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ResistenciaaCarbapenemes

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Resistencia a los carbapenemes en Klebsiella pneumoniae: primeros
aislamientos clínicos en Guatemala
Conference Paper · January 2011
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Sheilee Diaz
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Claudia Valenzuela
Laboratorio Nacional de Salud
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Resistencia a los carbapenemes en Klebsiella pneumoniae:
primeros aislamientos clínicos en Guatemala
Melissa Morales1, Sheilee Díaz2, Enrique Arbizú1, Jaime Barrios1,
Claudia Valenzuela1
Los carbapenemes pueden ser hidrolizados por algunos tipos de β-lactamasas junto con
otras penicilinas y/o cefalosporinas. Por lo anterior la Organización Panamericana de la
Salud, generó una alerta sobre la importancia de buscar este mecanismo de resistencia. En
el 2011, el Laboratorio Nacional de Salud identificó dos cepas de Klebsiella pneumoniae
resistente a los carbapenemes, una del tipo MBL y otra del tipo KPC. Para la detección de
carbapenemasas, se utilizó el algoritmo de trabajo establecido por el Instituto Nacional de
Enfermedades Infecciosas Dr. Carlos Malbrán de Argentina. En este caso existe el potencial
que la cepa se disemine y/o surjan otras especies con este mecanismo de resistencia, por lo
que se debe de dar especial atención por ser un potencial generador de brotes y aumento en
la morbimortalidad.
Los carbapenemes son antibióticos β-lactámicos con un amplio espectro de
actividad que se han utilizado en pacientes con infecciones severas o con infecciones
producidas
por
microorganismos
resistentes
a
penicilinas
o
cefalosporinas
disponibles, debido, en gran parte, a su estabilidad frente a la mayoría de las βlactamasas de importancia clínica1. Sin embargo, algunos tipos de β-lactamasas son
capaces de hidrolizar a los carbapenemes junto con otras penicilinas y/o
cefalosporinas1,2.
En los últimos años, a nivel mundial ha aumentado la resistencia a los
carbapenemes en cepas de la familia Enterobacteriaceae generando distintas
investigaciones y alertas epidemiológicas en diferentes países como Estados Unidos,
Brasil, Argentina, Venezuela, Colombia, entre otros
1,3,4,5,6,7
.
Dichas alertas han
generado capacitaciones para la región en los procedimientos de laboratorio para la
detección de estas enzimas.
Por lo anterior la Organización Panamericana de la Salud (OPS), generó una
alerta donde subraya la importancia de buscar este mecanismo de resistencia.
Según este informe, se estima que Klebsiella pneumoniae es el agente etiológico
causante del 20 - 30% de neumonías nosocomiales en la región y es uno de los
patógenos que con mayor frecuencia se aísla en bacteremias intrahopitalarias.
Klebsiella spp. tiene resistencia natural a la ampicilina y las cepas de K. pneumoniae
nosocomial pueden ser resistentes a otros antibióticos por adquisición de plásmidos
quedando como opción terapéutica los carbapenemes8.
1
Área de Bacteriología, Unidad Central de Referencia para la Vigilancia Epidemiológica (UCREVE), Laboratorio
Nacional de Salud (LNS), Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social (MSPAS)
2
Epidemiología, UCREVE, LNS, MSPAS
Para comprender las carbapenemasas, es importante entender la clasificación de
las β-lactamasas. En 1980, Ambler propuso una clasificación para β-lactamasas en
cuatro clases (A, B, C y D) basándose en secuencias parciales del ADN.
Las
enzimas de clase A (presente en más del 50% de los aislamientos de
enterobacterias) están codificadas en plásmidos y amplían su espectro de acción por
mutaciones puntuales; en este grupo se destaca las β-lactamasas de expectro
extendido (BLEE) SME -1 a -2 y Klebsiella pneumoniae carbapenemasas (KPC)-1 a
3. La clase B son enzimas que confieren resistencia a carbapenemes, requieren zinc
para su actividad y por ello se les considera metalobetalactamasas (MBL); en general
son enzimas inhibibles por EDTA.
Las enzimas de la clase C son proteínas
codificadas en el cromosoma bacteriano y son inducibles por betalactámicos. Las
enzimas de la clase D son enzimas de plásmidos con actividad sobre oxacilina; los
plásmidos son inhibibles por cloruros y, de forma variable, por inhibidores del tipo
ácido clavulánico o sulbactam1,9. En 1995 Bush, Jacob y Medeiros proponen una
clasificación funcional para las betalactamasas que se correlaciona con la
clasificación de Ambler, denominándose: 1, 2, 3 y 4. El grupo 1, presente en bacilos
gramnegativo del tipo AmpC (Clase C de Ambler), son enzimas con acción
cefalosporinasa no inhibibles por ácido clavulánico ni por EDTA. Las del grupo 2
están constituídas por penicilinasas y cefalosporinasas inhibibles por ácido
clavulánico o tazobactam y coinciden con el tipo A de Ambler. Las del grupo 3 son
inhibibles por EDTA pero no por ácido clavulánico (corresponden al tipo de B de
Ambler, metaltobetalactamasas). Las del grupo 4 incluyen penicilinasas no inhibibles
por el ácido clavulánico9. Actualmente, se han descrito tres tipos de carbapenemasas
en enterobacterias: clase A ó grupo 2 (KPC), B ó grupo 3 (MBL) y D
2,7
. Hay algunas
carbapenemasas que son propias de la especie y otras son adquiridas
(potencialmente transferibles)2.
En Guatemala, a través del Laboratorio Nacional de Salud (LNS), se inició en el
2011 la búsqueda de éste mecanismo de resistencia en todas las cepas de
enterobacterias referidas por los laboratorios de la red nacional al área de
Bacteriología de la Unidad Central de Referencia para la Vigilancia Epidemiológica
(UCREVE) del LNS.
Durante la vigilancia, se identificó dos cepas de Klebsiella pneumoniae resistente
a los carbapenemes. Ambas cepas fueron referidas por hospitales, el primero por el
Hospital Infantil de Infectología y Rehabilitación (HIIR) y el segundo por el Hospital
Nacional de Cuilapa (HNC).
La primera cepa, identificada internamente como 83/2011, referida por el HIIR, fue
aislada por el laboratorio de dicho hospital de la punta de catéter, colocado en una
paciente de 1 año 3 meses de edad. La paciente fue referida a dicho centro
asistencial por un hospital departamental por falta de mejoría clínica ante un
diagnóstico de neumonía nosocomial después de 15 días de hospitalización.
La
paciente ingresó al HIIR en mal estado general y con ventilación manual, por lo que la
reintuban en el área de cuidados intensivos. Se inició tratamiento con Meropenem,
Piperacilina Tazobactam y Amikacina y se mantuvo por 14 días. La paciente estuvo 1
mes hospitalizada y fue dada de alta con evolución satisfactoria y referida al hospital
departamental para su seguimiento. El diagnóstico de egreso fue Neumonía
nosocomial (del hospital departamental) y choque séptico resueltos.
La segunda cepa, identificada internamente como 172/2011, referida por el HNC
fue aislada de un hemocultivo de un menor internado en la Unidad de Cuidado
Intensivos. No se refirieron más datos del caso.
Para la detección de carbapenemasas, se utilizó el algoritmo de trabajo
establecido por el Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas Dr. Carlos Malbrán
de Argentina (ente rector Red Latino Americana para la Vigilancia de Resistencia a
los Antimicrobianos, RELAVRA), el cual indica que el primer paso para la
identificación del mecanismo de resistencia tipo KPC o MBL, es evaluar la
disminución de la susceptibilidad antibiótica a carbapenemes. El algoritmo propuesto,
se basa en un tamizaje inicial utilizando el tamaño de la zona de inhibición de
imipenem por el método de difusión de disco, considerando como sospechoso de
carbapenemasas a todas las cepas con halos menores o iguales a 22 mm.
Posteriormente, se confirma fenotípicamente por medio de la prueba de sinergia con
imipenem / EDTA / cefotaxima y ácido clavulánico (C3G+CLAV) para el mecanismo
del tipo MBL y la prueba de sinergia con imipenem / ácido 3-aminofenil borónico
(APB) / meropenem para el mecanismo del tipo KPC5.
Los patrones de resistencia para las cepas 83/2011 y 172/2011 mostraron halos
de 18.1 y 19.8 mm, respectivamente, para Imipenem (Tabla No. 1). Se continuó con
el algoritmo de comprobación de sinergia siendo positivo para imipenem / EDTA /
C3G+CLAV para la muestra 83/2011; y positivo para imipenem / APB / meropenem
para la muestra 172/2011(Figura No. 1 y 2).
Tabla No. 1. Perfiles de resistencia de K. pneumoniae (cepas 83/2011 y
172/2011). Laboratorio Nacional de Salud, Guatemala 2011.
Antibiótico
Cefoxitin
Cloramfenicol
Tetraciclina
Ácido Nalidíxico
Ciprofloxacina
Imipenem
Ceftazidime
Amoxicilina/Ácido
Clavulánico
Cefotaxime
Gentamicina
Cefepime
Trimetoprim Sulfametoxasol
Cefalotina
Cefuroxime
Meropenem
Difusión en disco (mm)
K. pnemoniae (83/2011)
K. pneumoniae (172/2011)
Halo Susceptibilidad*
Halo
Susceptibilidad
6
R
18.6
S
6
R
25.5
S
6
R
25.5
S
6
R
24.3
S
18
I
29
S
18.1
R
19.8
I
6
R
6
R
6
6
13.6
10.3
6
6
6
16.8
R
R
I
R
R
R
R
R
6
6
6
13
6
R
R
R
R
R
No realizado
No realizado
No realizado
R= resistente, I= intermedio, S= suceptible
Fuente: Área de Bacteriología, UCREVE, Laboratorio Nacional de Salud.
Figura No. 1 Muestra 83/2011, K. pneumoniae con carbapenemasa
tipo MBL, LNS, Guatemala
Figura No. 2 Muestra 172/2011, K. pneumoniae con carbapenemasa
tipo KPC, LNS, Guatemala
Los resultados de sinergia confirmaron que la cepa 83/2011 es una K.
pneumoniae con resistencia a carbapenemes por mecanismo MBL y la 172/2011,
K. pneumoniae con resistencia a carbapenemes por mecanismo KPC. Ambas
cepas están pendientes de la confirmación por Biología Molecular por la RELAVRA,
para la confirmación genotípica del mecanismo de resistencia.
Dentro de las acciones inmediatas, se efectuaron las notificaciones oficiales al
HIIR y HNC, al Centro Nacional de Epidemiología (CNE) del Ministerio de Salud
Pública y Asistencia Social (MSPAS) de Guatemala y a la Organización
Panamericana de Salud (OPS) para que se establezcan las medidas de contención
para posibles brotes en el país.
El HIIR, al recibir el informe por parte del LNS, hizo una investigación del caso y
se concluyó que dicha cepa resistente no estaba ocasionando infección alguna en la
paciente ya que se observó mejoría y se dio de alta. En este caso existe el potencial
que la cepa se disemine y/o surjan otras especies con este mecanismo de
resistencia10, por lo que se debe de dar especial atención por ser un potencial
generador de brotes y aumento en la morbimortalidad. También se debe informar al
hospital que refirió el caso para realizar las mismas precauciones del HIIR ya que se
desconoce si allí fue donde la paciente adquirió la cepa.
Para la segunda cepa, con mecanismo KPC no se logró obtener los datos y
evolución del paciente. Sin embargo, el reporte de este hallazgo es importante para
dar conocer el potencial de brotes tanto dentro como en otros hospitales, en especial
porque actualmente es el mecanismo de resistencia a carbapenemasas con alerta
regional realizada.
En países como Panamá, Colombia, Uruguay, Argentina, Brasil,
entre otros, ya se han dado alertas por parte de los medios de comunicación sobre
casos y brotes nosocomiales por bacterias portadoras de KPC11,12,13,14,15,16.
Ante la actual situación regional con estos primeros aislamientos a nivel
hospitalario nacional, es indispensable que el personal de salud conozca las
implicaciones y manejo de este tipo de infecciones.
Se requiere esfuerzos máximos de todos los integrantes y trabajadores de salud
para la rápida detección y contención de estos mecanismos. El personal de salud en
general debe efectuar una vigilancia activa de los pacientes y tener control estricto de
infecciones como lo es el lavado adecuado de manos, cambio de guantes entre
pacientes y descarte adecuado de material bioinfeccioso17,18. La OPS recomienda el
lavado de manos con agua y jabón o alcohol glicerinado, uso de batas para contacto
próximo con pacientes, aislamiento de pacientes en habitación individual o cohorte,
separación entre camas de más de 1 metro así como la limpieza del ambiente con
cloro en una dilución 1:109.
Se debe evitar el tratamiento empírico de las infecciones causadas por estas
bacterias ya que trae consecuencias relevantes, quedando sin terapia exitosa para la
infecciones causadas por patógenos productores de carbapenemasas. La OPS aún
no recomienda una terapia específica pero, según las revisiones de los escasos
estudios realizados, recomienda que es mejor la combinación de antibióticos que la
monoterapia6,18.
Para los laboratorios, la OPS recomienda que se incremente su participación en
los sistemas de vigilancia para la detección oportuna de brotes y así orientar medidas
de control. Klebsiella spp. se encuentra en superficies de agua, tierra y plantas así
como en mucosas de mamíferos. En los humanos suele aislarse en mucosas de
nasofaringe y del intestino.
En el ambiente hospitalario, la transmisión de esta
bacteria es generalmente por el tracto gastrointestinal de los pacientes y las manos
del personal al cuidado de ellos. K. pneumoniae se ha detectado como agente causal
en infecciones urinarias y neumonías en personas aparentemente sanas, pero en los
hospitales causa además bacteremia, infecciones del sitio quirúrgico, infecciones del
trato biliar, peritonitis y meningitis19. En el caso de estas cepas que son resistentes a
carbapenemes ocasionan resistencia a todo este grupo de antimicrobianos. Además
se debe también considerar que la diseminación del tipo KPC o MBL se produce por
plásmidos20. La presencia de KPC o MBL en Enterobacterias es un factor de mal
pronóstico y está asociado en mayor proporción de fallas terapéuticas
20, 21
. Según
diversos estudios, la letalidad por K. pneumoniae productora de carbapenemasas
oscila entre el 47 al 68%20. En caso de sospecha de carbapenemasas (halo menor o
igual a 22 mm para discos de Imipenem), la OPS recomienda enviar la cepa al
laboratorio nacional de referencia para su confirmación 9, siendo para Guatemala, el
Laboratorio Nacional de Salud.
Agradecimientos:
Agradecemos al personal de los Hospitales: Infantil de Infectología y Rehabilitación y
Nacional de Cuilapa que refirieron estas cepas para su confirmación de resistencia.
También agradecemos a Yeraldin Calderón (personal de Bacteriología del LNS),
Cristóbal Reyes (estudiante del Ejercicio Profesional Supervisado -EPS- de Química
Biológica del período Enero a Junio 2011) y Ana Judith Morales (personal de apoyo
del Centro Estudios en Salud), por su apoyo en la confirmación de las cepas.
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