Avaliação da resistência bacteriana em Estações de Tratamento de Esgoto da Fiocruz com ênfase no perfil fenotípico e molecular para beta-lactamases em enterobactérias | Evaluation of bacterial resistance in Fiocruz Sewage Treatment Plants with emphasis on the phenotypic and molecular profile for beta-lactamases in enterobacteria

O gerenciamento de resíduos é um desafio no Brasil e no mundo, pois a cada dia há aumento populacional, expansão territorial e como consequência, um volume maior de diversos tipos de resíduos produzidos. Para minimizar os impactos ao Meio Ambiente e à Saúde humana, as Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) foram criadas e têm como meta principal recuperar a qualidade das águas residuais, diminuindo a sobrecarga da natureza na tentativa de realizar esta tarefa. No esgoto podem estar presentes micro-organismos causadores de morbidades, in-clusive aqueles portadores de resistência aos antimicrobianos utilizados no tratamento de doenças infecciosas. Tendo como base essas informações, este estudo objetivou detectar bactérias resistentes aos principais antimicrobianos em duas ETE na Fundação Oswaldo Cruz, realizando a triagem de grupos diversos com o auxílio de meios cromogênicos e testes especí-ficos. Quatro coletas realizadas na ETE Central e ETE INI entre os meses de agosto e setembro de 2021, totalizaram dezesseis amostras divididas em esgoto bruto e tratado de cada uma das estações. Foram realizadas técnicas quantitativas para bactérias totais cultiváveis, para bacilos Gram-negativos (BGN) resistentes às cefalosporinas de terceira geração, assim como técnicas qualitativas, a fim de identificar estes micro-organismos, fornecer o perfil de suscetibilidade e apresentar possíveis mecanismos de resistência por testes fenotípicos e moleculares. A quantificação realizada resultou em crescimento bacteriano na ordem de 105 a 106 UFC/mL em esgoto bruto, enquanto no esgoto tratado foi de 102 a 105 UFC/mL. Os BGN resistentes compuseram de 7,1 a 36% do total de bactérias no esgoto bruto e zero a 4,7% no esgoto tratado. Em relação a eficácia do tratamento na redução de bactérias cultiváveis e resistentes, a ETE INI apresentou resultados de mais de 99% para ambos os tipos e a ETE Central apresentou 33,6% para redução de totais e 94,4% para a redução de BGN resistentes, apontando uma maior eficiência da ETE INI neste quesito. Ainda destas amostras foram isolados 62 espécimes de BGN dos grupos das enterobatérias (Enterobacterales), do gênero das Aeromonas e BGN não-fermentadores de glicose. Os principais gêneros e espécies de importância clínica encontrados foram Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Citrobacter sp., Aeromonas hydrophila, Acinetobacter sp. e Pseudomonas sp. Após o Teste de Sensibilidade aos Antimicrobianos em todos os isolados, os testes fenotípicos para detecção de carbapenêmicos identificaram oito isolados de enterobactérias resistentes positivos para o fenótipo de carbapenemases. Já os testes moleculares detectaram em seis isolados o gene blaKPC em Klebsiella pneumoniae, Citrobacter farmeri e em Citrobacter amalonaticus. Os resultados obtidos apontam que a resistência bacteriana aos antimicrobianos mais potentes estão nos organismos isolados do esgoto de origem hospitalar (INI) e que os testes fenotípicos foram eficazes na triagem dos mecanismos de resistência aos carbapenêmicos, sendo compatíveis com resultados dos testes moleculares. Ainda assim, a eficácia do tratamento ainda é maior na ETE INI, devido as especificidades do processo.

Waste management is a challenge in Brazil and in the world, because every day there is an increase in population, territorial expansion and, as a consequence, a greater volume of different types of waste. In order to minimize the impacts on the Environment and Human Health, the main objective of the Sewage treatment is to repair waste water, with quality in order to achieve the goal of reaching nature in the task. In sewage there are microorganisms that cause morbidity, including those that may be resistant to antimicrobials used in the treatment of infectious diseases. Based on this information, this study or detection of defects in two ETE at Fundação Oswaldo Cruz, performing a screening of different groups with the aid of chromogenic means and specific tests. Ten is a sample derived from four collections, between August and September 2021, from ETE Central and ETE INI, with a sample from one of the raw and treated stations of each of the stations, in each collection. Quantitative techniques were performed for total cultureable bacteria, Gram-negative bacilli (GNB) resistant to third-generation cephalosporins. As well as qualitative techniques, in order to identify these microorganisms, provide a susceptibility profile and present possible resistance mechanisms by phenotypic and molecular tests. From a total of 16 analyzed samples, bacterial growth was from 105 to 106 CFU/mL in raw sewage, while in treated sewage it was from 102 to 105 CFU/mL. Resistant GNB comprised 7.1 to 36% of the total bacteria in raw sewage and zero to 4.7% in treated sewage. Regarding the effectiveness of the treatment in the reduction of cultivable and resistant bacteria, the ETE INI presented results of more than 99% for both types and the ETE Central presented 33.6% for the reduction of totals and 94.4% for the reduction of resistant GNB, indicating a greater efficiency of the ETE INI in this regard. Also from these samples, 62 specimens of BGN from the Enterobacteriaceae (Enterobacterales) groups, Aeromonas genus and non-glucose fermenting GNB were isolated. Among the main genera and species found and of clinical importance were Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Citrobacter sp., Aeromonas hydrophila, Acinetobacter sp. and Pseudomonas sp. After the Antimicrobial Sensitivity Test on all isolates, phenotypic tests identified eight isolates of carbapenem-resistant enterobacteriaceae positive for the carbapenemase phenotype. Molecular tests detected the blaKPC gene in six isolates in Klebsiella pneumoniae, Citrobacter farmeri and Citrobacter amalonaticus. The results obtained indicate that bacterial resistance to the most potent antimicrobials is found in organisms isolated from hospital sewage (INI) and that phenotypic tests were effective in screening for mechanisms of resistance to carbapenems, being compati-ble with molecular test results. Even so, the effectiveness of the treatment is still greater in TEE INI, due to the specificities of the process.