O aumento da incidência de bactérias resistentes a antibióticos no ambiente hospitalar é um problema de saúde global. A caracterização a nível genômico dos determinantes de resistência a antibióticos e dos elementos associados à sua disseminação, desempenham um papel crítico na compreensão e, potencialmente, no controle de patógenos multirresistentes. Esse estudo buscou caracterizar o genoma de um isolado clínico de K. pneumoniae pan-resistente.

O isolado foi recuperado de uma amostra de urina de um paciente do sexo masculino de 65 anos, internado na UTI de um hospital terciário em Recife/PE. O DNA genômico da amostra foi extraído a partir do kit PureLink™ Genomic DNA Mini Kit (Invitrogen) e sequenciado na plataforma NextSeq550 (Illumina®). As leituras foram montadas usando o script VelvetOptimiser3. Para caracterização do genoma, as sequências foram anotadas no servidor RAST server (Rapid Annotations using Subsystems Technology). Replicons de plasmídeo foram identificados usando PlasmidFinder 2.0141,147 e os Tipos de Sequência Multilocus (MLSTs) foram identificados no banco de dados Public Databases for Molecular Typing and Microbial Genome Diversity (PubMLST). A investigação de mutações nos genes dos sistemas de dois componentes foi realizada no software Geneious Prime® (Biomatters), usando o genoma da cepa ATCC13883, como referência.

A busca por determinantes de resistência identificou genes associados à resistência aos betalactâmicos (blashv-81, blatem-1b, blakpc-2, blactx-m-2), aminoglicosídeos (aph(6)-id, aph(4)-ia, aac(6′)-iq, aph(3′')-ib) sulfonamidas (sul1 e sul2), quinolonas (qnrb19), macrolídeos (mph(a) erm(b)) e trimetoprim (dfra15). Diversos desses determinantes estavam sendo carreados por plasmídeos, alguns deles, pertencentes ao grupo de incompatibilidade IncF, com capacidade de mobilização, o que demonstra o potencial de disseminação desse fenótipo. Foram identificadas mutações em genes dos sistemas de dois componentes pmrAB e phoPQ, associadas com a resistência às polimixinas.

O genoma analisado carrega determinantes de resistência de codificação plasmidial e cromossomal, o que reforça o potencial de disseminação da resistência. Estudos como este demonstram que as linhagens de K. pneumoniae são capazes de acumular mecanismos como estratégias adaptativas para sobreviver a pressão de antimicrobianos, o que indica a necessidade de novas estratégias para controle no uso de antibióticos.