desafios microbiologicos en gram negativos multi y pan resistentes

DESAFIOS MICROBIOLOGICOS
EN GRAM NEGATIVOS
MULTI Y PAN RESISTENTES
Dra Erna Cona T
Hospital FACH
Clínica INDISA

Introducción
– La resistencia bacteriana es un problema creciente y de magnitud
global.
– En gram-negativos, los mayores problemas de resistencia se
encuentran en Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa y
Acinetobacter.
– Reviste especial preocupación la emergencia de nuevas
betalactamasas capaces de degradar cefalosporinas de espectro
expandido y/o carbapenem, tales como BLEEs y carbapenemasas
(CBPs)
– Los genes que codifican B lactamasas están amenudo asociados con
determinantes de resistencia a otros agentes no beta lactámicos
(Ej: aminoglicósidos, quinolonas)

Introducción
– Las cepas productoras de BLEEs o CBPs, con frecuencia
muestran fenotipos de resistencia complejos multi o pan
resistentes.
– Genes que codifican estas enzimas residen en elementos
móviles capaces de transmitir resistencia intra e inter
especies bacterianas. Alto riesgo epidemiológico.
– Cepas multi o pan resistente cuentan con múltiples
mecanismos de resistencia responsables de su expresión
fenotípica (Blee, impermeabilidad, bombas eflujo etc)
– La adquisición de multirresistencia puede llevar a la
ineficacia de la mayoría de los antimicrobianos utilizados
en la práctica clínica.
– Dificultad de detección en el laboratorio, debido a
expresión heterogénea de la resistencia

Desafíos
– Microbiológico y terapéutico :
*identificar resistencias de difícil detección con
métodos de susceptibilidad de rutina (falsas
susceptibilidades y falla terapéutica secundaria.)
*detección mecanismos de resistencia en cepas multi
o pan R, con fines de orientación a la mejor terapia.
– Epidemiológico : detección de mecanismos de
resistencia transferibles de riesgo epidemiológico,
con fines de frenar su diseminación

Clasificación de β-lactamasas en
enterobacterias y BNF
– Fenotípica (Bush): considera el espectro de
hidrólisis y la respuesta a inhibidores
– Estructural (Ambler): considera la secuencia
genética de la enzima

AmpC
CLASIFICACIÓN

βLactamasas Tipo AmpC
• Constitutiva en:
• E. coli y Shigella
• Inducible en:
• Enterobacter spp.
• C. freundii
• M. morganii
• Serratia spp.
• Providencia spp
• CF 2ª y 3ª G:
• Seleccionan mutantes
desreprimidos estables
• Bacteremia por Enterobacter
con uso de CP 3ªG, selecciona
en 20%
β-lactamasa
Derreprimidos (3 días)
Inducible
[β -lactam]

Detección fenotipo Amp C inducible
– No hay guías para la detección fenotípica
– Resistencia a Cefoxitina puede ser un indicador
– Resistencia a aminopenicilinas y Cef 1ª G
– Sensibilidad a Cef 3ª y 4ª G
– No inhibible por Ac clavulánico,sulbactam no tazobactam
– Test de doble disco muestra achatamiento de halo de inhibición entre
un buen y un mal inductor.
( cefoxitina-ceftazidima o imipenem-ceftazidima)

Interpretación e informe de cefalosporinas en enterobacterias
productoras de AMP-C inducible
1.-Cef 3ª G SENSIBLE (fenotipo inducible)
informar:
C3ª G sensible (posible selección de resistencia
intratratamiento)
2.-Ceg3ª G RESISTENTE (AMP-C derreprimida)
informar:
a) CEF4ªG sensible ( posible selección de
resistencia intratratamiento)
b) No informar CEF4ºG, solo carbapenem

Problemas diagnósticos emergentes
– Amp C plasmídico transferible, da R enzimática a FOX ( Klebsiella pn,
P. mirabilis, Shigella Flexneri), de importancia epidemiológica.
Detección:
Halos de inhibición de CTX y CAZ
BLEE (-)
inhibible con Ac borónico, efecto huevo con CAZ y CTX
Se recomienda probar CTX – BOR – FOX
CTX
BOR
FOX

BLEE
CLASIFICACIÓN

BLEE
CLASIFICACIÓN

Detección de ß lactamasas de espectro
extendido (BLEE)
• Descrita en Alemania 1983
• Sensible a cefoxitina
• Resistencia fenotípicamente variable a Cef 3ª G
• Inhibibles por Ac Clavulánico, y otros inhibidores de ß lactamasas (sulbactam y
tazobactam)
• Prevalencia en E. coli 5-10%. K. pneumoniae 50%, P mirabilis 15-20%
• Emergencia de Blee en shigella (Argentina)
• Falla de tratamiento del 50%, en infecciones severas con cepas sensibles a Cef 3ª G.
CARACTERISTICAS DE LAS BLEE : hidrolizan los ß lactámicos de amplio espectro, Cef
3ªG (cefotaxima, ceftriaxona y ceftazidima) y 4ªG (cefepime) y monobactámicos
(aztreonam)
No afectan a los carbapenems (imipenem, ertapenem, y meropenem), cefamicinas
(cefoxitin),combinaciones Blactámico/inhibidor de B lactamasas.

BLEES métodos de detección
– Antibiograma por difusión, halos de
inhibición disminuídos tablas CLSI
(mínimo CTX y CAZ)
– Doble disco CTX- AMClav (huevo)
– Confirmatorios: antibiograma
difusión
CTX v/s CTX-CLAV Y
CAZ v/s CAZ-CLAV >5mm
– E-Test CTX v/s CTX-CLAV Y
CAZ v/s CAZ-CLAV
Métodos automatizados: Microscan, Vitek

Carbapenemasas
Definición : B lactamasas capaces de hidrolizar significativamente
carbapenemes, junto con otras penicilinas y/o cefalosporinas.
Se las puede dividir en propias de especie y adquiridas( potencialmente
transferibles)
¿Por qué detectar carbapenemasas?
– Mayor mortalidad asociada
– Alta probabilidad de fallas de tratamiento in vivo
– Los microorganismos productores de carbapenemasas deben ser
considerados biológicamente R a carabapenemes independiente de los
resultados de las pruebas de susceptibilidad.
– Genes se encuentran asociadas a integrones, estructuras génicas que
capturan almacenan genes de resistencia, que se transmiten por plasmidos
o transposones ( gran capacidad de transferencia intrahospitalaria)

Carbapenemasas descritas en
enterobacterias
– Clase A serin-carbapenemasas, grupo 2f, inhibidas por Ac
clavulánico o tazobactam.
a) sin actividad BLEEs: S a Cef 3ªG Ej Enterobacter y Serratia.
b) Con actividad Blees KPC
La gran mayoría cromosomales, pero algunas mediadas por
plasmidios (KPC en klebsiella pn)
– Clase B metalobetalactamasas (MBLs), grupo 3A dependientes de
zinc, resistentes a los inhibidores clásicos de B lactamasas, pero
sensibles al EDTA. Son potentes BLEEs y potentes carbapenemasas,
no afectan a aztreonam.
– Grupo 2D tipo OXAs
1991Japón se detecta 1ª MBLs en S marcescens

Serin carbapenemasa

Serin CBPs clase A plasmidiales
KPC y últimamente GES
– KPC : en plasmidios transferibles, descrita
predominantemente en klebsiella pn, Enterobacter sp
y salmonella sp.
– 1º reporte en Carolina del Norte 1996, expansión
rápida en el mundo.
– R a todos los B lactámicos, CIM de CBP disminuye
frente a Ac clavulánico.
– Habitualmente no confieren alta resistencia, lo que
implica dificultad en su reconocimiento.

Grupo 2f y
sinergia IMI-AMC
Sensibilidad
75% 81%
IMI AMC ERT
Falsos(-), carbasas con alta R
Especificidad
Falsos (+), CTXM2
90% 76% (poco frec sobre IMI, muy frec sobre ERT)
Ajustar distancia entre discos con Indice F.E.R.= radio IMI + radio AMC + 5mm

Sospecha de carbapenemasa
enterobacterias excepto tribu Protteae
(Proteus, morganella,Providencia)
SCREENING
– Difusión por disco CIM
Ertapenem (10ug) 19-21mm 2ug/ml
Meropenem(10ug) 16-21 2 a 4ug/ml
Imipenem (no útil en screening)
TEST CONFIRMATORIO
– T de Hodge modificado (MHT)
– Susceptibilidad intermedia o R a carbapenem deben
ser reportadas como tal y no necesita MHT.
Appendix G: CLSI. M100-S19. Vol.29 Nº3 Jan 2009

Informe
THM (+) CIM susceptible CBP, repotar CIM
sin interpretación, comentario: el
aislamiento demuestra producción de
CPBsa, la eficacia clínica a CBP no ha
sido establecida para tratar infecciones
que testeen CBP susceptible.
THM (-) interpretar CIM CBP según criterio
CLSI
Screening y confirmatorio sensibilidad y
especificidad >90% para KPC

Método microbiológico Hodge
– Confirma carbapenemasas.
– No confirmatorios en cepas
con CTXM, por elevada
proporción de falsos
positivos.

BLEE tipo Ges
– Poco frecuente, descritas el año 2000 en
E.cloacae (Grecia) y Kl pneumoniae (G.
francesa)
– Genes en integrones en plasmidios
– Hidroliza penicilinas, cefalosporinas de EEx
y el 2001 incluye imipenem, con el reporte
de GES -2 en P.aeruginosa (Sud Africa)
– Enzimas tipo Ges identificadas como casos
únicos en todo el mundo , pero Ges-2 ha
causado brotes nosocomiales.

CLASIFICACIÓN
METALO β-LACTAMASAS

– Capacidad de hidrolizar carbapenem
– Resistente a inhibidores de B lactamasas
– Inhibidas por quelantes del zinc (edta)
– Amplio espectro de hidrólisis de sustrato:
penicilina, cefalosporinas, CBP, pero no
afecta aztreonam
– MBL grupo 3ª, potente Blee y CBPasa
– Alto riesgo epidemiológico

MBL cromosomales
– Principalmente
bacterias
ambientales
– ¿Adapatación u
otra función?

MBL transferibles
– IMP, VIM y GIM-1, se encuentran es cassettes
genéticos en integrones
– GIM; SIM;SPM, se han diseminado solo localmente.
– VIM,IMP diseminación a nivel mundial moviéndose
de P. aeruginosa a enterobacterias.
– Asociado a resistencia a Sulfonamidas y
antisepticos (región conservada del integron)
– En cassettes se asocia a R a Aminoglicosidos
– Habitualmente plasmidios de 120 a 180 kb

Detección de MBL
– Difícil establecer pruebas de tamizaje
– Enterobacterias con menores MIC que
Pseudomonas
– Pruebas con quelantes de Zinc podrían no
detectar todos los tipos de MBL (EDTA)
– EDTA por si solo, puede reducir el MIC por
acción sobre algunas porinas
– “Gold Estándar” no molecular es el estudio
de extractos bacterianos, con y sin Zinc

Screening metallo betalactamasa
Test microbiológico aproximación de disco con EDTA o 2
mercaptopropiónico
– Imipenem, merpenem, ceftazidima y cefepime
– Sensibilidad EDTA-Imipenem
(métodos: aproximación de discos y E-test S:94% y E:95%)
– 100% pseudomonas sp
– 95.7% Acinetobacter
– Falsos negativos con E-test cuando CIM imipinem

Screening metallo betalactamasa
Test microbiológico aproximación de disco con
EDTA o 2 mercaptopropiónico
– Ceftazidima-clavulanato -
EDTA para K pneumoniae
– Cefepime-clavulanato-EDTA
para E cloacae y C freundii
– Sensibilidad global 86.7%

Mecanismos de resistencia emergente en P
aeruginosa y A baumannii
– BLEEs clase A adquiridas difícil detección fenotípica, falso
reporte de susceptibilidad
– BLEEs tipo GES-2 , plasmidial, actividad leve carbapenemasa.
( si se combina con un mecanismo de R adicional como
impermeabilidad o eflujo llegan a ser R a carbapenem)
– Desafío: se requiere técnicas moleculares de detección, para
dirigir terapia y minimizar diseminación

Antibiograma estratégico
Enterobacterias
Bacilos gram negativos no
fermentadores

Epidemiología reciente
– La susceptibilidad mundial a CBP en el mundo es de 98% en
enterobacterias
– La susceptibilidada Imipenem varía de 60-83% para P
aeruginosa y A baumannii
– La tendencia epidemiológica de las MBL sigue patrones de
ocurrencia creciente país específica por múltiples factores( uso
atb, dosis, prácticas locales de aislamiento de pacientes con
patógenos MR).
– Fundamental contar con herramientas fenotípicas de detección
de mecanismos de resistencia de bajo nivel de expresión.
– Se requiere técnicas moleculares de detección rápida de genes
de resistencia, para dirigir terapia y minimizar diseminación

Conclusiones
– La multi resistencia bacteriana es un problema creciente y de magnitud global
– En gamnegativos, los mayores problemas de resistencia se encuentran en
enterobacterias , Pseudomonas aeruginosa y A baumannii.
– En estos grupos, especial preocupación por la emergencia de nuevas Blees y
carbapenemasas.
– Los genes que codifican estas resistencia son capaces de ser transferidos y
pueden estar asociados con resistencia a otros antimicrobianos no B lactámicos
o bien exhiben fenotipos complejos multi o pan resistentes.
– Escasez de nuevos antimicrobianos activos frente a estos gramnegativos MR
Gran relevancia
contar con mecanismos de detección rápidos de genes de resistencia .
desarrollar mejores estrategias de control de antimicrobiano
Imperativo implementar estrategias de contención que impidan su diseminación

Imágenes Dr Marcelo Galas
Fernando Pasterán
(Instituto Malbrán Bs Aires Argentina)

Detección carbapenemasas
ERTAP 19-21mm
2f
IMI(Sd)