Pseudomonas aeruginosa em ambiente termal: prevalência e determinantes de patogenicidade

Abstract

O termalismo é uma prática terapêutica secular, reconhecida pela Organização Mundial da Saúde, onde a medicina se une à natureza para o tratamento de diversas patologias usando água mineral natural, sujeita a critérios de qualidade microbiológica que minimizem os riscos para a saúde do utente. Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria patogénica oportunista cujo habitat natural é a água, incluindo ambientes oligotróficos como é o caso da água mineral natural. Esta bactéria é reconhecida pela sua elevada capacidade de adquirir resistência a antibióticos e pela diversidade de características morfológicas e fisiológicas, designadas por fatores de virulência, que lhe confere a capacidade de colonizar virtualmente todos os tecidos humanos, sendo hoje o quinto agente patogénico mais significativo à escala mundial, associado sobretudo a patologias respiratórias. Em termos ecológicos, a sua ubiquidade é assegurada por uma elevada diversidade metabólica e pela capacidade de formar biofilmes em diversas superfícies abióticas, o seu estado ecológico mais frequente. Não havendo uma diretiva europeia específica ao setor termal, é deixado a cada estado membro a autonomia para legislar sobre o mesmo. A legislação portuguesa atual que regulamenta este setor obriga à pesquisa regular de P. aeruginosa na água mineral natural, mas descura a sua presença em biofilmes presentes no interior dos equipamentos termais, de onde esta se pode libertar durante o tratamento e alcançar o utente. Esta possibilidade é particularmente preocupante quando se considera a realização de tratamentos termais destinados a patologias do foro respiratório. O presente trabalho visa estudar a prevalência, a diversidade genética, a carga virulenta e capacidade infetiva, a resistência a antibióticos e a agentes desinfetantes e o potencial de disseminação de genes de virulência e de resistência em isolados de P. aeruginosa planctónicos e de biofilmes presentes nos equipamentos termais associados a tratamentos respiratórios, comparando-os a isolados clínicos de P. aeruginosa associados a infeções respiratórias. Pretende-se assim demonstrar a necessidade de adequação da legislação atual à realidade ecológica e de saúde pública dos sistemas de distribuição e utilização da água mineral natural no setor do termalismo. Os isolados termais planctónicos, recolhidos ao longo de 4 anos num sistema de captação e distribuição de água mineral natural de um estabelecimento termal português, distribuíram-se homogeneamente pelos diversos locais do sistema, tendo sido obtidos sobretudo no primeiro ano de amostragem. Os isolados de biofilmes recolhidos da superfície interna das peças de um exemplar de cada tipo de equipamento termal foram proporcionalmente mais prevalentes, uma vez que apenas uma pequena parte desses isolados foi preservada, representando 1/3 do total dos isolados termais obtidos. Observou-se uma elevada diversidade genética da população termal e a persistência, disseminação e diversidade ecológica de alguns clones. A caracterização fenotípica dos isolados termais e clínicos demonstrou a maior prevalência dos 12 fenótipos estudados na população termal, não se verificando o mesmo quanto ao conteúdo genético, dado que 2/3 dos 19 genes de virulência estudados se apresentaram homogeneamente distribuídos nas duas populações. Ao analisar a estrutura de relações entre os diversos fatores de virulência foi possível observar que a população termal apresentou mais associações das características de virulência entre si, mas que estas foram mais fracas que as observadas na população clínica. Foi ainda possível demonstrar diferenças na carga virulenta dos isolados termais em função do seu local de origem, em particular os de biofilmes, o que sugere possíveis riscos diferentes para os utentes em função dos tratamentos que executam. Quanto à capacidade de causar infeção aguda em larvas de Galleria mellonella, determinou-se uma capacidade média semelhante entre os isolados das duas populações, no entanto, individualmente, alguns isolados termais apresentaram maior infetividade que os clínicos. Os isolados termais foram mais resistentes à desinfeção química, por cloração, e física, por emissão ultravioleta, sendo os isolados de biofilmes mais sensíveis à radiação ultravioleta que os planctónicos. Os isolados termais apresentaram-se ainda suscetíveis a todos os antibióticos testados, tendo ocorrido alguns mutantes resistentes ao imipenemo, sobretudo em isolados de biofilmes, através da diminuição da produção da porina OprD. Não se observaram plasmídeos em nenhum isolado das duas amostras estudadas e a presença de ilhas genómicas apresentou-se heterogeneamente distribuída nas duas populações. A amostra clínica evidenciou maior prevalência de integrões de classe 1 que a amostra termal, onde apenas um integrão de classe 1 foi detetado, pela primeira vez em P. aeruginosa, num circuito secundário da piscina terapêutica. O presente estudo demonstrou a prevalência de P. aeruginosa em biofilmes dos equipamentos termais, diferenças da sua carga virulenta em função dos equipamentos que colonizam, elevada capacidade infetiva e mutacional para se adaptarem à presença de imipenemo e uma menor resistência à radiação ultravioleta que os isolados planctónicos. Considerando estes resultados, sugere-se a realização de estudos semelhantes noutros estabelecimentos termais portugueses e europeus, a fim de melhor suportar as evidências ora encontradas e com isso promover a discussão sobre a necessidade de alterar a legislação portuguesa atual. Uma discussão similar ao nível europeu deveria também ser iniciada para fomentar a criação de uma diretiva europeia comum a todos os estados membros, que regulamente esta atividade, de modo a garantir adequadamente a segurança microbiológica da prática termal europeia.