Escherichia coli:

A Escherichia coli (E. coli) é uma bactéria Gram-negativa aeróbia da família Enterobacteriaceae. É um dos principais componentes da flora intestinal humana, podendo atuar como um comensal, um patógeno entérico ou um patógeno extraintestinal. Essa bactéria é a causa mais comum de infecções do trato urinário (ITU), meningite neonatal e diarreia do viajante. Além disso, pode estar associada a infecções intra-abdominais, sepse e pneumonias nosocomiais.

O aumento da resistência antimicrobiana, especialmente pela presença de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e carbapenemases, tem tornado o manejo de infecções por E. coli um desafio crescente na prática clínica.

Microbiologia

A E. coli é um bacilo Gram-negativo, móvel, flagelado e não formador de esporos. Em coloração de Gram, apresenta-se como bastonetes robustos. As principais características microbiológicas incluem:

• Fermentação da lactose em 90% dos isolados;
• Produção de indol positiva em 99% dos casos;
• Catalase positiva e oxidase negativa.

Os principais mecanismos de resistência incluem:

1. β-lactamases plasmidiais AmpC (e.g., CMY), que conferem resistência a cefalosporinas de primeira e segunda geração.
2. β-lactamases de espectro estendido (ESBL) (e.g., CTX-M, TEM e SHV), responsáveis por resistência a cefalosporinas de terceira geração e frequentemente associadas a infecções comunitárias e nosocomiais.
3. Carbapenemases (e.g., NDM, KPC e OXA-48), mais raras, mas altamente preocupantes devido à resistência a praticamente todos os β-lactâmicos.

A resistência à ESBL tem aumentado globalmente, especialmente na Ásia, onde taxas de 55–79% já foram relatadas. Na América do Norte, essas taxas são menores, mas crescentes.

Manifestações Clínicas

A E. coli pode causar uma ampla variedade de infecções, incluindo:

1. Infecções do Trato Urinário (ITU)

• E. coli é a principal causa de cistite, pielonefrite e abscesso renal.
• Mulheres jovens sexualmente ativas e idosos são os grupos mais afetados.
• As ITUs complicadas ocorrem em pacientes com anormalidades estruturais ou imunossupressão.

2. Infecções Gastrointestinais

• Enterotoxigênica (ETEC): principal causa de diarreia do viajante, associada a alimentos e água contaminados.
• Enteroinvasiva (EIEC): causa diarreia sanguinolenta semelhante à Shigella.
• Enteropatogênica (EPEC): frequentemente associada à diarreia infantil.
• Enteroagregativa (EAEC): comum em países em desenvolvimento, pode causar diarreia persistente.
• Shiga-toxigênica (STEC, incluindo O157:H7): associada a síndrome hemolítico-urêmica (SHU), uma das principais causas de insuficiência renal aguda em crianças.

3. Bacteremia e Sepse

• Secundária a ITU, infecções intra-abdominais ou de cateteres venosos centrais.
• Maior risco em idosos e imunossuprimidos.
• E. coli é uma das principais causas de sepse neonatal devido à colonização materna do canal de parto.

4. Infecções Pulmonares

• Pneumonia nosocomial em pacientes hospitalizados, frequentemente associada à ventilação mecânica.

5. Infecções de Pele e Partes Moles

• Celulites em pacientes diabéticos ou acamados com úlceras de pressão.
• Infecções pós-operatórias, especialmente em cirurgia abdominal.

6. Meningite Neonatal

• E. coli K1 é um dos principais agentes de meningite em recém-nascidos.

Diagnóstico

O diagnóstico microbiológico é essencial para guiar a terapia antimicrobiana. Os principais métodos incluem:

• Urocultura: padrão-ouro para diagnóstico de ITU.
• Hemocultura: essencial para casos de sepse e endocardite.
• Cultura de fezes: indicada em casos de diarreia sanguinolenta ou surtos epidêmicos.
• Testes moleculares (NAAT – BioFire FilmArray™): permitem a identificação rápida de patógenos entéricos.
• Teste de produção de Shiga-toxina: importante para suspeita de STEC e SHU.

Tratamento

Infecções do Trato Urinário

1. Cistite não complicada:
   
   • Primeira escolha: nitrofurantoína, trimetoprim-sulfametoxazol (TMP-SMX) ou fosfomicina.
   • Alternativas: fluoroquinolonas (ciprofloxacino, levofloxacino) ou β-lactâmicos orais.
2. Pielonefrite ou ITU complicada:
   
   • Opções de primeira linha: ceftriaxona, ciprofloxacino, levofloxacino.
   • Se ESBL positivo: carbapenêmicos (ertapenem, meropenem).
3. Se infecção por CRE (Enterobactérias resistentes a carbapenêmicos):
   
   • Ceftazidima-avibactam, meropenem-vaborbactam, imipenem-relebactam ou cefiderocol.

Infecções Gastrointestinais

• Diarreia do viajante (ETEC): Ciprofloxacino ou rifaximina por 3 dias.
• STEC (O157:H7 ou outros produtores de toxina Shiga):
  • Não usar antibióticos, pois podem aumentar o risco de SHU.
  • Suporte clínico com hidratação e controle da função renal.

Bacteremia e Sepse

• ESBL negativo: ceftriaxona, cefepima ou piperacilina-tazobactam.
• ESBL positivo: meropenem ou ertapenem.
• Carbapenemase positivo: ceftazidima-avibactam, meropenem-vaborbactam ou imipenem-relebactam.

Meningite Neonatal

• Esquema empírico inicial: ampicilina + gentamicina.
• Se resistência à ampicilina: cefotaxima ou meropenem.

Conclusão

A E. coli é um patógeno versátil, responsável por diversas infecções humanas, desde ITUs simples até sepse e meningite neonatal. O aumento da resistência antimicrobiana, especialmente a ESBL e CRE, exige uma abordagem criteriosa na escolha do tratamento empírico. O uso racional de antibióticos e a vigilância epidemiológica são essenciais para conter a disseminação de cepas resistentes.

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Referências

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2. Pranita D. Tamma, Emily L. Heil, Julie Ann Justo, et al. Infectious Diseases Society of America Antimicrobial-Resistant Treatment Guidance: Gram-Negative Bacterial Infections. Infectious Diseases Society of America 2024. Disponível em: https://www.idsociety.org.
3. Nasrollahian S, Graham JP, Halaji M. A review of the mechanisms that confer antibiotic resistance in pathotypes of E. coli. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1387497. [PMID:38638826].