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Salmonella Typhimurium: Acompanhando os Padrões de Resistência

Um estudo revela tendências importantes na resistência a antibióticos da Salmonella Typhimurium.

Ruiting Lan, S. Kaur, M. Payne, S. R. Partridge, V. Sintchenko

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Salmonella enterica sorovar Typhimurium (STM) é um tipo comum de Salmonella que pode causar doenças em humanos. É um dos dois tipos principais de Salmonella não tifoide que aparecem em todo o mundo, e o mais frequente na Austrália. Esse tipo de Salmonella pode viver em vários animais, incluindo pets, aves e gado, e também pode ser encontrado em frutas e legumes. Os humanos podem se infectar através do contato direto com esses animais ou comendo alimentos contaminados.

A maioria das infecções causadas por STm leva a sintomas no intestino, que geralmente são leves a moderados. No entanto, em alguns casos, a infecção pode ficar mais séria, levando a condições como infecções no sangue, infecções nas válvulas cardíacas, abscessos ou inflamação do cérebro.

O tratamento com antibióticos geralmente não é necessário para casos leves de salmonelose, especialmente em pessoas saudáveis. Para casos mais graves, as autoridades de saúde dos EUA sugerem antibióticos como ciprofloxacino para adultos, enquanto ceftriaxona ou azitromicina são recomendados para crianças ou adultos com doença grave.

Testes e Tipos de Salmonella Typhimurium

Pesquisadores desenvolveram um método chamado tipagem por sequenciamento de múltiplos loci (MLST) para categorizar diferentes cepas de STm. Usando essa técnica, eles identificaram vários tipos comuns, com alguns se destacando pela frequência:

  • ST19: O tipo mais comum.
  • ST34: Conhecido como tipo monopásico.
  • ST313: Inclui dois grupos resistentes ligados a doenças graves na África.
  • ST36: Menos frequente em comparação com os dois primeiros.

Um sistema chamado tipagem genômica em múltiplos níveis (MGT) também foi criado para avaliar amostras de STm em vários níveis, permitindo comparações detalhadas. Esse sistema utiliza nove métodos diferentes para olhar os genomas em detalhes, dando aos cientistas várias maneiras de analisar e comparar cepas.

Problemas de Resistência a Antibióticos

Recentemente, a resistência a antibióticos em STm se tornou uma preocupação significativa. Algumas cepas mostraram resistência a múltiplos medicamentos, tornando-os mais difíceis de tratar. Por exemplo, ST34 comumente mostra resistência a vários antibióticos, incluindo ampicilina e tetraciclina.

Certas cepas têm padrões de resistência únicos. Por exemplo, o tipo de fago DT104 tem um perfil de resistência distinto, e outro grupo, ST313, também foi relatado como resistente a vários antibióticos, incluindo os comumente usados para casos graves.

Sequenciamento de Genoma Completo

Nos últimos anos, o sequenciamento de genoma completo (WGS) foi implementado em lugares como o Reino Unido e os EUA para rastrear Salmonella. Esse método permite uma análise detalhada de muitos genomas de Salmonella ao longo do tempo. Os pesquisadores realizaram um estudo significativo usando dados de WGS de mais de 65.000 amostras de STm para entender melhor os padrões de resistência.

Ao combinar a detecção de resistência a antibióticos com a tipagem MGT, os pesquisadores puderam acompanhar cepas resistentes de forma mais eficaz. A análise revelou tendências importantes na resistência a antibióticos ao longo do tempo e em diferentes regiões.

Coleta e Análise de Dados

O conjunto de dados usado neste estudo incluiu genomas de vários países, com um número notável dos EUA e do Reino Unido. Os dados foram coletados ao longo de muitos anos, mostrando um aumento constante nas amostras após 2013.

Os pesquisadores examinaram as pontuações de resistência a antibióticos para diferentes amostras e encontraram padrões baseados na localização. Por exemplo, mais da metade das amostras eram suscetíveis a todos os medicamentos testados, mas isso variava de país para país. O Reino Unido tinha uma porcentagem menor de isolados suscetíveis a medicamentos em comparação com os EUA.

Ao analisar a resistência ao longo de diferentes períodos, os pesquisadores notaram mudanças nos níveis de resistência. O estudo destacou que o Reino Unido viu uma diminuição na resistência geral, sugerindo que estratégias de manejo eficazes podem ter sido implementadas.

Resistência a Medicamentos Específicos

A pesquisa também analisou resistência a antibióticos específicos. As taxas gerais de resistência variaram significativamente de acordo com o medicamento. No conjunto de dados completo, a tetraciclina teve a maior taxa de resistência, enquanto a resistência a meropenem foi muito baixa.

No Reino Unido, as taxas de resistência foram particularmente altas para tetraciclina e estreptomicina durante o período de estudo anterior (2015-2018). No entanto, as tendências mudaram no período posterior, com reduções significativas na resistência para vários antibióticos. Em contraste, os EUA viram um aumento geral nas taxas de resistência para muitos medicamentos.

Comparação Entre Países

Ao comparar o Reino Unido e os EUA, os pesquisadores encontraram diferenças notáveis. O Reino Unido mostrou taxas de resistência mais altas para muitos antibióticos, enquanto os EUA tinham resistência mais alta a cefotaxima e gentamicina. Além disso, dentro do mesmo país, as tendências variaram, com uma diminuição da resistência no Reino Unido e um aumento nos EUA nos anos posteriores.

Entendendo Diferentes Cepas

Diferentes cepas de Salmonella Typhimurium demonstram vários padrões de resistência. Por exemplo, ST19, a cepa mais comum, tinha uma grande parte dos isolados suscetíveis a todos os medicamentos, enquanto ST34 tinha uma maioria resistente a múltiplos medicamentos.

Analisando essas cepas, os pesquisadores notaram que ST34, conhecido por sua alta resistência, teve uma presença aumentada nos EUA durante os anos posteriores do estudo. Essa observação indica a possibilidade de mudanças significativas nas fontes de infecção ou dinâmicas de resistência.

Significado do MGT

O sistema MGT permite uma compreensão detalhada das cepas de Salmonella e sua resistência. Ao categorizar cepas com base em seus dados genômicos, os pesquisadores podem identificar tipos resistentes e acompanhar sua disseminação. Essa abordagem também pode ajudar a identificar quais cepas estão ligadas a fontes específicas, como animais ou alimentos.

Por exemplo, certas cepas resistentes foram notadas, surgindo principalmente no Reino Unido e outras nos EUA, permitindo intervenções direcionadas em regiões onde os padrões de resistência são mais pronunciados.

Tendências Recentes em Resistência

Analisando os dados mais recentes, os pesquisadores descobriram que cerca de 45% dos isolados eram resistentes a pelo menos um medicamento. Entre esses, a resistência a tetraciclina foi a mais alta, enquanto a resistência a azitromicina e cefalosporinas de terceira geração (como cefotaxima) foi relativamente baixa.

Essa descoberta enfatiza a necessidade de monitoramento contínuo das cepas de Salmonella, especialmente em regiões onde o uso de antibióticos é prevalente na pecuária e na agricultura.

Conclusão

O estudo abrangente de Salmonella Typhimurium fornece insights essenciais sobre resistência a antibióticos. Ao integrar tipagem genômica avançada com análise detalhada de resistência, os pesquisadores podem identificar tendências, rastrear cepas resistentes e entender os fatores que influenciam a resistência.

Esses esforços são cruciais para desenvolver estratégias de manejo eficazes e garantir a segurança da saúde pública. Entender a dinâmica das infecções por Salmonella e os padrões de resistência pode, em última análise, levar a decisões mais informadas no controle desses patógenos. A metodologia MGT apresenta um caminho promissor para esforços de vigilância e pesquisa contínuos nessa área.

Fonte original

Título: A dissection of the genomic antimicrobial resistance epidemiology of Salmonella Typhimurium

Resumo: Salmonella Typhimurium (STm) is a globally prevalent pathogen. We compiled a dataset comprising [~]65,000 publicly available STm isolates and analysed the predicted-resistance to 15 key antibiotics. Additionally, we typed all isolates using a standardized typing method, multilevel genome typing (MGT), and characterised the resistance profiles by MGT sequence types (ST). We identified 407 MGT STs wherein at least 80% of the isolates were non-susceptible to at least one antibiotic. For the key antibiotics prescribed for severe salmonellosis, we identified three ciprofloxacin non-susceptible MGT STs, and eight cefotaxime non-susceptible MGT STs in the last two years of the dataset (2021-2022). While the ciprofloxacin non-susceptible MGT STs comprised isolates predominantly from the UK; only one cefotaxime non-susceptible MGT ST comprised isolates predominantly from UK and associated with swine, with others from USA, and associated with cattle and poultry. Integration of AMR predictions with MGT strain typing provides sharable, standardised, and specific identification and tracking of resistant isolates. This integrated analysis presents a unique approach for the global surveillance of antimicrobial resistance and resistant strains.

Autores: Ruiting Lan, S. Kaur, M. Payne, S. R. Partridge, V. Sintchenko

Última atualização: 2024-10-17 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.12.593721

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.12.593721.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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