Detecção de Genes de Resistência Antimicrobiana

A detecção de genes de resistência antimicrobiana é a identificação molecular dos determinantes genéticos — genes e mutações — que permitem aos microrganismos resistir a agentes antimicrobianos. Em vez de medir como um organismo se comporta na presença de um fármaco, estes métodos leem a informação de resistência codificada no seu genoma.

Definition

A detecção de genes de resistência antimicrobiana é o uso de métodos moleculares para identificar genes que conferem resistência ou mutações associadas à resistência num microrganismo ou amostra clínica, fornecendo uma indicação genotípica de provável resistência.

Scope

O tópico abrange a detecção direcionada de genes de resistência conhecidos (por exemplo, por PCR), o papel dos elementos genéticos móveis na disseminação da resistência e a relação entre a detecção genotípica e a suscetibilidade fenotípica. É apresentado como um tópico de laboratório e de referência e não fornece orientação de tratamento ou dosagem.

Core questions

• Quais genes de resistência ou mutações conhecidas estão presentes neste organismo ou amostra?
• Quão bem o genótipo detectado prevê o fenótipo observado nos testes de suscetibilidade?
• Como os determinantes de resistência são mobilizados e disseminados entre os organismos?

Key concepts

• Genes de resistência e mutações associadas à resistência
• Correlação genótipo-fenótipo
• Elementos genéticos móveis (plasmídeos, transposões, integrões)
• Transferência horizontal de genes
• Ensaios moleculares direcionados (detecção baseada em PCR)
• Resistência adquirida versus intrínseca

Mechanisms

A detecção molecular visa determinantes de resistência específicos — por exemplo, genes que codificam enzimas modificadoras, alvos de fármacos alterados ou sistemas de efluxo — usando amplificação ou sequenciação para confirmar a sua presença. Muitos genes de resistência clinicamente importantes residem em elementos genéticos móveis, como plasmídeos, transposões e integrões, que podem mover-se entre organismos e explicar a rápida disseminação da resistência (Partridge et al., 2018). A resistência a quinolonas mediada por plasmídeos ilustra como um determinante transferível pode disseminar-se entre populações bacterianas (Strahilevitz et al., 2009). Alguma resistência é melhor compreendida através da história evolutiva de patógenos específicos, como na emergência sucessiva de linhagens resistentes de Staphylococcus aureus (Chambers & DeLeo, 2009). Como a resistência frequentemente se dissemina clonalmente, a tipagem de estirpes complementa a detecção de genes no rastreamento do seu movimento (Tenover, 1995).

Clinical relevance

A detecção de determinantes de resistência descreve como os laboratórios inferem a provável resistência e como a resistência se dissemina, o que apoia a vigilância, a prevenção de infeções e a gestão de antimicrobianos a nível populacional. A detecção genotípica não estabelece por si só o tratamento para um indivíduo, e esta entrada não oferece recomendações de dosagem ou terapêuticas.

Epidemiology

Genes de resistência transportados em elementos móveis podem disseminar-se dentro e entre espécies e através de regiões geográficas, tornando a sua detecção um componente chave da vigilância da resistência (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009). A expansão clonal de linhagens resistentes, como documentado para S. aureus, também impulsiona a epidemiologia da resistência (Chambers & DeLeo, 2009).

Evidence & guidelines

Os mecanismos e a disseminação dos determinantes de resistência são bem caracterizados na literatura de revisão (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009; Chambers & DeLeo, 2009). Os padrões interpretativos que ligam os resultados genotípicos à comunicação clínica são estabelecidos por organismos profissionais e reguladores e não são reproduzidos aqui.

History

A detecção molecular de resistência desenvolveu-se juntamente com o reconhecimento de que a resistência é frequentemente codificada por elementos genéticos discretos e transferíveis. A caracterização de determinantes mediados por plasmídeos, como a resistência a quinolonas (Strahilevitz et al., 2009) e a catalogação mais ampla de elementos móveis que transportam resistência (Partridge et al., 2018), forneceram os alvos que os ensaios moleculares agora detectam, enquanto estudos genómicos rastrearam as ondas históricas de resistência em patógenos importantes (Chambers & DeLeo, 2009).

Debates

Quão completamente o genótipo prevê o fenótipo?

A detecção de um gene de resistência indica capacidade para resistência, mas nem sempre prevê o fenótipo expresso, porque a expressão, regulação e mecanismos não descobertos variam; métodos genotípicos e fenotípicos são, portanto, geralmente tratados como complementares.

Seminal works

• partridge-2018
• strahilevitz-2009
• chambers-2009

Frequently asked questions

A detecção de um gene de resistência significa que o organismo é resistente?

A detecção de um gene indica a capacidade genética para a resistência, mas o fenótipo expresso pode variar com a expressão e regulação do gene, portanto, os resultados genotípicos são interpretados em conjunto com, e não como um substituto para, os testes de suscetibilidade fenotípica.

Por que os elementos genéticos móveis são importantes na detecção de resistência?

Plasmídeos, transposões e integrões podem transportar genes de resistência entre organismos, o que ajuda a explicar como a resistência se dissemina e por que a vigilância rastreia tanto os próprios genes quanto os elementos que os disseminam.