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http://hdl.handle.net/11422/28109
| Type: | Tese |
| Title: | Resistência aos antimicrobianos, virulência e genótipos de amostras de Staphylococcus aureus isoladas de pacientes internados em UTIs de um hospital do Rio de Janeiro na pandemia de COVID-19 |
| Author(s)/Inventor(s): | Macharete, Thaís Campos |
| Advisor: | Santos, Kátia Regina Netto dos |
| Co-advisor: | Oliveira, Tamara Lopes Rocha de |
| Abstract: | A pandemia de COVID-19 impactou de forma significativa o manejo clínico de pacientes em Unidades de Terapia Intensiva (UTIs), aumentando sua vulnerabilidade à infecção e/ou colonização por patógenos clinicamente relevantes. Contudo, ainda são raros os dados relativos às características fenotípicas e moleculares de amostras de Staphylococcus aureus isoladas de pacientes colonizados durante o período pandêmico. O objetivo deste estudo foi caracterizar amostras de S. aureus de swabs de vigilância de pacientes internados em duas UTIs de um hospital de referência para tratamento de COVID-19 no Rio de Janeiro, entre setembro de 2020 e setembro de 2021. A resistência antimicrobiana foi avaliada por teste de disco- difusão. As amostras foram avaliadas para detecção de genes de resistência e virulência por PCR, quanto a produção de biofilme por teste semiquantitativo e quanto aos perfis clonais por PFGE, MLST, RM-PCR e spa typing. Os prontuários médicos foram acessados para obtenção dos dados clínicos e demográficos. Um total de 255 pacientes foram colonizados por S. aureus, sendo 79 (30,9%) da UTI COVID-19 (UTIc), os quais fizeram maior uso de antimicrobianos durante a hospitalização (p <0,01). Foi encontrada uma taxa de 36,5% de S. aureus resistente à meticilina (MRSA), com maior frequência na UTIc (41,7%), do que na UTI Não-COVID-19 (UTInc; 37%), porém sem significância estatística. Maiores taxas de resistência foram detectadas para eritromicina e clindamicina, e o fenótipo iMLSB (resistência induzível a macrolídeo, lincosamida e estreptogramina B), assim como amostras MDR (multidrug resistant) na UTIc (p < 0,05). Os tipos II (22,6%) e IV (71%) de SCCmec foram os mais frequentes entre as 93 amostras MRSA, sendo este último mais encontrado na UTInc (p <0,01). Mais de 50% das amostras MRSA apresentaram os genes de resistência ermC, msrA, mrsB, mphC, aph3’-III3a e smr, e os genes de virulência icaA, sasG, ebpS, fnbpB, can, scn and the egc cluster. Além disso, os genes ermC, smr e cna, assim como amostras fortes produtoras de biofilme foram mais frequentes entre amostras da UTIc (p <0,05). O complexo clonal (CC) 5 foi prevalente (65,6%) e associado aos clones hospitalares USA800/ST5/SCCmecIV e USA100/ST105/SCCmecII, que foram mais encontrados nas UTInc (p <0,05) e UTIc, respectivamente. Os clones comunitários USA300/ST8/SCCmecIV e USA1100/ST30/SCCmec IV foram associados a 25,8% das amostras MRSA, enquanto o CC398 foi encontrado em 104 (40,8%) amostras de S. aureus, sendo prevalente entre amostras MSSA (61,7%) e associado a UTIc (p <0,05). Quatro dessas amostras eram MRSA. Altas taxas de resistência foram observadas para penicilina, eritromicina, clindamicina e gentamicina. O fenótipo iMLSB foi identificado em 90% das amostras e os genes de virulência fnbA, fnbB e cna, bem como os genes de resistência ermT e ermC foram detectados em mais de 90%. O clado HU foi predominante (97,1% das amostras), enquanto o clado LA foi identificado em uma amostra MRSA. O perfil genotípico prevalente MSSA t1451/ermC+/ermT+/PVL-/IEC tipo C foi encontrado em 80,8% das amostras pertencentes ao clado HU. Portanto, o impacto significativo nas taxas de resistência antimicrobiana e o surgimento de linhagens virulentas entre amostras de S. aureus durante a pandemia de COVID-19 destaca a alta pressão seletiva exercida sobre os microrganismos e a importância da vigilância microbiológica constante para reduzir os riscos associados a futuras pandemias. |
| Abstract: | The COVID-19 pandemic has impacted the management of patients in Intensive Care Units (ICUs), making them more vulnerable to infection/colonization by clinically relevant pathogens. However, little is known about the phenotypic and molecular aspects of Staphylococcus aureus isolates that colonized these patients during the pandemic. This study aimed to characterize S. aureus isolates from surveillance swabs of patients admitted to two ICUs of a referral hospital for COVID-19 treatment in Rio de Janeiro, between September 2020 and September 2021. Antimicrobial resistance was assessed by disk diffusion testing. The isolates were evaluated for resistance and virulence genes by PCR, biofilm production by semiquantitative testing, and clonal profiles by PFGE, MLST, RM-PCR, and spa typing. Medical records were accessed to obtain clinical and demographic data. A total of 255 patients were colonized by S. aureus, with 79 (30.9%) in the cICU (COVID-19 ICU), whose patients had a higher use of antimicrobials during hospitalization (p < 0.01). A rate of 36.5% [41.7% in cICU and 34% in ncICU (non-COVID-19 ICU)] of MRSA was found. Higher rates of resistance were detected for erythromycin and clindamycin, as well as the iMLSB (inducible macrolide-lincosamide-streptogramin B resistance) phenotype and multidrug resistance in isolates from the cICU (p <0.05). SCCmec types II (22.6%) and IV (71%) were the most frequent, and the latter was more frequently found in the ncICU (p <0.01). More than 50% of the MRSA isolates carried the resistance genes ermC, msrA, mrsB, mphC aph3’-III3a and smr, and the virulence genes icaA, sasG, ebpS, fnbpB, can, scn and the egc cluster. Furthermore, ermC, smr and cna genes were more frequent among isolates from the cICU as well as strong biofilm-producing MRSA isolates (p < 0.05). Clonal complex (CC) 5 was prevalent (65.6%) and associated with the hospital clones USA800/ST5/SCCmecIV and USA100/ST105/ SCCmecII, which were most often found in ncICU (p < 0.05) and cICU, respectively. Community-associated clones, such as USA300/ST8/SCCmecIV and USA1100/ST30/SCCmec IV were associated with 25.8% of the MRSA isolates, while the CC398 was found in 104 (40.8%) of all S. aureus isolates, and prevalent among MSSA isolates (61.7%) and associated with the cICU (p < 0.05). Four of them were MRSA. High resistance rates were observed to penicillin, erythromycin, clindamycin, and gentamicin. The iMLSB phenotype was identified in 90% of isolates, and the virulence genes fnbA, fnbB, and cna, and the resistance genes ermT and ermC, were detected in over 90%. The HU clade was predominant (97.1% of isolates), while LA clade was identified in one MRSA isolate. The prevalent genotypic profile, MSSA t1451/ermC+/ermT+/PVL-/IEC type C, was found in 80.8% isolates belonging to the HU clade. The significant impact on antimicrobial resistance rates and the emergence of virulent lineages among S. aureus isolates during the COVID-19 pandemic highlights the high selective pressure exerted on microorganisms and the importance of continuous microbiological surveillance to mitigate the risks associated with future pandemics. |
| Keywords: | COVID-19 Staphylococcus aureus Resistência microbiana a medicamentos Virulência Drug resistance Virulence |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências (Microbiologia) |
| Production unit: | Instituto de Microbiologia Paulo de Góes |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 27-Aug-2025 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | Macharete, T. C. (2025). Resistência aos antimicrobianos, virulência e genótipos de amostras de Staphylococcus aureus isoladas de pacientes internados em UTIs de um hospital do Rio de Janeiro na pandemia de COVID-19 [Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Repositório Institucional Pantheon. |
| Appears in Collections: | Microbiologia |
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