Epidemiologia da doença meningocócica no Rio Grande do Sul, caracterização molecular e da resistência à penicilina em isolados de Neisseria meningitidis

Abstract

Infecções por Neisseria meningitidis são uma importante causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo devido à habilidade do patógeno em provocar epidemias e até pandemias. Por ser capaz de se recombinar geneticamente existe uma grande variabilidade de tipos circulantes que podem diferir de acordo com a população atingida e localização geográfica. Por isso os objetivos deste estudo foram: avaliar a epidemiologia da doença meningocócica (DM) em pacientes do Rio Grande do Sul (RS), caracterizar fenotípica e genotipicamente isolados de N. meningitidis utilizando métodos convencionais e propor um novo método de tipagem para o estudo de surtos, bem como avaliar sua susceptibilidade à penicilina. Para isso foi realizado um estudo retrospectivo de coorte em 2.215 casos de DM notificados entre 1995 a 2003 no RS. Foi observada uma redução de quase 50% dos casos durante o período e a taxa de letalidade foi de 22%. Ainda assim, uma incidência marcante continua sendo observada mesmo depois do final do período epidêmico, em 1999, onde as faixas etárias de crianças entre 1 e 4 anos e menores de 1 ano representam juntas quase 55% dos casos notificados, com uma média de incidência de 11,3/100.000 hab e 31.3/100.000 hab, respectivamente. A maioria dos casos foi atribuída ao sorogrupo B (69,8%), que aumentou significativamente. Também foi observada uma diminuição significativa dos casos pelo sorogrupo C. Os fenótipos B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 e B:NT:P1.3 representam quase 50% de todos os isolados sorotipados. Cinqüenta e seis isolados obtidos de pacientes do RS, durante o primeiro ano não-epidêmico, somados a 20 isolados dos estados de Santa Catarina e Paraná, Dinamarca e França foram genotipados por Multilocus Sequence Typing (MLST). Foram identificados 20 Sequence Types (STs) distintos, dos quais 8 foram caracterizados como tipos novos, encontrados somente no RS. ST-33 (27%) e ST-259 (18%) foram os tipos mais freqüentes, ambos pertencentes ao complexo clonal ST-32/ET-5. Os casos ST-259 do RS demonstraram uma maior tendência de desfecho de casos fatais. Não foram encontrados isolados ST-259 entre os controles geográficos ou em outros estudos previamente realizados no Brasil. Nossos resultados sugerem que estes dois clones observados durante todo o período de estudo, somados à emergência do ST-103 contribuem para a manutenção da alta incidência da DM no RS. Quase 18% dos isolados apresentaram suscetibilidade reduzida à penicilina. A presença de suscetibilidade reduzida ou plena à penicilina associada ao clone ST-461 foi estatisticamente significativa (P=0,017) quando comparada à resistência nos demais clones. Nenhum isolado demonstrou atividade para a ß-lactamase. Também foi padronizado um novo método de genotipagem, chamado de Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) que apresentou um excelente poder discriminatório, de baixo custo operacional e de fácil execução e interpretação, que poderá ser utilizado em estudos de surtos da DM, assim que seja validado.

Neisseria meningitidis infections are an important cause of morbidity and mortality worldwide because of the pathogen ability to cause epidemics and pandemics. The recombination ability results in a large variability of circulating types that can differ depending on the infected population and geographic localization. Considering these aspects, the aims of this study were: to evaluate meningococcal disease epidemiology affecting patients from the state of Rio Grande do Sul (RS), phenotypic and genotypic characterization of N. meningitidis isolates, using conventional methods and standardizing a new method for outbreak study; and evaluation of penicillin susceptibility. A retrospective cohort study was carried out among 2,215 meningococcal disease (MD) cases reported from 1995 to 2003 in RS, Brazil. A reduction of almost 50% in the overall incidence was observed, and the case-fatality rate during this period was 22%. Even so, high incidence of MD continued to be observed after the epidemic period which ended in 1999. The age group of 1-4 years old and infants under 1 year of age represent together almost 55% of the reported cases with a mean incidence of 11.3/100,000 pop and 31.3/100,000 pop, respectively. The majority of cases were caused by N. meningitidis serogroup B (69.8%), which increased significantly. There was a significant decrease in serogroup C cases. The phenotypes B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 and B:NT:P1.3 represented almost 50% of all serotyped cases. Fifty-six isolates obtained from RS patients during the first non-epidemic year 2000 plus 20 isolates from other southern Brazilian states (Santa Catarina and Paraná), Denmark and France were typed by Multilocus Sequence Typing (MLST). Twenty different Sequence Types (STs) were identified, 8 of them found only in RS. ST-33 (27%) and ST-259 (18%) were the most frequent, both belonging to the ST-32/ET-5 complex. The ST-259 cases showed a trend towards higher risk of fatal outcome. ST-259 isolates were not detected among geographic controls or in other studies carried out in Brazil. Our data suggest that these two clones wich occurred over the entire study period and the emergence of the ST-103 isolates contributed to the continued high incidence of MD in RS. Almost 18% of isolates presented moderate resistance to penicillin. The decreased susceptibility or complete resistance to penicillin associated to ST-461 clone was statistically significant (P=0,017) when compared to the other clones. None of the isolates have showed ß-lactamase activity. We standardized a new genotyping method, called Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) that shows high discriminatory power, lower costs, easy performance and interpretation, which may be used in MD outbreaks, after its validation.