S. aureus e S. epidermidis continuam sendo os principais agentes formadores de biofilme que causam infecções associadas a implantes ortopédicos (OIAI), entretanto outros Staphylococcus coagulase-negativos (CoNS) com importância clínica estão emergindo. Além disso, poucos estudos avaliaram características genômicas específicas associadas à evolução do paciente.

Descrever as características fenotípicas e genotípicas identificadas em isolados clínicos de S. aureus e isolados de CoNS recuperados de pacientes com OIAIs que evoluíram para falha do tratamento.

Dez isolados foram identificados por espectrometria de massa de dessorção assistida por laser de matriz-tempo de voo (MALDI-TOF-MS) e testados para suscetibilidade a antibióticos e formação de biofilme. Características genotípicas, incluindo MLST (Multi Locus Sequence Typing), tipagem SCCmec, genes de virulência e resistência foram avaliadas por sequenciamento de genoma completo (WGS) que foi realizado em uma plataforma Illumina HiSeq 2500. As análises de bioinformática foram realizadas usando CGE, PATRIC, VFDB, CARD RGI, e PubMLST.

Os isolados de S. aureus (215, 260 e 371) pertenciam a CC5 (ST5 e ST105, spa tipo t002) e carregavam SCCmec tipo I (1B), II (2A) e V(5C2), respectivamente. Estes isolados eram resistentes à meticilina (MRSA), e abrigavam meca, blaZ. Diversos genes de resistência à aminoglicosídeos, incluindo aph (3′) - III, ant (9) -Ia, e ant (4) -Ib foram detectados. Todos os MRSA eram fortes produtores de biofilme, abrigando o operon ica ADBC e ica R. Sete isolados CoNS compreendendo cinco espécies (S. epidermidis, S. haemolyticus, S. sciuri, S. capitis e S. lugdunensis) foram analisados, com detecção do gene mecA em cinco isolados. S. haemolitycus (95) e S. lugdunensis foram incapazes de formar biofilme e não abrigaram o operon icaADBCR completo. Os isolados de S. epidermidis (216, 403) e S. haemolyticus (53,95) pertenciam aos grupos ST2/CC2, ST183, ST9 e ST3, respectivamente. Alta variabilidade de genes de adesão foi detectada, com atl, ebp, ica ADBC operon e IS 256 sendo o mais comum.

Este estudo fornece informações sobre a análise fenotípica e genômica de estafilococos, permitindo elucidar características específicas de MRSA e CoNS que estão associadas à falha do tratamento em OIAIs, incluindo genes associados à produção de biofilme e resistência a β-lactâmicos e aminoglicosídeos.