Alta prevalência de crianças portadoras de Streptococcus pneumoniae resistentes à penicilina em creches públicas

Resumos

OBJECTIVES: To investigate the prevalence of Streptococcus pneumoniae (pneumococci) in the nasopharynx of healthy children enrolled in public day-care centers of the municipality of Umuarama, state of Paraná, Brazil. The susceptibility of the pneumococcal strains to antimicrobial agents was also studied. METHODS: Nasopharyngeal specimens from 212 children were collected from April to October 2008. After the specimens were seeded in blood agar and incubated at 37 °C for 24-48 hours, the colonies suspected of belonging to S. pneumoniae were identified using α-hemolysis, optochin sensitivity, and bile solubility test. Penicillin susceptibility was investigated using the disk diffusion and dilution tests. Susceptibility to the other antimicrobial agents indicated for the treatment of pneumococcal infections was investigated using the disk diffusion test. RESULTS: The prevalence of nasopharyngeal pneumococci was 43.4% (92/212), with higher rates in children between 2 and 5 years old (p = 0.0005). There was no significant difference between sexes. Intermediate and full resistance to penicillin were found in 34.8 (32/92) and 22.8% (21/92) isolates, respectively. Sixty-seven strains (72.8%) were resistant to sulfamethoxazole-trimethoprim, eight (8.7%) were resistant to erythromycin, and six (6.5%) to tetracycline. One strain was resistant to clindamycin (1.1%) and another was resistant to chloramphenicol (1.1%). All strains were sensitive to levofloxacin, ofloxacin, rifampicin, telithromycin, linezolid, and vancomycin. Nine strains were considered multiresistant because they were resistant to three or more classes of antimicrobial agents. CONCLUSIONS: The present study detected a high prevalence of healthy children colonized with penicillin-resistant S. pneumoniae strains who may be important reservoirs of this pathogen in the community.

Streptococcus pneumoniae; nasopharynx; healthy carriers; penicillin resistance

ARTIGO ORIGINAL

Alta prevalência de crianças portadoras de Streptococcus pneumoniae resistentes à penicilina em creches públicas

Patrícia A. G. Velasquez^I; Leandro Parussolo^II; Celso L. Cardoso^III; Maria Cristina B. Tognim^IV; Lourdes B. Garcia^IV

^IEspecialista, Docente, Universidade Paranaense (UNIPAR), Umuarama, PR. Aluna, Curso de Pós-Graduação em Análises Clínicas, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, PR

^IIEspecialista, Aluno, Curso de Pós-Graduação em Análises Clínicas, UEM, Maringá, PR

^IIIDoutor, Docente, UEM, Maringá, PR

^IVDoutora, Docente, UEM, Maringá, PR

^{Correspondência}

RESUMO

OBJETIVOS: Investigar a prevalência de Streptococcus pneumoniae (pneumococos) na nasofaringe de crianças sadias atendidas em creches municipais da cidade de Umuarama (PR). Avaliar a susceptibilidade aos antimicrobianos dos pneumococos isolados.

MÉTODOS: Secreção da nasofaringe de 212 crianças foi coletada no período de abril a outubro de 2008. Após semeadura dos espécimes em ágar sangue e incubação a 37 °C por 24-48 horas, as colônias suspeitas de pertencerem a S. pneumoniae foram identificadas pela α-hemólise, sensibilidade à optoquina e bile solubilidade. A susceptibilidade à penicilina foi investigada pelos testes de disco-difusão e de diluição. A susceptibilidade aos demais antimicrobianos indicados no tratamento das infecções pneumocócicas foi realizada por disco-difusão

RESULTADOS: A prevalência de pneumococos na nasofaringe foi de 43,4% (92/212), sendo maior em crianças com idade entre 2 e 5 anos (p = 0,0005). Não houve diferença significativa entre os sexos. Resistência intermediária e resistência plena à penicilina foram encontradas respectivamente em 34,8 (32/92) e 22,8% (21/92) dos isolados. Sessenta e sete amostras (72,8%) foram resistentes ao sulfametoxazol-trimetoprim, oito (8,7%) à eritromicina e seis (6,5%) à tetraciclina. Uma amostra apresentou resistência à clindamicina (1,1%), e outra ao cloranfenicol (1,1%). Todas as amostras foram sensíveis a levofloxacina, ofloxacina, rifampicina, telitromicina, linezolide e vancomicina. Nove amostras foram consideradas multirresistentes, por apresentarem resistência a três ou mais classes de antimicrobianos.

CONCLUSÕES: O presente estudo registrou uma alta prevalência de crianças portadoras sadias de amostras de S. pneumoniae resistentes à penicilina que podem constituir importantes reservatórios desse patógeno na comunidade.

Palavras-chave: Streptococcus pneumoniae, nasofaringe, portadores sadios, resistência a penicilina.

Introdução

As bactérias da espécie Streptococcus pneumoniae, também conhecidas como pneumococos, são cocos Gram-positivos da microbiota do trato respiratório superior de uma parcela variável de indivíduos, podendo colonizar a nasofaringe de seres humanos desde o primeiro dia de vida¹. Na maioria das vezes, os pneumococos colonizam a superfície mucosa, conferindo aos indivíduos apenas a condição de portador sadio. Entretanto, na presença de fatores predisponentes do hospedeiro, eles podem invadir sítios estéreis adjacentes ou a corrente sanguínea e causar infecção localizada ou sistêmica^2-4.

A aquisição do pneumococo e o estado de portador entre indivíduos de uma população saudável dependem de idade, etnia, área geográfica e condições socioeconômicas e ambientais^2,3,5. A taxa de colonização é maior na infância e é fortemente influenciada pela aglomeração, como, por exemplo, no caso de crianças que frequentam creches e escolas ou que convivem em orfanatos^2,6.

Durante muitos anos, os pneumococos foram sensíveis à penicilina. Entretanto, desde o primeiro caso de isolamento de S. pneumoniae resistente à penicilina, reportado na Austrália em 1967⁷, o aumento da resistência deste microrganismo aos beta-lactâmicos, macrolídeos, tetraciclinas, lincosaminas, cloranfenicol e sulfametoxazol-trimetoprim tem sido descrito em diferentes países, incluindo isolados clínicos e de portadores^8,9.

Diferente da maioria de outros patógenos, o S. pneumoniae não é primariamente disseminado por indivíduos doentes, mas sim por portadores sadios que albergam a bactéria na nasofaringe⁶. As crianças, por apresentarem elevado índice de colonização, assumem papel importante na disseminação horizontal deste patógeno na comunidade³. Pelo uso frequente de antimicrobianos na infância, este grupo de portadores representa um importante reservatório de cepas resistentes^2,4,10,11.

Estudos da prevalência de portadores de pneumococos, sobretudo de cepas resistentes aos antimicrobianos, principalmente em crianças sadias, são importantes porque monitoram a emergência da resistência desta bactéria na comunidade e, indiretamente, podem orientar a conduta terapêutica das doenças pneumocócicas. No Brasil, a incidência de pneumococos resistentes isolados de casos clínicos vem aumentando¹². Entretanto, devido à extensão territorial, a diferenças geográficas e climáticas entre os diversos estados brasileiros, os estudos sobre portadores de pneumococos realizados até o momento em diferentes cidades representam dados locais ou regionais e não podem ser extrapolados para a população de todo o país.

A falta de dados sobre portadores sadios de S. pneumoniae na população infantil do estado do Paraná nos motivou a investigar, no presente estudo, a prevalência de portadores de pneumococos entre crianças frequentadoras de creches municipais na cidade de Umuarama (PR) e a estudar o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos dos pneumococos isolados.

Métodos

Seleção dos voluntários

A cidade de Umuarama, localizada no estado do Paraná, possui 23 creches municipais com 1.276 crianças matriculadas. Para a realização deste estudo, a prevalência de portadores sadios de pneumococos na nasofaringe foi estimada em 20%, com base em um estudo feito no sul do país¹³ que encontrou uma taxa de portadores de 18,45%. O tamanho da amostra foi calculado através da equação geral para populações pequenas, com um nível de confiança de 95% e intervalo de confiança de 5%, resultando na necessidade de análise de 207 crianças¹⁴. Através de sorteio, nove creches, com 570 crianças matriculadas, foram selecionadas para estudo. A coleta de material da nasofaringe das crianças foi efetuada somente após a autorização da coordenação da instituição e assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido pelos pais ou responsáveis.

No momento da assinatura do termo de consentimento foi entregue ao responsável um questionário socioepidemiológico para registro dos seguintes dados: idade e sexo da criança, número de pessoas habitando a mesma casa que a criança, presença e idade de irmãos, doenças que teve nos últimos 30 dias, uso de antimicrobiano nos 30 dias anteriores e agente utilizado, febre na semana anterior à da coleta e imunização com vacina pneumocócica.

Coleta dos espécimes

A coleta de material foi realizada no período de abril a outubro de 2008. Duzentas e doze crianças, com idade variando entre 3 meses e 6 anos, participaram do estudo. Para a coleta do material da nasofaringe, um swab estéril e flexível (Copan Diagnostics Inc., Itália) foi introduzido em uma das narinas da criança até encontrar resistência na parede posterior da nasofaringe¹⁵. Após movimentos rotatórios por 5 segundos para absorção da secreção, o swab foi removido e imerso em meio de transporte de Amies sem carvão e encaminhado sem refrigeração ao laboratório de microbiologia. Uma única coleta foi realizada em cada criança.

Cultivo dos espécimes e identificação das amostras bacterianas isoladas

Imediatamente após chegar ao laboratório de microbiologia, o swab foi semeado em um terço da superfície de uma placa de Petri contendo ágar sangue preparado com a base tryptose blood agar (Difco, Becton Dickinson and Company, Sparks, MD, EUA) suplementada com 5% de sangue desfibrinado de carneiro. Em seguida, com auxílio de uma alça de semeadura bacteriológica, o material foi semeado por técnica de esgotamento no restante da placa e incubado a 35-37 °C em atmosfera de gás carbônico (CO₂) por 24-48 horas. Para cada espécime foi utilizada uma placa de ágar sangue. Após o período de incubação, as placas foram observadas sob luz refletida e todas as colônias α-hemolíticas com depressão central, aparência mucoide ou acinzentada, foram consideradas suspeitas de pertencerem a S. pneumoniae. As propriedades morfotintoriais foram confirmadas pela coloração de Gram, observando-se a presença de cocos Gram-positivos, lanceolados, dispostos aos pares ou em cadeias curtas. A identificação dos isolados foi realizada pelo emprego dos testes de sensibilidade à optoquina e bile solubilidade¹⁶.

Teste de susceptibilidade aos agentes antimicrobianos

O teste de susceptibilidade das amostras de S. pneumoniae aos antimicrobianos clindamicina, tetraciclina, cloranfenicol, eritromicina, levofloxacina, ofloxacina, sulfametoxazol-trimetoprim, vancomicina (Laborclin, Pinhais, PR); rifampicina, telitromicina, linezolide e oxacilina (Oxoid Ltd., Basingstoke, Hampshire, Inglaterra), foi realizado pelo método de disco-difusão¹⁷. Adicionalmente, a concentração inibitória mínima (CIM) da penicilina para todas as amostras de pneumococos foi determinada por Etest (AB Biodisk, Solna, Suécia). Tiras impregnadas com penicilina G em gradiente de concentração variando de 0,002 µg/mL a 32 µg/mL foram aplicadas na superfície de uma placa contendo ágar Müeller Hinton (Difco) acrescido com 5% de sangue de carneiro previamente semeado com inóculo ajustado em 10⁸ UFC de pneumococos por mililitro. As placas foram incubadas em atmosfera de CO₂ a 35-37 °C por 20-24 horas. A leitura da CIM foi considerada a concentração da fita que intersectou com a borda da elipse de inibição do crescimento bacteriano. Os resultados dos testes foram interpretados de acordo com o critério adotado pelo Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)¹⁸ para penicilina V oral (i.e., sensibilidade, CIM < 0,06 µg/mL; resistência intermediária, 0,12 µg/mL a 1,0 µg/mL; resistência plena, CIM > 2,0 µg/mL). A amostra padrão S. pneumoniae da American Type Culture Collection (ATCC 49619) foi utilizada, em paralelo, como controle dos testes. A amostra de pneumococo que apresentou resistência a três ou mais classes de antimicrobianos foi considerada multirresistente¹².

Análise estatística dos dados

O programa Epi-Info versão 3.5.1 foi utilizado para os testes do qui-quadrado e exato de Fischer, com nível de significância de 5%. Avaliaram-se quais variáveis relacionadas às crianças tinham correlação com o isolamento do pneumococo da sua nasofaringe, bem como com a resistência aos antimicrobianos e a existência de alguma relação de resistência entre os antimicrobianos.

Aspectos éticos e de biossegurança

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa Envolvendo Seres Humanos (CEPEH) da Universidade Paranaense (UNIPAR) em reunião de 09/02/2008 (CAAE-0001.0.375.093-07, Protocolo no 1012/2007).

Resultados

Conforme apresentado na Tabela 1, a taxa de portadores de S. pneumoniae entre as crianças estudadas foi de 43,4% (92/212). Quarenta e sete de 108 crianças do sexo masculino (43,5%) e 45 de 104 crianças do sexo feminino (43,3%) apresentaram culturas positivas para S. pneumoniae (p = 0,9187). Diferença significativa foi encontrada quando a positividade de isolamento de pneumococos foi distribuída por faixa etária (p = 0,0005), observando-se maior taxa de isolamento nas crianças com idade entre 2 e 5 anos (51%; 74/145). Em 33 crianças com idade inferior a 2 anos, 13 (39,4%) apresentaram cultura positiva para pneumococo. A positividade entre as crianças com idade superior a 5 anos foi de 14,7% (5/34).

Em relação ao questionário socioepidemiológico, apenas o relato de rinite no mês antecedente à coleta foi associado ao isolamento de pneumococo da nasofaringe (Tabela 1). Oitenta e duas crianças (38,7%) foram tratadas com antimicrobiano no mês anterior ao estudo e, destas, 53 (64,6%) informaram o nome do agente, sendo a amoxacilina o antibiótico mais utilizado (30/53; 56,6%). Dentre as crianças estudadas, apenas uma tinha recebido a vacina pneumocócica e apresentou pesquisa negativa para pneumococo.

Os resultados dos testes de susceptibilidade dos pneumococos à penicilina, realizados tanto pela técnica de disco-difusão quanto pela técnica de diluição, caracterizaram 39 (42,4%) das 92 amostras como sensíveis e 53 (57,6%) como resistentes. A CIM de penicilina para os pneumococos isolados variou entre 0,006 µg/mL e > 32 µg/mL.

A distribuição das 92 amostras de pneumococos em relação à susceptibilidade à penicilina e sua associação com a resistência aos antimicrobianos testados são mostradas na Tabela 2. Resistência intermediária e resistência plena à penicilina foram encontradas, respectivamente, em 34,8% (32/92) e 22,8% (21/92) dos isolados. Sessenta e sete amostras (72,8%) foram resistentes ao sulfametoxazol-trimetoprim, oito (8,7%) à eritromicina e seis (6,5%) à tetraciclina. Uma cepa de pneumococo apresentou resistência à clindamicina (1,1%), e outra ao cloranfenicol (1,1%). Todos os isolados resistentes à tetraciclina, clindamicina e ao cloranfenicol foram sensíveis à penicilina. A grande maioria (96,2%; 51/53) das amostras resistentes à penicilina foi resistente ao sulfametoxazol-trimetoprim. Todas as amostras isoladas foram sensíveis a vancomicina, telitromicina, levofloxacina, ofloxacina, rifampicina e linezolide. Nove amostras (9,8%) foram consideradas multirresistentes, sendo quatro susceptíveis e cinco resistentes à penicilina. O perfil de multirresistência desses microrganismos é apresentado na Tabela 3.

Discussão

Em nosso estudo, a prevalência de crianças portadoras de S. pneumoniae na nasofaringe foi de 43,4%, e acreditamos que esta seja a primeira investigação epidemiológica realizada com crianças sadias atendidas em creches municipais no estado do Paraná. Estudos semelhantes realizados em outras regiões do Brasil mostraram diferentes taxas de isolamentos, como, por exemplo, 72% em crianças de creches públicas em Fortaleza (CE)¹⁹, 41,4% em Goiânia (GO)²⁰ e 18,5% na Região Norte do Brasil¹³. A variação destas taxas pode ser atribuída a reconhecidos fatores de risco para a colonização de pneumococos na nasofaringe, tais como faixa etária, variações geográficas e climáticas na época da coleta.

Adicionalmente, outras variáveis, incluindo diferenças genéticas e condições socioeconômicas da população, como acesso ao sistema de saúde, higiene pessoal, número de indivíduos na família, escolaridade dos pais, frequência das crianças às creches ou escolas, entre outras, são citadas como variáveis que podem estar relacionadas à positividade de isolamento de pneumococos em portadores sadios^5,21.

Conforme o esperado e previamente descrito por Lo et al.²², nosso estudo confirmou a idade da criança como um importante fator para o isolamento de pneumococos, com alta prevalência de isolados na faixa etária entre 2 e 5 anos. Por outro lado, não encontramos correlação entre o isolamento de pneumococos e a presença de irmãos na família da criança. Isto pode ser explicado pelo fato de que 33% das crianças investigadas não tinham irmãos, 37% tinham somente um e apenas 26% tinham irmãos com idade igual ou inferior a 5 anos, o que diminui o número de pessoas morando na mesma casa, reduzindo, portanto, o risco de colonização.

A ocorrência de rinite nos 30 dias anteriores à coleta foi um fator que contribuiu para o isolamento de pneumococo, pois 85% (6/7) das crianças com rinite apresentaram cultura positiva a partir da nasofaringe. Entretanto, o pequeno número de crianças avaliadas é um fator limitante desta variável em nosso estudo. Além disso, para melhor compreensão do papel das alterações respiratórias como fator de risco para a colonização pneumocócica, é necessário conhecer a causa de cada uma delas.

Segundo Borer et al.²³, alterações na mucosa do trato respiratório de pacientes alérgicos podem resultar em atividade mucociliar prejudicada, facilitando a colonização bacteriana neste local. Infecções virais do trato respiratório superior são comuns em crianças e, frequentemente, precedem episódios de otite média aguda e de pneumonia pneumocócicas, ambas provocadas pelo aumento da aderência do pneumococo a células do epitélio do trato respiratório induzido pelo vírus²⁴.

O padrão de interpretação de susceptibilidade do CLSI para penicilina V oral utilizado no presente trabalho mostrou que a taxa de resistência dos pneumococos foi superior àquelas encontradas em estudos com crianças de outros estados brasileiros cujos autores adotaram o mesmo critério de interpretação^13,19,25. Dois estudos realizados em 2001 com crianças sadias e com doenças respiratórias mostraram taxas de resistência intermediária à penicilina variando de 1,4 a 16% e ausência de isolamento de amostras plenamente resistentes à penicilina^13,25. Em 2002, Rey et al.¹⁹ encontraram resistência à penicilina em 49% das amostras de pneumococos isoladas, sendo 4% plenamente resistentes.

Por tratar-se de uma pesquisa de pneumococos em nasofaringe de portadores sadios, acreditamos que o critério preconizado pelo CLSI para penicilina oral seja o mais adequado. Entretanto, amostras de portadores podem eventualmente ocasionar processos infecciosos em diferentes sítios. Nesses casos, o CLSI recomenda outros critérios baseados no uso parenteral da penicilina em meningites (sensível, < 0,06 µg/mL e resistente, > 0,12 µg/mL) e outras infecções (sensível, < 2 µg/mL, intermediário, 4 µg/mL e resistente, > 8 µg/mL). Se nossos resultados fossem interpretados pelo critério adotado nas meningites, encontraríamos o mesmo percentual de sensibilidade (42,4%). Por outro lado, a sensibilidade aumentaria consideravelmente (94,6%) se adotássemos o critério para infecções em outros sítios.

A antibioticoterapia prévia pode aumentar o índice de isolamento de pneumococos resistentes à penicilina da nasofaringe¹⁰. Esse fato talvez possa explicar a alta prevalência de amostras de pneumococos resistentes à penicilina evidenciada em nosso estudo, pois 82 (39%) das 212 crianças tinham sido tratadas com antimicrobiano no mês anterior ao estudo.

O alto índice de resistência ao sulfametoxazol-trimetoprim encontrado em nosso estudo (72,8%) é semelhante ao descrito em outros trabalhos, assim como a associação entre resistência à penicilina e sulfametoxazol-trimetoprim^13,19,26.

Em relação às taxas de resistência de 8,7 e 6,5% para eritromicina e tetraciclina encontradas em nosso estudo, resultados semelhantes foram obtidos com amostras isoladas em diferentes estudos brasileiros, com resultados variando de 1 a 10% para eritromicina e de 12,6 a 24% para tetraciclina^13,19,26. Na Europa, estes índices são mais elevados, podendo ser superiores a 50% para os macrolídeos e superiores a 80% para a tetraciclina^27,28. Estas diferenças podem decorrer dos hábitos de prescrição médica, da quantidade de antibiótico consumida, bem como das diferenças nos genes de resistência bacteriana de uma região para outra²⁸.

É importante ressaltar o grande número de crianças que são atendidas pelo serviço público de cuidados diários (creches) na cidade de Umuarama e a necessidade de monitoramento das taxas de portadores de S. pneumoniae nessa população, uma vez que se observou uma taxa elevada deste microrganismo (43,4%), bem como um índice considerável de resistência à penicilina (57,6%) entre as amostras isoladas.

Considerando que o estudo dos isolados da nasofaringe pode servir de indicador da prevalência de cepas resistentes na comunidade e que estas crianças convivem em ambientes pequenos e com grande número de indivíduos, deve-se ressaltar o fato de que a disseminação de isolados resistentes ou multirresistentes pode ocorrer, contribuindo para o surgimento de doenças de difícil tratamento.

Nesti & Goldbaum²⁹ recomendam as seguintes medidas para o controle de doenças transmissíveis em creches: normas que descrevam número máximo de crianças por sala, rotina de higienização das mãos, rotina de limpeza de superfícies e de brinquedos, entre outras. Para que estas medidas sejam implementadas, o treinamento dos funcionários de creches e pré-escolas é de fundamental importância, bem como o envolvimento dos profissionais de saúde e gestores de saúde pública³⁰. Acreditamos também que a conscientização dos pais sobre o uso de antibióticos somente com prescrição médica seja uma importante medida de prevenção da disseminação de amostras de pneumococos resistentes.

Em resumo, o presente estudo registrou uma alta prevalência de crianças sadias portadoras de amostras de S. pneumoniae resistentes à penicilina na região de Umuarama. Essas crianças podem constituir importantes reservatórios ou fontes de transmissão de pneumococos resistentes na comunidade.

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Artigo submetido em 01.06.09, aceito em 09.09.09

Fonte financiadora: Programa de Apoio à Pós-Graduação (PROAP) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Não foram declarados conflitos de interesse associados à publicação deste artigo.

Como citar este artigo: Velasquez PA, Parussolo L, Cardoso CL, Tognim MC, Garcia LB. High prevalence of children colonized with penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae in public day-care centers. J Pediatr (Rio J). 2009;85(6):516-522.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Jan 2010
• Data do Fascículo
  Dez 2009

Histórico

• Recebido
  01 Jun 2009
• Aceito
  09 Set 2009