Ciclo Clínico

Pseudomonas aeruginosa: epidemiologia, patogenia, resistência e tratamento

Pseudomonas aeruginosa: epidemiologia, patogenia, resistência e tratamento

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Confira o resumo completo para conhecer as Pseudomonas aeruginosa!

Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria muito temida, sendo uma das principais bactérias causadoras de infecções hospitalares e em pacientes com fibrose cística. 

Trata-se de um bacilo gram-negativo não fermentador de lactose. Apresenta um perfil de resistência aos antibióticos e amplamente conhecida como patógeno associado a imunodeficiência. 

Fatores de risco

Os fatores de risco bem conhecidos para desenvolvimento da infecção por essa bactéria incluem a:

  • Imunossupressão
  • Queimaduras
  • Uso de ventilação mecânica
  • Fibrose cística.

As infecções primárias da pele e de tecidos moles como foliculite, osteocondrite, além de infecções dos olhos, ouvidos e do trato urinário também podem resultar da ação dessa bactéria.

Devido a complexidade desse organismo e sua abrangência, é preciso conhecer a microbiologia, processo patogênico, os fatores da resistência antimicrobiana e os fármacos possíveis para o tratamento.

Microbiologia  

A Pseudomonas aeruginosa é um bastão aeróbio gram-negativo não fermentativo onipresente no ambiente e pode ser cultivado em uma variedade de meios. 

As características que permitem identificar essa bactéria incluem odor de doce de uva, por ser oxidase-positivo e pela liberação de pigmento verde, com coloração uniforme. 

O pigmento verde produzido por Pseudomonas aeruginosa é facilmente visto na placa de ágar Mueller-Hinton usada para teste de sensibilidade a antimicrobianos de disco.

Pigmento produzido por Pseudomonas aeruginosa.
Pigmento produzido por Pseudomonas aeruginosa. Fonte: UpTodate, 2021.

O crescimento em àgar MacConkey também é observado e esse é um agente que cresce muito rapidamente em meios de cultura comuns.

Coloração de Gram de Pseudomonas aeruginosa envolta por material capsular mucoide em paciente com fibrose cística. Fonte: Murray et al, 2018, p. 450.

Essa é uma bactéria capaz de produzir um biofilme polissacarídeo que a protege da defesa do hospedeiro, o que a torna um microrganismo encapsulado, sendo esse um dos seus mecanismos de resistência.

Outra característica marcante desta espécie, é a resistência cruzada aos antimicrobianos resultante da co-resistência (presença de múltiplos mecanismos de resistência num único hospedeiro), reforçando sua resistência a múltiplos fármacos. 

Epidemiologia da Pseudomonas aeruginosas  

Historicamente, a P. aeruginosa tem sido um dos principais patógenos de queimaduras, uma causa séria de bacteremia em pacientes neutropênicos e o patógeno mais importante em pacientes com fibrose cística (FC). 

No entanto, essas associações atualmente se relacionam com a mudança no espectro dos hospedeiros que agora são infectados, instaurando esse agente como causa comum de pneumonia nosocomial, infecção do trato urinário e infecção do sítio cirúrgico.

Tornou-se, portanto, uma causa menos frequente de bacteremia em pacientes com neutropenia na maior parte do mundo, mas continua a ser o patógeno mais importante em pacientes com fibrose cística.

Segundo a National Healthcare Safety Network (NHSN) nos Estados Unidos, a P. aeruginosa, entre 2011 e 2021, apresentou um nível grave de ameaça aos cuidados hospitalares, com cerca de 32,600 casos registrados.

Ainda de acordo com a NHSN, estima-se a ocorrência de 2,700 óbitos provocados por infecções com essa bactéria no período do relatório, com custo estimado de $767 milhões ao sistema de saúde americana.

A resistência microbiana varia de acordo com um número de fatores como o local, o uso de antibióticos de amplo aspectro sem necessidade e o perfil populacional, mas é conhecido que esse é um patógeno comum em todo o mundo. 

A P. aeruginosa também está associada a certas infecções adquiridas na comunidade após exposições específicas (por exemplo, água, feridas por punção, uso de drogas injetáveis).

Patogenia  

A P. aeruginosa raramente dá início a um processo infeccioso na ausência de uma lesão ou comprometimento do hospedeiro. 

Embora P. aeruginosa seja capaz de elaborar um grande número de toxinas e componentes de superfície associados à virulência, poucos ou nenhum dos seus fatores de virulência mostram-se definitivamente envolvidos na doença de seres humanos. 

Em contraste com a maioria das outras bactérias, a P. aeruginosa tem dois modos de expressão de virulência, resultando em pelo menos duas formas de comportamento patogenético distinto. 

Algumas cepas permanecem confinadas aos pulmões como um colonizador indolente crônico, como ocorre em muitos pacientes com fibrose cística [FC]). 

Outras cepas podem invadir tecidos, causando pneumonia ou bacteremia junto com suas complicações potenciais de choque séptico e morte. 

A P. aeruginosa requer um flagelo intacto e motilidade para exercer seu efeito invasivo máximo em alguns modelos animais de infecção. Após a invasão, o lipopolissacarídeo desempenha um papel na doença semelhante ao proposto para outros patógenos gram-negativos. 

Em pacientes com fibrose cística, a colonização crônica por P. aeruginosa está associada a uma regulação negativa de fatores de virulência e à expressão de um fenótipo mucóide que provavelmente protege contra fagocitose e opsonização. 

A P. aeruginosa também pode promover a colonização por Staphylococcus aureus nos pulmões de pacientes com fibrose cística. 

Em pacientes acometidos por queimaduras, a infecção por pseudomonas pode ocorrer por alterações locais no local da queimadura, como complicação das lesões.

A infecção por Pseudomonas também podem ser encontradas em pacientes com artrite séptica devido o maior risco que eles apresentam pela imunossupressão. 

Em pacientes com infecções oculares como a conjuntivite, ceratite e a endoftalmite, a P. aeruginosa deve ser investigada como agente etiológico.

Mecanismos de resistência 

Como base na patogenia conhecida, compreende-se que a P. aeruginosa pode desenvolver resistência a antibióticos por meio de uma série de mecanismos, incluindo possivelmente:

  • A expressão de uma beta-lactamase de espectro estendido
  • Bombas de efluxo
  • Regulação negativa das porinas da membrana externa. 

Acredita-se que a multirresistência em P. aeruginosa seja secundária às bombas de efluxo na superfície bacteriana, mas existem vários estudos em andamento que buscam esclarecer com mais detalhes como se dá esse processo. 

Tratamento de infecções por Pseudomonas aeruginosa  

Os antibióticos compreendem a classe de medicamentos utilizadas para o tratamento de doenças provocadas por bactérias.

Conhecer a farmacologia dos antibacterianos é de fundamental importância para escolha do tratamento adequado, principalmente para investigar quando há resistência a esses fármacos.

O tratamento direcionado para esse agente microbiano pode requer uma terapia combinada com antibióticos de amplo espectro e aminoglicosídeos, por exemplo. 

Dessa forma, a monoterapia é geralmente ineficaz e pode selecionar cepas resistentes.

Organizamos a seguir, por classe, os medicamentos que geralmente podem ser usados como agentes únicos se o teste in vitro da cultura mostrar que são as bactérias não são resistentes à sua ação. 

Penicilinas:

  • Piperacilina-tazobactam 4,5 g a cada seis horas; a dose é geralmente administrada ao longo de 30 minutos.
  • Ticarcilina-clavulanato 3,1 g a cada quatro horas. 

Cefalosporinas:

  • Ceftazidima 2 g a cada oito horas.
  • Cefepime 2 g a cada 8 ou 12 horas. 

Fluoroquinolonas:

  • Ciprofloxacina 400 mg a cada 8 a 12 horas. Por mais que não seja da última geração das quinolonas, é a que mantém a melhor resposta contra P. aeruginosa. 

Carbapenêmicos:

Dentre os carbapenêmicos, antibióticos do grupo dos betalactâmicos, as infecções por P. aeruginosa podem ser tratadas com:

  • Meropenem 1 g a cada oito horas.
  • Doripenem 500 mg a cada oito horas.

Um número limitado de agentes antimicrobianos tem atividade confiável contra isolados de P. aeruginosa que não adquiriram mecanismos de resistência adicionais. 

As fluoroquinolonas mais novas são a única classe de antibióticos que possui uma formulação oral que é confiavelmente ativa contra P. aeruginosa

O uso de dois agentes para terapia empírica pode aumentar a probabilidade de que um agente ativo seja usado para um organismo potencialmente resistente.

Esse tema ainda é controverso, embora a terapia combinada empírica esteja associado a melhores resultados para infecções graves.

Conclusão

A resistência bacteriana é um importante fator de ser conhecido no processo de escolha terapêutica para tratamento de infecções bacterianas. Principalmente no caso de bactérias multirresistentes como a Pseudomonas aeruginosa.

Como recomenda a literatura atual, a melhor forma de prevenir as infecções por esse agente é manter rígidas medidas de controle e infecção hospitalar. Especialmente na esterilização de equipamentos médicos.

Além disso, evitar o uso desnecessário de antibióticos de amplo espectro é uma ferramenta indispensável na prevenção.

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Sugestão de leitura complementar

Referências bibliográficas

  • FIGUEIREDO, Eduardo Andrada Pessoa de et al . Pseudomonas aeruginosa: freqüência de resistência a múltiplos fármacos e resistência cruzada entre antimicrobianos no Recife/PE. Rev. bras. ter. intensiva,  São Paulo ,  v. 19, n. 4, p. 421-427,  Dec.  2007 . 
  • KANJ, Souha S. SEXTON, Daniel J. Epidemiology, microbiology, and pathogenesis of Pseudomonas aeruginosa infection. Waltham (MA): UpToDate, Inc., 2020.  Acesso em: 06 de maio 2021.
  • KANJ, Souha S. SEXTON, Daniel J. Principles of antimicrobial therapy of Pseudomonas aeruginosa infections. Waltham (MA): UpToDate, Inc., 2020.  Acesso em: 06 de maio 2021. 
  • LONG, Dan L. et al. Medicina Interna de Harrison. 18 ed. Porto Alegre, RS: AMGH Ed., 2013. 2v
  • Murray, Patrick R; Ken S. Rosenthal; Michael A. Pfaller. Microbiologia médica. 8. ed. – Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. 848 p.: il.; 27 cm