Qué se conoce de la estructura poblacional de pneumoniae?
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- Sandra Fidalgo Quiroga
- hace 7 años
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1 DISPERSIÓN DE KLEBSIELLA PNEUMONIAE SECUENCIOTIPO 11 CON RESISTENCIA A MÚLTIPLES ANTIBIÓTICOS PRODUCTORA DE DIVERSAS BETA-LACTAMASAS DE AMPLIO ESPECTRO. CASO 574 Varón de 74 años de edad sin antecedentes patológicos reseñables que acude al servicio de urgencias por un dolor precordial irradiado a brazo izquierdo. Se le diagnostica de infarto agudo de miocardio e ingresa en la UCI. Al séptimo día de ingreso, ya en planta, inicia un cuadro de fiebre alta y dolor lumbar. Se recogen muestras de orina y sangre para cultivos y se inicia tratamiento empírico con amoxicilina/ácido clavulánico. En los cultivos de sangre y orina crece un bacilo gramnegativo que es identificado como Klebsiella pneumoniae. El estudio de sensibilidad a antibióticos muestra que la cepa aislada es resistente a todos los antibióticos probados excepto amikacina, colistina y tigeciclina. Se trata del tercer caso de K. pneumoniae con este fenotipo de resistencia que se produce en este hospital en las últimas dos semanas. Se procede a la caracterización molecular del mecanismo y al estudio de la epidemiología molecular de las tres cepas detectadas. Las tres cepas son idénticas por electroforesis en campo pulsado (PFGE) y pertenecen al secuenciotipo (ST) 11 por Multilocus Sequence Typing (MLST). Todas ellas producen la carbapenemasa OXA-48 y la β-lactamasa de espectro extendido (BLEE) CTX-M-15. Hace dos años se diagnosticó un brote de K. pneumoniae ST11 productora sólo de CTX-M-15 en este mismo hospital Qué se conoce de la estructura poblacional de pneumoniae? Más allá del estudio de brotes concretos en un único hospital, generalmente en aislamientos multirresistentes, se conoce poco de la estructura poblacional de K. pneumoniae como especie. Mientras que la PFGE aporta una información clave para el estudio de la similitud genética de casos asociados en tiempo y espacio limitados, el MLST aporta una información filogenética evolutiva que permite establecer estirpes dentro de una misma especie. El MLST es menos discriminativo de la diversidad genética que la PFGE, pero aporta resultados objetivos fácilmente comparables y reproducibles. Hay muy pocos estudios bien diseñados que hayan estudiado el MLST de la población normal de K. pneumoniae, los resultados de los que se dispone se refieren a cepas multirresistentes productoras de grandes brotes hospitalarios o a colecciones de cepas productoras de un determinado mecanismo de resistencia. En un estudio realizado con cepas de K. pneumoniae productoras de la BLEE CTX-M-15 aisladas en cinco hospitales españoles en 2008 se detectaron los clones de los ST1, 11, 14, 17, 20, 35 y 36. Según la base de datos oficial de MLST de K. pneumoniae del Instituto Pasteur ( a principios de 2013 había registrada información de aislamientos que pertenecían a ST diferentes. El más frecuente era el ST11 que representaba el 6,3% del total. No obstante, hay que tener en cuenta
2 que esta información puede tener importantes sesgos ya que la inclusión de todos los aislamientos estudiados en esta base de datos no es obligatoria. Es muy frecuente pneumoniae del ST11 en España? Según la experiencia del Programa de Vigilancia de la Resistencia a Antibióticos del Centro Nacional de Microbiología en los últimos cuatro años, K. pneumoniae del ST11 se ha detectado causando brotes nosocomiales y en cepas aisladas analizadas en el seno de diferentes estudios multicéntricos. Desde enero de 2008 hasta abril de 2012, se detectaron 108 aislamientos de K. pneumoniae del ST11, todos ellos estudiados por presentar resistencia a antibióticos β-lactámicos de amplio espectro (cefalosporinas de 3ª-4ª generación y/o carbapenemas). Estos aislamientos se realizaron en 15 hospitales de ocho provincias diferentes. Los mecanismos de resistencia a β-lactámicos de amplio espectro detectados fueron: la BLEE CTX-M-15 y una carbapenemasa del grupo de la OXA-48 en 67 aislamientos (62%); CTX- M-15 en 22 (20,4%); CTX-M-15 y la carbapenemasa VIM-1 en 6 (5,6%); una carbapenemasa del grupo de la OXA-48 en 4 (3,7%); VIM-1 en 2 (1,9%); la carbapenemasa KPC-2 en 2 (1,9%); la CTX-M-15 y la carbapenemasa IMP-22, la BLEE SHV-31 y la carbapenemasas NDM-1, la BLEE CTX-M-1, la AmpC plasmídica CMY-2, y la AmpC plasmídica DHA-1 en un caso cada una (0,9%). Es pneumoniae del ST11 especialmente resistente? K. pneumoniae ST11 ha evolucionado de forma similar a como lo hizo el ST131 de E. coli, el cual se diseminó rápidamente produciendo la CTX-M-15 y posteriormente se le ha encontrado asociado a casi todos los mecanismos enzimáticos de resistencia a β-lactámicos en los que se ha buscado. En un primer momento, K. pneumoniae ST11 se detectó principalmente asociado a la multirresistencia a antibióticos en cepas productoras de una BLEE, principalmente CTX-M-15. Sin embargo, con la irrupción de las carbapenemasas en enterobacterias, se han empezado a describir, cada vez con más frecuencia, cepas de K. pneumoniae ST11 productoras de diversos tipos de carbapenemasas. La interpretación de la información disponible hace pensar en una especial capacidad de este clon de adquirir diferentes mecanismos de resistencia. Sin embargo, no hay suficiente información de estudios prospectivos bien diseñados sobre la estructura poblacional de aislamientos de K. pneumoniae sensibles a antibióticos. Esta aproximación es clave para descartar/confirmar la hipótesis de que ST11 sea igual de prevalente en cepas sensibles y resistentes y que estén saliendo a la luz las resistentes simplemente porque son las que más se estudian. Qué grado de homología molecular presentan los aislamientos de pneumoniae del ST11? Debido a la menor capacidad discriminativa de MLST respecto a PFGE, aislamientos de un mismo ST
3 pueden presentar diferentes perfiles de PFGE generalmente relacionados (homología genética >85%), pero no siempre. Sin embargo, aislamientos con perfiles idénticos de PFGE siempre pertenecen a un mismo ST. ST relativamente nuevos, con un proceso corto de evolución filogenética, tienden a presentar una gran homología por PFGE, mientras que STs con una larga evolución filogenética, como podría ser el caso de ST11, suelen dar lugar a una mayor diversidad. De los 108 aislamientos de K. pneumoniae ST11 estudiados, se seleccionó una muestra de 34 que representaban los diferentes tipos de β-lactamasas de amplio espectro, las diferentes localizaciones geográficas y los diferentes años en los que se aislaron. El análisis por PFGE de estos 34 aislamientos demostró que 31 de ellos se encontraban relacionados con una similitud genética superior al 85% (figura 1). Sin embargo, estos 31 aislamientos se separaban en dos sub-clusters claramente diferenciados. Cada sub-cluster incluyó 15 aislamientos distribuidos en 5 y 6 diferentes perfiles de PFGE, respectivamente. Las similitudes de los perfiles de PFGE respondieron más a localizaciones geográficas que a criterios temporales o de tipo de mecanismos. Los resultados obtenidos muestran que, aunque los aislamientos de K. pneumoniae ST11 se muestran relacionados por PFGE, esta técnica de tipificación es capaz de establecer distinciones dentro de este ST, lo que puede ser de gran utilidad en estudios epidemiológicos locales.
4 * Número del aislamiento, tipo de β-lactamasa/hospital/dos últimos dígitos del año de aislamiento. Figura 1. Dendograma que muestra la similitud genética entre 34 aislamientos de Klebsiella pneumoniae productores de β-lactamasas de amplio espectro pertenecientes del ST11. Bibliografía
5 Damjanova I, Tóth A, Pászti J, et al. Expansion and countrywide dissemination of ST11, ST15 and ST147 ciprofloxacin-resistant CTX-M-15-type beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae epidemic clones in Hungary in 2005 the new MRSAs? J Antimicrob Chemother. 2008; 62: Oteo J, Hernández JM, Espasa M, et al. Emergence of OXA-48-producing Klebsiella pneumoniae and the novel carbapenemases OXA-244 and OXA-245 in Spain. J Antimicrob Chemother. 2013; 68: Caso descrito y discutido por: Jesús Oteo Laboratorio de Antibióticos. Bacteriología Centro Nacional de Microbiología Instituto de Salud Carlos III Majadahonda. Madrid Correo electrónico: jesus.oteo@isciii.es Palabras Clave: Klebsiella pneumoniae, Resistência a antibióticos.
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