Avaliação da tecnologia de MALDI-TOF para determinação da suscetibilidade à polimixina B em bacilos gram negativos

Abstract

Infecções causadas por microrganismos multirresistentes tem se tornado cada vez mais comuns em ambientes hospitalares de todo o mundo. Os bacilos gram-negativos se destacam entre as bactérias multirresistentes pela produção de enzimas carbapenemases capazes de degradar os antibióticos de última geração. Como último recurso, as polimixinas foram reintroduzidas na clínica médica para o tratamento destas bactérias. No entanto, os métodos de determinação da suscetibilidade in vitro às polimixinas são limitados, tendo apenas a microdiluição em caldo (método trabalhoso e demorado) como padrão-ouro. Entre as infecções causadas por bactérias multirresistentes, as infecções de corrente sanguínea são as mais preocupantes pois podem levar à sepse e ao choque séptico, as quais têm alta taxa de mortalidade. Este trabalho objetivou desenvolver um método rápido de determinação da suscetibilidade às polimixinas, tanto de colônias crescidas em ágar como diretamente dos frascos positivos de hemoculturas, utilizando a tecnologia de MALDI-TOF. Para isso, foi utilizada a técnica de “microgotas direto na placa” (DOT-MGA) com algumas modificações (DOT-MGA Adaptado) para adaptar às características deste fármaco e com a utilização da placa reutilizável de MALDI-TOF. Para a padronização da técnica foram utilizados 122 isolados bacterianos recuperados de pacientes atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre para o teste direto da colônia e 117 isolados para a avaliação direto de hemoculturas, incluindo Enterobacterales e Bacilos gram-negativos não-fermentadores (Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter spp). O DOT-MGA Adaptado apresentou 95% e 100% de concordância categórica entre isolados de colônias crescidas em placas de ágar e direto de hemoculturas, respectivamente. Com isso, o teste DOT-MGA Adaptado demonstrou ser uma ótima alternativa para a determinação da suscetibilidade às polimixinas em laboratórios de microbiologia que possuem o equipamento de MALDI-TOF. O método DOT-MGA Adaptado é uma técnica simples, de baixo custo de materiais de consumo e, principalmente, rápida (resultados em até 4 horas após as hemoculturas sinalizarem positivas) a qual pode fornecer resultados precoces podendo auxiliar mais efetivamente o clínico na escolha da melhor antibioticoterapia para bacilos gram-negativos multirresistentes.

Infections caused by multidrug-resistant microorganisms have become increasingly common in hospital environments around the world. Gram-negative bacilli stands out among multidrug-resistant bacterias for the production of carbapenemase enzymes capable of degrading the latest generation of antibiotics. As a last resort, polymyxins were reintroduced in the clinic to try to combat the advance of these bacteria, but the methods for determining the in vitro susceptibility to polymyxins still remain limited, with only broth microdilution (a laborious and time-consuming method) as the gold standard. Among infections caused by multidrug-resistant bacteria, bloodstream infections are the most worrisome: they can lead to sepsis and septic shock, which have a high mortality rate. This work aimed to develop a faster method for determining the susceptibility to polymyxins, both in colonies grown on agar and directly from positive blood culture flasks, using the technology of MALDI-TOF. For this, the technique of “direct on target microdroplet growth assay” (DOT-MGA) was used with some modifications (Adapted DOT-MGA) to adapt the technique to the characteristics of this drug and with the use of the reusable MALDI-TOF target. For the standardization of the technique, 122 bacterial isolates recovered from patients attempted at Clinical Hospital of Porto Alegre were used for the evaluation from colonies grown on agar plates and 117 isolates for the evaluation directly from blood cultures, including Enterobacterales and non-fermenting gram-negative bacilli (Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp). The Adapted DOT-MGA achieved 95% and 100% of categorical agreement between isolates from colonies grown on agar plates and directly from blood cultures, respectively. Thus, the Adapted DOT-MGA demonstrated to be a great alternative option for the determination of susceptibility to polymyxins in microbiology laboratories that have the MALDI-TOF equipment. The Adapted DOT-MGA is a simple technique, with low cost of consumables and, mainly, fast (results within 4 hours after blood cultures flags positive) which can provide early results and can more effectively assist the clinician in choosing the best antibiotic therapy for multidrug-resistant gram-negative bacilli.