Staphylococcus aureus em Academia - Incidência e Resistência Antimicrobiana em Pouso Alegre MG

Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 1 Incidência e perfil de susceptibilidade antimicrobiana de Staphylococcus aureus isolados de equipamentos de uma academia esportiva na cidade de Pouso Alegre MG Incidence and antimicrobial susceptibility profile of Staphylococcus aureus isolated from equipment of a sports academy in the city of Pouso Alegre MG Incidencia antimicrobiana y perfil de susceptibilidad de Staphylococcus aureus aislado de equipos de un gimnasio deportivo en la ciudad de Pouso Alegre MG Recebido 04122023 Revisado 14122023 Aceitado 15122023 Publicado 17122023 Adriene Ivaniele Melo Vilhena ORCID httpsorcidorg0009000875507335 Universidade do Vale do Sapucaí Brasil Email adrieneivanielehotmailcom Joice Tayara de Oliveira Alves ORCID httpsorcidorg0009000916094412 Universidade do Vale do Sapucaí Brasil Email farmajoicegmailcom Luiz Francisley de Paiva ORCID httpsorcidorg0000000164977468 Universidade do Vale do Sapucaí Brasil Email francisleybiologounivasedubr Resumo O presente estudo teve por objetivo investigar a ocorrência de Staphylococcus aureus em equipamentos de academia esportiva e identificar o perfil de susceptibilidade antimicrobiana A análise foi baseada em 3 amostras de 7 equipamentos em 3 dias diferentes totalizando 63 amostras O isolamento dos microrganismos foi realizado utilizando a técnica de swab de superfície A susceptibilidade antimicrobiana foi realizada seguindo os protocolos da Clinical and Laboratory Standards Institute Os fármacos utilizados foram cefoxitina clindamicina cloranfenicol eritromicina gentamicina sulfametoxazoltrimetoprim e tetraciclina Todos os equipamentos continham microrganismos do gênero Staphylococcus sendo o S aureus identificado em cinco deles Dos oito isolados de S aureus testados cinco apresentaram resistência à eritromicina dois à clindamicina e dois à cefoxitina confirmando sua classificação como MRSA A presença de Staphylococcus sp nos equipamentos contrasta com a preocupante resistência de algumas cepas de S aureus a eritromicina clindamicina e cefoxitina indicando MRSA A resistência a esses antibióticos cruciais ressalta a urgência de medidas rigorosas de limpeza e novos estudos para diretrizes específicas visando conter a disseminação em ambientes esportivos e proteger a saúde dos usuários Palavraschave Staphylococcus aureus Contaminação de equipamentos Resistência bacteriana a antibióticos Transmissão de doença infecciosa Abstract The present study aimed to investigate the occurrence of Staphylococcus aureus in sports gym equipment and identify the antimicrobial susceptibility profile The analysis was based on three samples from seven different pieces of equipment over three days totaling 63 samples Microorganism isolation was performed using the surface swab technique Antimicrobial susceptibility testing followed the Clinical and Laboratory Standards Institute protocols using drugs such as cefoxitin clindamycin chloramphenicol erythromycin gentamicin sulfamethoxazoletrimethoprim and tetracycline All equipment contained Staphylococcus microorganisms with S aureus identified in five of them Of the eight S aureus isolates tested five showed resistance to erythromycin two to clindamycin and two to cefoxitin confirming its classification as MRSA The presence of Staphylococcus sp in equipment contrasts with the worrying resistance of some strains of S aureus to erythromycin clindamycin and cefoxitin indicating MRSA Resistance to these crucial antibiotics highlights the urgency of rigorous cleaning measures and new studies for specific guidelines to contain the spread in sports environments and protect the health of users Keywords Staphylococcus aureus Equipment contamination Bacterial resistance to antibiotics Transmission of infectious disease Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 2 Resumen El presente estudio tuvo como objetivo investigar la aparición de Staphylococcus aureus en equipos de gimnasios deportivos e identificar el perfil de susceptibilidad a los antimicrobianos El análisis se basó en tres muestras de siete equipos diferentes durante tres días totalizando 63 muestras El aislamiento de los microorganismos se realizó utilizando la técnica de frotis de superficie Las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana siguieron los protocolos del Clinical and Laboratory Standards Institute utilizando fármacos como cefoxitina clindamicina cloranfenicol eritromicina gentamicina sulfametoxazoltrimetoprim y tetraciclina Todos los equipos contenían microorganismos del género Staphylococcus identificándose el S aureus en cinco de ellos De los ocho aislamientos de S aureus probados cinco mostraron resistencia a la eritromicina dos a la clindamicina y dos a la cefoxitina confirmando su clasificación como MRSA La presencia de Staphylococcus sp en equipos contrasta con la preocupante resistencia de algunas cepas de S aureus a eritromicina clindamicina y cefoxitina indicativas de MRSA La resistencia a estos antibióticos cruciales pone de relieve la urgencia de adoptar medidas de limpieza rigurosas y nuevos estudios sobre directrices específicas para contener la propagación en entornos deportivos y proteger la salud de los usuarios Palabras clave Staphylococcus aureus Contaminación de equipos Resistencia bacteriana a antibióticos Transmisión de enfermedades infecciosas 1 Introdução A prática de atividades físicas é extremamente benéfica para alcançar uma melhor qualidade de vida Ela traz consigo uma série de vantagens incluindo a redução de peso e gordura corporal a correção de hábitos posturais a promoção do bem estar físico e mental além de auxiliar na prevenção e tratamento de doenças reduzindo o risco de doenças cardiovasculares Silva et al 2020 Com o aumento da prática de atividades físicas e a busca por academias o risco de infecção também se eleva Isso se deve ao fato de que os equipamentos utilizados nesses espaços são compartilhados por diversos usuários o que pode levar à contaminação por microrganismos devido à higienização inadequada ou até mesmo à falta dela Além disso o contato corporal e o suor aliados à transmissão por meio de objetos contaminados como toalhas anilhas pesos e equipamentos diversos contribuem para esse problema Silva et al 2021 Nossa pele abriga uma diversidade de microrganismos em nossa microbiota que desempenham funções específicas e contribuem para a saúde dos ambientes cutâneos Mesmo que esteja exposta a camada externa da pele possui barreiras protetoras que preservam sua integridade e resistência contra diversos agentes infecciosos Dréno et al 2016 Microbiota referese à comunidade de microrganismos que estabelecem residência de forma permanente ou transitória sem causar assistência ou qualquer dano ao hospedeiro em condições normais No corpo humano a microbiota está presente em diferentes partes do corpo que estão em contato com o ambiente externo como a pele e as mucosas Blaut Clavel 2007 Embora faça parte da microbiota humana normal o Staphylococcus aureus é um dos principais microrganismos patogênicos para os seres humanos sendo causador desde infecções simples até potencialmente fatais Essa bactéria tem a capacidade de desenvolver fatores de resistência aos antimicrobianos o que representa uma preocupação constante e um sério problema de saúde pública Bôtelho et al 2022 O Staphylococcus aureus é uma bactéria Grampositiva que possui células com forma de cocos e são frequentemente agrupados em cachos e é imóvel Em condições favoráveis essa bactéria produz toxinas conhecidas como enterotoxinas Além disso a bactéria apresenta fatores de patogenicidade como adesinas e a capacidade de formar biofilme Outros fatores como invasinas proteases lipases e toxinas também são amplamente estudados A capacidade de produção de um biofilme extracelular in vitro tem sido proposta como um marcador de virulência para essa bactéria Apolinario 2021 O uso de antibióticos para controlar o crescimento desses microrganismos tem frequentemente mostrado falta de eficácia devido à sua habilidade em desenvolver resistência a essas substâncias Consequentemente a busca por novas alternativas efetivas no combate a esses microrganismos tem se tornado um desafio para a comunidade científica tornandose cada vez mais relevante Freitas et al 2021 A capacidade dessa bactéria em desenvolver fatores de resistência aos antimicrobianos é uma preocupação constante e um sério problema de saúde pública Bôtelho et al 2022 O objetivo deste estudo é investigar a ocorrência de Staphylococcus aureus em equipamentos de uma academia Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 3 esportiva e determinar o seu perfil de susceptibilidade antimicrobiana 2 Metodologia 21 Delineamento e local de estudo Tratase de um estudo transversal exploratório experimental descritivo com abordagem qualiquantitativo Gil 2017 realizado no Laboratório de Pesquisas Básicas da Universidade do Vale do Sapucaí Foram coletadas 21 amostras por dia provenientes de 7 aparelhos de uma academia esportiva na cidade de Pouso Alegre MG durante o período das 1300 as 1600 A análise foi baseada em 3 amostras do mesmo equipamento em 3 dias diferentes totalizando 63 amostras Neste estudo foram incluídas amostras coletadas da superfície dos equipamentos mesa de supino leg press cadeira extensora mesa flexora bicicleta ergométrica halteres barra reta de polia 22 Análise microbiológica As amostras foram submetidas às análises para enumeração de Staphylococcus aureus Foram utilizados os protocolos da American Public Health Association descrita no Compendium of methods for the microbiological examination of foods APHA 2015 e adaptado por Silva et al 2017 As amostras das superfícies dos equipamentos foram coletadas utilizando um molde de papel filtro estéril fenestrado com área de 4 cm2 Inicialmente os swabs foram umedecidos em uma solução de NaCl 085 e tiveram o excesso de líquido retirados pela compressão no swab no tubo Em seguida os swabs foram friccionados dentro do campo delimitado com movimentos de zigzag para a remoção dos microrganismos da superfície Após o swab foi acondicionado em um tubo próprio com tampa contendo 5 mL de solução NaCl 085 estéril Os tubos foram identificados e transportados imediatamente para o Laboratório de Pesquisas Básicas da Univás Os tubos foram homogeneizados em agitador tipo Vórtex por 1 minuto para o desprendimento dos microrganismos do swab Em seguida uma alíquota de 100 µL da solução foi espalhada sobre a superfície do meio Agar Hipertônico Manitol Mannitol Salt Agar HIMEDIA com auxílio de uma alça de Drigalsky As placas foram identificadas e incubadas em estufa bacteriológica a 35 ºC por 2448 horas Após esse período colônias com coloração amarela ou dourada com ou sem fermentação de manitol foram analisados por bacterioscopia utilizando a técnica de coloração de Gram A identificação de S aureus foi confirmada após o teste de catalase utilizando o peróxido de hidrogênio H2O2 e de coagulase utilizando o kit CoaguPlasma Laborclin Para o teste de catalase foi adicionada uma gota do peróxido de hidrogênio sobre a colônia A presença de bolhas efervescentes imediatamente após a exposição indica catalase positivo sendo este resultado positivo para Staphylococcus sp Para o teste de coagulase um pequeno fragmento da colônia foi transferido para um tubo contendo 5 mL de meio Caldo Infusão Cérebro Coração BHI HIMEDIA Os tubos foram incubados em temperatura de 35 ºC por 18 horas Após esse período 01 mL da cultura foram transferidas para tubos estéreis de 10x100 mm contendo 03 mL de plasma de coelho liofilizado LABORCLIN Os tubos foram incubados em temperatura de 3537 ºC com observação periodicamente durante 4 6 horas A formação de coágulos dentro desse período é confirmativa para a enzima coagulase sendo este teste positivo para S aureus O perfil de susceptibilidade antimicrobiano foi determinado pelo teste de discodifusão de acordo com a metodologia de KirbyBauer seguindo o documento M2A8 do Clinical Laboratory Standard Institute CLSI 2012 Foram utilizadas as drogas antimicrobianas cefoxitina clindamicina 2 µg cloranfenicol 30 µg eritromicina 15 µg gentamicina 10 µg sulfametoxazoltrimetoprim 25 µg e tetraciclina 30 µg A identificação de espécies MRSA foi determinada pelo teste de antibiograma utilizando o antibiótico cefoxitina Zurita et al 2010 Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 4 Inicialmente as cepas de S aureus preservadas foram reativadas em meio de cultivo Agar Triptona de Soja TSA KASVI utilizandose a técnica de esgotamento e incubadas a 35 C por 24 horas Após esse período um pequeno fragmento da colônia foi transferida para um tubo contendo solução de NaCl 085 Os tubos foram agitados em agitador tipo Vórtex por 2 minutos A densidade correta da turbidez foi ajustada ao padrão 05 de MacFarland 0080 0100 nm utilizando um espectrofotômetro CELM modelo E225D com um comprimento de onda de 625 nm Esta absorbância estima aproximadamente uma concentração de 1 a 2 x108 UFCmL CLSI 2012 Com auxilio de um swab estéril uma alíquota da suspensão padronização foi transferida e espalhada por toda a superfície das placas contendo Agar MullerHinton KASVI Em seguida foram depositados os discos com os antibióticos em pontos equidistantes e as placas foram incubadas a 37 ºC de 16 a 18 horas de incubação Após esse período os halos de inibição do crescimento bacteriano foram medidos em milímetros e os microrganismos classificados como sensíveis intermediários ou resistentes aos agentes antibacterianos testados conforme documento M100 CLSI 2017 23 Análise dos dados Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância ANOVA sendo as médias das medidas das unidades formadoras de colônia por centímetro quadrado UFCcm2 comparadas pelo teste Tukey ambos a 5 de significância utilizandose o Software R 251 3 Resultados e Discussão Neste estudo em todos os equipamentos analisados foram encontrados microrganismos do gênero Staphylococcus sp A espécie S aureus foi encontrada em 5 equipamentos como demonstrado na Tabela 1 Tabela 1 Incidência de Staphylococcus spp em equipamentos de uma academia esportiva Equipamento Staphylococcus sp S aureus Média Erro padrão Média Erro padrão Mesa de supino 280 UFCmc2 a 265 08 UFCmc2 a 04 Mesa flexora 75 UFCmc2 a 46 13 UFCmc2 a 11 Leg press 26 UFCmc2 a 18 41 UFCmc2 a 41 Cadeira extensora 20 UFCmc2 a 14 47 UFCmc2 a 47 Halteres 11 UFCmc2 a 04 02 UFCmc2 a 02 Bicicleta ergométrica 08 UFCmc2 a 04 00 a 0 Barra reta de polia 08 UFCmc2 a 04 00 a 0 p 04724 p 06697 Média e erro padrão Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey p005 UFCmc2 Unidade formadora de colônia por centímetro quadrado Fonte Autores 2023 Embora a quantidade de UFCcm2 na mesa de supino tenha sido significativa é crucial observar que o erro padrão associado a esses dados foi consideravelmente alto Esse aspecto sugere que a medida apesar de expressiva pode estar sujeita a uma margem considerável de incerteza Ao agrupar os dados de todos os equipamentos os resultados não indicaram uma diferença estatisticamente significativa na presença do gênero Staphylococcus sp revelando um valor de p de 04724 Isso sugere que embora exista uma tendência ou uma possível diferença entre os grupos essa diferença não alcança um nível de significância estatística padrão como demostrado na Figura 1 Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 5 Figura 1 Presença de Staphylococcus sp em equipamentos de uma academia esportiva UFCcm2 p 04724 Fonte Autores 2023 Em relação à presença da espécie S aureus constatouse a ausência apenas na bicicleta ergométrica e na barra reta de polia Entretanto ao agrupar os dados de todos os equipamentos os resultados revelaram um panorama em que não se observou uma diferença estatisticamente significativa na presença da espécie de S aureus apresentando um valor de p de 06697 Esses resultados indicam que apesar de haver diferenças na presença ou ausência de S aureus entre os equipamentos mencionados essa diferença não é estatisticamente significativa o bastante para confirmar uma disparidade significativa entre eles nesse aspecto Os testes de susceptibilidade antimicrobiana revelaram que das 8 cepas de S aureus encontradas 5 apresentaram resistência à eritromicina enquanto 2 cepas demonstraram resistência à clindamicina como demonstrado na Tabela 2 A resistência a eritromicina e a clindamicina antibióticos das classes dos macrolídeos e lincosaminas respectivamente é caracterizada pelo fenótipo ERM Monte et al 2019 O resultado desta análise sugere uma presença considerável de resistência a estes antibióticos no grupo de S aureus analisado Isso é clinicamente relevante pois de acordo com Noel e colaboradores 2017 e Fracarolli Oliveira Marziale 2017 estes antibióticos são comumente usados em pacientes alérgicos à penicilina para tratar infecções de pele e tecidos moles por S aureus que atualmente está ganhando uma crescente resistência Além disso foi observado que 2 cepas demonstraram resistência à cefoxitina o que confirma sua classificação como MRSA MethicillinResistant Staphylococcus aureus Essa resistência específica indica a capacidade dessas cepas de S aureus em resistir a uma classe de antibióticos conhecidos como betalactâmicos O MRSA é reconhecido por sua resistência a múltiplos antibióticos comumente utilizados apresentando desafios significativos no tratamento de infecções originadas por essas cepas bacterianas Zurita et al 2010 Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 6 Tabela 2 Perfil de susceptibilidade antimicrobiana de S aureus isolados de equipamentos de uma academia esportiva S aureus CEF CLI CLO ERI GEN SUT TET Cepa 1 mesa de supino R S S R S S S Cepa 2 leg press S S S S S S S Cepa 3 cadeira extensora R S S R S S S Cepa 4 mesa flexora S S S R S S S Cepa 5 mesa de supino S S S R S S S Cepa 6 mesa de supino S S S S S S S Cepa 7 mesa flexora S R S R S S S Cepa 8 halteres S R S S S S S R Resistente S Sensível Sistema de classificação conforme documento M100 CLSI 2017 Fonte Autores 2023 Embora o S aureus seja suscetível a uma variedade de antibióticos ele também é conhecido por sua capacidade de desenvolver resistência a esses medicamentos fazendo dessa espécie uma das bactérias mais preocupantes em termos de saúde pública De acordo com Cussolim e colaboradores 2021 as cepas de S aureus resistentes a múltiplos antibióticos MRSA são particularmente problemáticas pois podem ser resistentes a todos os antibióticos atualmente disponíveis Várias razões contribuem para a resistência aos antibióticos em S aureus e o uso inadequado desses medicamentos em humanos e animais é uma das causas principais A administração indiscriminada de antibióticos pode selecionar cepas resistentes que podem se disseminar para outras pessoas Cussolim et al 2021 As infecções bacterianas de pele muitas vezes desencadeadas por fatores ambientais e individuais como falta de higiene têm entre seus principais agentes as bactérias do gênero Staphylococcus Mendes Magalhães et al 2020 Essas infecções geralmente superficiais são frequentemente atribuídas a espécie Staphylococcus aureus podendo ser adquiridas tanto oriundas do próprio indivíduo quanto por contato direto ou indireto com portadores sadios ou pessoas doentes Cussolim et al 2021 As infecções comunitárias são usualmente descritas como aquelas que afetam pessoas saudáveis sem histórico de contato com instalações de cuidados de saúde sem que haja registro de internação hospitalar anterior recente Bezerra et al 2021 Entre os tipos de infecções comunitárias mais comuns estão infecções respiratórias infecções do trato urinário e infecções cutâneas Falsey et al 2014 Essas infecções são frequentemente adquiridas em ambientes comuns como escolas locais de trabalho ou em interações sociais do dia a dia Para Dalman e colaboradores 2019 em academias de atividade física a contaminação microbiana está vinculada ao compartilhamento de aparelhos e equipamentos durante a prática de exercícios físicos quando estes não são devidamente higienizados regular e periodicamente nem antes nem depois do uso pelos usuários ou por uma equipe de limpeza especializada para essa finalidade Rodrigues e colaboradores 2022 reafirmam que as diversas superfícies contaminadas podem atuar como reservatórios de agentes patogênicos representando um risco de infecção para quem utilizar No mercado há uma ampla variedade de produtos desinfetantes sendo o álcool etílico 70 o mais comum devido à sua ação rápida e eficácia contra fungos bactérias micobactérias e vírus embora não seja eficaz contra esporos Rodrigues et al 2022 Entretanto há indícios de que a desinfecção de equipamentos e superfícies é crucial embora não assegure a completa erradicação de microrganismos viáveis Assim é crucial aprimorar métodos de limpeza utilizar produtos eficazes e treinar profissionais de limpeza para garantir o sucesso nos processos Moreno et al 2021 4 Conclusão Em todos os equipamentos analisados foram encontradas cepas do gênero Staphylococcus sp não havendo diferença Research Society and Development v 12 n 14 e52121444489 2023 CC BY 40 ISSN 25253409 DOI httpdxdoiorg1033448rsdv12i1444489 7 significativa na ocorrência por aparelhos Preocupantemente alguns isolados de S aureus apresentaram resistência aos antibióticos eritromicina clindamicina e cefoxitina indicando a presença de MRSA A resistência a esses antibióticos é preocupante já que são frequentemente empregadas no tratamento de infecções bacterianas Esses achados sublinham a importância de medidas rigorosas de limpeza e controle para prevenir a disseminação dessas cepas resistentes em ambientes esportivos visando proteger a saúde dos frequentadores Entretanto novos estudos são necessários para entender a eficácia dos métodos de limpeza e higienização na redução da disseminação de cepas de Staphylococcus aureus em equipamentos de academias esportivas servindo de base para o desenvolvimento de diretrizes mais precisas e direcionadas Referências American Public Health Association APHA 2015 Committee on Microbiological Methods for Foods Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods 5 Apolinário J M S S 2021 Características classificação e patogenicidade do Staphylococcus aureus Revista Multidisciplinar em Saúde 22 54 Blaut M Clavel T 2007 Metabolic diversity of the intestinal microbiota implications for health and disease Journal of Nutrition 1373supl2 751 755 Bezerra G H Moura N D C DAssunção N C L Moraes M D L Sousa P G A S Lima B F L Feitosa Neto A M Moura M E B 2021 Formação profissional para a prevenção da infecção comunitária na estratégia de saúde da família Latin American Journal of Development 34 20482060 Bôtelho E X Melo R O A Gusmão N B Ximenes R M Sena K X F R 2022 Prevalence and antimicrobial resistance profile of Staphylococcus aureus in Brazilian hospitals an integrative literature review Research Society and Development 116 e2711628744 Clinical and Laboratory Standards Institute CLSI 2012 Performance Standards for Antimicrobial Disk Susceptibility Tests Approved StandardEleventh Edition CLSI document M02A11 Wayne PA Clinical and Laboratory Standards Institute Clinical and Laboratory Standards Institute CLSI 2017 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 27th ed CLSI supplement M100 Wayne PA Clinical and Laboratory Standards Institute Cussolim P A Salvi Junior A Melo A L Melo A 2021 Mecanismos de resistência do Staphylococcus aureus a antibióticos Revista faculdades do saber 612 831843 Dalman M Bhatta S Nagajothi N Thapaliya D Olson H Naimi H M Smith T C 2019 Characterizing the molecular epidemiology of Staphylococcus aureus across and within fitness facility types BMC Infectious Diseases 191 69 Dréno B Araviiskaia E Berardesca E Gontijo G Sanchez Viera M Xiang L F Martin R Bieber T 2016 Microbiome in healthy skin update for dermatologists Journal of the Europena Academy of Dermatology Venereology 3012 20382047 Falsey A R McElhaney J E Beran J van Essen G A Duval X Esen M Galtier F Gervais P Hwang S J Kremsner P Launay O Leroux Roels G McNeil S A Nowakowski A Richardus J H RuizPalacios G St Rose S Devaster J M Oostvogels L Durviaux S Taylor S 2014 Respiratory Syncytial Virus and Other Respiratory Viral Infections in Older Adults With Moderate to Severe Influenzalike Illness The Journal of Infectious Diseases 209 18731881 Fracarolli I F L Oliveira S A Marziale M H P 2017 Colonização bacteriana e resistência antimicrobiana em trabalhadores de saúde revisão 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