Resultados Preliminares

Análise dos 144 genomas clínicos de K. pneumoniae

Os resultados a seguir derivam exclusivamente dos 144 genomas clínicos já sequenciados e depositados (BioProject PRJNA1185159; SRA SRP545647).

Genomas sequenciados por hospital e fase

O estudo multicêntrico gerou 368 genomas (224 K. pneumoniae + 144 A. baumannii), distribuídos por hospital e fase de intervenção:

Distribuição dos genomas sequenciados por hospital, espécie e fase de intervenção
Hospital	Espécie	Pré-Intervenção	Intervenção	Pós-Intervenção	Total
HSP	K. pneumoniae	6	23	0	29
	A. baumannii	3	5	0	8
HGPE	K. pneumoniae	5	9	0	14
	A. baumannii	6	36	0	42
HED	K. pneumoniae	0	42	0	42
	A. baumannii	9	38	0	47
HGPI	K. pneumoniae	7	42	35	84
	A. baumannii	0	4	0	4
HGG	K. pneumoniae	0	13	0	13
	A. baumannii	—	—	—	0
HMB	K. pneumoniae	6	36	0	42
	A. baumannii	3	40	0	43
Total	*K. pneumoniae*	24	165	35	224
	*A. baumannii*	21	123	0	144
	Total geral	45	288	35	368

Foco deste projeto

Dos 224 genomas de K. pneumoniae, 144 não suscetíveis a carbapenêmicos (CIM de meropenem ≥ 2 µg/mL) compõem o conjunto principal de análise.

Distribuição dos 144 genomas de K. pneumoniae por hospital

Distribuição dos 144 genomas de *K. pneumoniae* não suscetíveis a carbapenêmicos por hospital
Sigla	Hospital	n (%)
HMB	Hospital Municipal de Barueri	44 (30,6%)
HED	Hospital Estadual de Diadema	37 (25,7%)
HGPI	Hospital Geral de Pirajussara	24 (16,7%)
HSP	Hospital São Paulo	23 (16,0%)
HGG	Hospital Geral de Guarulhos	10 (6,9%)
HGPE	Hospital Geral de Pedreira	6 (4,2%)
Total		144 (100%)

Localização geográfica dos seis hospitais participantes. O tamanho de cada marcador é proporcional ao número de isolados sequenciados.

Distribuição de Sequence Types (ST)

Três clones de alto risco globalmente disseminados predominam na coleção:

Distribuição dos *Sequence Types* por hospital
ST	HED	HGG	HGPE	HGPI	HMB	HSP	Total (%)
ST11	16	2	2	19	12	8	59 (41,0%)
ST16	15	7	2	5	12	10	51 (35,4%)
ST258	4	0	1	0	16	5	26 (18,1%)
Outros	2	1	1	0	4	0	8 (5,5%)
Total	37	10	6	24	44	23	144

Clones predominantes

ST11 (41,0%), ST16 (35,4%) e ST258 (18,1%) juntos representam 94,4% de toda a coleção. STs minoritários incluem ST147, ST101, ST268, ST273, ST3520 e ST17.

Perfil de resistência e resistoma

Carbapenemases

Distribuição de carbapenemases
Perfil	n	%
KPC-2 positivo	139	96,5%
NDM-1 positivo	4	2,8%
KPC-2 + NDM-1 (co-produção)	1	0,7%

Emergência de NDM

Quatro isolados portam NDM-1, incluindo um caso de co-produção KPC-2 + NDM-1 (ST17, HGPE). Dois isolados NDM-positivos são também resistentes a colistina.

Principais genes de resistência

Principais genes de resistência identificados nos 144 genomas
Gene / Classe	Função	n	%
bla_KPC-2	Carbapenemase	130	90,3%
bla_CTX-M-15	ESBL	91	63,2%
bla_CTX-M-2	ESBL	52	36,1%
oqxAB	Sistema de efluxo	142	98,6%
aac(6’)-Ib	Resistência a aminoglicosídeos	125	86,8%
qnrB	Resistência a fluoroquinolonas	82	56,9%
qacEΔ1	Tolerância a QAC/desinfetantes	119	82,6%
smr	Bomba de efluxo (QAC)	62	43,1%

Beta-lactamases por ST

Distribuição de beta-lactamases por ST
Enzima	n	%	STs principais
KPC-2	139	96,5%	Todos
NDM-1	4	2,8%	ST3520, ST17, ST11, ST147
CTX-M-15	53	36,8%	ST16 (principal), ST11
CTX-M-14	27	18,8%	ST258 (exclusivo)
CTX-M-2	24	16,7%	ST11 (principal)

Mutações em porinas

Comprometimento de porinas
Porina	n	%
OmpK35	130	90,3%
OmpK36	112	77,8%
Ambas (OmpK35 + OmpK36)	108	75,0%

Fatores de virulência

Fatores de virulência nos 144 genomas
Fator	n	%	STs com >50%
Yersiniabactina (ybt)	113	78,5%	ST11 (100%), ST258 (88,5%), ST16 (51%)
Colibactina (clb)	60	41,7%	ST11 (84,7%), ST258 (34,6%)

Associação ST–virulência

A presença de colibactina está fortemente associada ao ST11 (84,7%), enquanto está ausente no ST16. ST11 combina perfil de alta virulência com multirresistência extensa.

Perfis genotípicos por Sequence Type

ST11 (n=59, 41,0%)

Carbapenemase: KPC-2 (98,3%), NDM-1 (1,7%)
ESBL: CTX-M-2 (39,0%), CTX-M-15 (13,6%)
rmtB (resistência a aminoglicosídeos): 40,7%
Mutações QRDR: 100% — GyrA-Ser83Ile + ParC-Ser80Ile
Porinas: OmpK35 (84,7%), OmpK36 (84,7%)
Virulência: ybt+ (100%), clb+ (84,7%)
Sorotipo: KL64 / O2α.1

Conclusão: clone de alta virulência combinado com multirresistência extensa.

ST16 (n=51, 35,4%)

Carbapenemase: KPC-2 (98,0%)
ESBL: CTX-M-15 (78,4%)
rmtB: 0%
Mutações QRDR: 100% — GyrA-Ser83Phe + GyrA-Asp87Asn + ParC-Glu84Lys
Porinas: OmpK35 (100%), OmpK36 (62,7%)
Virulência: ybt+ (51,0%), clb+ (0%)
mgrB: 15,7%
Sorotipo: KL51 / O3γ

Conclusão: resistência extensa com KPC-2 + CTX-M-15, sem colibactina.

ST258 (n=26, 18,1%)

Carbapenemase: KPC-2 (100%)
ESBL: CTX-M-14 (100%) — associação exclusiva
rmtB: 76,9%
Mutações QRDR: 100% — GyrA-Ser83Ile + ParC-Ser80Ile
Porinas: OmpK35 (100%), OmpK36 (96,2%)
Virulência: ybt+ (88,5%), clb+ (34,6%)
mgrB: 30,8%
Sorotipo: KL107 / O2α.2

Conclusão: perfil mais resistente, com maior prevalência de rmtB (76,9%) e mutações em porinas.

Resistência a colistina

Distribuição geral

Dos 144 isolados, 125 tiveram CIM de colistina determinada por microdiluição em caldo (Sensititre™):

Susceptibilidade a colistina (n=125)
Fenótipo	n	%
Resistente (CIM >2 mg/L)	45	36,0%
Sensível (CIM ≤2 mg/L)	80	64,0%

Resistência por ST

Resistência a colistina por ST
ST	Resistentes	Total testado	% Resistência
ST11	36	54	66,7%
ST16	7	46	15,2%
ST258	0	17	0%
ST147	1	2	50%
ST101	1	1	100%

Alta resistência em ST11

66,7% dos isolados ST11 testados são resistentes a colistina — a maior taxa entre todos os STs. Notavelmente, 82,2% dos resistentes (37/45) não possuem mutação detectável em mgrB, sugerindo mecanismos alternativos (PhoPQ, PmrAB, modificações de lipídio A, bombas de efluxo).

Mutações em mgrB identificadas

Mutações *mgrB* por ST
Mutação	n	STs
mgrb:p.Lys2fs	7	ST16
mgrb:p.Lys3fs	5	ST258
mgrb:c.G69del	3	ST11
mgrb:c.G116del	3	ST258
mgrb:c.T68del	1	ST11
mgrb:c.A133del	1	ST16

Ausência de genes mcr

Nenhum gene mcr (mcr-1 a mcr-10) foi detectado na coleção.

Sorotipagem capsular

A sorotipagem por Kaptive revelou associações consistentes entre loci capsulares e STs:

Associações K-locus / O-locus por ST
Locus K	ST principal	Locus O
KL64	ST11	O2α.1
KL51	ST16	O3γ
KL107	ST258	O2α.2

Visão integrada

Esquema do estudo multicêntrico: desenho longitudinal (T0/T1/T2), distribuição clonal e principais achados genômicos.

Conclusões dos resultados preliminares

Dominância de KPC: 96,5% dos isolados são KPC-positivos, com emergência de NDM (2,8%) e um caso de co-produção
Clones de alto risco: ST11, ST16 e ST258 representam 94,4% da coleção
Resistência a fluoroquinolonas: praticamente universal (97,9%) por mutações QRDR
Comprometimento de porinas: 75% com mutações em ambas OmpK35 e OmpK36
Tolerância a desinfetantes: qacEΔ1 presente em 82,6% dos isolados — dado central para a hipótese deste doutorado

--- title: "Resultados Preliminares" subtitle: "Análise dos 144 genomas clínicos de K. pneumoniae" --- Os resultados a seguir derivam exclusivamente dos **144 genomas clínicos** já sequenciados e depositados (BioProject [PRJNA1185159](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA1185159); SRA [SRP545647](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/?term=SRP545647)). --- ## Genomas sequenciados por hospital e fase O estudo multicêntrico gerou **368 genomas** (224 *K. pneumoniae* + 144 *A. baumannii*), distribuídos por hospital e fase de intervenção: | Hospital | Espécie | Pré-Intervenção | Intervenção | Pós-Intervenção | Total | |----------|---------|:---------------:|:-----------:|:---------------:|:-----:| | HSP | *K. pneumoniae* | 6 | 23 | 0 | **29** | | | *A. baumannii* | 3 | 5 | 0 | **8** | | HGPE | *K. pneumoniae* | 5 | 9 | 0 | **14** | | | *A. baumannii* | 6 | 36 | 0 | **42** | | HED | *K. pneumoniae* | 0 | 42 | 0 | **42** | | | *A. baumannii* | 9 | 38 | 0 | **47** | | HGPI | *K. pneumoniae* | 7 | 42 | 35 | **84** | | | *A. baumannii* | 0 | 4 | 0 | **4** | | HGG | *K. pneumoniae* | 0 | 13 | 0 | **13** | | | *A. baumannii* | — | — | — | **0** | | HMB | *K. pneumoniae* | 6 | 36 | 0 | **42** | | | *A. baumannii* | 3 | 40 | 0 | **43** | | **Total** | ***K. pneumoniae*** | **24** | **165** | **35** | **224** | | | ***A. baumannii*** | **21** | **123** | **0** | **144** | | | **Total geral** | **45** | **288** | **35** | **368** | : Distribuição dos genomas sequenciados por hospital, espécie e fase de intervenção {.striped .hover} ::: {.callout-note} ## Foco deste projeto Dos 224 genomas de *K. pneumoniae*, **144 não suscetíveis a carbapenêmicos** (CIM de meropenem ≥ 2 µg/mL) compõem o conjunto principal de análise. ::: ## Distribuição dos 144 genomas de *K. pneumoniae* por hospital | Sigla | Hospital | n (%) | |-------|----------|------:| | HMB | Hospital Municipal de Barueri | 44 (30,6%) | | HED | Hospital Estadual de Diadema | 37 (25,7%) | | HGPI | Hospital Geral de Pirajussara | 24 (16,7%) | | HSP | Hospital São Paulo | 23 (16,0%) | | HGG | Hospital Geral de Guarulhos | 10 (6,9%) | | HGPE | Hospital Geral de Pedreira | 6 (4,2%) | | **Total** | | **144 (100%)** | : Distribuição dos 144 genomas de *K. pneumoniae* não suscetíveis a carbapenêmicos por hospital {.striped .hover} ![Localização geográfica dos seis hospitais participantes. O tamanho de cada marcador é proporcional ao número de isolados sequenciados.](images/figura_hospitais.png){fig-align="center" width="85%"} --- ## Distribuição de *Sequence Types* (ST) Três clones de alto risco globalmente disseminados predominam na coleção: | ST | HED | HGG | HGPE | HGPI | HMB | HSP | **Total (%)** | |---:|----:|----:|-----:|-----:|----:|----:|--------------:| | ST11 | 16 | 2 | 2 | 19 | 12 | 8 | **59 (41,0%)** | | ST16 | 15 | 7 | 2 | 5 | 12 | 10 | **51 (35,4%)** | | ST258 | 4 | 0 | 1 | 0 | 16 | 5 | **26 (18,1%)** | | Outros | 2 | 1 | 1 | 0 | 4 | 0 | **8 (5,5%)** | | **Total** | **37** | **10** | **6** | **24** | **44** | **23** | **144** | : Distribuição dos *Sequence Types* por hospital {.striped .hover} ::: {.callout-note} ## Clones predominantes **ST11** (41,0%), **ST16** (35,4%) e **ST258** (18,1%) juntos representam **94,4%** de toda a coleção. STs minoritários incluem ST147, ST101, ST268, ST273, ST3520 e ST17. ::: --- ## Perfil de resistência e resistoma ### Carbapenemases | Perfil | n | % | |--------|--:|--:| | KPC-2 positivo | 139 | 96,5% | | NDM-1 positivo | 4 | 2,8% | | KPC-2 + NDM-1 (co-produção) | 1 | 0,7% | : Distribuição de carbapenemases {.striped} ::: {.callout-warning} ## Emergência de NDM Quatro isolados portam NDM-1, incluindo um caso de **co-produção KPC-2 + NDM-1** (ST17, HGPE). Dois isolados NDM-positivos são também resistentes a colistina. ::: ### Principais genes de resistência | Gene / Classe | Função | n | % | |---------------|--------|--:|--:| | *bla*~KPC-2~ | Carbapenemase | 130 | 90,3% | | *bla*~CTX-M-15~ | ESBL | 91 | 63,2% | | *bla*~CTX-M-2~ | ESBL | 52 | 36,1% | | *oqxAB* | Sistema de efluxo | 142 | 98,6% | | *aac(6')-Ib* | Resistência a aminoglicosídeos | 125 | 86,8% | | *qnrB* | Resistência a fluoroquinolonas | 82 | 56,9% | | *qacE*Δ1 | Tolerância a QAC/desinfetantes | 119 | 82,6% | | *smr* | Bomba de efluxo (QAC) | 62 | 43,1% | : Principais genes de resistência identificados nos 144 genomas {.striped .hover} ### Beta-lactamases por ST | Enzima | n | % | STs principais | |--------|--:|--:|----------------| | KPC-2 | 139 | 96,5% | Todos | | NDM-1 | 4 | 2,8% | ST3520, ST17, ST11, ST147 | | CTX-M-15 | 53 | 36,8% | ST16 (principal), ST11 | | CTX-M-14 | 27 | 18,8% | ST258 (exclusivo) | | CTX-M-2 | 24 | 16,7% | ST11 (principal) | : Distribuição de beta-lactamases por ST {.striped .hover} ### Mutações em porinas | Porina | n | % | |--------|--:|--:| | OmpK35 | 130 | 90,3% | | OmpK36 | 112 | 77,8% | | Ambas (OmpK35 + OmpK36) | 108 | 75,0% | : Comprometimento de porinas {.striped} --- ## Fatores de virulência | Fator | n | % | STs com >50% | |-------|--:|--:|-------------| | Yersiniabactina (*ybt*) | 113 | 78,5% | ST11 (100%), ST258 (88,5%), ST16 (51%) | | Colibactina (*clb*) | 60 | 41,7% | ST11 (84,7%), ST258 (34,6%) | : Fatores de virulência nos 144 genomas {.striped .hover} ::: {.callout-tip} ## Associação ST–virulência A presença de **colibactina** está fortemente associada ao **ST11** (84,7%), enquanto está **ausente** no ST16. ST11 combina perfil de alta virulência com multirresistência extensa. ::: --- ## Perfis genotípicos por *Sequence Type* ### ST11 (n=59, 41,0%) ::: {.highlight-box} - **Carbapenemase**: KPC-2 (98,3%), NDM-1 (1,7%) - **ESBL**: CTX-M-2 (39,0%), CTX-M-15 (13,6%) - **rmtB** (resistência a aminoglicosídeos): 40,7% - **Mutações QRDR**: 100% — GyrA-Ser83Ile + ParC-Ser80Ile - **Porinas**: OmpK35 (84,7%), OmpK36 (84,7%) - **Virulência**: ybt+ (100%), clb+ (84,7%) - **Sorotipo**: KL64 / O2α.1 **Conclusão**: clone de alta virulência combinado com multirresistência extensa. ::: ### ST16 (n=51, 35,4%) ::: {.highlight-box} - **Carbapenemase**: KPC-2 (98,0%) - **ESBL**: CTX-M-15 (78,4%) - **rmtB**: 0% - **Mutações QRDR**: 100% — GyrA-Ser83Phe + GyrA-Asp87Asn + ParC-Glu84Lys - **Porinas**: OmpK35 (100%), OmpK36 (62,7%) - **Virulência**: ybt+ (51,0%), clb+ (0%) - **mgrB**: 15,7% - **Sorotipo**: KL51 / O3γ **Conclusão**: resistência extensa com KPC-2 + CTX-M-15, sem colibactina. ::: ### ST258 (n=26, 18,1%) ::: {.highlight-box} - **Carbapenemase**: KPC-2 (100%) - **ESBL**: CTX-M-14 (100%) — associação exclusiva - **rmtB**: 76,9% - **Mutações QRDR**: 100% — GyrA-Ser83Ile + ParC-Ser80Ile - **Porinas**: OmpK35 (100%), OmpK36 (96,2%) - **Virulência**: ybt+ (88,5%), clb+ (34,6%) - **mgrB**: 30,8% - **Sorotipo**: KL107 / O2α.2 **Conclusão**: perfil mais resistente, com maior prevalência de rmtB (76,9%) e mutações em porinas. ::: --- ## Resistência a colistina ### Distribuição geral Dos 144 isolados, **125** tiveram CIM de colistina determinada por microdiluição em caldo (Sensititre™): | Fenótipo | n | % | |----------|--:|--:| | Resistente (CIM >2 mg/L) | 45 | 36,0% | | Sensível (CIM ≤2 mg/L) | 80 | 64,0% | : Susceptibilidade a colistina (n=125) {.striped} ### Resistência por ST | ST | Resistentes | Total testado | % Resistência | |---:|------------:|--------------:|--------------:| | **ST11** | 36 | 54 | **66,7%** | | ST16 | 7 | 46 | 15,2% | | ST258 | 0 | 17 | 0% | | ST147 | 1 | 2 | 50% | | ST101 | 1 | 1 | 100% | : Resistência a colistina por ST {.striped .hover} ::: {.callout-important} ## Alta resistência em ST11 **66,7%** dos isolados ST11 testados são resistentes a colistina — a maior taxa entre todos os STs. Notavelmente, **82,2% dos resistentes** (37/45) **não possuem** mutação detectável em *mgrB*, sugerindo mecanismos alternativos (PhoPQ, PmrAB, modificações de lipídio A, bombas de efluxo). ::: ### Mutações em *mgrB* identificadas | Mutação | n | STs | |---------|--:|-----| | mgrb:p.Lys2fs | 7 | ST16 | | mgrb:p.Lys3fs | 5 | ST258 | | mgrb:c.G69del | 3 | ST11 | | mgrb:c.G116del | 3 | ST258 | | mgrb:c.T68del | 1 | ST11 | | mgrb:c.A133del | 1 | ST16 | : Mutações *mgrB* por ST {.striped .hover} ::: {.callout-note} ## Ausência de genes *mcr* Nenhum gene *mcr* (mcr-1 a mcr-10) foi detectado na coleção. ::: --- ## Sorotipagem capsular A sorotipagem por Kaptive revelou associações consistentes entre loci capsulares e STs: | Locus K | ST principal | Locus O | |---------|-------------|---------| | KL64 | ST11 | O2α.1 | | KL51 | ST16 | O3γ | | KL107 | ST258 | O2α.2 | : Associações K-locus / O-locus por ST {.striped} --- ## Visão integrada ![Esquema do estudo multicêntrico: desenho longitudinal (T0/T1/T2), distribuição clonal e principais achados genômicos.](images/graphical_abstract.png){fig-align="center" width="95%"} ### Conclusões dos resultados preliminares 1. **Dominância de KPC**: 96,5% dos isolados são KPC-positivos, com emergência de NDM (2,8%) e um caso de co-produção 2. **Clones de alto risco**: ST11, ST16 e ST258 representam 94,4% da coleção 3. **Resistência a fluoroquinolonas**: praticamente universal (97,9%) por mutações QRDR 4. **Comprometimento de porinas**: 75% com mutações em ambas OmpK35 e OmpK36 5. **Tolerância a desinfetantes**: *qacE*Δ1 presente em 82,6% dos isolados — dado central para a hipótese deste doutorado