Infecção por Bartonella: Tratamento e resistência aos medicamentos

Tratamento antibiótico da Bartonelose

O tratamento das infecções por Bartonella com antibióticos depende da apresentação clínica da doença e do estado imunitário do paciente, pelo que as actuais recomendações de tratamento devem ser adaptadas a cada situação clínica.

Técnicas de Teste de Susceptibilidade Antibiótica

Método de Diluição de Ágar O método de diluição de ágar é usado para testes de susceptibilidade antibiótica in vitro para isolados de Bartonella, como descrito anteriormente por Maurin et al. As cepas de Bartonella foram cultivadas em ágar Columbia suplementado com 5% de sangue de ovelha. As culturas foram adicionalmente suplementadas com diluições em série duplas do antibiótico de interesse. As células foram colhidas após 5 dias de incubação e foram suspensas em tampão fosfato (pH 7,4). Para os ensaios antibióticos foram utilizadas diluições de dez vezes as suspensões bacterianas numa concentração equivalente à do padrão McFarland 0,5; a concentração corresponde a aproximadamente 106 unidades formadoras de colónias/ml, conforme determinado utilizando a técnica da unidade formadora de colónias. Um total de 10µl de cada suspensão bacteriana foi aplicado em ágar suplementado com sangue. As placas foram incubadas a 37°C em uma atmosfera de 5% de CO2. O crescimento bacteriano foi avaliado após 5 dias de incubação por comparação com o crescimento nos controles de ágar livre de antibióticos. O valor da concentração inibitória mínima (MIC) é definido como a primeira concentração antibiótica que permite a inibição do crescimento após 5 dias de incubação.

Ensaio E Teste O ensaio Etest foi recentemente utilizado para avaliar a susceptibilidade aos antibióticos em Bartonella. O gradiente do antibiótico cobre um gradiente estável, contínuo e exponencial da concentração de antibióticos diretamente abaixo da faixa. Após a incubação, quando o crescimento bacteriano se torna visível, é observada uma elipse de inibição simétrica centrada ao longo da tira. A MIC (em µg/ml) é lida diretamente da escala onde a borda da elipse intercepta a tira. Os isolados de Bartonella são cultivados em placas de ágar sangue de ovelha Columbia 5%, e o teste de susceptibilidade a antibióticos de todos os isolados de Bartonella é realizado utilizando as tiras Etest disponíveis para diferentes antibióticos, como recomendado pelo fabricante. A MIC é medida após uma incubação de 5-12 dias (Figura 1). Um estudo anterior mostrou que os resultados da MIC obtidos usando o Etest foram confiáveis e correlacionados bem com os resultados usando o método de diluição em ágar.

Resultados de Susceptibilidade a Antibióticos

Com base em testes in vitro, as espécies de Bartonella são susceptíveis a muitos antibióticos, incluindo penicilina e outros compostos à base de cefalosporina, (por exemplo aminoglicosídeos, cloranfenicol, tetraciclinas, compostos macrolídeos, rifampicina, fluoroquinolonas e co-trimoxazol). Contudo, os resultados da sensibilidade in vitro não se correlacionam consistentemente com os dados do paciente in vivo; por exemplo, a penicilina não tem eficácia in vivo, apesar dos MICs muito baixos observados in vitro. Estudos de susceptibilidade baseados em ágar também demonstraram que muitos antibióticos são apenas bacteriostáticos contra as espécies de Bartonella in vitro. Estudos anteriores demonstraram que, in vitro, os aminoglicosídeos são a única classe de antibióticos bactericidas contra as espécies de Bartonella cultivadas quer em meio líquido quer em células endoteliais.

Mecanismos de resistência aos antibióticos em Bartonella

Os principais mecanismos pelos quais os agentes antimicrobianos agem são a interferência na síntese do ácido nucleico, a ligação ao ribossomo, e a inibição da síntese da parede celular e do metabolismo do folato. As bactérias podem desenvolver resistência aos antibióticos através de dois processos genéticos. Primeiro, mutação e selecção (transferência vertical de genes) e segundo, troca de genes entre estirpes e espécies (transferência horizontal de genes). Para bactérias intracelulares incluindo espécies de Bartonella, a resistência aos antibióticos é principalmente devida a mutações espontâneas ou mutações intrínsecas nos genes alvo (isto é, transferência vertical de genes), que são revistas mais adiante neste artigo. No entanto, recentemente demonstramos pela primeira vez a possibilidade de transferência lateral de um plasmídeo conjugado entre Bartonella rattaustraliani e outras bactérias incluindo B. henselae ou rizobiales. Isto pode sugerir que genes de resistência aos antibióticos poderiam ser transferidos lateralmente e que isto deveria ser mais investido no futuro.

Resistência Antibiótica Natural Heterogeneidade de susceptibilidade de 20 novos isolados de Bartonella a fluoroquinolonas isoladas de mamíferos australianos foi recentemente investigado em um de nossos estudos. Neste estudo descobrimos que a ciprofloxacina foi mais eficaz in vitro do que a ofloxacina. Esta heterogeneidade foi ligada a uma mutação natural, Ser 83→Ala, na região de determinação da resistência às quinolonas (QRDR) do gyrA. Curiosamente, um estudo in silico genome analysis revelou uma mutação natural na posição 83 da região QRDR (Ser 83→Ala) do gyrA presente em três espécies de Bartonella (B. bacilliformis, B. quintana e B. henselae). Muitos estudos têm demonstrado que espécies que contêm naturalmente um resíduo sereno na posição 83 de gyrA são geralmente susceptíveis às fluoroquinolonas, enquanto que a presença de uma alanina nesta posição crítica geralmente corresponde à resistência natural a estes antibióticos.

Similiarmente, uma transição A2059G no gene codificador do rRNA 23S responsável pela resistência à eritromicina foi detectada em um dos 15 linfonodos de pacientes com CSD. Este nó foi excisado de uma mulher de 10 anos de idade que não foi tratada com antibióticos antes da excisão, sugerindo que estirpes resistentes à eritromicina que ocorrem naturalmente podem infectar humanos.

Resistência antibiótica in vitro Recentemente, mutações específicas de resistência a antibióticos foram caracterizadas em B. henselae, B. quintana e B. bacilliformis, selecionadas por passagens em série in vitro (Tabela 1).

Na espécie Bartonella, diferentes mecanismos de resistência à eritromicina (Figura 2A) têm sido relatados em estudos in vitro. Anteriormente, demonstramos que a cepa totalmente resistente à eritromicina de B. quintana obtida após a 16ª passagem in vitro abrigou uma inserção repetida de 27 bases na proteína ribossômica L4, resultando em uma inserção de nove aminoácidos repetidos entre os aminoácidos R71 e A72 na região altamente conservada da proteína. Recentemente, relatamos várias mutações no gene codificador do rRNA 23S e na proteína ribossômica L4 na cepa B. henselae de Marselha e em outros mutantes B. henselae resistentes à eritromicina in vitro. A maioria das mutações no gene codificador do rRNA 23S (por exemplo, A2058G, A2058C e C2611T) foram previamente demonstradas para conferir resistência à eritromicina em outras bactérias. Encontramos mutações de aminoácidos em duas posições diferentes (G71R e H75Y) na proteína L4 ribosomal em mutantes resistentes à eritromicina de B. henselae. Uma mutação A2058G numa estirpe resistente à eritromicina de B. bacilliformis também foi relatada pela nossa equipa. Um estudo mais recente demonstrou que a azitromicina foi eficaz apenas até a segunda passagem para B. henselae isolados obtidos de gatos. Em comparação com a estirpe parental, cada mutante de B. henselae resistente à azitromicina tinha uma substituição homogênea de um único nucleotídeo na posição 2058 (A2058G, Escherichia coli numeração) no gene codificador do rRNA 23S.

Seleccionámos também uma estirpe de B. henselaein vitro resistente à gentamicina. O gene codificador de rRNA 16S, o gene candidato à resistência à gentamicina (Figura 2A), foi caracterizado pela análise da sequência. O mutante resistente à gentamicina de B. henselae carregava uma mutação A1408G no gene codificador de rRNA-16S, como descrito pelo duplo pico A/G. Além disso, esta mutação é a mutação mais frequentemente encontrada em isolados clínicos resistentes à gentamicina em outras espécies bacterianas. Embora tenhamos obtido um mutante resistente à gentamicina in vitro, este mutante foi obtido após nove passagens (18 semanas), sugerindo que a seleção de tais cepas resistentes à gentamicina não é provável que ocorra in vivo.

Fluoroquinolonas têm sido amplamente utilizadas para o tratamento de infecções por Bartonella em humanos e em medicina veterinária. No entanto, as fluoroquinolonas por si só não devem ser utilizadas para o tratamento da bartonelose, uma vez que existe um baixo nível intrínseco de resistência devido à mutação do gyrA. Além disso, o alto nível de resistência às fluoroquinolonas é facilmente obtido in vitro. A alteração das enzimas alvo parece ser o fator mais dominante no desenvolvimento da resistência às quinolonas (Figura 2B). A pequena região dos códons 67-106 de gyrA em E. coli foi designada como QRDR. Variações na região do QRDR foram encontradas em espécies com resistência natural às fluoroquinolonas. Em 2003, Minnick et al. isolaram e caracterizaram B. bacilliformis mutantes que eram resistentes à ciprofloxacina. Em 2007, obtivemos uma cepa resistente à ciprofloxacina de B. bacilliformis in vitro; a cepa continha uma transição de C para T na posição 549 (E. coli numbering) do gene gyrA, codificando a mudança prevista de aminoácidos Asp 87→Asn em gyrA. Esta mesma mutação (Asp 87→Asn) também foi recentemente encontrada em cepas resistentes à ciprofloxacina de B. henselae e B. quintana (Tabela 1).

Outro estudo recente demonstrou que os isolados de B. henselae obtidos de gatos tornaram-se resistentes à pradofloxacina e à enrofloxacina (ambas são fluoroquinolonas que são usadas principalmente na medicina veterinária) após diferentes números de passagens. Em comparação com as cepas de B. henselae dos pais, os mutantes resistentes à pradofloxacina e ao enrofloxacina tiveram uma mudança de aminoácidos de serina para valina na posição 83 (E. coli numeração) em gyrA. A mutação Ser 83→Val encontrada nos mutantes resistentes à pradofloxacina e ao enrofloxacina neste estudo foi relatada anteriormente por Tavío et al. em um isolado de E. coli resistente à fluoroquinolona.

Finalmente, substituições de aminoácidos na RNA polimerase e mutações pontuais no gene rpoB foram demonstradas após seleção in vitro de cepas resistentes à rifampicina (Figura 2B) de B. bacilliformis e B. quintana pelo nosso grupo. Estas estirpes mostraram uma mutação na serina 531 (Ser→Phe) na região de determinação da resistência à rifampicina do gene rpoB. O aminoácido 531 é um dos locais com mutação mais frequente que confere resistência à rifampicina em outras espécies bacterianas (Tabela 1).

Tratamento da bartonelose em animais

Nenhum antibiótico demonstrou ser totalmente eficaz contra infecções por Bartonella em gatos e cães. Em estudos anteriores de Kordick et al., doxiciclina e enrofloxacina pareceram ser eficazes contra a infecção por Bartonella em gatos. No estudo, 22,7 mg de enrofloxacina foram administrados oralmente a cada 12 h e 25 mg de doxiciclina a cada 12 h; a duração do tratamento foi de 14-28 dias. A bacteremia em gatos naturalmente infectados com infecção crónica foi eliminada com sucesso de nove em 14 gatos tratados com enrofloxacina e de apenas dois em oito gatos tratados com doxiciclina. Curiosamente, a azitromicina, um composto macrolídeo com boa penetração intracelular, tornou-se aparentemente a droga de escolha para tratar gatos e cães com infecções por B. henselae. No entanto, recaídas após a retirada de antibióticos também foram relatadas para este tratamento. Doxiciclina e enrofloxacina podem ser usadas para o tratamento de gatos e fluoroquinolonas com doxiciclina ou azitromicina podem ser usadas para o tratamento de cães. No entanto, como muitos regimes de tratamento diferentes foram testados, é difícil tirar qualquer conclusão sobre a eficácia da fluoroquinolona sozinha ou em combinação. Finalmente, o tratamento de gatos contra pulgas também é crítico para evitar a transmissão humana.

Tratamento da Bartonelose em Humanos

As recomendações de tratamento para infecções causadas por espécies de Bartonella estão descritas na Tabela 2. Doxiciclina e eritromicina são os antibióticos mais frequentemente recomendados para o tratamento da infecção por Bartonella em humanos, no entanto, tem sido relatada uma melhora clínica após o uso de penicilina, gentamicina, ceftriaxona, ciprofloxacina e azitromicina.

A doença do arranhão do gato não responde normalmente bem à antibioticoterapia. Numerosos relatórios têm avaliado a eficácia de muitos agentes antimicrobianos para o tratamento de CSD típicos e não complicados. A maioria dos investigadores não observou qualquer benefício com o tratamento antibiótico, enquanto relatórios anedóticos indicaram que a ciprofloxacina, rifampicina e co-trimoxazol podem ser eficazes. Em um estudo prospectivo, randomizado, duplo-cego e placebo-controlado, que abordou o tratamento antibiótico de CSD em humanos realizado por Bass et al., a azitromicina administrada oralmente por 5 dias foi considerada eficaz na redução do tamanho dos linfonodos nas primeiras 4 semanas de terapia. No entanto, o aumento dos diferentes linfonodos ou um aumento no tamanho do linfonodo original ocorreu em alguns sujeitos do estudo apesar da terapia com azitromicina.

No CSD típico, um tratamento antibiótico não é recomendado mesmo que a azitromicina possa ser útil para pacientes com linfadenopatia grande e volumosa. Para uma apresentação atípica do tratamento com antibióticos CSD é necessário e uma combinação de doxiciclina e rifampicina tem sido proposta para neuroretinite e encefalopatia.

Durante a Primeira Guerra Mundial, soldados com febre de trincheira eliminaram a infecção na ausência de tratamento antibiótico. No entanto, o tratamento bem sucedido de alguns pacientes com febre de trincheira com tetraciclina ou cloranfenicol foi relatado após a Segunda Guerra Mundial, embora estes dados permaneçam anedóticos. Um ensaio clínico randomizado de Foucault et al. relatou que pessoas sem abrigo com episódios de bacteremia por B. quintana devem ser tratadas com uma combinação de gentamicina e doxiciclina. Os resultados mostraram a erradicação da bacteremia em sete dos nove pacientes tratados, em comparação com dois dos 11 controles não tratados. Os pacientes com bacteremia B. quintana aguda poderiam ser tratados com gentamicina em combinação com doxiciclina durante 28 dias.

O tratamento da endocardite por Bartonella é crítico, uma vez que a taxa de mortalidade e cirurgia valvular são mais elevadas nestes pacientes. Raoult et al. relataram que a taxa de recuperação dos pacientes foi maior quando aminoglicosídeos foram usados em combinação com β-lactam ou com outros antibióticos. Assim, a recomendação para pacientes com endocardite por Bartonella é a doxiciclina por 6 semanas mais a gentamicina por 14 dias.

Angiomatose Bacilar e PH devem ser tratados com eritromicina durante 3-4 meses como tratamento antibiótico de primeira linha. Embora a eritromicina tenha uma atividade antibiótica contra a Bartonella, foi demonstrado que a eritromicina também teve um efeito anti-angiogênico sobre as células endoteliais que pode contribuir para a sua boa atividade in vivo. A doxiciclina pode ser usada como um regime alternativo. A duração do tratamento com eritromicina é crítica (3 meses para angiomatose bacilar e 4 meses para PH) para limitar as recidivas.

Penicilina G, cloranfenicol, tetraciclina, estreptomicina e eritromicina têm sido usados para o tratamento da febre Oroya, que é causada por B. bacilliformis. As fluoroquinolonas têm sido utilizadas com sucesso no tratamento da febre de Oroya, mas não recomendamos o seu uso isolado, uma vez que existe um baixo nível intrínseco de resistência às fluoroquinolonas no género Bartonella devido a uma mutação intrínseca na giroses do ADN. Como tratamento alternativo, cloranfenicol sozinho ou em combinação com um β-lactam ou ciprofloxacina poderia ser usado.

Desde 1975, a rifampicina tornou-se a droga de escolha para o tratamento do verruga peruana. No entanto, também tem sido relatado o fracasso do tratamento com rifampicina, que pode ser devido a estirpes resistentes que são facilmente obtidas in vitro. Num dos nossos estudos recentes, recomendamos a doxiciclina combinada com a gentamicina como o regime preferido para o tratamento da fase crónica da doença de Carrion.