KLEBSIELLA PNEUMONIAE AND ITS RESISTANCE PROFILE TO ANTIMICROBIALS
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7986241
Thiago Oliveira da Silva¹.
Tatiane Silva Carvalho².
RESUMO
OBJETIVOS GERAIS: Descrever os mecanismos de resistência da bactéria Klebsiella pneumoniae e seus impactos na saúde pública.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Descrever os aspectos clínicos e epidemiológicos da K. pneumoniae, seu perfil de resistência associada às betalactamases e carbapenemases e à caracterização dos testes fenótipos para detecção dessas enzimas.
METODOLOGIA: O presente estudo trata-se de uma revisão bibliográfica integrativa, de caráter explicativo, com abordagem qualitativa. Foi idealizado através de 5 etapas: tipo de pesquisa; critérios de inclusão e exclusão; categorização dos estudos; avaliação dos estudos incluídos; interpretação dos resultados. Obtendo, com isso, 20 artigos com a temática desejada.
Palavras – Chave: Klebsiella pneumoniae. Carbapenemases. Betalactameses.
ABSTRACT
To describe the resistance mechanisms of the bacterium Klebsiella pneumoniae and its impacts on public health.
OBJECTIVES:
To describe the clinical and epidemiological aspects of K. pneumoniae, its resistance profile associated with beta-lactamases andcarbapenemases and the characterization of phenotype tests for the detection of these enzymes.
METHODS:
The present study is an integrative bibliographic review, of explanatory character, with a qualitative approach. It was conceived through 5 stages: type of research; inclusion and exclusion criteria; categorization of studies; evaluation of the included studies; interpretation of results. Obtaining, with this, 20 articles with the desired theme.
KEYWORDS: Klebsiella pneumoniae. Carbapenemases. Betalactamases
1. INTRODUÇÃO
A resistência antimicrobiana associada às enterobactérias, especialmente a Klebsiella pneumoniae, tornou-se, nos últimos anos, uma ameaça à saúde pública. Isto porque, de acordo com Lorenzoni et al. (2018), o uso prolongado de medicamentos antimicrobianos pode causar mutações genéticas capazes tornar a bactéria mais resistente.
Foi identificada pela primeira vez na cidade de São Paulo, sudeste do Brasil, o aparecimento de uma nova carbapenemase: Brazilian Klebsiella Carbapenemase (BKC) associada a mutações de genes que tornam a bactéria multirresistente (NICOLETTI et al., 2015). Nesse sentido, a crescente produção de carbapenemases, no Brasil e no mundo, dificulta os recursos terapêuticos e piora no prognóstico (PALMEIRA, 2019).
As β-lactamases de Espectro Estendido (ESBL) são enzimas que causam resistência à maioria dos antimicrobianos mais utilizados, incluindo as penicilinas, cefalosporinas e monobactémicos. Felizmente, estas enzimas ainda não produziram resistência aos carbapenêmicos, o que torna este fármaco de primeira escolha para as infecções bacterianas graves produtoras de ESBL. Entretanto, o recente surto de Klebsiella spp. produtora de β-lactamase de Espectro Estendido com resistência aos carbapenêmicos, resultou na alta taxa de mortalidade (Hu Y. J., Ogyu A.; Cowling B. J., 2019). Por outro lado, a Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) pertencente a classe A de Ambler e ao subgrupo 2f de Bush, essa enzima confere resistência a todos os agentes β-lactâmicos, como as cefalosporinas, penicilinas, monobactâmicos e, inclusive, carbapenêmicos (HORNER et al., 2014).
Os principais mecanismos de resistência aos carbapenêmicos em K. pneumoniae estão associados à produção de carbapenemase e à hiperprodução de enzimas AmpC ou ESBL que, consequentemente, causa alterações na permeabilidade da membrana pela perda de porinas (GOODMAN et al., 2016). As carbapenemases ocorrem principalmente em enterobactérias, com predomínio nos gêneros Klebsiella, Enterobacter, Escherichia, Serratia, Salmonella, Proteus e Morganella. As enterobactérias mais prevalentes são codificadas pelo grupo de genes blaKPC, blaIMP, blaVIM, blaNDM e blaOXA, entre elas, a Klebsiella pneumoniae Carbapenemase tem se tornado a principal causadora de infecções hospitalares graves (HORNER et al., 2014).
Isso está diretamente ligado às Infecções Relacionadas à Assistência em Saúde (IRAS), que é amplamente conceituada e incorpora infecções adquiridas e relacionadas a assistência em qualquer meio, apresentando impacto sobre letalidade hospitalar, custos e duração de internação, principalmente, em indivíduos imunocomprometidos com infecções bacterianas resistentes (PADOVEZE, M. C., 2014).
De acordo com o Ministério da Saúde (MS), de 12 de maio de 1998, portaria nº 2016, a IRAS tem relevância no diagnóstico em infecção comunitária por microrganismos diferentes, agravamento do quadro clínico do paciente ou quando não há evidência laboratorial da infecção e poucas informações a respeito do período de incubação do agente transmissor, uma vez que trata o manejo epidemiológico através de estratégias de prevenção em saúde, por meio de uma gestão bem estruturada. Sendo assim, para facilitar o acesso da assistência à saúde, atualmente, as legislações que formam as diretrizes gerais para a prevenção e controle de IRAS são a Lei 9.431 (1997), a Portaria 2.616 (1998) e a RDC 48 (2000), determinam que a IRAS pode atuar no controle de infecções hospitalares tanto nos níveis federais, estaduais e municipais (PADOVEZE, FORTALEZA, 2014).
Por outro lado, o último boletim notificado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), no ano de 2019, mostra que a ocorrência dos incidentes relacionados à assistência à saúde ainda persiste, sendo imprescindível a efetivação de ações e estratégias direcionadas para a redução desses agravos. Só no ano de 2018, nas regiões sudeste e nordeste foram notificados, respectivamente, 40% e 21,3% das notificações dos incidentes relacionados à assistência à saúde em hospitais e serviços de urgência e emergência. Nesse cenário, o Centro de Controle de Infecções Hospitalares (CCIH) tem papel fundamental de monitoramento dos isolados no ambiente hospitalar e prevenção de surtos infecciosos (GATO, P. C.; MAIA, A. L. et al., 2022).
Uma pesquisa publicada em 2015 pela OMS forneceu um panorama global da consciência pública sobre os comportamentos relacionados à resistência antimicrobiana em vários países. Dentre os achados, o uso de antimicrobianos é maior nos países de baixa renda. Os conhecimentos acerca do uso adequado do antibiótico nesses locais ainda são precários atrelados às altas taxas de automedicação pela população, ou seja, o uso do antimicrobiano sem a prescrição médica (CAIO, A. Martins, 2017).
Cada vez mais, há menos medicamentos antimicrobianos disponíveis para tratar com eficácia as infecções comuns e as infecções potencialmente graves e mortais. Controlar a resistência das bactérias produtoras de carbapenemase é extremamente complexo e a estimativa das mortes anuais causadas por infecções irreversíveis, caso não controlada, podem aumentar de 700. 000 em 2015 para 10 milhões em 2050 (YANHONG et al., 2019). A demando por novos antimicrobianos contra bactérias gram-negativas produtoras de carbapenemase, que possuem mecanismos de resistência capazes de eliminar as opções terapêuticas disponíveis comercialmente para o tratamento de doenças infecciosas, são uma das causas de saúde pública mais preocupantes no cenário mundial atual (MAGALHÃES, V.C.R. & SOARES, V.M., 2018).
Neste contexto, levando em consideração a importância e os desafios impostos pelo tema, objetivou-se a análise dos mecanismos de resistência relacionados à Klebsiella pneumoniae, considerando seus aspectos clínicos e epidemiológicos e seus impactos na saúde pública.
2. METODOLOGIA
Este artigo apresenta-se como uma revisão bibliográfica integrativa, de caráter qualitativo e explicativo, que permite incluir diferentes métodos de pesquisa. Foi idealizado através de 5 etapas: tipo de pesquisa; critérios de inclusão e exclusão; categorização dos estudos; avaliação dos estudos incluídos; interpretação dos resultados.
A questão norteadora do presente estudo foi: Quais são os principais mecanismos de resistência da Klebsiella pneumoniae? A estratégia de busca dos artigos foi feita por meio da técnica PICo, utilizando como problema (P) o descritor Klebsiella pneumoniae, como interesse (I) a resistência bacteriana aos antimicrobianos, e o contexto (Co) ambiente hospitalar e domiciliar, utilizando o operador booleano and. A coleta de dados foi realizada no mês de dezembro de 2022 nas bases de dados BDENF e LILACS – via Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), PUBMED – via Medline, Web of Science e Scielo. Tendo como critérios de inclusão os estudos: artigos originais, publicados no período de 2013 a 2022, nos idiomas português, inglês e Espanhol. E como critérios de exclusão: duplicados, resumos, reflexões e artigos relacionados à resistência da Klebsiella pneumoniae aos antimicrobianos nos anos anteriores a 2013, e/ou publicados em outros idiomas, fora os citados.
Foram encontrados cerca de 452 artigos científicos, em seguida foi feita a avaliação por duplicata onde foram excluídos 7 artigos, seguindo com a análise temática e os critérios de inclusão e exclusão onde obteve-se como resultado 20 artigos com a temática desejada. Além disso, foram utilizados o Mendeley Web Importer e o Google Classroom para anexar os artigos encontrados para poder separar as informações necessárias a fim de dar suporte à pesquisa, tais como o tipo de pesquisa, ano de publicação, país de origem e autores.
3. REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 KLEBSIELLA PNEUMONIAE
A K. pneumoniae é uma espécie bacteriana pertencente à família Enterobacteriaceae, descoberta em 1885 por Trevisan e recebeu esse nome em homenagem ao microbiologista alemão Edwin Klebs (CAIO, A. Martins, 2017). A Klebsiella pneumoniae é um dos principais patógenos oportunistas gram-negativos capazes de causar uma variedade de doenças infecciosas hospitalares associadas ao trato urinário, bacteremia, pneumonia e abscessos hepáticos (Wang G., Wang H., et al. 2020). Isto porque essa bactéria é produtora de β-lactamases, que são enzimas capazes de degradar o anel β-lactâmico, inativando e impedindo a atividade do antimicrobiano sobre a parede celular bacteriana, tornando-a resistente (SEIBERT G., HORNER R., et al 2014).
Caracteriza-se por um bacilo gram-negativo não esporulado, anaeróbio facultativo, com tamanho entre 0,3 e 1,0 μm de diâmetro e 0,6 a 6,0 μm de comprimento; podendo apresentar células únicas ou em pares e cadeias pequenas; utiliza o citrato como fonte de carbono, fermentadora de glicose e lactose e positiva na prova de Voges-proskauer, para as enzimas lisina descarboxilase e oxidade; Por outro lado, é negativa nas provas de indol, enzimas ornitina, arginina descarboxilase e citocromo oxidade; não produz gás sulfídrico (H2S) e motilidade; em Àgar EMB (Eosin Methylene Blue) a K. pneumoniae produz colônias rosadas e centro preto brilhante, com aspecto mucóide (CAIO, A. Martins, 2017).
A resistência microbiana associada às infecções por Klebsiella pneumoniae vêm aumentando, nos últimos anos, o número de óbitos em pessoas imunocomprometidas que fazem o uso de β-lactâmicos continuamente, causando um grande impacto na saúde pública (PALMEIRAS, 2019). Em dezembro de 2022, um relatório da Organização Mundial de Saúde (OMS) junto com a Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS), com base na análise de dados de 87 países do ano de 2020, revelou que as bactérias que causam sepse em hospitais têm altos níveis de resistência, como Klebsiella pneumoniae e Acinetobacter spp., chegando a níveis superior a 50%.
O fato de ser um microrganismo saprofítico pertencente à microbiota humana, a K. pneumoniae é típica de patógenos oportunistas, que afeta principalmente pessoas com o sistema imunológico comprometido (LI et al., 2014). Por esse motivo, a K. pneumoniae retrata, atualmente, uma taxa considerável de mortalidade, relacionada, principalmente, a patologias como pneumonias, infecções urinárias, septicemias precoce ou tardia, infecções no local da cirurgia, atingem pacientes com o sistema imune fragilizado, como neonatos, idosos e pacientes imunocomprometidos (ESTEVES et al., 2016).
3.1.1 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA
A principal forma de resistência das bactérias gram-negativas, especialmente da Klebsiella spp, é a produção enzimática (PALMEIRAS, 2019). A resistência aos carbapenêmicos pode ter relação ou não com a produção de carbapenemases; há escassos estudos que demonstram a relação entre a perda de porinas OmpK35 e OmpK36 com a atividade da enzima; entender essa relação é crucial para fechar o diagnóstico e iniciar o tratamento com antibioticoterapia (KAZI; SHETTY; RODRIGUES, 2015).
Os aminoglicosídeos também possuem relação com a resistência à K. pneumoniae, uma vez que podem inibir a síntese proteica bacteriana, foram utilizados por muito tempo na quimioterapia antimicrobiana de 1940 a 1980, até serem substituídos por carbapenêmicos, cefalosporinas e fluoroquinolonas, porém esse tempo foi suficiente para que K. pneumoniae adquirir mecanismos de resistência ao fármaco, incluindo as enzimas que fazem adenilação, acetilação ou fosforilação (WANG, G., ZHAO, G., et al., 2020).
Além disso, a superexpressão do polissacarídeo capsular é formada pelo fenótipo hiper muco viscoso, que representa um dos principais fatores de virulência, comum principalmente em K. pneumoniae clássica, associada às IRAS e nos isolados hiper virulentos, relacionados às infecções comunitárias graves, como nos abscessos hepáticos metastáticos e endoftalmites (Marr e RUSSO, 2019). Logo, o nível de expressão, as propriedades das β-lactamases e a associação frequente com outros mecanismos de resistência (outras β-lactamases, efluxo e / ou permeabilidade alterada) resultam numa ampla gama de fenótipos de resistência observados entre isolados produtores de carbapenemase (CAIO, A. M., 2017).
As Enterobacteriaceae produtoras de carbapenemases (CPE) normalmente apresentam diminuição de sensibilidade aos carbapenêmicos e resistência às cefalosporinas de espectro estendido (ceftaxima, ceftriaxona, ceftazidima e/ou cefepime) (HORNER et al., 2014). No entanto, as carbapenemases ainda são consideradas de maior importância epidemiológica, principalmente quando são sensíveis aos carbapenêmicos (imipenem, meropenem, ertapenem e doripenem), ou seja, quando as concentrações inibitórias mínimas (CIMs) estão acima dos valores dos pontos de corte epidemiológicos (ECOFF) definidos pelo EUCAST (PADOVEZE, M. C., 2014).
3.1.2 ASPECTOS CLÍNICOS E EPIDEMIOLÓGICOS
O bacilo causador de pneumonia grave, conhecido por “bacilo de Friendlander”, descrito por Carl Friendlander, no final do século XIX, hoje conhecido como Klebsiella, tornou-se reconhecida, cada vez mais, como causa de mortalidade e morbidade em humanos (LI et al., 2014; CAIO, A. Martins, 2017). Isso deve-se a grande disseminação de carbapenemases na segunda metade da década de 1990, na Europa; a epidemia na Grécia relacionada a metalo-β-lactamase (VIM), codificada por integrons em K. pneumoniae, seguida por outra epidemia da K. pneumoniae produtora de carbapenemase (KPC), se tornando atualmente a enterobacteriaceae mais comum na Europa (CHEN, C., 2015).
O desenvolvimento de novos antimicrobianos não é suficiente para conter a expansão epidemiológica dessas cepas. As infecções de corrente sanguínea são a principal causa infecciosa de óbito nos Estados Unidos e Europa com dois milhões de episódios e 250.000 óbitos anualmente (GOTO, 2013; PALMEIRA, 2019).
Além disso, as consequências desse problema de saúde pública variam de acordo com o histórico clínico do paciente, tendo em vista que os locais mais acometidos são através das vias respiratórias, trato urinário, sistema gastrointestinal, procedimentos cirúrgicos e corrente sanguínea; ademais, é preciso levar em conta todas as questões relacionadas às IRAS, bem como o uso indiscriminado de medicamentos antimicrobianos que influenciam diretamente e indiretamente na seleção e resistência dos patógenos aos antimicrobianos disponíveis (RODRIGUES, T. S., 2018).
De acordo com Wang et al. (2020) as infecções da corrente sanguínea (ICS) resistente aos carbapenêmicos (CRKP) estão relacionadas com neoplasias hematológicas e o uso indiscriminado de cefalosporina, enquanto o choque séptico, ventilação mecânica e infecção por CRKP foram preditores independente de mortalidade por ICS por K. pneumoniae, sem falar que cerca de 50% das infecções por Klebsiella pneumoniae de pacientes hospitalizados provém da própria microbiota.
3.2 BETA LACTAMASES
As β-lactamases são enzimas capazes de inativar os antimicrobianos beta lactâmicos, isso porque elas têm a capacidade de hidrolisar o seu anel principal; tais enzimas atuam predominantemente sobre as penicilinas e cefalosporinas; A Klebsiella pneumoniae, por exemplo, produz uma penicilinase que a torna resistente à maioria das penicilinas, porém não às cefalosporinas (PALMEIRA, 2019).
Segundo a classificação atual, as betalactamases são classificadas em quatro classes moleculares (A, B, C e D), de acordo com sua função bioquímica, logo, família ESBL surgiu a partir de mutações na estrutura das betalactamases com menor atividade hidrolítica, denominada TEM por ter sido isolada em uma paciente chamada Timoneira, na Grécia, em 1965, mediada por plasmídeos e com capacidade de hidrolisar cefalosporinas de espectro reduzido (CAIO, A. Martins, 2017).
Atualmente, existem uma gama de ESBLs, provenientes das famílias TEM (220 variantes), SHV (190 variantes) e CTX-M (160 variantes) frequentes em bactérias gram-negativas, tais como E. coli e K. pneumoniae, mas também podem ser encontradas em outras bactérias, como Acinetobacter, Burkholderia, Citrobacter, Enterobacter, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Serratia e Shigella spp. (RODRIGUES et al., 2018; MAGALHÃES et al., 2018; PALMEIRA, D. C., 2019).
As AmpC hidrolisar cefalosporinas de terceira geração, penicilinas e cefamicinas, porém são estáveis às cefalosporinas de quarta geração e carbapenens e a inibição pelo clavulanato e outros inibidores não acontece. Contudo, a produção dos altos níveis da enzima AmpC podem aumentar acentuadamente sua CIM, podendo influenciar no sucesso terapêutico (PALMEIRA, D. C., 2019).
Além disso, as β-lactamases, de Classe D de Ambler, do tipo OXA-23 e OXA-48 são cada vez mais relatadas no mundo, atualmente, a maioria dessas enzimas hidrolisam grandes quantidades de penicilinas e poucas quantidades de carbapenêmicos, porém não são suscetíveis aos inibidores mais antigos de β-lactamase (CAIO, A. Martins, 2017). No Brasil, foram encontradas algumas cepas de K. pneumoniae produtoras de oxacilinases descritos recentemente (HU, Y.J., OGYU, A. et al., 2019).
No teste de susceptibilidade, as enterobactérias com produção de AmpC podem produzir ESBL e apresentar positividade no teste de triagem, porém o teste fenotípico apresenta falha, devido à falta de inibição pelo ácido clavulânico, estas características podem ser encontradas nas mutações da ESBL do tipo TEM, OXA, carbapenemases e cepas de TEM-1 com elevada produção (CHEN, C. et al., 2015; WANG, G., ZHAO, G., et al., 2020). Isso porque os testes fenotípicos têm ação inibitória contra a enzima por cloxacilina e ácido fenilborônico, por outro lado, não são normalmente utilizadas na rotina laboratorial de análises clínicas por ser difícil de distingui-la das famílias das enzimas AmpC mediada por plasmídeos e por ignorar as AmpC cromossomiais (CAIO, A. Martins, 2017; PALMEIRA, 2019).
Estas características podem dificultar no tratamento de infecções, principalmente em pessoas com estado de saúde crítico, uma vez que o uso de antimicrobiano inapropriado ou indiscriminado para o tratamento das infecções nosocomiais ou comunitárias por ESBL, AmpC e OXA tem contribuído para as taxas de mortalidade, especialmente em pacientes hospitalizados (MAGALHÃES et al., 2018).
3.3 CARBAPENEMASES
As carbapenemases são enzimas com capacidade catalítica contra a maior parte dos anéis βlactâmicos, incluindo carbapenêmicos de todas as classes, apresentando maior potencial de hidrólise para cefalotina, nitrocefina, benzil penicilina, ampicilina e piperacilina; podem ser codificadas no cromossomo (enzimas: IMI-1, NMC-A, SME, SHV-38 e SFC-1) ou presentes em elementos genéticos móveis, como os plasmídeos (enzimas: KPC, GES e IMI-2); Além da síntese enzimática, baixo nível de resistência aos carbapenêmicos pode surgir devido a combinação de alterações de permeabilidade de membrana e hiperexpressão de outras enzimas, como AmpC ou ESBL, o que pode interferir nos testes fenotípicos para detecção de carbapenemases (MUNOZ-PRICE et al., 2013; PALMEIRA, 2019).
A detecção de bactérias produtoras de carbapenemases no laboratório de análises clínicas ainda é extremamente de difícil execução, uma vez que apresentam resistência com facilidade (CAIO, A. Martins, 2017). Além disso, a resistência aos carbapenens, pode ocorrer por mecanismos não enzimáticos, devido a recombinação de diferentes mecanismos, seja por meio de impermeabilidade e hiperprodução de AmpC e/ou ESBL (SEIBERT, Gabriela et al., 2014).
As carbapenemases do tipo Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), foram descritas pela primeira vez em 1996, em um isolado de K. pneumoniae nos Estados Unidos da América e, embora estas enzimas sejam encontradas predominantemente em Klebsiella spp., elas estão em vários outros gram-negativos, tais como Enterobacter spp., E. coli e Proteus (CHEN, C. et al., 2015).
As metalobetalactamases (MBLs) são enzimas que usam íons de zinco no seu sítio ativo e possuem elevada atividade da enzima carbapenemase, além disso, elas têm a capacidade de hidrolisar grande parte dos antibióticos betalactâmicos e às cefamicinas de importância clínica, por outro lado, não conseguem hidrolisar monobactam e não conseguem ser inibidas por clavulânico e tazobactam (DALMOLIN, T. et al., 2017). Estas enzimas são produzidas por K. pneumoniae, porém são encontradas em outras bactérias, tais como: Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus cereus, C. meningosepticum, C. indologenes, Legionella gorman ii e Aeromonas spp., mas às clinicamente importantes pertencem às famílias: IMP, VIM e NDM (CAIO, A. Martins, 2017).
Além disso, a carbapenemase do tipo NDM (New Delhi metallo-beta lactamase), encontrada no continente asiático, é capaz de inativar quase todos os β-lactâmicos (exceto, aztreonam) inclusive os carbapenêmicos, podendo ser encontrada em várias regiões geográficas do mundo, com disseminação extremamente elevada, apesar das políticas de contenção e prevenção de surtos causados por bactérias com esse poder de disseminação (GOODMAN, K. E. et al., 2016; CAIO, A. Martins, 2017).
Existem, atualmente, várias metodologias moleculares e não moleculares disponíveis para detecção da atividade de carbapenemases que torna, cada vez mais, rápido, prático e eficaz o diagnóstico microbiológico, indo desde testes enzimáticos rápidos, como Carba-NP, Blue-Carba e teste de CIM (teste de inativação de carbapenemase), até testes de sinergismo com inibidores (por exemplo, ácido fenilborônico, EDTA) e, mais recentemente, o uso da espectrometria de massa (MALDI TOF MS) que detecta a atividade da carbapenemase, com base na análise do espectrofotometria molecular (GOODMAN, K. E. et al., 2016).
De acordo com o último comitê levantado pelo Susceptibility Testing Subcommittees and Resources (CLSI), o teste de CIM foi considerado um dos métodos fenotípicos mais econômicos, específico e confiável para detectar a atividade das carbapenemases em enterobacteriales MDR, por outro lado, os testes Blue-Carba e Carba NP possui boa especificidade e sensibilidade, porém não são capazes de diferenciar todas as carbapenemases, podendo falhar na detecção de MDR e carbapenemases do tipo OXA E NDM e os testes fenotípicos de Hodge modificado (MHT) não são recomendados por apresentar resultados falso-positivos para produtores de AmpC.
3.4 MÉTODOS DE DETECÇÃO
As concentrações inibitórias mínimas de carbapenêmicos em enterobactérias produtoras de carbapenemase, como a K. pneumoniae, por exemplo, podem estar abaixo dos pontos de corte clínicos, no entanto, os valores de ECOFF definidos pelo EUCAST conseguem detectar produtores de carbapenemase e, com isso, podem ser utilizados (CHEN, C. et al., 2015).
Os pontos de corte recomendados pelo EUCAST para determinar a sensibilidade aos antimicrobianos estão listados no documento disponibilizado pelo Comitê Brasileiro de Teste de Sensibilidade aos Antimicrobianos (BrCAST, 2021), que pode ser encontrado facilmente todas as versões dos documentos do EUCAST, em tempo real, traduzidas para o português no site: (http://brcast.org.br).
Além disso, de acordo com o Centers for Disease Control and Prevention (CDC, 2020) caracteriza-se por Enterobactérias Resistente aos Carbapenêmicos (CRE) quando os testes de suscetibilidade forem resistentes a pelo menos um dos carbapenêmicos, independente da sensibilidade às cefalosporinas de terceira geração.
Existem várias metodologias convencionais de tipagem epidemiológica que foram úteis para a diferenciação de cepas bacterianas como antibiograma, biotipagem, sorotipagem, tipagem de fagos, tipagem de bacteriocinas e MLEE (Multilocus enzyme electrophoresis), no entanto, grande parte dessas metodologias são variáveis, limitadas e demorada na investigação epidemiológica (CAIO, A. Martins, 2017).
Porém, com o desenvolvimento de novas tecnologias e metodologias moleculares é possível fazer o sequenciamento do genoma completo que permite a identificação aprofundada das bactérias (WANG, G., ZHAO, G., et al., 2020). Os métodos de tipagem moleculares mais utilizados são análise de restrição de DNA genômico e plasmidial por endonuclease, hibridização com sondas de DNA específicas, perfil de plasmidial, perfil de DNA genômico usando eletroforese em gel de campo pulsado – pulsed field gel electrophoresis (PFGE), Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), ou métodos baseados na reação em cadeia da polimerase – polimerase chain reaction (PCR), como Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)PCR, ribotipagem, rep-PCR (GOODMAN, K. E. et al., 2016; CAIO, A. Martins, 2017; VERA-LEIVA, A. et al., 2017).
Ainda, de acordo com Wang et al. (2020) a proteômica tem sido bastante aplicada para investigar o mecanismo de resistência a drogas em K. pneumoniae. Isso porque são utilizados os métodos proteômicos (LC-MS/MS) combinados com bioinformática que permitem analisar a possível relação entre K. pneumoniae e resistência aos carbapenêmicos, isso pode ser útil no tratamento eficaz para K. pneumoniae, por via nasal, utilizando SDS-PAGE e NLC-MS/MS, por meio da fagoterapia.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados e a análise de dados concluídos estão destacados no quadro 1 onde foram elencados 20 estudos, entre os anos de 2013 e 2022, sendo artigos originais, dissertação de mestrado e monografias de graduação, nos idiomas português, inglês e espanhol:
Quadro 1 – Artigos pesquisados.
| Autores | Título | Objetivos | Ano |
| MUNOZ-PRICE,L. S. et al. | Epidemiologia clínica da expansão global de Klebsiella pneumoniae carbapenemases. | A revisão por Silvia Munoz-Price e colegas enfatiza a importância das cepas de Klebsiella pneumoniae que produzem K pneumoniae carbapenemases (KPC-KP) a ensinar a comunidade médica a temer a rápida transmissão intra-hospitalar e o excesso de mortalidade causada pela resistência aos carbapenêmicos. | 2013 |
| EVANS, B. A.; AMYES, S. G. B. | OXA β-Lactamases | O surgimento de enzimas OXA que podem conferir resistência aos carbapenêmicos, particularmente em A. baumannii, transformou essas β-lactamases de um obstáculo menor em um grande problema definido para rebaixar a eficácia clínica dos carbapenêmicos. | 2014 |
| LI, B. et al. | Patogênese molecular de Klebsiella pneumoniae. | Este artigo tem como objetivo apresentar o estado da arte no entendimento da patogênese molecular de K. pneumoniae. | 2014 |
| PADOVEZE, M.C., FortalezaCMCB | Infecções relacionadas à assistência à saúde: desafios para a saúde pública no Brasil. | O presente artigo teve por objetivo apresentar os principais marcos históricos e regulatórios da prevenção das infecções relacionadas à assistência em saúde, a magnitude do problema no Brasil e uma visão crítica sobre os desafios e necessidades para sua prevenção no País. | 2014 |
| SEIBERT,Gabriela;HÖRNER,Rosmari et al. | Infecções hospitalares por enterobactérias produtoras deKlebsiella pneumonia e carbapenemase em um hospital escola. | Analisar o perfil de pacientes com microrganismos resistentes aos carbapenêmicos e a prevalência da enzima Klebsiella pneumoniae carbapenemase em enterobactérias. | 2014 |
| CHEN, C.; Sun, J.; Guo, Y.; Lin, D.; Guo, Q.; et al. | Alta prevalência de vanM em isolados de Enterococcus faecium resistentes à vancomicina de Xangai, China | Neste estudo, investigamos a prevalência dos genes van e virulência em cepas de VREm isoladas de 9 hospitais em Xangai. | 2015 |
| KAZI, M.;SHETTY, A.;RODRIGUES, C. | A ameaça da carbapenemase: mecanismos duplos codificam para mais resistência? | Destacar a ausência de Klebsiella pneumoniae carbapenemase em nossa região demonstra diferenças epidemiológicas em áreas geográficas e demonstrar a relação entre as concentrações inibitórias mínimas e os mecanismos de carbapenemase nasEnterobacteriaceae predominantes. | 2015 |
| NICOLETTI A. G.;MARCONDES,M. F. M.;MARTINS, W. M. et al. | Caracterização da carbapenemase classe A de BKC-1 de isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae no Brasil. | O objetivo deste estudo foi investigar os mecanismos de resistência aos carbapenêmicos em três isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae. | 2015 |
| GOODMAN, K. E. et al. | Implicações de controle de infecção de mecanismos heterogêneos de resistência em Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos (CRE). | Esta revisão examina os tipos de mecanismos de resistência à CRE, a exposição a antibióticos e as vias de transmissão horizontal de aquisição da CRE, e as implicações dessas heterogeneidades para o desenvolvimento de políticas epidemiológicas de CRE baseadas em evidências. | 2016 |
| CAIO, A.MARTINS | Caracterização Fenotípica eMolecular de Isolados de Klebsiella Pneumoniae Multirresistentes Oriundos de Swab Retal de Vigilância de Hospitais deDiferentes Estados Brasileiros. | Realiza a caracterização fenotípica e molecular de isolados de Klebsiella pneumonia e multirresistentes provenientes de culturas de vigilância obtidas de hospitais de diferentes estados brasileiros. | 2017 |
| Determinar o perfil de resistência aos antimicrobianos através das técnicas de disco-difusão e Etest; Investigar a presença de genes de resistência a antimicrobianos através da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) e sequenciamento, e ter outros. | |||
| DALMOLIN, T.V., BIANCHINI, B.V., et al. | Detecção e análise de diferentes interações entre mecanismos de resistência e carbapenêmicos em isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae. | avaliar mecanismos envolvidos na resistência aos carbapenêmicos em isolados de K. pneumoniae. Como as carbapenemases são mais frequentemente adquiridas por transferência horizontal entre as cepas, enquanto a mudança na permeabilidade ou efluxo dos carbapenêmicos é resultado de mutações pontuais. | 2017 |
| LORENZONI,V.V., RUBERT,F.D.C.,RAMPELOTTO,R.F., HÖRNER, R. | Aumento da resistência antimicrobiana em Klebsiella pneumoniae de um HospitalUniversitário do Rio Grande do Sul | Este estudo teve como objetivo avaliar o perfil de sensibilidade antimicrobiana de 1805 isolados de Klebsiella pneumoniae coletados no HospitalUniversitário de Santa Maria entre janeiro de 2015 e dezembro de 2016. | 2017 |
| VERA-LEIVA, A. et al. | KPC: Klebsiella pneumoniae carbapenemase, principal carbapenemase emEnterobacteriaceae | Determinar o diferente grau de expressão do gene blaKPC, a alteração na expressão de porinas e a participação de bombas de expulsão associadas à síntese de ESBL e/ou AmpC que poderiam estar produzindo variações nos graus de resistência aos carbapenêmicos. | 2017 |
| MAGALHÃES, V. C. R. & SOARESV. M. | Análise dos mecanismos de resistência relacionados às enterobactérias com sensibilidade diminuída aos carbapenêmicos isoladas em um hospital de referência em doenças infectocontagiosas. | Este trabalho tem como objetivo analisar mecanismos de resistência a enterobactérias com menor suscetibilidade aos carbapenêmicos isolados no Hospital Eduardo de Menezes da Fundação Hospitalar do Estado de Minas Gerais (FHEMIG). | 2018 |
| RODRIGUES, T.S. et al. | Resistência bacteriana a antibióticos na unidade de terapia intensiva: revisão integrativa. | Identificar a partir da literatura as principais bactérias resistentes à antibióticos em pacientes internados nas Unidades deTerapia Intensiva | 2018 |
| Marr, C. M., & Russo | Klebsiella pneumoniae hipervirulenta: uma nova ameaça à saúde pública | – | 2019 |
| HU, Y.J., OGYU,A., COWLING, B.J., FUKUDA, K., PANG, H.H. | Evidências disponíveis de resistência a antibióticos de enterobactérias produtoras de βlactamase de espectro estendido em pacientes pediátricos em 20 países: uma revisão sistemática e metanálise | Fazer uma revisão sistemática dos fatores de risco, desfechos e prevalência da infecção associada à β-lactamase de espectro estendido em crianças e adultos jovens no Sudeste Asiático e no Pacífico Ocidental. | 2019 |
| PALMEIRA, Danylo César Correia. | Bacteremias por Klebsiella pneumoniae: epidemiologia, clínica e mecanismos de resistência microbiana. | Um estudo retrospectivo de corte transversal foi realizado em hospital terciário para avaliar os aspectos epidemiológicos, clínicos e resistência microbiana nessas infecções. | 2019 |
| WANG, G.,ZHAO, G., CHAO,X., XIE, L.,WANG, H. | A Característica da Virulência, Biofilme e Resistência aos Antibióticos de Klebsiella pneumoniae. | Neste artigo, resumimos sistematicamente os mecanismos de virulência, biofilme e tolerância a antibióticos de K. pneumoniae, e exploramos a aplicação de sequenciamento do genoma completo e proteômica global, o que fornecerá novas pistas para o tratamento clínico de K. pneumoniae. | 2020 |
| GATO, P. C.;MAIA, A. L. et al. | Perfil de resistência bacteriana da Klebsiella pneumoniae na unidade de terapia intensiva em um hospital de ensino no Oeste do Pará no período de 2018 a 2019. | realizar análise a partir de prontuários, verificar a incidência, traçar o perfil dos clientes e complicações no tratamento de infecções causadas pela klebsiella pneumoniae em pacientes com resistência à antibióticos internados em Unidade de Terapia Intensiva, visando a importância da prevenção e assim evitar o surgimento de novos casos. | 2022 |
Os 20 artigos identificados trazem discussões relevantes e atuais frente à temática em questão, sendo possível observar que a maioria deles foram publicados no ano de 2014, 2015, 2017 e 2019, correspondendo, respectivamente, 20%, 15%, 20% e 15%. Os artigos selecionados encontram-se apresentados segundo as seguintes características: autores, títulos, objetivos e anos, onde foram confrontados entre si para determinar o perfil de resistência da Klebsiella pneumoniae aos carbapenêmicos.
Os antibióticos como penicilina e cefalosporinas, por vezes, não são mais eficazes contra enterobactérias nas Unidades de Terapia Intensiva, a exemplo das bactérias gram-negativas Klebsiella pneumoniae, mesmo com a combinação de beta lactâmicos + inibidor de beta lactâmicos e carbapenem, não mostrou resultados satisfatórios, por outro lado, a tigeciclina e colistina foram os únicos que se mostraram eficazes, de fato, contra K. pneumoniae e a Amicacina teve apenas uma pequena melhora nos resultados (RODRIGUES, T. S. et al, 2018).
Um estudo retrospectivo de corte transversal feito por PALMEIRA (2019), mostrou que Amicacina, ceftazidima-avibactam e polimixina B apresentaram suscetibilidade superior a 90,0%, além disso, de 13 isolados, nenhum deles foram resistentes à tigeciclina, porém, ceftriaxona, ceftazidima piperacilina-tazobactam, cefepime, ciprofloxacina tiveram resistência elevada.
A associação dos isolados CRKP está diretamente associada à permanência em UTI, por consequências de úlceras crônicas, terapia renal substitutiva e ventilação mecânica, entretanto, esses fatores de risco não são exclusivos de infecções por K. pneumoniae e podem estar presentes e em infecções por bactérias MDR (PALMEIRA, D.C., 2019; WANG, et al., 2020). Esses fatores, quando associados com o uso indiscriminado de antibióticos, duplicam a ocorrência de infecção cruzadas por bactérias resistentes aos antimicrobianos ((RODRIGUES, T. S. et al, 2018).
Os resultados deste estudo estão de acordo com a mesma linha de raciocínio de outras pesquisas ao concluir que, devido às diversas formas de resistência aos carbapenêmicos, as opções terapêuticas estão cada vez mais escassas para tratar pacientes com infecções por bactérias multirresistentes associadas ao ambiente hospitalar e domiciliar (CAIO, A. M., 2017; RODRIGUES, T. S. et al, 2018; WANG et al., 2020).
5. CONCLUSÃO
Portanto, a resistência aos antimicrobianos tem se tornado, cada vez mais, um desafio à sociedade. Torna-se importante e necessária a detecção do diagnóstico laboratorial rápida e eficaz do perfil de resistência relacionado à Klebsiella pneumoniae. Dessa forma, os conhecimentos acerca da resistência desses patógenos, por parte do profissional microbiologista, bem como a adoção de medidas de vigilância em saúde, é essencial para controlar a disseminação de cepas multirresistentes.
Os perfis de resistência aos antimicrobianos tendem a piorar quando estão associadas aos ambientes hospitalares e domiciliares pelo uso constante e indiscriminado de antibióticos nos serviços de saúde.
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Este documento, exceto onde indicado, é baseado nos pontos de corte da versão 11.0, 2021 do EUCAST (www.eucast.org) – Versão válida a partir de 15-03-2021
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¹Graduando em CURSO DE BIOMEDICINA das Faculdades Integradas Aparício Carvalho – FIMCA. E-mail: thiagolliveira16@gmail.com
²Docente das Faculdades Integradas Aparício Carvalho – FIMCA. E-mail: prof.carvalho.tatiane@fimca.com.br