Comunidade microbiana em casa de pacientes com doenças respiratórias crónicas em Estarreja

Abstract

A doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) é considerada a quarta causa de morte a nível mundial. Esta doença é caracterizada pela diminuição do calibre das vias aéreas respiratórias e destruição do tecido pulmonar. Uma situação de risco em DPOC é a ocorrência de exacerbações, sendo elas na sua maioria associadas a infeções bacterianas. Os doentes com DPOC passam a maior parte do seu tempo dentro da sua habitação, logo a qualidade do ar interior é muito importante. Um dos fatores que influencia a qualidade do ar é a comunidade bacteriana presente nas habitações. Esta comunidade é afetada por diversos fatores como o nível de humidade, número de ocupantes, número de animais domésticos, entre outros. No ambiente interior as bactérias existentes podem ser tóxicas, alergénicas e infeciosas e muitas delas são resistentes a antibióticos e tolerantes a metais, tornando-se um risco para a saúde dos habitantes. O objetivo deste trabalho foi analisar a comunidade bacteriana das habitações de doentes com DPOC. Usando metodologias dependentes do cultivo, foram determinadas as unidades formadoras de colónias (UFCs) presentes no ar e pó das habitações assim como a percentagem de bactérias resistentes a ampicilina presente nestas amostras. Em meio de cultura não seletivo o número de UFCs variou de acordo com a habitação, na maioria dos casos entre 8 e 800 UFCs/m3 de ar e 180 a 937 UFCs/g de pó. No entanto, para amostras de pó o número foi muitas vezes incontável nos volumes analisados. Nas amostras para as quais a prevalência de bactérias de Gram negativo resistentes a ampicilina foi quantificada, esta prevalência foi elevada variando de 12 a 78%. Isolaram-se 47 bactérias Gram-negativas resistentes a ampicilina presentes em amostras de ar e pó. Com base na sequência do gene que codifica a subunidade 16S do rRNA, 93% dos isolados foram afiliados ao género Pseudomonas. A suscetibilidade a antibióticos foi analisada usando o método de difusão em agar com discos. Os níveis de resistência foram mais elevados para os antibióticos aztreonam e ceftazidima. Os genes de resistência estudados não foram detetados, exceto num isolado do género Erwinia que possuía o gene blaSHV. A presença de integrões não foi identificada em nenhum isolado. Os isolados apresentaram fenótipos de tolerância aos metais estudados, exceto a mercúrio, ao qual todos os isolados foram sensíveis. A comunidade bacteriana total presente em amostras de pó foi analisada através da amplificação de uma região do gene 16S rRNA e separação dos fragmentos por DGGE (Eletroforese em gel de gradiente desnaturante). Em geral a estrutura da comunidade bacteriana diferiu entre habitações. O número de habitantes, animais domésticos, níveis de humidade, entre outras características das habitações não permitiram explicar a variabilidade observada. Segundo este estudo podemos concluir que a comunidade bacteriana das casas dos doentes com DPOC varia entre casas, estando presentes bactérias resistentes a antibióticos e tolerantes a metais. Estas bactérias podem representar um risco para a saúde destes pacientes.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is considered the fourth leading cause of death worldwide. This disease is characterized by decreased airway calibre and destruction of lung tissue. A risk situation in COPD is the occurrence of exacerbations, most of which are associated with bacterial infections. Patients with COPD spend most of their time inside their home, so indoor air quality is a matter of concern. One of the factors influencing air quality is the bacterial community present in the dwellings. This community is affected by several factors such as humidity level, number of occupants, number of domestic animals, among others. In the indoor environment the existing bacteria can be toxic, allergenic and infectious, being frequently resistant to antibiotics and metals and thus becoming a risk to the health of the inhabitants. The objective of this study was to analyse the bacterial community of houses inhabited by patients with COPD. Using culture-dependent methodologies, the colony forming units (CFUs) present in house air and dust were determined as well as the percentage of ampicillin-resistant bacteria present in the samples. In non-selective culture medium the number of CFUs varied according housing, in most cases between 8 and 800 CFU/m3 of air and 180-950 CFU/g powder. However, for powder samples the number was often uncountable in the volumes analyzed. In the samples for which the prevalence of ampicillin resistant Gram-negative bacteria was quantified, this prevalence was high ranging from 12 to 78%. Forty seven Gram-negative isolates resistant to ampicillin were retrieved from air and powder samples. Based on16S rRNA gene sequences, 93% of the isolates were affiliated to genus Pseudomonas. Antibiotic susceptibility was analysed using the disk diffusion method. Isolates were frequently resistant to aztreonam and ceftazidime. The resistance genes studied were not detected, except blaSHV in an Erwinia isolate. The presence of integrons was not identified in any isolates. Tolerance to various metals was tested. The isolates presented tolerance phenotypes to the studied metals, except for mercury, to which all the isolates were sensitive. The total bacterial community present in dust samples was analysed by amplifying 16S rRNA gene fragments, which were separated by DGGE (Denaturing gradient gel electrophoresis). The bacterial community varied among houses. The number of inhabitants, domestic animals, humidity levels, and other characteristics of the dwellings did not allow to explain the observed variability. Our results suggest that the bacterial community varied among houses, comprising antibiotic resistant and metal tolerant bacteria. These bacteria may pose a risk to the health of these patients