MRSA Vancomicina - Resistência Bacteriana

MRSA/Vancomicina
Maria Helena Vendruscolo
Resistência Bacteriana

• Cocos Gram-positivos
• Grupo heterogêneo de bactérias;
• Torna-se patogênico em condições de quebra de barreira ou diminuição
da imunidade;
• Alta virulência:
• Infecções sistêmicas -
• Endocardite, septicemia, choque tóxico.
Staphylococcus aureus
3

Resistência de Staphyloccus
aureaus
4

 Era pré-antibiótico
 Letalidade > 80%;
 70% = infecções metastáticas.
 1940 = penicilina – melhora no prognóstico;
 1942 = relato de cepas resistente à penicilina;
 Inicialmente hospitalares – comunitárias.
 1960 = taxa resistência 90%/70%.
 Atualmente a maioria dos S. aureus = resistentes.
5

 1959 = penicilinas semissintéticas;
Proteção do anel β-lactâmico contra ação hidrolítica das β-
lactamases.
OXACILINA E METICILINA;
1961 = relato de cepas resistentes (MRSA);
Desde então taxas de resistência aumentaram vertiginosamente ;
80% em alguns locais.
6

MRSA – 1990  CA-MRSA
Pacientes sem fatores de risco;
Pecularidades:
Resistência são menos resistentes a outras classes de ATB não
β-lactâmicos.
Virulência alta prevalência do gene que codifica a produção da
leucocidina de Panton-Valentine (PVL), exotoxina associada a
infecções de pele e partes moles.
7

 1996 = Japão
 S. aureus com susceptibilidade reduzida à vancomicina VISA;
 Prof. Keiichi Hiramatsu, da Univesidade Juntendo em Tóquio.
 2002 = Michingan/Pensilvânia/NY
VRSA.
Em 2000, foram encontradas as primeiras 5 cepas de Staphylococcus
aureus resistentes à vancomicina (VISA) no Brasil, num Hospital de
referência de queimados.
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A primeira vez que um antibiótico foi usado,
clinicamente, foi contra uma infecção por
Staphylococcus aureus.
A penicilina funcionou bem contra infecções
estafilocócicas até os anos 60, quando
rapidamente começaram a surgir cepas
resistentes à penicilina.
Mecanismos de Resistência
10

Para contornar o problema, foi criado
o β-lactâmico sintético meticilina, que
era resistente à ação das β-
lactamases.
meticilina
Anel β-lactâmico
A meticilina funcionou bem até os
anos 70, quando começaram a surgir
as cepas resistentes a meticilina
(MRSA).
11

Meticilina ou outro β-lactâmico
• Todo antibiótico β-lactâmico se liga a enzimas que participam da síntese da
parede celular chamadas PBPs (Proteínas Ligadoras de Penicilina).
• Gene mecA  síntese da penicilin-bindin protein PBP 2a.
• O MRSA desenvolveu uma outra PBP, chamada PBP2' ou PBP2a.
• Esta PBP é plenamente funcional mas não tem afinidade por β -
lactâmicos.
• Gene mecA é carreado num elemento genético móvel chamado de Cassete
Cromossômico Estafilocócico mec (SCCmec).
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penicilina
PBP2a
(PVN) ligadora de penicilina = enzima
13

CASSETE CROMOSSÔMICO ESTAFILOCÓCICO mec – SCCmec
Staphylococcal Cassette Chromossome mec é um grupo móvel de elementos
de DNA de 21 a 67 kb.
Seis tipos de SCCmec (I, II, III, IV, V e VI) – diferem em tamanho
aproximadamente 20 a 68 kb e composição genética.
Os SCCmecs I, IV, V e VI codificam apenas recombinases e genes regulatórios
e estruturais para resistência a meticilina.
Não carregam elementos transponíveis e genes de resistência a outros
antimicrobianos (não- β-lactâmicos).
MRSA comunitários (CA-MRSA) carregam SCCmec tipos IV, V e VI.
MRSA hospitalares (HAMRSA) carregam SCCmec tipos I, II e III e, raramente
carregam o gene para PVL. 14

Vancomicina
Vancomicina e teicoplamina são drogas de escolha no tratamento de
infecções por MRSA.
2002 - O primeiro isolado de S. aureus vancomicina-resistente (VRSA).
1996 - O primeiro isolado de resistência intermediária à vancomicina
(VISA) foi no Japão.
Posterior a 1996 - outros países, incluindo os Estados Unidos.
1998 – 1999 – O primeiro relato de VISA no Brasil foi reportado em 140
amostras de MRSA de pacientes expostos à vancomicina, das quais 5
apresentaram CIM para vancomicina de 8 μg/mL.
15

Vancomicina
Staphylococcus aureus Vancomicina-Intermediário – VISA
• Detecção de VISA pelo método de disco-difusão não é recomendada.
• Detecção de VISA incluem microdiluição em caldo, ágar diluição e E-test®.
O mecanismo de resistência em VISA inclui a síntese de quantidades adicionais
de peptideoglicano resultando em um espessamento da parede celular.
16

Vancomicina
NOTA: A e C= Microscopia eletrônica de VISA; B= Células de S. aureus normais; D e F= detalhe do espessamento de parede em VISA;
E= detalhe de parede bacteriana normal em S. aureus.
ESPESSAMENTO DE PAREDE CELULAR EM S. aureus VANCOMICINA-INTERMEDIÁRIOS
(VISA)
FONTE: BIERBAUM, G., Mechanisms of the Development of Antibiotic Resistance in Staphylococcus aureus. Disponível em:
http://www.genomik.uni-wuerzburg.de/pics/160_a.jpg 17

Vancomicina
No espessamento da parede celular em S. aureus VISA leva ao aumento no
número de resíduos D-alanil-D-alanina, capazes de ligar-se à vancomicina na
parte externa da parede celular, gerando menor disponibilidade do antimicrobiano
na molécula alvo intracelular.
MECANISMO DE RESISTÊNCIA EM S. aureus VANCOMICINA INTERMEDIÁRIOS (VISA)
FONTE: LOWY, F. D., Antimicrobial Resistance: The Example of Staphylococcus aureus. J Clin Invest, 2003, 111: 1265 – 1273. 18

Vancomicina
Staphylococcus aureus Vancomicina-Resistente – VRSA
2002 - O primeiro VRSA (Concentração Inibitória Mínima >16 μg/mL), contendo
o gene vanA foi isolado nos Estados Unidos.
• Seis eventos subsequentes de isolados clínicos de VRSA foram
reportados, todos nos EUA.
Estes isolados possuem um mecanismo de disseminação muito mais eficiente
do que os VISA.
O doador do gene vanA ao S. aureus tenha sido o Enterococcus faecalis.
• Transferência conjugativa de plasmídeo contendo o operon vanA.
• Este integra o Transposon Tn1546 composto de vanR, vanS, vanX, vanY
e vanH, presentes em um plasmídeo de 120 Kb.
19

Vancomicina
ALTERAÇÃO DA TERMINAÇÃO D-ala-D-ala para D-ala-D-lac em VRSA
FONTE: LOWY, F. D., Antimicrobial Resistance: The Example of Staphylococcus aureus. J Clin Invest, 2003, 111: 1265 – 1273.
A resistência em VRSA é causada pela alteração na parede celular do peptídeo
terminal D-alanil-D-alanina da parede celular bacteriana para D-alanil-D-lactato,
impedindo a inibição da síntese de parede celular pela vancomicina.
20

Vancomicina
• Resistência heterogênea (hetero-resistência) de S. aureus.
• Vancomicina – cepas hetero-resistência podem conter numa frequência de
1:106 células.
• Estas células não são detectadas por métodos tradicionais (antibiograma
e CIM).
• Detecção de cepa hetero-VRSA é através de uma análise de populações.
• Inoculação de diferentes diluições de uma suspensão bacteriana em
meio de cultura sólido adicionado de concentrações crescentes de
vancomicina.
21

Vancomicina
Screening
Detecção de VISA/VRSA
CIM
Vancomicina
Possível
VRSA
Possível
VISA
Relatar
como
VSSA
 2 μg/mL 4-16 μg/mL  32 μg/mL
Difusão com disco + placa de
BHI com vancomicina 6 μg/mL
 14 mm,
e/ou cresce
> 14 mm, e
não cresce
Possível
VISA/VRSA
Relatar
como
VSSA
Checar Pureza da cepa e revisar resultados
Notificar o médico e CCIH sobre possível identificação
de VISA/VRSA, aguardar repetição dos testes
22

Vancomicina
Confirmação
Detecção de VISA/VRSA
CIM
Vancomicina
Relatório
Presuntivo
VRSA
Relatório
Presuntivo
VISA
Relatar
como
VSSA
 2 μg/mL 4-16 μg/mL  32 μg/mL
placa com vancomicina (BHI
+ vancomicina 6 μg/mL
cresce Não cresce
Relatório
Presuntivo
VISA/VRSA
Relatar
como
VSSA
Notificar o médico e CCIH sobre o resultado presuntivo
de VISA/VRSA e enviar a cepa para Laboratório de
Referência
Salvar o isolado
23

 As recomendações do NCCLS (National Committee for Clinical
Laboratory Standards) para detecção de resistência a meticilina e
vancomicina incluem:
Teste de sensibilidade por difusão de disco;
Teste com ágar screenning para oxacilina/meticilina;
Teste com ágar screenning para vancomicina;
Determinação do CIM por método de diluição.
Métodos laboratoriais para a detecção da
resistência à
Meticilina e Vancomicina
24

Caso 1
Paciente: sexo feminino
Idade: 62 anos.
Sintomas: queixa de dor na perna esquerda e febre.
Exame físico: o médico observou processo inflamatório na panturilha,
febre (38,7 oC).
Solicitação de exame: hemograma, EQU e PCR.
Prescrição tratamento: antitérmico e pomada cicatrizante
Alta da internação hospitalar.
Resultado do exame:
Série vermelha – normal
Leucócitos – 12500/μL
Neutrófilos – 75%
Linfócitos – 19%
Monócitos – 4%
Eosinófilos – 1,5%
Basófilos – 0,5%
PCR – 60mg/Dl
EQU - normal
25

 Na madrugada do dia seguinte, a paciente retornou ao hospital
com:
 Taquicardia, taquipnéia, febre e mal estar generalizado.
 O médico solicitou novo hemograma, EQU, avaliação da função
renal e hepática e gasometria.
 A paciente foi levada para a UTI.
 O médico solicitou hemocultura e prescreveu AMPICILINA-
SULBACTAM.
Hemograma:
Leve trombocitopenia;
Leucocitose (25000/μL);
Uréia, creatinina e TGO altas;
Acidose metabólica.
Caso 1
26

 A hemocultura foi positiva em 12h para coco-gram positivo em
aglomerado.
 O laboratório identificou um S. aureus e realizou o antibiograma
por disco difusão que apresentou o seguinte resultado:
Caso 1
27

1. Diante dos resultados, o que podemos inferir sobre a escolha da terapia
antimicrobiana inicial?
De posse do resultado do antibiograma, trata-se de um MRSA,
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus logo, independente do
resultado que possa ter in vitro, é resistente a todas as cefalosporinas e β-
lactâmicos com inibidores de β-lactamase, diante disso a
AMPICILINA/SULBACTAM NÃO é efetiva, sendo então a vancomicina o
melhor candidato.
Caso 1
28

2. Qual é o principal mecanismo de resistência associado a cepas de MRSA?
(...)
O mecanismo de resistência está relacionado à alteração de proteínas
ligadoras de penicilina (PBP), codificada pelo gene mecA e sem relação com a
produção de β-lactamases.
O principal mecanismo de resistência à meticilina em S. aureus envolve a
presença cromossômica do elemento mecA. O gene mecA codifica uma
proteína chamada de PBP2a, sendo que a presença desta faz com que a
meticilina e os compostos penicilinase-resistentes tenham baixa afinidade pelo
local de ligação na bactéria, a parede celular, e por consequência deixam de
ser efetivos.
Caso 1
29

O gene mecA é carreado por um elemento genético móvel chamado cassete
cromossômico estafilocócico (SCCmec). Para facilitar sua mobilização o SCCmec
contém genes de enzimas recombinases específicas denominadas recombinases
cromossomais do SCCmec (cassette chromosome recombinases – ccr, que podem
ser do tipo ccrA, ccrB ou ccrC.
A disseminação desse gene ocorre tanto no ambiente hospitalar, relacionadas
a infecções hospitalares, quanto na comunidade.
As taxas de prevalência deste gene em unidades de saúde são relativamente
altas, devendo ser desenvolvidas ações panejadas e contínuas para o controle de
infecção hospitalar ocasionada por esse patógeno a fim de que sejam reduzidas as
taxas.
2. (...) Do ponto de vista genético, em que contexto este gene ocorre, como se
dissemina e qual é a sua prevalência?
Caso 1
30

3. O médico alterou a prescrição para vancomicina e solicitou nova
hemocultura. A hemocultura foi negativa. A evolução clínica da paciente foi ruim
e no quinto dia de vancomicina iniciou hemodiálise. Por que a vancomicina
poderia não estar sendo efetiva? O que o laboratório poderia fazer?
A inefetividade da vancomicina pode estar relacionada á ocorrência de
uma cepa heterogênea.
Populações heterogêneas são caracterizados pela ocorrência de
indivíduos em um mesmo isolado que são susceptíveis a ação de um ATB
e de uma população menor que é resistente a ela. Com a terapia ocorre
uma seleção dos indivíduos mais resistentes.
O antibiograma foi qualitativo para a vancomicina. Não foi feito o CIM,
provavelmente o médico utilizou uma dose elevada o que levou o paciente
a hemodiálise.
O correto seria fazer CIM.
Caso 1
31

4. O laboratório conseguiu recuperar o isolado e determinou a CIM da
vancomicina por E-test:
O resultado sugere que as linhagens possuem um CIM >2
μg/mL são consideradas como sensíveis à vancomicina.
Mas o E-test subestima a sensibilidade da vancomicina.
Cepa com sensibilidade in vitro à vancomicina (CIM < 2
μg/mL) que contém subpopulação (> 106 células) com resistência
intermediária pode ser VISA ou VRSA.
Não se utiliza mais o disco difusão por apresentar
resultados equivocados.
A. O que este resultado sugere?
B. Por que o resultado do disco-difusão foi de sensibilidade?
Caso 1
32

5. Quais são os mecanismos de resistência relacionados a vancomicina? Como
podem ser identificados?
Os primeiros isolados de VRSA (vancomicin resistant S. aureus) carreavam
o plasmídeo com o transposon TN1546 que havia sido adquirido de
Enterococcus faecalis (Vancomicina resistentes). A resistência mediada por
esse transposon baseia-se na alteração dos resíduos de D-ala-D-ala presente
na parede celular bacteriana (locais de ligação da vancomicina) por resíduos D-
ala-D-lac, sendo que a vancomicina tem uma afinidade muito menor por esse
peptídeo mutado.
A resistência a vancomicina pode ser identificada por microdiluição em
caldo e ágar diluição - O CLSI recomenda uma CIM > 2 µg/mL de vancomicina.
Caso 1
33

34
5. Quais são os mecanismos de resistência relacionados a vancomicina? Como
podem ser identificados?
Caso 1

6. O que significa uma cepa hVISA?
hVisa = isolado de S. aureus com resistência intermediária a
vancomicina, que estão em uma população heterogênea.
Significa que dentro de um mesmo isolado, subpopulações de uma
única colônia apresentam CIMs para a vancomicina maiores que a
mediana da população total, o que pode levar a um resultado de falso
sensível laboratorial.
Caso 1
35

7. O médico solicitou ao laboratório que teste outros antibióticos. O que mais o
laboratório poderia testar?
Avaliar a atividade de:
• Daptomicina;
• Linezolida;
• Quinupristina/dalfopristina;
• Ceftarolina.
Caso 1
36

8. Quais seriam as opções terapêuticas diante da situação?
• Seria aconselhável fazer uma CIM de linezolida, daptomicina,
quinupristina/dalfopristina, ceftarolina e escolher o tratamento a partir dos
resultados das diluições.
Caso nenhum destes for efetivo pode ser utilizada uma terapia associando:
• Vancomicina associada a um β-lactâmico;
• Daptomicina associada a um β-lactâmico;
• Altas doses de daptomicina;
Caso 1
37

Após 40 dias de internação a paciente teve alta. Duas semanas depois
ela voltou a ter febre e apresentou nova lesão característica de celulite, agora
no pé esquerdo. Ela retornou ao hospital para uso de antibiótico via
endovenosa e investigação da recorrência.
Caso 1
38

9. Diante do exposto, o que poderia estar associado a essa recorrência?
A paciente pode ter se recolonizado com MRSA nasal.
Uma alta taxa de membros da família de pacientes com infecção por
MRSA são colonizados com MRSA, com cepas idênticas ao do paciente.
Muitas vezes as colônias dos familiares são assintomáticas, no entanto,
servem como importantes fontes de transmissão em curso dentro do ambiente
familiar, levando a reaquisição e infecção recorrente.
Caso 1
39

10. Qual a conduta que deveria ser tomada?
Neste caso, diante da recorrência dos sintomas e da nova lesão sugere-se a
uma investigação por método de diluição em calda visando verificar uma
autocolonização.
Caso 1
40

41
Abordagem recomendada para prevenção da recorrência estafilocócica por
Infecção de Pele e Tecidos moles por S. aureus.

BONESSO, Mariana Fávero; et. al. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus in non-outbreak skin
infections. Brazilian Journal of Microbiology 45, 4, 1401-1407 (2014).
CABOCLO, Roberta Mello Ferreira; et. al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Rio de Janeiro hospitals:
Dissemination of the USA400/ST1 and USA800/ST5 SCCmec type IV and USA100/ST5 SCCmec type II lineages in a public
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CREECH, C. Buddy; et. al. Prevention of Recurrent Staphylococcal Skin Infections. Infect Dis Clin N Am 29 (2015) 429–464.
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Referências Bibliográficas
42

MRSA Vancomicina - Resistência Bacteriana

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