Introdução: Nos últimos anos e devido à pandemia de COVID-19, um número crescente de isolados de bactérias gram-negativas tem apresentado resistência aos antibióticos. O último relatório da OMS destaca esses microrganismos dentro da categoria crítica, o que representa um desafio importante no tratamento de infecções relacionadas à assistência à saúde, pela escassez de novas drogas terapêuticas. Estudos recentes demonstram que os tratamentos contra organismos multirresistentes possam ser mais eficazes em terapia combinada de antibióticos do que em monoterapia. Objetivo: Avaliar o sinergismo in vitro dos aminoglicosídeos com outros antimicrobianos em bactérias gram-negativas multirresistentes de linhagens distintas e com mecanismos de resistência variados. Materiais e Métodos: Foram estudados 72 gram-negativos multirresistentes: 40 Klebsiella pneumoniae, 20 Acinetobacter baumannii e 12 Serratia marcescens. Os microrganismos foram isolados de sangue, urina, tecido nervoso e aspirado traqueal e foram identificados no sistema automatizado Vitek-2, por PCR e por sequenciamento de genoma completo. Os métodos de disco aproximação e epsilométrico (E-test) foram utilizados para avaliar o sinergismo in vitro entre os aminoglicosídeos (amicacina e gentamicina) com colistina, meropenem e ceftazidima/avibactam. Resultados: Em 72,5% (29/40) dos isolados de K. pneumoniae se evidenciou efeito sinérgico na combinação entre amicacina com colistina. Nos isolados de A. baumannii foi observado maior efeito sinérgico em 55% (11/20) na combinação entre amicacina com ceftazidima/avibactam. Nos isolados de S. marcescens foi observado efeito sinérgico em 75,0% (9/12) na combinação de amicacina com meropenem. Entretanto, em 17% (2/12) das combinações de amicacina com colistina e 25% (3/12) entre gentamicina com colistina se evidenciou efeito de antagonismo. Houve concordâncias muito boa e boa nas combinações avaliadas de amicacina com colistina e com ceftazidima/avibactam, e amicacina com meropenem, respectivamente. Nos testes de associação entre o perfil de sensibilidade e o efeito de sinergismo se obteve associação estatisticamente significativa (p < 0,05), de acordo com cada combinação avaliada. Os isolados de K. pneumoniae e A. baumannii foram frequentemente carreadores de genes de resistência aos carbapenêmicos, como blaKPC-2 (86%), blaOXA-23 (80%), respectivamente, e outros mecanismos, como enzimas modificadoras de aminoglicosídeos (EMAs) (98%). A avaliação entre os genes de resistência aos aminoglicosídeos e -lactâmicos mostraram associação com níveis altos da concentração inibitória mínima (CIM) nos aminoglicosídeos. Além disso, a presença de algumas EMAs combinados com -lactamases foram uma causa significativa da perda de sinergismo na atividade in vitro. Conclusão: Em nosso estudo, os aminoglicosídeos demostraram maior efeito sinérgico combinado com colistina e ceftazidima/avibactam, o que suscita a possibilidade de ser um esquema a ser estudado clinicamente como uma alternativa à monoterapia em infecções por bactérias multirresistentes. Os métodos de sinergismo avaliados utilizando E-test e disco aproximação apresentaram ótimo desempenho e concordância, tornando-se os métodos mais eficazes e úteis na hora de analisar associação entre os antibióticos no laboratório de microbiologia convencional

Introduction: In recent years, and due to the COVID-19 pandemic, an increasing number of Gram-negative bacterial isolates have been found to exhibit antibiotic resistance. The latest report from the World Health Organization (WHO) highlights these microorganisms as part of the critical category, which poses a significant challenge in the treatment of healthcare-associated infections, given the scarcity of new therapeutic drugs. Recent studies demonstrate that treatments against multidrug-resistant organisms may be more effective through combination antibiotic therapy rather than monotherapy. Objective: To evaluate the in vitro synergistic effects of aminoglycosides in combination with other antimicrobials against multidrug-resistant gram-negative bacteria from diverse lineages and with various resistance mechanisms. Materials and Methods: A total of 72 multidrug-resistant Gram-negative bacteria were included: 40 Klebsiella pneumoniae, 20 Acinetobacter baumannii, and 12 Serratia marcescens. The microorganisms were isolated from blood, urine, nervous tissue, and tracheal aspirates and were identified using the automated Vitek-2 system, PCR, and whole-genome sequencing. Disk approximation and E-test methods were employed to assess the in vitro synergy between aminoglycosides (amikacin and gentamicin) and colistin, meropenem, and ceftazidime/avibactam. Results: A synergistic effect was observed in 72.5% (29/40) of K. pneumoniae isolates when combining amikacin with colistin. In A. baumannii isolates, a higher synergistic effect was observed in 55% (11/20) with the combination of amikacin and ceftazidime/avibactam. S. marcescens isolates exhibited a greater synergistic effect in 75.0% (9/12) with the combination of amikacin and meropenem. However, in 17% (2/12) of the amikacin-colistin combinations and 25% (3/12) of the gentamicin-colistin combinations, an antagonistic effect was observed. There were very good and good agreements in the evaluated combinations of amikacin with colistin and with ceftazidime/avibactam, and amikacin with meropenem, respectively. Significant statistical associations (p < 0,05) were found between the sensitivity profile and the synergistic effect for each combination evaluated. K. pneumoniae and A. baumannii isolates frequently harbored carbapenem resistance genes, such as blaKPC-2 (86%) and blaOXA-23 (80%), respectively, along with other mechanisms like aminoglycoside-modifying enzymes (98%). Evaluation of aminoglycoside and -lactam resistance genes revealed an association with high minimum inhibitory concentration (MIC) levels in aminoglycosides. Furthermore, the presence of certain AMEs combined with -lactamases was a significant cause of synergy loss in in vitro activity. Conclusion: In our study, aminoglycosides demonstrated a greater synergistic effect with colistin and ceftazidime/avibactam, suggesting they could be considered as an alternative to monotherapy for infections caused by multidrug-resistant bacteria. The synergy evaluation methods using E-test and disk approximation showed excellent performance and agreement, making them the most effective and useful methods for analyzing antibiotic associations in conventional microbiology laboratories