A disseminação de Klebsiella pneumoniae multirresistente (MDR), representa um desafio para a saúde pública. No entanto, pouco se sabe sobre a disseminação em animais, alimentos e ambiente, e sua potencial transmissão para humanos. Neste estudo, descrevemos a ocorrência, fenótipos e características genéticas de isolados de K. pneumoniae MDR provenientes de amostras clínicas, ambientais e animais.

Setenta isolados de K. pneumoniae foram avaliados. Testes de sensibilidade antimicrobiana e sequenciamento completo do genoma foram realizados em 35 isolados clínicos de pacientes hospitalizados no Hospital Universitário de Londrina (n = 6), em Londrina-PR, e no Hospital das Clínicas (n = 29), em São Paulo-SP, entre 2011 e 2016. A análise molecular foi realizada usando 35 isolados do nosso estudo e 35 da coleção global de cepas de K. pneumoniae (clínicas, animais e ambientais) disponíveis no National Center for Biotechnology Information, pertenecientes a diferentes origens, animal: n = 8 (cavalo, vaca, bovino, frango, porco, canguru e cão), ambiente: n = 7 (água de esgoto e rio) e clínico: n = 20. Foram determinados perfis de tipagem multilocus, polimorfismos de nucleotídeo único (SNP), genes de resistência adquirida e análise de árvore filogenética.

A resistência à amicacina e à gentamicina foi observada em 84% (n = 59/70) e 53% (n = 37/70) dos isolados, respectivamente. Um total de 93% (n = 65/70), 54% (n = 38/70) e 53% (n = 37/70) dos isolados carregavam enzimas modificadoras de aminoglicosídeos (AMEs), os genes de ꞵ-lactamases blaKPC-2 e blaTEM, respectivamente; a presença de diferentes tipos de plasmídeos foram identificadas. A análise da árvore filogenética mostrou dois principais grupos (A e B). O ST11 é o mais frequentemente encontrado entre os isolados no Brasil, embora outros STs também tenham sido observados. Além disso, identificamos dois isolados (ambiente e clínico) que compartilharam apenas 60 SNP, o que sugere que o mesmo clone pode estar circulando no ambiente.

A resistência fenotípica e genotípica aos aminoglicosídeos foi amplamente observada, mostrando uma distribuição heterogênea dos perfis de STs nos dois grupos e uma relação próxima entre as cepas de K. pneumoniae de origem humana, animal e ambiental. A presença dos plasmídeos sugere a possibilidade de transferência dos genes de resistência, destacando a importância da disseminação horizontal desses genes entre as diferentes origens.