Identificação de espécies do grupo Bacillus cereus isoladas em indústrias farmacêuticas: uma revisão da literatura
Palavras-chave:
Bacillus cereus, Indústria farmacêutica, Contaminação, Controle da Qualidade, Identificação
Resumo
Este artigo teve como objetivo revisar os métodos utilizados para identificar espécies do grupo Bacillus cereus sensu lato(s.l.), no contexto da indústria farmacêutica. Para isso, realizou-se uma revisão da literatura, selecionando estudos que abordassem técnicas fenotípicas, proteômicas e genotípicas aplicadas à identificação desse grupo bacteriano. A revisão mostrou que os métodos tradicionais como VITEK 2 e MALDI TOF - MS apresentam limitações, especialmente devido à baixa capacidade discriminatória entre espécies próximas. O sequenciamento do gene 16S rRNA também se mostrou insuficiente para diferenciar membros do grupo. Em contraste, outros genes de manutenção como rpoB e gyrBdemonstraram maior precisão. Entretanto, a única forma precisa de atingir em nível de espécie por meio do sequenciamento do genoma completo, que se destacou como o método de identificação definitiva mais confiável. Conclui-se que a combinação de métodos rápidos com ferramentas genômicas de maior resolução é essencial para aprimorar a identificação e fortalecer a rastreabilidade microbiana em ambientes farmacêuticos.Referências
AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (ANVISA). Farmacopeia Brasileira. 7. ed. Brasília: Anvisa, 2024.
BENNETT, R. Bacillus cereus Diarrheal Enterotoxin. In: Bacteriological Analytical Manual. Chap. 15; Food and Drug Administration. 2001.
BLOISE, I., et al. Microbial Identification in the Clinical Microbiology Laboratory Using MALDI-TOF-MS. Methods Mol Biol, v. 2420, p. 207-216, 2022.
BOTELHO, L. R.; CUNHA, C. C. A.; MACEDO, M. O. O método da revisão integrativa nos estudos organizacionais. Revista Eletrônica Gestão e Sociedade, v. 5, n. 11, p. 121-136, 2011.
BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução de Diretoria Colegiada – RDC nº 724, de 1º de julho de 2022. Dispõe sobre os padrões microbiológicos dos alimentos e sua aplicação. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, n. 126, p. 205, 6 jul. 2022.
BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Instrução Normativa – IN nº 313, de 4 de setembro de 2024. Altera a Instrução Normativa – IN nº 161, de 1º de julho de 2022, que estabelece os padrões microbiológicos dos alimentos. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, n. 172, p. 70, 5 set. 2024
CALDEIRA, N. G. S.; et al. Characterization by MALDI-TOF MS and 16S rRNA Gene Sequencing of Aerobic Endospore-Forming Bacteria Isolated from Pharmaceutical Facility in Rio de Janeiro, Brazil. Microorganisms, v. 12, n. 4, p. 724, 2024.
CHALITA, M.; et al. EzBioCloud: a genome-driven database and platform for microbiome identification and discovery. Int J Syst Evol Microbiol, v. 74, n. 6, p. 006421, 2024.
COSTA, L. V.; et al. Assessment of VITEK®2, MALDI-TOF MS and full gene 16S rRNA sequencing for aerobic endospore-forming bacteria isolated from a pharmaceutical facility. Journal of Microbiological Methods, v. 194, p. 106419, 2022a.
COSTA, L. V.; et al. MALDI-TOF MS database expansion for identification of Bacillus and related genera isolated from a pharmaceutical facility. Journal of Microbiological Methods, v. 203, p. 106625, 2022b.
COSTA, L. V.; et al. Bacillus lumedeiriae sp. nov., a Gram-Positive, Spore-Forming Rod Isolated from a Pharmaceutical Facility Production Environment and Added to the MALDI Biotyper® Database. Microorganisms, v. 12, n. 12, p. 2507, 2024.
DEAL, A.; et al. Cleaning and Disinfection of Bacillus cereus Biofilm. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, v. 70, n. 3, p. 208-217, 2016.
de MIRANDA, R. V. D. S. L.; et al. Identification of Sutcliffiella horikoshii strains in an immunobiological pharmaceutical industry facility. Lett Appl Microbiol, v. 76, n. 5, p. ovad056, 2023.
EHLING-SCHULZ, M.; et al. The Bacillus cereus Group: Bacillus Species with Pathogenic Potential. Microbiol Spectr, v. 7, n. 3, p. 10.1128/microbiolspec.gpp3-0032-2018, 2019.
EUROPEAN MEDICINES AGENCY (EMA). The Rules Governing Medicinal Products in the European Union. Volume 4: European Union Guidelines for Good Manufacturing Practice for Medicinal Products for Human and Veterinary Use. Annex 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products. Bruxelas, 2022.
FERNANDES, S.; et al. Antimicrobial susceptibility of persister biofilm cells of Bacillus cereus and Pseudomonas fluorescens. Microorganisms, v. 10, n. 1, p. 160, 2022.
FOOD AND DRUG ADMINISTRATION (FDA). Guidance for Industry Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing - Current Good Manufacturing Practice, U.S. Food and Drug Administration, Bethesda, MD, USA, 2004.
GUPTA, R. S.; et al. Robust demarcation of 17 distinct Bacillus species clades, proposed as novel Bacillaceae genera, by phylogenomics and comparative genomic analyses: description of Robertmurraya kyonggiensis sp. nov. and proposal for an emended genus Bacillus limiting it only to the members of the Subtilis and Cereus clades of species. Int J Syst Evol Microbiol, v. 70, p. 5753-5798, 2020.
HA, M.; et al. Reliable identification of Bacillus cereus group species using low mass biomarkers by MALDI-TOF MS. Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 29, n. 6, p. 887–896, 2019. DOI: 10.4014/jmb.1903.03033.
KI, J.; et al. Discovery of marine Bacillus species by 16S rRNA and rpoB comparisons and their usefulness for species identification. Journal of Microbiological Methods, v. 77, n. 1, p. 48-57, 2009. DOI: 10.1016/j.mimet.2009.01.003.
KOVAC, J.; et al. Production of hemolysin BL by Bacillus cereus group isolates of dairy origin is associated with whole-genome phylogenetic clade. BMC Genomics, v. 17, n. 581, p. 1–16, 2016. DOI: 10.1186/s12864-016-2883-z.
LIN, Y.; BRIANDET, R.; KOVÁCS, Á. T. Bacillus cereus sensu lato biofilm formation and its ecological importance. Biofilm, v. 4, p. 100070, 2022.
LOTTE, R.; et al. Bacillus cereus Invasive Infections in Preterm Neonates: an Up-to-Date Review of the Literature. Clin Microbiol Rev, v. 35, n. 2, p. e0008821, 2022.
MATTOSO, J. M. V.; et al. Quantitative and Qualitative Evaluation of Microorganism Profile Identified in Bioburden Analysis in a Biopharmaceutical Facility in Brazil: Criteria for Classification and Management of Results. PDA J Pharm Sci Technol, v. 79, n. 2, p. 125-156, 2025.
NUNES RAMOS, J.; et al. Challenges in the Identification of Environmental Bacterial Isolates from a Pharmaceutical Industry Facility by 16S rRNA Gene Sequences. DNA, v. 5, n. 3, p. 33, 2025.
PARENTERAL DRUG ASSOCIATION (PDA). Bioburden and Biofilm Management in Pharmaceutical Manufacturing Operations. Technical Report No. 69, 2015.
SANDLE, T. The Risk of Bacillus cereus to Pharmaceutical Manufacturing. American Pharmaceutical Review, v. 17, n. 6, 2014.
SETLOW, P. Spores of Bacillus subtilis: their resistance to and killing by radiation, heat and chemicals. Journal of Applied Microbiology, v. 101, n. 3, p. 514-525, 2006.
SOUZA, M. T. DE; SILVA, M. D. DA; CARVALHO, R. DE. Revisão integrativa: o que é e como fazer. einstein, v. 8, n. 1 Pt 1, p. 102-106, 2010.
STECCHINI, M. L.; et al. Bacillus cereus cell and spore properties as influenced by the micro-structure of the medium. Journal of Applied Microbiology, v. 107, n. 6, p. 1899-1910, 2009.
TALLENT, S.M.; et al. Bacillus cereus. In: Bacteriological Analytical Manual. Chap. 14; Food and Drug Administration. 2020.
SONG, H.; WANG, P.; LI, J. Pipeline integrado para monitoramento microbiológico em áreas farmacêuticas classificadas combinando MALDI-TOF MS, 16S rRNA e Whole Genome Sequencing. Frontiers in Microbiology, v. 15, Art. 109876, 2024.
ZERVAS, A.; et al. Identification and characterization of 33 Bacillus cereus sensu lato isolates from agricultural fields from eleven widely distributed countries by whole genome sequencing. Microorganisms, v. 8, n. 12, p. 2028, 2020.
BENNETT, R. Bacillus cereus Diarrheal Enterotoxin. In: Bacteriological Analytical Manual. Chap. 15; Food and Drug Administration. 2001.
BLOISE, I., et al. Microbial Identification in the Clinical Microbiology Laboratory Using MALDI-TOF-MS. Methods Mol Biol, v. 2420, p. 207-216, 2022.
BOTELHO, L. R.; CUNHA, C. C. A.; MACEDO, M. O. O método da revisão integrativa nos estudos organizacionais. Revista Eletrônica Gestão e Sociedade, v. 5, n. 11, p. 121-136, 2011.
BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução de Diretoria Colegiada – RDC nº 724, de 1º de julho de 2022. Dispõe sobre os padrões microbiológicos dos alimentos e sua aplicação. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, n. 126, p. 205, 6 jul. 2022.
BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Instrução Normativa – IN nº 313, de 4 de setembro de 2024. Altera a Instrução Normativa – IN nº 161, de 1º de julho de 2022, que estabelece os padrões microbiológicos dos alimentos. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, n. 172, p. 70, 5 set. 2024
CALDEIRA, N. G. S.; et al. Characterization by MALDI-TOF MS and 16S rRNA Gene Sequencing of Aerobic Endospore-Forming Bacteria Isolated from Pharmaceutical Facility in Rio de Janeiro, Brazil. Microorganisms, v. 12, n. 4, p. 724, 2024.
CHALITA, M.; et al. EzBioCloud: a genome-driven database and platform for microbiome identification and discovery. Int J Syst Evol Microbiol, v. 74, n. 6, p. 006421, 2024.
COSTA, L. V.; et al. Assessment of VITEK®2, MALDI-TOF MS and full gene 16S rRNA sequencing for aerobic endospore-forming bacteria isolated from a pharmaceutical facility. Journal of Microbiological Methods, v. 194, p. 106419, 2022a.
COSTA, L. V.; et al. MALDI-TOF MS database expansion for identification of Bacillus and related genera isolated from a pharmaceutical facility. Journal of Microbiological Methods, v. 203, p. 106625, 2022b.
COSTA, L. V.; et al. Bacillus lumedeiriae sp. nov., a Gram-Positive, Spore-Forming Rod Isolated from a Pharmaceutical Facility Production Environment and Added to the MALDI Biotyper® Database. Microorganisms, v. 12, n. 12, p. 2507, 2024.
DEAL, A.; et al. Cleaning and Disinfection of Bacillus cereus Biofilm. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, v. 70, n. 3, p. 208-217, 2016.
de MIRANDA, R. V. D. S. L.; et al. Identification of Sutcliffiella horikoshii strains in an immunobiological pharmaceutical industry facility. Lett Appl Microbiol, v. 76, n. 5, p. ovad056, 2023.
EHLING-SCHULZ, M.; et al. The Bacillus cereus Group: Bacillus Species with Pathogenic Potential. Microbiol Spectr, v. 7, n. 3, p. 10.1128/microbiolspec.gpp3-0032-2018, 2019.
EUROPEAN MEDICINES AGENCY (EMA). The Rules Governing Medicinal Products in the European Union. Volume 4: European Union Guidelines for Good Manufacturing Practice for Medicinal Products for Human and Veterinary Use. Annex 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products. Bruxelas, 2022.
FERNANDES, S.; et al. Antimicrobial susceptibility of persister biofilm cells of Bacillus cereus and Pseudomonas fluorescens. Microorganisms, v. 10, n. 1, p. 160, 2022.
FOOD AND DRUG ADMINISTRATION (FDA). Guidance for Industry Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing - Current Good Manufacturing Practice, U.S. Food and Drug Administration, Bethesda, MD, USA, 2004.
GUPTA, R. S.; et al. Robust demarcation of 17 distinct Bacillus species clades, proposed as novel Bacillaceae genera, by phylogenomics and comparative genomic analyses: description of Robertmurraya kyonggiensis sp. nov. and proposal for an emended genus Bacillus limiting it only to the members of the Subtilis and Cereus clades of species. Int J Syst Evol Microbiol, v. 70, p. 5753-5798, 2020.
HA, M.; et al. Reliable identification of Bacillus cereus group species using low mass biomarkers by MALDI-TOF MS. Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 29, n. 6, p. 887–896, 2019. DOI: 10.4014/jmb.1903.03033.
KI, J.; et al. Discovery of marine Bacillus species by 16S rRNA and rpoB comparisons and their usefulness for species identification. Journal of Microbiological Methods, v. 77, n. 1, p. 48-57, 2009. DOI: 10.1016/j.mimet.2009.01.003.
KOVAC, J.; et al. Production of hemolysin BL by Bacillus cereus group isolates of dairy origin is associated with whole-genome phylogenetic clade. BMC Genomics, v. 17, n. 581, p. 1–16, 2016. DOI: 10.1186/s12864-016-2883-z.
LIN, Y.; BRIANDET, R.; KOVÁCS, Á. T. Bacillus cereus sensu lato biofilm formation and its ecological importance. Biofilm, v. 4, p. 100070, 2022.
LOTTE, R.; et al. Bacillus cereus Invasive Infections in Preterm Neonates: an Up-to-Date Review of the Literature. Clin Microbiol Rev, v. 35, n. 2, p. e0008821, 2022.
MATTOSO, J. M. V.; et al. Quantitative and Qualitative Evaluation of Microorganism Profile Identified in Bioburden Analysis in a Biopharmaceutical Facility in Brazil: Criteria for Classification and Management of Results. PDA J Pharm Sci Technol, v. 79, n. 2, p. 125-156, 2025.
NUNES RAMOS, J.; et al. Challenges in the Identification of Environmental Bacterial Isolates from a Pharmaceutical Industry Facility by 16S rRNA Gene Sequences. DNA, v. 5, n. 3, p. 33, 2025.
PARENTERAL DRUG ASSOCIATION (PDA). Bioburden and Biofilm Management in Pharmaceutical Manufacturing Operations. Technical Report No. 69, 2015.
SANDLE, T. The Risk of Bacillus cereus to Pharmaceutical Manufacturing. American Pharmaceutical Review, v. 17, n. 6, 2014.
SETLOW, P. Spores of Bacillus subtilis: their resistance to and killing by radiation, heat and chemicals. Journal of Applied Microbiology, v. 101, n. 3, p. 514-525, 2006.
SOUZA, M. T. DE; SILVA, M. D. DA; CARVALHO, R. DE. Revisão integrativa: o que é e como fazer. einstein, v. 8, n. 1 Pt 1, p. 102-106, 2010.
STECCHINI, M. L.; et al. Bacillus cereus cell and spore properties as influenced by the micro-structure of the medium. Journal of Applied Microbiology, v. 107, n. 6, p. 1899-1910, 2009.
TALLENT, S.M.; et al. Bacillus cereus. In: Bacteriological Analytical Manual. Chap. 14; Food and Drug Administration. 2020.
SONG, H.; WANG, P.; LI, J. Pipeline integrado para monitoramento microbiológico em áreas farmacêuticas classificadas combinando MALDI-TOF MS, 16S rRNA e Whole Genome Sequencing. Frontiers in Microbiology, v. 15, Art. 109876, 2024.
ZERVAS, A.; et al. Identification and characterization of 33 Bacillus cereus sensu lato isolates from agricultural fields from eleven widely distributed countries by whole genome sequencing. Microorganisms, v. 8, n. 12, p. 2028, 2020.
Publicado
2026-01-27
Como Citar
TIBURCIO, A. B. L. DOS S.; MIRANDA, R. V. DA S. L. DE; COSTA, L. V. DA; BRANDÃO, M. L. L. Identificação de espécies do grupo Bacillus cereus isoladas em indústrias farmacêuticas: uma revisão da literatura. Revista Científica do UBM, v. 28, n. 54, p. 152-168, 27 jan. 2026.
Edição
Seção
Artigos
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