Estudian la Prevalencia de Beta-lactamasas de Espectro Extendido en Enterobacter cloacae

• AUTOR : Sürenburg E, Heesemann J, Roggenkamp A, Hoffmann H
• TITULO ORIGINAL : Prevalence of Extended-Spectrum ß-Lactamases in Isolates of the Enterobacter Cloacae Complex from German Hospitals
• CITA : Clinical Microbiology and Infection 12(4):322-330, Abr 2006
• MICRO : Es importante diagnosticar gérmenes productores de beta-lactamasas de espectro extendido para evitar la multirresistencia en pacientes internados. 

 

Uno de los principales microorganismos responsables de infecciones nosocomiales emergentes, en especial en las unidades de terapia intensiva, es el complejo Enterobacter cloacae. La utilización de cefalosporinas de amplio espectro aumenta el riesgo de infecciones por este agente. La resistencia intrínseca de estas bacterias a la mayoría de las cefalosporinas se asocia con la producción de beta-lactamasas cromosómicas inducibles (AmpC). La hiperproducción de AmpC puede hidrolizar penicilinas y cefalosporinas sin que resulten inhibidas por el ácido clavulánico (AC), tazobactam o sulbactam. La cefepima resulta hidrolizada parcialmente por las AmpC de E. cloacae y se han descrito fracasos terapéuticos. No obstante, la forma más importante de resistencia a las cefalosporinas de amplio espectro, incluida la cefepima, es mediante la producción de beta-lactamasas de espectro extendido (BLEE).

Se ha registrado producción de BLEE en prácticamente toda la familia Enteroacteriaceae de importancia clínica. El Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) ha propuesto distintos métodos (pruebas de tamizaje con discos de cefpodoxima, ceftazidima, cefotaxima) para la detección de Escherichia coli y Klebsiella spp, productoras de BLEE. Sin embargo, estos métodos no tienen utilidad en el caso del complejo E. cloacae productor de AmpC no inhibible por AC. Puesto que se desconoce con exactitud su prevalencia y existen pocos trabajos al respecto, el objetivo de los autores fue evaluar en 11 centros de Alemania la frecuencia del complejo E. cloacae productor de BLEE, a través de la combinación de métodos moleculares y pruebas fenotípicas.

Materiales y métodos

Las cepas fueron obtenidas aleatoriamente de pacientes internados en distintas salas y servicios entre enero y junio de 2002. La identificación bioquímica se realizó a través de pruebas comerciales y no se utilizaron criterios de inclusión. Para validar la reacción en cadena de polimerasa (PCR) para las BLEE CTX-M, los autores utilizaron 10 cepas capaces de producir diferentes CTX-M.

La sensibilidad antibiótica se determinó mediante el método de difusión de discos. Los antibióticos utilizados fueron: ampicilina (AMP), amoxicilina + ácido clavulánico (AMC), piperacilina (PIP), piperacilina + tazobactam (TZP), piperacilina + sulbactam (SPI), cefoxitina (FOX), ceftazidima (CAZ), cefotaxima (CTX), cefepima (FEP), ertapenem (ETP), meropenem (MEM), gentamicina (GEN), tobramicina (TOB) y trimetroprima + sulfametoxazol (TMS).

En lo que respecta a las cefalosporinasas AmpC, se consideró no producción si las cepas eran sensibles a todos los beta-lactámicos, producción basal si eran resistentes a AMP, AMC y FOX, e hiperproducción si lo eran a AMP, AMC, SPI, CAZ y CTX. La concentración inhibitoria mínima (CIM) fue determinada por el método de Etest.

Los autores utilizaron 2 pruebas fenotípicas para la detección de BLEE (E-test PM/PML y prueba de difusión de disco doble). Efectuaron PCR para amplificar todos los genes codificadores de beta-lactamasas de TEM y SHV y la mayoría de CTX-M y OXA. También realizaron focalización isoeléctrica de las enzimas mediante electroforesis para diferenciar entre las beta-lactamasas clase 1 de Bush (AmpC) resistentes al AC y las beta-lactamasas clase 2 de Bush (por ejemplo, TEM o SHV) inhibidas por AC.

Resultados

Los autores aislaron 109 cepas provenientes de 11 laboratorios ubicados en distintas ciudades de Alemania. Las muestras se obtuvieron de hemocultivos, tracto respiratorio, orina, cavidad peritoneal, vesícula, fístula abdominal, instrumental médico, hisopado anal, vaginal y ocular. No se especificó el origen de 13 aislamientos. El 17% de las muestras provino de terapia intensiva, 8% del servicio de clínica médica, 20% de cirugía, 17% de pediatría, 3% de dermatología y 1% de anatomía patológica. El servicio no fue especificado en el 35% de las muestras.

La mayoría (60%) de los aislamientos tuvo una producción basal de AmpC (resistencia a AMP, AMC y FOX). Treinta y ocho por ciento de las muestras totales fueron resistentes a CAZ y 1% tuvo resistencia intermedia a ésta, mientras que el 38% fue resistente a CTX y el 2% mostró resistencia intermedia a este antibiótico. El 8% de los aislamientos con resistencia total intermedia a CTX y CAZ también fueron resistentes a TMS. De éstos, el 2% fue resistente a TMS, GEN y TOB. Un aislamiento resultó resistente a TMS y tuvo resistencia intermedia a GEN y TOB.

Los autores validaron la prueba de PCR de CTX-M con 10 cepas de 5 especies distintas que procesaron diferentes genes de BLEE CTX-M. Todos los resultados fueron positivos.

Todos los aislamientos que no tuvieron producción basal de AmpC y 20 con producción basal de AmpC fueron analizados por PCR en búsqueda de genes TEM, SHV y OXA. Los aislamientos con producción basal de AmpC tuvieron PCR negativa. Todos los aislamientos positivos pertenecían a diferentes centros y correspondían a 7 muestras resistentes a TMS. La secuenciación genética mostró 4 secuencias idénticas de ADN pertenecientes a la PCR de CTX, 3 secuencias idénticas de PCR de TEM y 3 secuencias idénticas de PCR de SHV. Los investigadores no pudieron identificar todos los genes de la familia CTX-M debido a la dificultad para diseñar la PCR de CTX.

Algunas investigaciones recientes identificaron 12 genotipos dentro del complejo E. cloacae. Los autores encontraron una cepa perteneciente al grupo I, 4 al II, 41 al III, 5 al IV, 8 al V, 12 al VI, una al VII, 40 al VIII, 2 al IX, 3 al XI, una al XII y otra al pseudo XIII. Los 5 aislamientos con cepas productoras de BLEE pertenecieron al grupo VIII que recientemente fueron nombradas subespecies de Enterobacter hormaechei steigerwaltii.

En 5 aislamientos de cepas productoras de BLEE se comprobaron beta-lactamasas no inhibidas por AC en el pI 7.9 (pH de la focalización isoeléctrica), identificadas como enzimas beta-lactamasas AmpC cromosómicas. Se observaron otras beta-lactamasas sensibles a CA en los pI 8.0, 8.2 y 5.4 (CTX-M9, SHV-12 y TEM-1).

Los investigadores determinaron la CIM de las cepas productoras de BLEE. La CIM para TZP, SPI fue significativamente menor en las cepas productoras de BLEE que en el resto.

Cuatro de los 5 aislamientos productores de BLEE fueron detectados por la prueba fenotípica Etest PM/PML, en tanto que todos lo fueron con la prueba de difusión de disco doble.

Discusión

Enterobacteriaceae productoras de BLEE son causa de infección nosocomial a nivel mundial. La falta de identificación de estos gérmenes aumenta significativamente la mortalidad de los pacientes; por lo tanto se recomienda aislamiento de contacto y habitaciones individuales para los sujetos infectados por cepas productoras de BLEE. Sin embargo, se desconoce la importancia que tienen las bacterias productoras de BLEE, quizá debido a falta de conocimiento y utilización en los laboratorios de pruebas diagnósticas.

Diferentes investigaciones multicéntricas informan índices de prevalencia del complejo E. cloacae de entre 4% y 44%, si bien las muestras fueron preseleccionadas por pruebas fenotípicas y pueden no ser aplicables a cepas productoras de AmpC.

En el presente estudio todas las muestras con patrones de resistencia no esperados debido a la producción basal de AmpC fueron estudiadas genéticamente en búsqueda de genes productores de BLEE. No obstante, se deben tener en cuenta fuentes potenciales de error. Primero, pocas cepas productoras de BLEE en baja cantidad pueden mantener el patrón de resistencia de cepas con producción basal de AmpC. Segundo, algunos genes de BLEE no pudieron detectarse con la PCR para CTX-M y OXA utilizada por los autores.

Las beta-lactamasas más frecuentemente identificadas pertenecían a la familia CTX-M. Los genes de éstas pueden formar parte de plásmidos, trasposones o integrones. Diferentes estudios identificaron distintos genes de E. cloacae productores de BLEE. No hace mucho se ha identificado un integrón clase 1 cromosómico (blaCTX-M-9); en general, los integrones de clase 1 que codifican genes de BLEE son multirresistentes. Todos los aislamientos de colonias bacterianas productoras de BLEE, investigados por los autores, fueron resistentes a TMS, GEN y TOB. Los integrones de clase 1 pueden estar involucrados en la diseminación de los genes BLEE en cepas alemanas del complejo E. cloacae. Todas las cepas productoras de BLEE pertenecieron al mismo grupo filogenético (VIII) del complejo E. cloacae, si bien representó el 34% del total. El grupo III fue el más numeroso pero no desarrolló colonias productoras de BLEE e involucra una fácil transferencia de genes productores de BLEE entre grupos iguales y mayor dificultad de transferencia entre distintos grupos filogenéticos del complejo E. cloacae.

El principal mecanismo de resistencia del complejo E. cloacae frente a cefalosporinas de amplio espectro es la inducción e hiperproducción de beta-lactamasas clase 1 de Bush. Los distintos porcentajes de resistencia fueron: CTX (5% a 63%), CAZ (6% a 59%), FEP (0.2% a 9%). La prevalencia de cepas resistentes a las cefalosporinas de amplio espectro fue del 40% y concuerda con informes previos. La detección de BLEE dentro del contexto de beta-lactamasas clase 1 de Bush puede ser dificultosa; sin embargo, las pruebas fenotípicas utilizadas por los autores diagnosticaron con buena especificidad 4 de las 5 cepas del complejo E. cloacae productoras de BLEE.

La combinación de pruebas moleculares y fenotípicas parece ser adecuada para la detección de genes productores de BLEE en bacterias que producen beta-lactamasas de clase 1 de Bush.

Especialidad: Bibliografía - Infectología