Evaluación de la Reacción en Cadena de la Polimerasa y del Cultivo del Líquido Cefalorraquídeo para la Detección de Bacterias en Pacientes con Meningitis Bacteriana Aguda

• AUTOR : Welinder Olsson C, Dotevall L, Larsson P y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Comparison of Broad-Range Bacterial PCR and Culture of Cerebrospinal Fluid for Diagnosis of Community-Acquired Bacterial Meningitis
• CITA : Clinical Microbiology and Infection 13(9):879-886, Sep 2007
• MICRO : La reacción en cadena de la polimerasa es útil para la detección e identificación de los agentes etiológicos de la meningitis bacteriana aguda en pacientes que recibieron tratamiento empírico con antibióticos.

Introducción

El tratamiento incorrecto de la meningitis bacteriana aguda se asocia con índices elevados de morbilidad y mortalidad. En general, la meningitis se sospecha por la evaluación clínica y por la presencia de pleocitosis con predominio de polimorfonucleares en el líquido cefalorraquídeo (LCR). El tratamiento adecuado requiere la rápida detección e identificación del agente causal.

En determinadas circunstancias, la microscopia y el cultivo pueden ser insuficientes. Además, algunos pacientes reciben tratamiento con antibióticos antes de ser sometidos a una punción lumbar, lo que luego resulta en negatividad de los cultivos del LCR. Algunas bacterias de crecimiento lento son de difícil detección en el cultivo. La prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) ha constituido durante las 2 últimas décadas un método de diagnóstico temprano y preciso de la meningitis bacteriana.

Muestras de PCR negativas

Se detectaron bacterias en los cultivos de 14 muestras de LCR, pero no se registró ningún ADN bacteriano por PCR. Los resultados de los cultivos fueron considerados clínicamente relevantes en 7 casos; se aislaron patógenos bien conocidos como Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes y Streptococcus pneumoniae y no se demostró ninguna otra causa de infección del sistema nervioso central (SNC). En los 7 pacientes restantes, los organismos aislados del LCR fueron probablemente contaminantes y se hallaron otras causas de infección del SNC.

En 280 muestras de LCR, no se identificó ninguna bacteria por PCR ni por el cultivo de LCR. En 7 casos, ambos métodos fallaron en la detección de un agente etiológico de la meningitis bacteriana en pacientes que presentaban hallazgos clínicos y de laboratorio y a quienes se les había aislado en hemocultivos Staphylococcus aureus (n = 4), Escherichia coli (n = 2) y H. influenzae (n = 1).

La evaluación de Borrelia por PCR fue negativa en 178 pacientes, verificada por anticuerpos contra Borrelia en el LCR. Cuatro pacientes con PCR y cultivos del LCR negativos tuvieron meningoencefalitis por M. pneumoniae verificada por la detección de IgM en el suero. Otros 3 pacientes tuvieron meningoencefalitis por Mycoplasma con signos de contaminación bacteriana. Tres individuos tuvieron muestras de LCR positivas para Mycobacterium tuberculosis y 1 para una micobacteria atípica.

Se sospecharon y verificaron infecciones virales del SNC en 124 pacientes; 102 de ellos tuvieron meningitis viral y 22 presentaron signos de encefalitis. Un paciente tuvo una meningitis eosinofílica causada por el helminto Gnathostoma spinigerum. Se observaron otras razones para un aumento celular en el LCR en 56 pacientes; entre ellas, enfermedad inflamatoria sistémica aséptica, reacción meníngea parainfecciosa y síndrome de muerte súbita del lactante.

Tratamiento con antibióticos

Entre las muestras positivas para ambos métodos (cultivo y PCR) de 25 pacientes, 7 de ellos habían recibido tratamiento empírico con antibióticos antes de la punción lumbar (2 pacientes con infección por Streptococcus pneumoniae, 1 con Staphylococcus aureus, 1 con Neisseria meningitidis, 1 con Listeria monocytogenes y 1 con Citrobacter koseri); el séptimo paciente estaba infectado por Haemophilus influenzae y recibió tratamiento empírico con cefadroxilo.

De los 19 pacientes con cultivos negativos de LCR, 15 (79%) tuvieron resultados positivos por el método de PCR y habían recibido tratamiento empírico con antibióticos antes de la punción lumbar (5 de 6 pacientes con infección por Streptococcus pneumoniae, 3 de 6 pacientes con meningitis por Neisseria meningitidis y 7 pacientes con Granulicatella adiacens, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus agalactiae, Streptococcus anginosus o Streptococcus intermedius).

Sensibilidad y especificidad

En este trabajo, la PCR tuvo una sensibilidad para la detección de meningitis bacteriana más alta que el cultivo de LCR: 59% vs. 43% (p < 0.05). La especificidad de la PCR fue alta (97%; 264 de 271) y mayor que la del cultivo del LCR. La sensibilidad de ambos métodos combinados para la detección de meningitis bacteriana fue del 69% (51 de 74). La diferencia en la sensibilidad entre la PCR y el cultivo (79% vs. 45%) entre los pacientes tratados con antibióticos fue estadísticamente significativa (p < 0.005).

Discusión

Este estudio evaluó las ventajas y limitaciones del método de la PCR en un amplio espectro de bacterias para la detección de los agentes etiológicos comprometidos en la meningitis bacteriana. El método por PCR es rápido y permite detectar un número reducido de bacterias en el LCR y también los agentes etiológicos no viables a pesar del tratamiento empírico con antibióticos antes de la punción lumbar. Al igual que el cultivo del LCR, la PCR permite detectar bacterias contaminantes y, por lo tanto, dar resultados positivos falsos. El ADN de ciertas bacterias en el LCR, como los cocos grampositivos, es más difícil de extraer y requiere una preparación adicional.

Si hay más de un agente etiológico, pueden producirse resultados falsos negativos, lo que puede suceder particularmente en eventos posquirúrgicos. El resultado de la PCR y su secuencia está disponible dentro de las 30 horas de la llegada de la muestra al laboratorio.

En el presente estudio, se analizaron 345 muestras de LCR de 345 pacientes con signos y síntomas de meningitis aguda por cultivo y PCR para determinar la utilidad clínica de estas técnicas en el diagnóstico rápido y como referencia para la toma de decisiones en el tratamiento antimicrobiano.

La PCR en tiempo real es el método de elección cuando se usa la PCR multiplex para la detección simultánea de diferentes secuencias de objetivos específicos. La PCR en tiempo real tiene la desventaja de posibles reacciones cruzadas con el ADN humano. Xu y colaboradores demostraron que la combinación de la PCR para un amplio espectro de bacterias y la PCR secuencial fue comparable a la PCR en tiempo real en la detección de

N. meningitidis.

A la detección de las 25 especies bacterianas por cultivo, se sumó el registro por PCR de otros 19 casos, negativos en los cultivos, de meningitis bacteriana aguda. De éstos, 15 pacientes habían recibido antibióticos antes de la punción lumbar, lo que confirma que por el método de PCR amplificada se pueden detectar bacterias no viables. Esta también puede ser la razón por la que muchos casos de meningitis bacteriana causados por Streptococcus pneumoniae son sólo detectados por PCR. Por el contrario, sólo 5 de los 25 pacientes con muestras del LCR positivas para cultivo y PCR habían recibido antibióticos antes de la punción lumbar.

Dos microorganismos de difícil detección, como Gran. adiacens y Fusobacterium necrophorum, fueron identificados sólo por PCR en muestras de LCR. La PCR fracasó para la detección de 7 casos de meningitis bacteriana; en 2 de estos casos, se identificó L. monocytogenes por cultivo. El método de PCR anidada o semianidada puede mejorar la sensibilidad hasta 100 veces.

Es necesario mejorar el método de preparación del ADN de una diversidad de bacterias que son encapsuladas. La inadecuada extracción del ADN de especies como Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae puede explicar el fracaso en su detección.

En general, 2 ml de LCR se utilizaron para cultivo y el líquido remanente (< 500 ul) para el método PCR, lo que puede explicar la disminución en la sensibilidad de la PCR. Se recomienda que al menos 1 ml de LCR se use para PCR. De las 280 muestras con resultados negativos para la combinación de PCR y cultivo del LCR, 261 correspondieron a pacientes con diagnóstico final de infecciones virales o a otras complicaciones diferentes de meningitis aguda.

La información previa sugiere que el método de PCR puede utilizarse en pacientes que fueron tratados con antibióticos antes de la punción lumbar, debido a que por esta técnica se pueden detectar tanto los microorganismos viables como los muertos, lo que se complementa con la microscopia directa y el cultivo de LCR.

Conclusión

Este estudio demostró que la PCR para un amplio espectro de bacterias en combinación con el método secuencial tiene valor en el diagnóstico y la identificación del agente etiológico de la meningitis bacteriana aguda adquirida en la comunidad. El método es particularmente útil en muestras de LCR de pacientes que recibieron tratamiento con antibióticos antes de la punción lumbar. La técnica es relativamente rápida y puede aplicarse rutinariamente. El uso de 1 ml o más de LCR ofrece una adecuada sensibilidad para la detección de la mayoría de las bacterias. En el caso de bacterias como Borrelia, Listeria y Micoplasma, que están presentes en escaso número y tienen pocas copias con la expresión del gen ARNr 16S, es necesario el método de PCR anidada.

Especialidad: Bibliografía - Infectología