BACTÉRIAS RESISTENTES AANTIBIÓTICOS E O MEIO AQUÁTICO: EFEITO NA PRODUÇÃO ANIMAL
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Mecanismos de resistência, microbiologia, multirresistência, transferência de genesAbstract
O emprego de drogas antibióticas em larga escala tanto para fins profiláticos quanto para terapêuticos e agropecuários tem aumentado com o passar dos anos, passando a ser considerado um problema, devido à perda de eficiência desses medicamentos no combate a bactérias patogênicas. Assim, a pressão de seleção aplicada pelos antibióticos, que são utilizados em ambientes clínicos e agrícolas, tem promovido a evolução e disseminação de genes que conferem resistência a bactérias em escala mundial, independentemente de suas origens e nos mais variados tipos de sistemas ambientes. Antibióticos de origem urbana e agrícola persistem no solo e nos ambientes aquáticos, este último atuando como um importante reservatório de bactérias, facilitando a troca de material genético entre bactérias ambientais e patogênicas, e permitindo a disseminação de genes de resistência. Causando, assim, preocupação tanto para a medicina humana quanto para a veterinária, tendo em vista a diversidade de doenças causadas em humanos e animais domésticos por bactérias multirresistentes. Nesse contexto, o conhecimento dos mecanismos responsáveis pela transferência e aquisição de resistência com potencial para atingir animais de produção são de grande importância para o entendimento dos riscos associados à disseminação da resistência entre bactérias de diferentes ecossistemas à produção animal, possibilitando o conhecimento e desenvolvimento de estratégias para combater e minimizar seus efeitos.
Literaturhinweise
ADRIAENSSENS, N.; COENEN, S.; KROES, A.C.M.; VERSPORTEN, A.; VANKERCKHOVEN, V.; MULLER, A.; BLIX, H.S.; GOOSSENS, H. European surveillance of antimicrobial consumption (ESAC): Systemic antiviral use in Europe. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, v.66, n.8, p.1897–1905, 2011.
AL SALAH, D.M.M.; LAFFITE, A.; POTÉ, J. Occurrence of Bacterial Markers and Antibiotic Resistance Genes in Sub-Saharan Rivers Receiving Animal Farm Wastewaters. Scientific Reports, v.9, n.1, p.1–10, 2019.
ALLEN, H.K.; DONATO, J.; WANG, H.H.; CLOUD-HANSEN, K.A.; DAVIES, J.; HANDELSMAN, J. Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environments. Nature Reviews Microbiology, v.8, n.4, p.251–259, 2010.
BANTAWA, K.; SAH, S.N.; SUBBA LIMBU, D.; SUBBA, P.; GHIMIRE, A. Antibiotic resistance patterns of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella, Shigella and Vibrio isolated from chicken, pork, buffalo and goat meat in eastern Nepal. BMC Research Notes, v.12, n.1, p.766–773, 2019.
BAPTISTA, M.G.F.M. Mecanismos de Resistência aos Antibióticos. 2013. 51p. Dissertação (Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas), Faculdade de Ciências e Tecnologias da Saúde, Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologia, 2013.
BAPTISTA, D.Q.; SANTOS, A.F.M.; AQUINO, M.H.C.; ABREU, D.L.C.; RODRIGUES, D.P.; NASCIMENTO, E.R.; PEREIRA, V.L.A. Prevalenceandantimicrobialsusceptibilityof Salmonella spp. serotypes in broilerchickensand carcasses in theStateof Rio de Janeiro, Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira, v.38, n.7, p.1278–1285, 2018.
BAQUERO, F.; MARTÍNEZ, J.L.; CANTÓN, R. Antibioticsandantibioticresistance in waterenvironments. Current Opinion in Biotechnology, v.19, n.3, p.260–265, 2008.
BARIE, P.S. Multidrug-Resistant Organisms and Antibiotic Management. Surgical Clinics of North America, v.92, n.2, p.345–391, 2012.
BROWN, E.E.F.; COOPER, A.; CARRILLO, C.; BLAIS, B. Selection of multidrug-resistant bacteria in medicated animal feeds. Frontiers in Microbiology, v.10, n.456, p.1–10, 2019.
CARDOSO, B.F.; OYAMADA, G.C.; SILVA, C. M. Produção, Tratamento e Uso dos Dejetos Suínos no Brasil. DesenvolvimentoemQuestão, v.13, n.32, p.127–745, 2015.
CASELLA, T.; HAENNI, M.; MADELA, N.K.; ANDRADE, L.K.; PRADELA, L.K.; ANDRADE, L.N.; DARINI, A.L.C.; MADEC, J.Y.; NOGUEIRA, M.C.L. Extended-spectrum cephalosporin-resistant Escherichia coli isolated from chickens and chicken meat in Brazil is associated with rare and complex resistance plasmids and pandemic ST lineages. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, v.73, n.12, p.3293–3297, 2018.
CDC. About Antimicrobial Resistance. 2015. Acesso em 2 de junho 2020. Disponível em: https://www.cdc.gov/drugresistance/about.html.
CHEN, M.; QIU, T.; SUN, Y.; SONG, Y.; WANG, X.; GAO, M. Diversity of tetracycline- and erythromycin-resistant bacteria in aerosols and manures from four types of animal farms in China. Environmental Science and Pollution Research, v.26, n.23, p.24213–24222, 2019.
CHEN, W.; WILKES, G.; KHAN, I.U.H.; PINTAR, K.D.M.; THOMAS, J.L.; LÉVESQUE, C.A.; CHAPADOS, J.T.; TOPP, E.; LAPEN, D.R. Aquatic bacterial communities associated with land use and environmental factors in agricultural landscapes using a metabarcoding approach. Frontiers in Microbiology, v.9, n.2301, p.1-23, 2018.
CHROMA, M.; KOLAR, M. Genetic methods for detection of antibiotic resistance: focus on extended-spectrum β-lactamases. Biomedical papers of the Medical Faculty of the University Palacký, Olomouc, Czechoslovakia, v.154, n.4, p.289–96, 2010.
DAHMEN, S.; MÉTAYER, V.; GAY, E.; MADEC, J.Y.; HAENNI, M. Characterization of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-carrying plasmids and clones of Enterobacteriaceae causing cattle mastitis in France. Veterinary Microbiology, v.162, n.2/4, p.793–799, 2013.
DAVIES, J.; DAVIES, D. Origins and Evolution of Antibiotic Resistance. Microbiology and Molecular Biology Reviews, v.74, n.3, p.417–433, 2010
DEL FIOL, F.S.; GROPPO, F.C. ResistênciaBacteriana. Revista Brasileira de Medicina, v.57, n.10, p.1129–1140, 2014.
DIAS, D.J.A. Estudo dos Principais Mecanismos de Resistência aos Antibióticos beta-lactâmicos em Bactérias Patogénicas de Gram negativo. 2009. 100p. (Dissertação de Mestrado em Genética Molecular e Biomedicina), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2009.
ECONOMOU, V.; GOUSIA, P. Agriculture and food animals as a source of antimicrobial-resistant bacteria. Infection and Drug Resistance, v.8, p.49–61, 2015.
FORGETTA, V.; REMPEL, H.; MALOUIN, F.; VAILLANCOURT JUNIOR, R.; TOPP, E.; DEWAR, K.; DIARRA, M.S. Pathogenic and multidrug-resistant Escherichia fergusonii from broiler chicken. Poultry Science, v.91, n.2, p.512–525, 2012.
GILLINGS, M.R.; STOKES, H.W. Are humans increasing bacterial evolvability? Trends in Ecology and Evolution, v.27, n.6, p.346–352, 2012.
GRAMI, R.; DAHMEN, S.; MANSOUR, W.; MEHRI, W.; HAENNI, M.; AOUNI, M.; MADEC, J-Y. bla CTX-M-15 -Carrying F2:A-:B- Plasmid in Escherichia coli from Cattle Milk in Tunisia. Microbial DrugResistance, v.20, n.4, p.344–349, 2014.
GUIMARÃES, D.O.; MOMESSO, L.S.; PUPO, M.T. Antibióticos: Importância Terapêutica e Perspectivas Para a Descoberta e Desenvolvimento de Novos Agentes. Química Nova, v.33, n.3, p.667–679, 2010.
HE, L.Y.; YING, G.G.; LIU, Y.S.; SU, H.C.; CHEN, J.; LIU, S.S.; ZHAO, J.L. Discharge of swine wastes risks water quality and food safety: Antibiotics and antibiotic resistance genes from swine sources to the receiving environments. EnvironmentInternational, v.92/93, n.7–8, p.210–219, 2016.
INSA. Instituto Nacional de Saúde. Vigilância Epidemiológica das Resistências aos Antimicrobianos. Acesso em 28 de maio de 2020. Disponível em: http://www2.insa.pt/sites/INSA/Portugues/Paginas/AntibioticosResi.aspx.
JI, G.; CHEN, Q.; GONG, X.; ZHENG, F.; LI, S.; LIU, Y. Pakistan Veterinary Journal Topoisomerase Mutations are Associated with High-Level Ciprofloxacin Resistance in Staphylococcus saprophyticus, Enterococcus faecalis and Escherichia coli Isolated from Ducks. Pakistan Veterinary Journal, v.38, n.1, p.39–45, 2018.
LENTZ, S.A.M.; ADAM, F.C.; RIVAS, P.M.; SOUZA, S.N.; CUPERTINO, V.M.L.; BOFF, R.T.; MOTTA, A.S.; WINK, P.L.; BARTH, A.L.; MARTINS, A.F. High Levels of Resistance to Cephalosporins Associated with the Presence of Extended-Spectrum and AmpC β-Lactamases in Escherichia coli from Broilers in Southern Brazil. Microbial Drug Resistance, v.26, n.5, p.1–5, 2019.
LOHNER, K.; STAUDEGGER, E. Are we on the threshold of the post-antibiotic era? Development of novel antimicrobial agents: Emerging strategies. 1a ed., England: Horizon Scientific Press, p.1–15, 2000.
MACHADO, E.; COQUE, T.M.; CANTO, R. Antibiotic resistance integrons and extended-spectrum b -lactamases among Enterobacteriaceae isolates recovered from chickens and swine in Portugal. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, v.62, n.5, p.296–302, 2008.
MARNI, S.; MARZURA, M.R.; EDDY, A.A.; SULIANA, A.K. Veterinary drug residue in chicken, pork and beef in Peninsular Malaysia in the period 2010-2016. Malaysian Journal of Veterinary Research, v.8, n.2, p.71–77, 2017.
MARSHALL, B.M.; LEVY, S.B. Food animals and antimicrobials: Impacts on human health. Clinical Microbiology Reviews, v.24, n.4, p.718–733, 2011.
MARTI, E.; VARIATZA, E.; BALCAZAR, J.L. The role of aquatic ecosystems as reservoirs of antibiotic resistance. Trends in Microbiology, v.22, n.1, p.36–41, 2014.
MARTINEZ, J.L. Environmental pollution by antibiotics and by antibiotic resistance determinants. Environmental Pollution, v.157, n.11, p.2893–2902, 2009.
MARTINEZ, J.L.; BAQUERO, F. Emergence and spread of antibiotic resistance: setting a parameter space. Upsala journal of medical sciences, v.119, n.2, p.68–77, 2014.
MARTINEZ, J.L.; COQUE, T.M.; BAQUERO, F. What is a resistance gene? Ranking risk in resistomes. Nature reviews. Microbiology, v.13, n.2, p.116–123, 2015.
MAYER, G. Bacteriology - Exchange of genetic information. Genetic exchange. 2010; Columbia: University of South Carolina School of Medicine, Acessoem 28 de maio de 2020. Disponívelem: https://www.microbiologybook.org/mayer/genetic ex.htm.
MEIRELES, D.M.F. Caracterização molecular da resistência a antimicrobianos em Escherichia coli produtoras de β-lactamases de espectro alargado isoladas em cães e estudo da partilha de clones bacterianos entre animais de companhia e coabitantes humanos. 2013. 138p. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Bioquímica em Saúde), Escola Superior de Tecnologia da Saúde do Porto, Universidade do Porto, 2013.
MOTA, L.M.; VILAR, F.C.; DIAS, L.B.A; NUNES, T.F.; MORIGUTI, J.C. Uso racional de antimicrobianos. Medicina, v.43, n.2, p.164–172, 2010.
MURRAY, P.R.; ROSENTHAL, K.S.; PFALLER, M.A. Microbiologia médica. 8th ed., [S. l.]: Elsevier Inc., 2017. 888p.
NEIHARDT, F. Bacterial genetics. Sherri’s Medical Microbiology - An introduction to infectious diseases. 4th ed., New York: McGraw Hill, p.53–74, 2004.
NICOLINI, P.; MENEZES, F.G.; GRECO, K.V.; NASCIMENTO, J.W.L. Factors related to prescriptions of antibiotics in a public pharmacy in the Western region of the city of São Paulo. Ciência e saúde coletiva, v.13, p.689–696, 2008.
NOVO, A.; ANDRÉ, S.; VIANA, P.; NUNES, O.C.; MANAIA, C.M. Antibioticresistance, Antimicrobialresiduesandbacterialcommunitycomposition in urbanwastewater. Water Research, v.47, n.5, p.1875–1887, 2013.
PATHAK, A.; KUMAR, D.; KUMAR V, P.; KAMBOJ, A.; SHARMA, J.; SHUKLA, M.; UPADHYAY, A.K.; KARABASANAVAR, N.; KAUSHIK, P.; SINGH, S.P. Mutations in DNA gyrase and topoisomerase genes linked to fluoroquinolone resistance in Salmonella Typhimurium of animal origin in India. Journalof Global AntimicrobialResistance, v.15, n.4, p.268–270, 2018.
PINA, M.M. Resistência a drogas antimicrobianas em Acinetobacter baumannii: Mecanismos e impacto clínico. 2014. 28p. (Monografia de Especialização em Microbiologia). Programa de Pós-graduação em Microbiologia, Universidade Federal de Minas Gerais, 2014.
PITONDO-SILVA, A.; MARTINS, V.V.; FERNANDES, A.F.T.; STEHLING, E.G. High level of resistance to Aztreonam and Ticarcillin in Pseudomonas aeruginosa isolated from soil of different crops in Brazil. Science of the Total Environment, v.473–474, p.155–158, 2014.
RAVAT, F.; LE-FLOCH, R.; VINSONNEAU, C.; AINAUD, P.; BERTIN-MAGHIT, M.; CARSIN, H.; PERRO, G. Antibiotics and the burn patient. Burns, v.37, n.1, p.16–26, 2011.
RIZZO, L.; MANAIA, C.; MERLIN, C.; SCHWARTZ, T.; DAGOT, C.; PLOY, M. C.; MICHAEL, I.; FATTA-KASSINOS, D. Urban wastewater treatment plants as hotspots for antibiotic resistant bacteria and genes spread into the environment: A review. Science of the Total Environment, v.447, p.345–360, 2013.
RONQUILLO, M.G.; HERNANDEZ, J.C.A. Antibiotic and synthetic growth promoters in animal diets: Review of impact and analytical methods. Food Control, v.72, n.2b, p.255–267, 2017.
RUIZ, L.G.P. Resistência aos beta-lactâmicos e detecção dos genes blaSHV, blaTEM, blaCTX-M e blaGES em Enterobacteriaceae isoladas de efluentes hospitalar e comunitário em um município do noroeste paulista. 2010. 74p. Dissertação de Mestrado em Microbiologia), Programa de Pós-graduação em Microbiologia, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2010.
SHARMA, P.; TOMAR, S.K.; GOSWAMI, P.; SANGWAN, V.; SINGH, R. Antibiotic resistance among commercially available probiotics. Food ResearchInternational, v.57, n.3, p.176–195, 2014.
SOUSA, A.T.H.I.; MAKINO, H.; BRUNO, V.C.M.; CANDIDO, S.L.; NOGUEIRA, B.S.; MENEZES, I.G.; NAKAZATO, L.; DUTRA, V. Perfil de resistência antimicrobiana de Klebsiellapneumoniae isoladas de animais domésticos e silvestres. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.71, n.2, p.584–593, 2019.
SU, H.; LIU, S.; HU, X.; XU, X.; XU, W.; XU, Y.; LI, Z.; WEN, G.; LIU, Y.; CAO, Y. Occurrence and temporal variation of antibiotic resistance genes (ARGs) in shrimp aquaculture: ARGs dissemination from farming source to reared organisms. Science of the Total Environment, v.607/608, p.357–366, 2017.
TAMAMES, J.; ABELLÁN, J.J.; PIGNATELLI, M.; CAMACHO, A.; MOYA, A. Environmental distribution of prokaryotic taxa. BMC microbiology, v.10, n.1, p.85, 2010.
TAVARES, W. Manual de Antibióticos e Quimioterápicos Anti-infecciosos. 2nd ed., São Paulo: Atheneu, 2009. 1214p.
VAN BOECKEL, T.P.; BROWER, C.; GILBERT, M.; GRENFELL, B.T.; LEVIN, S.A.; ROBINSON, T.P.; TEILLANT, A.; LAXMINARAYAN, R. Global trends in antimicrobial use in food animals. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v.112, n.16, p.1–6, 2015.
VAZ-MOREIRA, I.; NUNES, O.C.; MANAIA, C.M. Bacterial diversity and antibiotic resistance in water habitats: Searching the links with the human microbiome. FEMS Microbiology Reviews, v.38, n.4, p.761–778, 2014.
ZHANG, L.; HUANG, Y.; ZHOU, Y.; BUCKLEY, T.; WANG, H.H. Antibiotic administration routes significantly influence the levels of antibiotic resistance in gut microbiota. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, v.57, n.8, p.3659–3666, 2013.
