Caracterização do resistoma de uma laguna costeira do sul do Brasil

Abstract

A maior parte dos antimicrobianos passa inerte pelo metabolismo, podendo contaminar corpos hídricos receptores de efluentes. Tanto o mau uso destes fármacos quanto a degradação de habitats naturais contribuem significativamente para a evolução de genes de resistência. O efeito das atividades antrópicas sobre a veiculação destes genes tem sido pouco pesquisado em ecossistemas costeiros brasileiros. Este estudo pesquisou a presença dos genes blaCTX-M (grupos 1, 2, 8, 9 e 25), blaGES-like, blaOXA-23-like, blaOXA-51, blaSHV-like, blaSPM-1, blaTEM-like, blaZ, mecA, mcr-1, tetA, tetB, acrA, acrB, tolC, adeB, adeR, adeS, mexB, mexD, mexF, mexY e genes de segmentos conservados de integrons de classe I (5’CS/3’CS) em amostras de água de pontos diferentemente impactados da laguna Tramandaí, situada no Litoral Norte do Rio Grande do Sul. Os genes foram analisados no DNA total das amostras e em 392 isolados de 10 espécies diferentes (Alcaligenes faecalis, Bacillus sp., B. cereus, B. subtilis, B. pumilus, Escherichia coli, Enterobacter asburiae, E. kobei, E. cloacae e Pseudomonas aeruginosa). As amostras foram isentas de quantidades detectáveis de antimicrobianos, mas exibiram populações de bactérias resistentes quando expostas in vitro a ácido nalidíxico, ceftazidima, imipenem e tetraciclina. Os genes tet, de integrons de classe I e bla foram detectados respectivamente em 48.5%, 37.75% e 33.18% dos isolados obtidos; sendo mais frequentes em P. aeruginosa. Os produtos de PCR positivos para os genes pesquisados foram analisados através da plataforma Ion Torrent (PGM), identificando-se 31 genes relacionados a diferentes fenótipos resistentes - alguns ainda reportados somente no ambiente hospitalar. Estes dados qualificam a laguna analisada como um reservatório de bactérias resistentes e genes de resistência, os quais se distribuem no local de acordo com as espécies isoladas, o impacto das atividades de zonas urbanas e de plantio e a variabilidade entre as temporadas avaliadas.

Most consumed antimicrobials pass inert by metabolism, which can contaminate the effluent-receiving water bodies. Both the misapplication of these drugs and the degradation of natural habitats contribute significantly to the evolution of resistance genes. The effect of the anthropic activities on the propagation of these genes has been little researched in Brazilian coastal ecosystems. This study investigated the presence of the genes blaCTX-M (groups 1, 2, 8, 9 and 25), blaGES-like, blaOXA-23-like, blaOXA-51, blaSHV-like, blaSPM-1, blaTEM-like, blaZ, mecA, mcr-1, tetA, tetB, acrA, acrB, tolC, adeB, adeR, adeS, mexB, mexD, mexF, mexY and genes from conserved segments of class I integrons (5'CS / 3'CS) in water samples of differently impacted points from the Tramandaí Lagoon, aquatic system located in North Coast from Rio Grande do Sul State. Theses genes were analyzed in the total DNA of the samples and in 392 bacterial isolates of 10 different species (Alcaligenes faecalis, Bacillus sp., B. cereus, B. subtilis, B. pumilus, Escherichia coli, Enterobacter asburiae, Ent. kobei, Ent. cloacae and Pseudomonas aeruginosa). The samples had no detectable concentrations of antimicrobials, but exhibited populations of resistant bacteria when exposed in vitro to nalidixic acid, ceftazidime, imipenem and tetracycline. Among the cultured bacteria, tet, class I integron and bla genes were detected respectively in 48.5%, 37.75% and 33.18% of the isolates; which were more frequent in P. aeruginosa. The positive PCR products for the genes evaluated were analyzed by the Ion Torrent (PGM) platform, identifying 31 genes related to different resistant phenotypes - some of them still reported only in the hospital environment. These data qualify the analyzed Lagoon as a reservoir of resistant bacteria and resistance genes, which are distributed in situ according to the isolated species, the impact from the urban and rural areas and the variability between the evaluated seasons.