Microbiologia e Controle de Antibióticos

Alberto Chebabo
Serviço de Doenças Infecciosas e Parasitárias - HUCFF/UFRJ
Diagnósticos da América/DASA – RJ
Presidente da Sociedade de Infectologia do Estado do Rio de Janeiro

Ministrei aulas para MSD, GSK, Abbott e Pfizer

Participei de eventos nacionais e
internacionais com apoio de MSD e Pfizer

Consultoria para Pfizer, BioMérieux e ANVISA



Auditoria de antibióticos é uma das
ferramentas para redução da resistência aos
antibióticos
Em torno de 50% dos antibióticos utilizados
no hospital são inapropriados
A efetividade da auditoria de antibióticos
necessita de laboratório de microbiologia
confiável e com resultados rápidos
Kumar A, et al. Crit Care Med 2006; 34:1589
Escolha Inicial…
Escolha Inicial adequada
Ruiz (2000)
Rello (1997)
Luna (1997)
Kollef (1999)
Dupont (2001)
Alvarez-Lerma (1996)
0
20
40
60
80
100
Mortalidade (%)
Ruiz M, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2000;162:119-125.
Rello J, et al. Am J Respir Crit Care Med. 1997;156:196-200.
Luna CM, et al. Chest. 1997;111:676-685.
Kollef MH, et al. Chest. 1999;115:462-474.
Dupont H, et al. Intensive Care Med. 2001;27:355-362.
Alvarez-Lerma F. Intensive Care Med. 1996;22:387-394.
Terapia apropriada
Terapia inapropriada
P<0.001
70
61.9
Mortalidade %
60
50
P=0.0001
40
34
30
P=0.046
35.3
P=0.015
28.4
26.1
20
18.2
20
16.6
10
n=345
n=147
n=2158 n=1255
n=55
n=51
n=169
n=380
0
Ibrahim 20001
Leibovici 19982
Cheong 20083
Infecções de corrente sangüínea
Schramm 20064
Infecções por
MRSA
1. Ibrahim E et al. Chest 2000;118:146–155
2. Leibovici L et al. J Intern Med 1998;244:379–386
3. Cheong HS et al. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; Epub ahead of print
4. Schramm GE et al. Crit Care Med 2006;34:2069–2074


Início do tratamento sempre empírico
Frequentemente uso de antibióticos de largo
espectro e terapia combinada
◦ Preocupação com resistência

Diagnóstico etiológico após culturas
◦ Permite descalonamento do esquema ATB
◦ Quanto mais rápido o resultado das culturas, menor
uso de ATB


Descalonar esquema após resultados de
cultura
Manter apenas antibiótico direcionado para
patógeno isolado
◦ Reduzir número de drogas
◦ Reduzir espectro

Kollef MH et al. Chest. 2006
◦ Descalonar reduziu mortalidade
◦ Escalonar aumentou a mortalidade
Kollef MH et al. Chest. 2006;129:1210-18

Rapidez nos resultados das culturas

Possibilidade de descalonamento mais rápida

Utilização de novas tecnologias para
identificação bacteriana e de mecanismos de
resistência
Shimadzu/Bio
Mérieux
Bruker
Microflex
Flight Tube
Resolution
Mass range:
Accuracy 75 ppm
1,05m
3500 (FWHM*)
1-300k Da
(intrnl std)
AXIMA Assurance
1,20m
5000
1-500k Da
30 ppm (intrnl std)
*Full Width of a peak at Half of its Maximum height = m
Resolution r = m/ m

A partir da ionização das proteínas do ribossomo, os íons são
acelerados por campo elétrico

Tempo da viagem até o detector é medido

A velocidade do íon depende da relação massa-carga

Íons de baixo peso viajam mais rápido do que íons mais
pesados

A detecção dos íons gera um espectro através de
espectometria de massa, que é comparado com um banco de
dados, levando à identificação bacteriana
Welker M, Moore ERB. Syst Applied Microbiol. 2011;34:2-11
Identificação Convencional
MALDI-TOF
Cherkaoui A et al. J Clin Microbiol.2010;48(4):1169-75

Identificação rápida, mas TSA com tempo
convencional
◦ Sem informação rápida de resistência
◦ Descalonamento apenas para espécie (ie, ATB para
CGP)
◦ Aguardar tempo convencional para resistência para
modificação do esquema ATB

Limitações na identificação de fungos e
micobactérias
◦ Dificuldades com fungos filamentosos
 Espectro de proteínas diferente para cada condição de
crescimento, poucas informações nos bancos de dados


101 hemoculturas BacT/Alert
Identificação inadequada
◦ Método de centrifugação/lavagem: 35%
◦ MolYsis Basic 5: 49,5%
◦ Sepsityper:22%

Gram positivo
◦ Identificação correta em 33/52 (64%)

Gram negativos
◦ Identificação correta em 45/47 (96%)
Loonen AJM et al. Eur J Clin Microbiol Infect.2012;31:1575-83
Loonen AJM et al. Eur J Clin Microbiol Infect.2012;31:1575-83

Apesar de 31,2% de erro na identificação
direta da hemocultura
◦ Aumento de 11,3% na proporção de pacientes em
uso de antibiótico apropriado após 24 h de
positivação da hemocultura
Vlek A et al. Plos One.2012;7(3):e32589
Vlek A et al. Plos One.2012;7(3):e32589





243 pacientes com hemocultura positiva e 277
identificações diretas
61,01% de identificação confiável (169/277)
71,12% (197/277) das identificações transmitidas
para o médico assistente
88,32% (174/197) das hemoculturas transmitidas
tiveram resultado confirmados com identificação
convencional
Houve modificação do regime de tratamento em
13,38% dos adultos e 2,5% das crianças
Martiny D et al. Clin Microbiol Infec.2013. May 28:Ahead of Print

Detecção de Carbapenemases NDM, VIM, KPC e
Oxa-48 por Maldi-tof
◦ 108 Enterobactérias produtoras de carbapenemase
◦ 2 A. baumannii produtores de NDM
◦ 35 Enterobactérias resistentes aos carbapenêmicos mas
não produtoras de carbapenemase



Suspensão em solução com 0,1 mM de meropenem
por 2 horas à 35º C
Centrifugação e coleta de 1 µL do sobrenadante
Identificação no Maldi-Tof
Hrabák J et al. J Clin Microbiol .2012;50(7):2441-3
Hrabák J et al. J Clin Microbiol .2012;50(7):2441-3
Espectro da solução
de Meropenem
K. pneumoniae não
produtora de
carbapenemase
E. coli NDM
A. baumannii NDM
Perspectivas futuras

Painel de Sepse por PCR Multiplex FilmArray
◦ Utiliza equipamento point of care
◦ Fácil manipulação, sem necessidade de
infraestrutura especializada
◦ Equipamento pode ser utilizado para outros
exames
◦ Equipamento já liberado pela ANVISA
(BioFire/BioMérieux)

Aplicabilidade
◦ Diagnóstico rápido de agente etiológico e alguns
padrões de resistência diretamente da hemocultura
após positivação do frasco
◦ Resultado em 1 hora
◦ Pesquisa em um mesmo exame 21 microrganismos
entre bactérias e fungos e 3 mecanismos de
resistência diferentes
Bactérias Gram +
Bactérias Gram -
Fungos
Enterococcus
L. monocytogenes
A. baumannii
H. influenzae
N. meningitidis
P. Aeruginosa
C. albicans
C. glabrata
C. krusei
C. parapsiolosis
C. tropicalis
Staphylococcus
S. aureus
Streptococcus
S. agalactiae
S. pyogenes
S. pneumoniae
Enterobacteriaceae
Resistência a Antibióticos
mecA (MRSA0
Van A/B (VRE)
KPC (Gram -)
Enterobacter cloacae
complex
E. coli
K. oxytoca
K. pneumoniae
Proteus
S. marcescens
Análise
Perspectiva e Culturas de Sangue
em Potencial
Sensibilidade/PPAc
Especibilidade/NPA
97.7%
100%
96.5%
98.4%
97.5%
100%
97.3%
100%
99.8%
100%
99.1%
99.8%
99.8%
100%
99.9%
99.9%
100%
98.4%
97.4%
98.0%
92.2%
97.1%
100%
98.7%
100%
100%
98.1%
99.8%
99.8%
99.9%
99.8%
99.9%
99.6%
100%
99.9%
100%
100%
99.9%
Gram-Positivo
Enterococcusa
Listeria monocytogenes
Staphylococcusa
Staphylococcus aureus
Streptococcusa
Streptococcus agalaticae (Group B)
Streptococcus pneumoniae
Streptococcus pyogenes (Group A)
Gram-Negativo
Acinetobacter baumannii
Enterobacteriaceaea
Enterobacter cloacae complex
Escherichia coli
Klebsiella oxytoca
Klebsiella pneumoniae
Proteusa
Serratia marcescens
Haemophilus influenzae
Neisseria meningitidis
Pseudomonas aeruginosa
Análise
Genes de resistência aos antimicrobianos
mecA
vanA/B
KPC
Yeast
Candida albicans
Candida glabrata
Candida krusei
Candida parapsilosis
Candida tropicalis
Perspectiva e Culturas de Sangue em
Potencial
Sensibilidade/PPAc
Especificidade/NPAb
98.4%
100%
100%
98.3%
100%
100%
100%
100%
100%
96.7%
100%
99.8%
99.9%
100%
99.9%
100%
a. amplo género e família ensaios nível detectam a maioria das espécies ocorrem comumente em seus respectivos grupos, mas não podem detectar todas as espécies
nestes grupos.
b. alguns ensaios demonstraram uma baixa frequência de reatividade cruzada como organismos intimamente relacionados, levando a resultados falso-positivos; por
exemplo, o ensaio de Enterococcus com Staphylococcus spp.
c. vários resultados de falso-negativos aparentes ocorrem devido às limitações dos métodos tradicionais de identificação fenotípica na distinção entre organismos intimamente
relacionados.
d. os dados apresentados são de uma combinação de culturas de sangue em potencial e semeado. Veja o pacote inserir para obter informações detalhadas.

Associação de MALDI com metodologias moleculares
◦ PCR-ESI-MS (Electrospray Ionization Mass Spertrometry
 Sistema todo automatizado (Plex-ID Abbott)
 Extração de DNA da amostra clínica
 Amplificação do DNA que codifica proteínas ribossomais e
de manutenção celular
 Espectrometria de massa com determinação dos amplicons
 Identificação do microrganismo por triangulação
computadorizada dos dados de composição de várias
regiões genômicas conhecidas
 Permite identificação de vários patógenos no mesmo
material clínico, quantificação tipagem e identificação de
resistência e virulência
Emonet S et al. Clin Microbiol Infect.2010;16:1604-13
Emonet S et al. Clin Microbiol Infect.2010;16:1604-13

Identificação em painel multiplex de
microrganismos em material clínico em 8 h
◦
◦
◦
◦

Sangue
Líquidos estéreis
Tecido
BAL
Painel de sangue, tecido e secreção respiratória
◦ 780 espécies de bactérias e Candida spp.
◦ 4 marcadores de resistência
 MecA, VanA, VanB, KPC
◦ Painel de secreção respiratório com contagem semiquantitativa

Painel de fungo
◦ > 200 fungos entre filamentosos e leveduras



Laboratório tem papel fundamental na gestão
de antibiótico
Redução do tempo de identificação do
patógeno de mecanismo de resistência direto
do material clínico fundamentais para o
descalonamento de esquemas empíricos de
amplo espectro
Metodologias apresentam custo elevado,
porém podem reduzir mortalidade e tempo
de internação hospitalar
[email protected]