Detecção rápida de carbapenemases em Enterobacterales por MALDI-TOF MS : uma nova metodologia de diagnóstico

Abstract

Introdução: A resistência aos carbapenêmicos em bacilos gram negativos (BGNs) é um dos mecanismos de resistência antimicrobiana mais preocupantes. Bactérias que produzem essas enzimas tornam-se resistentes a uma ampla gama de beta-lactâmicos, levando a opções terapêuticas limitadas. Recentemente, novas opções terapêuticas de beta-lactâmicos com inibidores de beta-lactamases têm sido desenvolvidas. No entanto, muitas dessas combinações, como Ceftazidima com Avibactam ou Imipenem com Relebactam, são eficazes contra bacilos que expressam carbapenemases da classe A, como KPC, mas não contra a classe B, como NDM. Com isso, identificar de forma rápida e precisa a enzima responsável pela resistência antimicrobiana é essencial para garantir um tratamento eficaz e direcionado. O método MBT-ASTRA é utilizado para identificação da susceptibilidade antimicrobiana após 1h de incubação, sendo descrita uma sensibilidade de 97,3% e uma especificidade de 93,5%. Aqui, propomos um teste modificado (MBT-PITRA) baseado em MBT-ASTRA em conjunto com inibidores enzimáticos para a identificação rápida de carbapenemases das classes A e B em BGNs da ordem Enterobacterales. Métodos: Um total de 53 isolados clínicos de Enterobacterales foram selecionados a partir da diversidade das carbapenemases, obtidos entre 2013 e 2023. Os isolados foram identificados usando a espectrometria de massa com MALDI-TOF. O MBT-PITRA é utilizado para avaliar a expressão de carbapenemases, utilizando soluções de meropenem contendo diferentes inibidores enzimáticos. Os isolados foram incubados com as soluções de meropenem sem e com os inibidores. Após, foram analisados por espectrometria de massa com MALDI-TOF. A presença de carbapenemases foi avaliada comparando a taxa de crescimento bacteriano na presença e ausência dos inibidores enzimáticos, gerando um índice chamado crescimento relativo (CR). Os resultados foram comparados com o método de biologia molecular HRM-qPCR, o qual foi utilizado para a pesquisa dos seguintes genes: GES, IMP, KPC, NDM, OXA-48 e VIM. Os valores de corte do CR para os inibidores enzimáticos foram estabelecidos em 0,25. Um CR≤ 0,25 na presença de ácido fenilborônico (PHA) indica que o isolado é produtor de beta-lactamase da classe A, enquanto um CR≤ 0,25 na presença de EDTA indica que o isolado é produtor de uma metalo-beta- lactamase. Um isolado que apresenta RG ≤ 0,25 apenas na presença de ambos os inibidores é considerado produtor de ambas as classes enzimáticas, por exemplo, KPC mais NDM. Por outro lado, isolados que não apresentam CR≤ 0,25 na presença de qualquer inibidor enzimático são considerados não produtores para as carbapenemases investigadas por HRM-qPCR. Resultados: O MBT-PITRA apresentou alta concordância com o método de referência na detecção de carbapenemases em Enterobacterales. A sensibilidade foi de 97,72% e a especificidade foi de 100%. O teste identificou corretamente os isolados produtores de KPC e NDM, incluindo aqueles que produziam ambas as carbapenemases. Conclusões: O estudo demonstra que o MBT-PITRA é uma metodologia promissora e rápida para a detecção de carbapenemases em Enterobacterales. Essa abordagem pode melhorar a seleção precisa e rápida do tratamento antimicrobiano adequado, contribuindo para o controle da resistência aos carbapenêmicos e melhor desfecho dos pacientes.