Acinetobacter e endoscopia

Introdução

Se já realizou vigilância microbiana através de amostragem bacteriana e cultura num endoscópio, poderá estar familiarizado com Acinetobacter. Embora não tenha a notoriedade instantânea da Escherichia, Klebsiella ou Pseudomonas, a Acinetobacter tem vindo a colonizar superfícies naturais à volta dos seres humanos desde o seu início e a migrar cada vez mais para perto deles. O que começou por ser um modesto consumidor de detritos do solo da floresta que decompunha a matéria das folhas adaptou-se e coevoluiu para preencher na perfeição um nicho ecológico aberto dentro das nossas próprias instalações médicas, que pode mesmo constituir uma ameaça à segurança dos nossos pacientes. Através da lente da microbiologia, e no contexto do reprocessamento e da endoscopia clínica, este artigo irá discutir brevemente de onde vem a Acinetobacter, como chegou aos nossos espaços médicos e como interpretar a sua recuperação.

Microbiologia de contexto

A Acinetobacter foi identificada pela primeira vez por Beijerinck em 1911, mas foi então designada Micrococcus calcoaceticus [1]. O género Acinetobacter foi criado em 1954 e sofreu muitas alterações taxonómicas desde então [2]. Até à data, existem mais de 30 espécies dentro deste género, no entanto, devido à sua capacidade inata de adaptar os seus fenótipos aos seus ambientes, a identificação precisa das espécies pode revelar-se um desafio sem os testes genéticos mais sensíveis. De facto, a Acinetobacter contém tantas estirpes genéticas ligeiramente diferentes que a identificação apenas por quimiotaxia ou microscopia é pouco aconselhável, uma vez que muitas estirpes podem apresentar-se indistintamente [3].

Todas as espécies de Acinetobacter são gram-negativas e, dependendo da fase de crescimento, apresentam morfologia coccobacilar ou cocoide e são facilmente cultivadas em ágar de crescimento geral. O seu nome, de origem grega, é atribuído ao seu estranho movimento de contração, embora o género seja descrito como não-móvel [2][3].

Embora muitos ambientes possam suportar Acinetobacter spp. a recuperação do solo é, de facto, o habitat nativo mais comum [4]. No entanto, há certas espécies que são consideradas organismos comensais transitórios do microbioma humano e que contribuem mesmo para o desenvolvimento do sistema imunitário do hospedeiro, tais como A. lwoffii e A. johnsonii [5][6]. Embora algumas espécies deste género tenham tido tempo e ambientes adequados para evoluir juntamente com os seres humanos e os nossos sistemas imunitários para representar uma relação comensal, há aquelas que se tornaram agentes patogénicos oportunistas por natureza, tais como A. nosocomialis, A. haemolyticus, A. pittii e A. baumannii, que não fazem frequentemente parte do microbioma humano e os seus reservatórios naturais permanecem fora dos sistemas biológicos humanos, embora sejam frequentemente encontrados em espaços associados aos seres humanos [7].

Dispersão ecológica

Uma vez que a Acinetobacter é ubíqua a nível mundial, podem assumir-se vários padrões e vetores de dispersão. Para tal, procedeu-se a uma análise aprofundada da A. baumannii, selecionada por ser um agente patogénico oportunista sob a forma de IACS, disperso a nível mundial e que não faz intrinsecamente parte do microbioma humano inato. O estudo revelou que esta espécie é notavelmente hábil na aerossolização e adaptada para aderir a esporos de fungos em dispersão. A espécie está tão bem adaptada a viajar por via aérea que até renuncia aos vetores mais comuns, como insetos, artrópodes e outros animais aquáticos, embora seja possível recuperá-la nesses ambientes. Em resultado da sua elevada abundância na atmosfera, foram mesmo isoladas grandes contagens de células de A. baumannii em glaciares remotos e podem frequentemente ser recuperadas em grande quantidade na água da chuva. Apesar disso, o estudo identificou que esta espécie foi recuperada nas proporções mais elevadas diretamente em torno de espaços associados ao homem [7]. Uma análise genética separada sobre a A. baumannii também constatou a sua elevada prevalência diretamente em áreas humanas, sobretudo em superfícies e ar hospitalares, bem como na pele do pessoal hospitalar e dos pacientes [4].

Colonização hospitalar

A Acinetobacter é notavelmente capaz de sobreviver a uma série de ambientes extremos, desde a humidade elevada à dessecação intensa, durante longos períodos. Além disso, possui também formas únicas de defesa contra a radiação, que evoluíram para sobreviver à viagem em esporos de fungos mais elevados na atmosfera e ao serem bombardeados com radiação solar excessiva. Surpreendentemente [7], devido a esta combinação, a Acinetobacter pode colonizar na perfeição um nicho de habitat que, de outra forma, estaria vazio: o interior de instalações médicas, cujas condições ambientais são frequentemente desprovidas de água livremente disponível e tratadas com radiação como forma de desinfeção.

As Acinetobacter não só conseguem adaptar-se a condições de superfície extremas, como também adquiriram em grande parte os genes necessários para aderir à pele humana e tornar-se uma parte comensal do microbioma da pele, o que se verifica numa representação excessiva do pessoal hospitalar e dos doentes com estadias hospitalares prolongadas, em comparação com as pessoas que não entram frequentemente em hospitais. A versatilidade da capacidade adquirida pela Acinetobacter para aderir a qualquer superfície ou hospedeiro no ambiente hospitalar e a sua histórica dispersão pelo ar proporcionam uma ampla oportunidade para a circulação de bactérias nos sistemas hospitalares.

Defesas moleculares

Outra vantagem que algumas espécies de Acinetobacter possuem é sob a forma de fatores de virulência genética. Em particular, observam-se em A. baumannii pelo menos 6 ilhas genéticas conhecidas que contêm fatores de virulência relacionados com biofilme, resistência a antibióticos e resistência a desinfetantes e detergentes, entre outros, que promovem a infeção [8 - 10]. Quase todas as Acinetobacter podem produzir biofilme, mas as A. baumannii também demonstraram capacidades acrescidas neste domínio. Como resultado, foram registados biofilmes de Acinetobacter em superfícies hospitalares e dispositivos médicos. Isto é atribuível ao facto de a A. baumannii ter desenvolvido genes que permitem a produção de biofilme que pode defender-se especificamente contra antibióticos, desinfetantes e dessecação. Devido à combinação destas resistências e vantagens genéticas, a A. baumannii, em particular, tornou-se perfeitamente adequada para prosperar em alguns dos sistemas de desinfeção hospitalar mais intensos [11].

Relevância clínica

De extrema importância clínica é a recuperação de A. baumannii, A. nosocomialis e A. pittii. Embora sejam três espécies distintas, partilham genomas notavelmente semelhantes, o que torna a sua discriminação um desafio. A. baumannii tem sido, e continua a ser, a espécie de Acinetobacter com maior impacto clínico, tendo vindo a registar um aumento constante desde 2019 em termos de peso nos hospitais dos EUA, tanto pela sua capacidade de ser adaptativamente infeciosa como pela sua capacidade de gerar multirresistência (MDR) [12]. A morbilidade devida a infeções da corrente sanguínea por A. baumannii pode apresentar-se bastante elevada, chegando a atingir 58% em alguns surtos. Embora outras espécies nomeadas de Acinetobacter possam ser agentes patogénicos oportunistas para as pessoas fortemente imunocomprometidas, os relatórios médicos são poucos e raramente mórbidos quando comparados com a A. baumannii. A capacidade da Acinetobacter para empregar a transferência horizontal de genes a uma escala rápida é o que apoia e impulsiona a capacidade deste género para desenvolver ou utilizar genes MDR, o que deu a este género uma notoriedade acrescida como IACS. Uma vez que as estirpes ambientais estão facilmente preparadas para se inclinarem oportunisticamente para o parasitismo através deste esquema, a monitorização ambiental de uma instalação seria a única forma exata de detetar se tais ameaças MDR existem atualmente.

Relação com a endoscopia

A endoscopia gastrointestinal tem registado infeções raras causadas por Acinetobacter, embora possam ocorrer, normalmente na sequência de procedimentos superiores em pessoas imunocomprometidas. Ao pesquisar na literatura, a Pseudomonas aeruginosa continua a ser a responsável mais comum por infeções após procedimentos, e particularmente responsável por surtos de MDR. Curiosamente, as Acinetobacter podem ser frequentemente registadas como tendo sido recuperadas em amostras clínicas, mas não são responsáveis pela infeção [13][14]. Isto pode muito provavelmente ser atribuído à propensão da Acinetobacter para desenvolver biofilme, potencialmente abrigando mais estirpes patogénicas de bactérias. A presença de Acinetobacter nas imediações da broncoscopia ou da cistoscopia é mais preocupante, uma vez que as taxas de infeção por Acinetobacter são mais elevadas após estes procedimentos. No entanto, independentemente deste facto, a A. baumannii tornou-se rapidamente uma das principais ameaças mundiais de IACS, levando mesmo a OMS a apelar a novas intervenções medicamentosas para combater as estirpes resistentes aos carbapenemes [15].

Interpretação dos resultados da vigilância microbiana

Na nossa opinião, a Acinetobacter tem uma origem largamente ambiental e pode ser facilmente recuperada em muitos tipos de solo, bem como viajar facilmente por via aérea. Isto permite à Acinetobacter recuperar acidentalmente como uma contaminação ambiental da sua amostra de endoscópio. Tal como foi referido anteriormente, é possível encontrar Acinetobacter em proporções mais elevadas de amostras de cultura quando a amostragem ocorre em dias de chuva ou húmidos em quartos de hospital menos controlados, o que pode indicar uma má qualidade da ventilação do ar. As Acinetobacter também podem entrar nas amostras de endoscópios a partir da roupa do amostrador se este não estiver a usar equipamento de proteção adequado. A Acinetobacter também se tornou um organismo comensal da pele, especificamente em ambientes hospitalares, tornando a sua ocorrência comum se o pessoal não seguir protocolos adequados de higiene das mãos.

Conclusão

Compreender a evolução da Acinetobacter, a dispersão ecológica e a adaptação a ambientes clínicos é crucial para interpretar os resultados da vigilância microbiana em ambientes de cuidados de saúde. Embora não sejam tão imediatamente notórios como outros agentes patogénicos associados a hospitais, as Acinetobacter, em particular espécies como A. baumannii, A. nosocomialis e A. pittii, representam riscos significativos devido à sua capacidade de adaptação, de sobrevivência em condições adversas e de desenvolvimento de resistência a múltiplos medicamentos. A recuperação de Acinetobacter em espaços clínicos, especialmente em relação à endoscopia, realça a importância de distinguir entre a contaminação ambiental de variedades não patogénicas e as estirpes derivadas de pacientes. No entanto, com a tendência de aumento da expressão do gene MDR e da formação de biofilme em algumas Acinetobacter spp. é necessário ter cuidado na recuperação de isolados ambientais benignos. Ao melhorar a monitorização ambiental e ao compreender as espécies específicas recuperadas, as instalações de cuidados de saúde podem gerir melhor os riscos potenciais colocados por esta bactéria resistente, garantindo uma maior segurança dos pacientes e o controlo das infeções.

Fontes e leituras adicionais

  1. Barbe, V., D. Vallene, N. Fonknecthen, et al. 2004. Unique features revealed by the genome sequence of Acinetobacter sp. ADP1, a versatile and naturally transformation competent bacterium. Nucleic Acids Res. 32:5766-5779.

  2. Doughari HJ, Ndakidemi PA, Human IS, Benade S. The ecology, biology and pathogenesis of Acinetobacter spp.: an overview. Microbes Environ. 2011;26(2):101-12. doi: 10.1264/jsme2.me10179. Epub 2011 Mar 18. PMID: 21502736.

  3. Visca P, Seifert H, Towner KJ. Acinetobacter infection--an emerging threat to human health. IUBMB Life. 2011 Dec;63(12):1048-54. doi: 10.1002/iub.534. Epub 2011 Oct 18. PMID: 22006724.

  4. Garcia-Garcera, M., Touchon, M., Brisse, S., & Rocha, E. P. C. (2017). Metagenomic assessment of the interplay between the environment and the genetic diversification of Acinetobacter. Environmental Microbiology, 19(12), 5010–5024. https://doi.org/10.1111/1462-2920.13949. Acedido em agosto de 2024.

  5. Ruokolainen, Lasse & Paalanen, Laura & Karkman, Antti & Laatikainen, Tiina & Hertzen, Leena & Vlasoff, Tiina & Markelova, Olga & Masyuk, Vladimir & Auvinen, Petri & Paulin, Lars & Alenius, Harri & Fyhrquist, Nanna & Hanski, Ilkka & Mäkelä, Mika & Zilber, Elmira & Jousilahti, Pekka & Vartiainen, Erkki & Haahtela, Tari. (2017). Significant disparities in allergy prevalence and microbiota between the young people in Finnish and Russian Karelia. Clinical & Experimental Allergy. 47. 10.1111/cea.12895.

  6. Ruokolainen L, Parkkola A, Karkman A, Sinkko H, Peet A, Hämäläinen AM, von Hertzen L, Tillmann V, Koski K, Virtanen SM, Niemelä O, Haahtela T, Knip M. Contrasting microbiotas between Finnish and Estonian infants: Exposure to Acinetobacter may contribute to the allergy gap. Allergy. 2020 Sep;75(9):2342-2351. doi: 10.1111/all.14250. Epub 2020 Mar 17. PMID: 32108360.

  7. Wilharm, Gottfried & Skiebe, Evelyn & Lopinska, Andzelina & Higgins, Paul & Weber, Kristin & Schaudinn, Christoph & Neugebauer, Christof & Goerlitz, Katharina & Meimers, Gideon & Rizova, Yana & Blaschke, Ulrike & Heider, Christine & Cuny, Christiane & Drewes, Stephan & Heuser, Elisa & Jeske, Kathrin & Jacob, Jens & Ulrich, Rainer & Bocheński, Marcin & Jerzak, Leszek. (2024). On the ecology of Acinetobacter baumannii - jet stream rider and opportunist by nature. 10.1101/2024.01.15.572815.

  8. Moubareck, C.A.; Halat, D.H. Insights intoAcinetobacter baumannii: A review of microbiological, virulence, and resistance traits ina threatening nosocomial pathogen.Antibiotics2020,9, 119.

  9. Harding, C.M.; Hennon, S.W.; Feldman, M.F. Uncovering the mechanisms of Acinetobacter baumannii virulence. Nat. Rev. Microbiol.2018,16, 91–102.

  10. Ridha, D.J.; Ali, M.R.; Jassim, K.A. Occurrence of Metallo-β-lactamase Genes among Acinetobacter baumannii Isolated from Different Clinical samples. J. Pure Appl. Microbiol. 2019,13, 1111–1119.

  11. Ahuatzin-Flores, Omar & Torres, Eduardo & Chavez, Edith. (2024). Acinetobacter baumannii, a Multidrug-Resistant Opportunistic Pathogen in New Habitats: A Systematic Review. Microorganisms. 12. 644. 10.3390/microorganisms12040644.

  12. “Antimicrobial Resistance Threats in the United States, 2021-2022.” Centers for Disease Control and Prevention, Centers for Disease Control and Prevention, 16 July 2024, www.cdc.gov/antimicrobial-resistance/data-research/threats/update-2022.html. Acedido em agosto de 2024.

  13. Deb A, Perisetti A, Goyal H, Aloysius MM, Sachdeva S, Dahiya D, Sharma N, Thosani N. Gastrointestinal Endoscopy-Associated Infections: Update on an Emerging Issue. Dig Dis Sci. 2022 May;67(5):1718-1732. doi: 10.1007/s10620-022-07441-8. Epub 2022 Mar 9. Erratum in: Dig Dis Sci. 2022 Jun;67(6):2691. doi: 10.1007/s10620-022-07502-y. PMID: 35262904.

  14. Kovaleva J, Peters FT, van der Mei HC, Degener JE. Transmission of infection by flexible gastrointestinal endoscopy and bronchoscopy. Clin Microbiol Rev. 2013 Apr;26(2):231-54. doi: 10.1128/CMR.00085-12. PMID: 23554415; PMCID: PMC3623380.

  15. Hernández-González, I. L., & Castillo-Ramírez, S. (2020). Antibiotic-resistant Acinetobacter baumannii is a One Health problem. The Lancet. Microbe, 1(7), e279. https://doi.org/10.1016/s2666-5247(20)30167-1.