CLÍNICOS, INCLUINDO: • Hiperexpressão de β-lactamases AmpC; • Presença de β-lactamases de espectro ampliado (ESBL); • Hiperexpressão de bombas de efluxo; • Mutações nos genes gyrA e parC associado a resistência às fluoroquinolonas. APESAR DA PRESENÇA DE ALGUNS DOS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA SUPRACITADOS PODER SER INFERIDA PELO RESULTADO DO TESTE FENOTÍPICO (ANTIBIOGRAMA), SOMENTE OS TESTES PARA DETECÇÃO DE ESBLS SÃO PRECONIZADOS PELO CLSI PARA UTILIZAÇÃO EM LABORATÓRIOS CLÍNICOS DE ROTINA. Os testes fenotípicos para ESBL devem ser utilizados para: • Todos os isolados de K. oxytoca, K. pneumoniae e E. coli, independente do sítio de infecção; • Isolados de Proteus mirabilis provenientes de sítios estéreis de infecção, como sangue e líquor; • A partir da identificação destas espécies pelo laboratório de microbiologia, o perfil de sensibilidade (antibiograma) já contempla automaticamente testes para a possível presença destas enzimas. Estes testes, realizados pelos laboratórios de rotina, dividem-se em duas fases: testes de triagem e testes confirmatórios para ESBL. O CLSI preconiza que o teste de triagem seja realizado pelos métodos de disco difusão (ágar Müeller-Hinton-MHA) ou microdiluição em caldo (Müeller-Hinton caldo cátion ajustado-CAMHB). Teste de triagem para detecção de ESBL pelo método de disco difusão: Suspeita-se de cepa produtora de ESBL, quando são encontradas zonas de diâmetro referentes a: Para K. pneumoniae, K. oxytoca e E. coli: Cefpodoxima ≤ 17 mm; Ceftazidima ≤ 22 mm; Aztreonam ≤ 27 mm; Cefotaxima ≤ 27 mm; Ceftriaxona ≤ 25 mm. Para P. mirabilis: Cefpodoxima ≤ 22 mm; Ceftazidima ≤ 22 mm; Cefotaxima ≤ 27 mm. Teste de triagem para detecção de ESBL pelo método de microdiluição em caldo: Suspeita-se de cepa produtora de ESBL para K. pneumoniae, K. oxytoca e E. coli, quando ocorrer crescimento, ou seja, CIM ≥ 8 µg/mL para cefpodoxima ou CIM ≥ 2 µg/mL para ceftazidima, aztreonam, cefotaxima, ou ceftriaxona; e para P. mirabilis CIM ≥ 2 µg/mL para cefpodoxima, ceftazidima, ou cefotaxima. O laboratório deve empregar mais de um destes substratos para aumentar a sensibilidade de detecção de ESBL no teste de triagem. Caso a amostra bacteriana apresente um teste de triagem negativo para ESBL, este resultado é liberado conforme o resultado obtido. Entretanto, caso o teste de triagem seja positivo para ESBL, esta amosta será submetida a uma segunda e nova etapa, ou seja, o teste confirmatório. Este teste baseia-se no fato destas enzimas serem inibidas in vitro pelo ácido clavulânico. O teste é considerado positivo se houver aumento da zona de inibição de uma ou mais cefalosporinas de espectro ampliado na presença do ácido clavulânico. O CLSI preconiza que o teste confirmatório seja realizado pelos métodos de disco difusão (MHA) ou microdiluição em caldo (CAMHB). Teste confirmatório para detecção de ESBL pelo método de disco difusão: Todas as cepas produtoras de ESBL, apresentam aumento na zona de diâmetro na presença do ácido clavulânico. Confirma-se como ESBL o microrganismo que apresentar um aumento ≥ 5 mm na zona de diâmetro para um dos dois agentes antimicrobianos testados em combinação com o ácido clavulânico versus a zona de diâmetro de quando testado sozinho. Exemplo: Ceftazidima com zona de diâmetro igual a 16 mm e ceftazidima/ácido clavulânico com zona de diâmetro igual a 21 mm. Resultado: ESBL positivo ou cefotaxima com zona de diâmetro igual a 20 mm e cefotaxima/ácido clavulânico com zona de diâmetro igual a 26 mm. Resultado: ESBL positivo. Teste confirmatório para detecção de ESBL pelo método de microdiluição em caldo: Todas as cepas produtoras de ESBL apresentam menor crescimento na presença de ácido clavulânico. Portanto, confirma-se como ESBL o microrganismo que apresentar uma redução de três diluições para um dos dois agentes antimicrobianos testados em combinação com o ácido clavulânico versus a CIM de quando testado sozinho. Exemplo: Ceftazidima com CIM igual a 8 µg/mL e ceftazidima/ácido clavulânico com CIM igual a 1 µg/mL. Resultado: ESBL positivo ou cefotaxima com CIM 32 µg/mL e cefotaxima / ácido clavulânico com CIM igual a 2 µg/mL. Resultado: ESBL positivo. Como referido acima, estas enzimas sabidamente hidrolisam todos os β-lactâmicos. Portanto, ao se deparar com um resultado positivo no teste confirmatório, o microbiologista deve reportar esta amostra como resistente a todas as cefalosporinas, penicilinas e monobactâmicos (aztreonam) incluídos no perfil de antibiograma. Este procedimento é realizado independente do perfil de sensibilidade in vitro inicial destes agentes. Por exemplo, se uma amostra apresenta-se sensível à ceftriaxona; porém, com teste confirmatório positivo para ESBL, o laboratório está autorizado a alterar o resultado para “resistente”. O laudo desta amostra poderá ser liberado com uma nota ou observação, informando que se trata de uma amostra possivelmente produtora de ESBL. O relato de ESBL pelo laboratório clínico representa, na prática, a impossibilidade de utilização de quaisquer β-lactâmicos, à exceção dos carbapenens, para o tratamento do microrganismo em questão. Apesar do documento do CLSI não recomendar nenhum teste específico para detecção de amostras produtoras de AmpC, este documento refere que amostras de Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Morganella e Proteus vulgaris podem desenvolver resistência durante terapias prolongadas com cefalosporinas de terceira geração. Isolados clínicos inicialmente sensíveis pelos testes de sensibilidade iniciais podem tornar-se resistentes dias após o início da terapêutica antimicrobiana. Portanto, é recomendado solicitar novas culturas após início do tratamento para acompanhar a evolução do perfil de sensibilidade destas enterobactérias. VII - REFERÊNCIAS CONSULTADAS 1. Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde. ANVISA. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/manuais/microbiologia.asp 2. 2. Medidas de prevenção e controle da resistência microbiana e programa de uso racional de antimicrobianos em serviços de saúde. OPAS, ANVISA, Rede RM, CGLAB/SVS/MS e Disciplina de Infectologia da UNIFESP, 2007. 3. 3. Murray PR. Manual of clinical microbiology. 9th ed. Washington: ASM Press; 2007. 4. 4. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. Fifteenth Informational Supplement. CLSI document M100-S15. Pennsylvania; 2006.