Los microorganismos existen en la tierra desde hace

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1 CARBAPENEMASA NUEVA DELHI TIPO 1 (NDM): DESCRIPCIÓN FENOTÍPICA, EPIDEMIOLÓGICA Y TRATAMIENTO Beatriz Elena Ariza Ayala * y Aura María León Amórtegui ** INTRODUCCIÓN Los microorganismos existen en la tierra desde hace millones de años antes que el hombre apareciera y evolucionara. La revolución en las ciencias médicas durante el siglo XIX, junto con el descubrimiento de los antibióticos despertó la esperanza de acabar con aquellos microorganismos infectantes patológicos para el ser humano, pero hoy en día la resistencia bacteriana es uno de los temas de salud pública más importante representando una grave amenaza para la humanidad. (31). En Agosto de 2010, los sistemas de Vigilancia en Resistencia antimicrobiana reportaron la aparición de un mecanismo de resistencia en Enterobacterias, la cual se encontraba causando brotes en diferentes hospitales y se relacionaba con el aumento en la morbi-mortalidad intrahospitalaria en India, Pakistán e Inglaterra. Posteriormente este mecanismo también fue encontrado en Europa, Japón, Australia, Canadá y Estados Unidos. Debido a su origen geográfico este nuevo mecanismo fue denominado: Nueva Delhi Metalobetalactamasa (NDM) (8). Este mecanismo no había sido reportado en Latinoamérica; solo hasta el año 2011 se reporta el primer caso en Guatemala, con el aislamiento de dos cepas portadoras de la NDM-1 prendiendo las alertas epidemiológicas en nuestro continente. La importancia de la detección de esta nueva Carbapenemasa reside en el riesgo que existe de transmisión * Bacterióloga Magíster Microbiología. Encargada Área Microbiología Hospital San Ignacio. Docente Especialización de Microbiología y Facultad de Medicina Universidad Javeriana. ** Bacterióloga Especialista en Microbiología. Bacterióloga Asistencial Área de Microbiología Hospital San Ignacio. de un mecanismo de resistencia que produce falla terapéutica con la mayoría de los antimicrobianos disponibles actualmente. La identificación de este nuevo tipo de Carbapenemasas en el laboratorio clínico debe ser entonces una directriz importante y todas las instituciones que presten servicios de salud deberán comprometerse con la detección y reporte de este mecanismo para así mismo lograr medidas de control que eviten una propagación y posibles brotes con resultados desfavorables para los pacientes. 1. ORIGEN DE LA CARBAPENEMASA NDM La hidrolisis de los antibióticos betalactámicos por medio de las enzimas betalactamasas es el mecanismo más común de resistencia para esta clase de agentes antimicrobianos en bacterias Gram negativas clínicamente importantes. Debido a que las penicilinas, las cefalosporinas y los carbapenémicos se incluyen en los tratamientos preferidos para muchas enfermedades infecciosas, la presencia y caracterización de estas enzimas juega un rol crítico para la selección adecuada de la terapia (1). Dentro de los antibióticos tipo betalactámicos, los Carbapenémicos juegan un papel muy importante en el arsenal antibiótico. De los cientos de antibióticos betalactámicos, los carbapenémicos poseen los espectros más amplios de actividad y la mayor potencia frente a bacterias Gram negativas y como resultado se usan como agentes de última línea cuando los pacientes con infecciones se agravan o se sospecha una infección por bacterias resistentes a antibióticos de menor espectro. Desafortunadamente, muchas bacterias Gram negativas no fermentadoras (Pseudomonas spp, Acinetobacter spp, Stenotrophomonas spp) así como algunos miembros de la familia Enterobacteriaceae (Klebsiella spp, E. coli y Enteroacter spp.) son o se han convertido 24 Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de 2013

2 en resistentes a la mayoría de los carbapenémicos clínicamente disponibles, lo cual plantea un preocupante problema de salud pública (3, 4). Los mecanismos de resistencia contra los Carbapenemicos en bacterias Gram negativas incluyen la producción de Betalactamasas, bombas de expulsión, y mutaciones que alteran la función la expresión y/o la función de las porinas y de las Proteínas ligadoras de Penicilina (PBPs). La combinación de estos mecanismos puede causar niveles elevados de resistencia a los carbapenemicos en ciertas especies bacterianas como Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa, y A. baumannii. La resistencia a Carbapenemicos en los Cocos Gram Positivos es el resultado de sustituciones en secuencias de aminoácidos de las PBPs. (4). Las Carbapenemasas son enzimas capaces de hidrolizar los antibióticos Carbapenémicos. La producción de estas enzimas parece ser la causa más ampliamente distribuida de resistencia a carbapenémicos ya que su distribución en distintas especies bacterianas es extensa (4). Las Carbapenemasas se clasifican en cuatro clases moleculares; las pertenecientes a la clase A se subdividen en tres grupos, las que son codificadas cromosómicamente e inhibidas por Ácido Clavulánico (IMI, NMC-A y SME) halladas en Enterobacter cloacae y Serratia marcescens; las que son codificadas plasmidicamente denominadas KPC y encontradas en bacterias pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae, y finalmente las pertenecientes a las enzimas tipo GES identificadas en Enterobacteriaceae y P. aeruginosa. Las enzimas clase B son las Carbapenemasas clínicamente más importantes y son las llamadas Metalo-b-lactamasas (MBL), la mayoría pertenecen a la serie IMP y VIM. Estas enzimas han sido reportadas mundialmente y son capaces de hidrolizar todos los betalactámicos con la excepción del Aztreonam (5). Finalmente la clase D de las Carbapenemasas son penicilinasas que pueden hidrolizar oxacilina y cloxacilina, esta clase es pobremente inhibida por ácido clavulánico o EDTA, comprometen la eficacia de Imipenem y Meropenem y su reporte ha ido en aumento sobre todo en Acinetobacter baumannii (6). Las enzimas Metalo-b-lactamasa tipo Nueva Delhi (NDM-1) son las últimas Carbapenemasas en ser reconocidas y desde el 2008 han sido reportadas en varias partes del mundo principalmente en aquellos pacientes que han tenido vínculos epidemiológicos con el subcontinente Indio donde este mecanismo se encuentra ampliamente distribuido en los centros hospitalarios (7). En un estudio realizado por Bushnell y colaboradores se demostró que la mayoría de las cepas portadoras del gen (63.3%) provenían de pacientes con nexos epidemiológicos (18). En 2010 los reportes de este nuevo mecanismo de resistencia se extendían a Pakistán e Inglaterra y posteriormente se informaron también casos en Europa, Japón, Australia, Canadá y Estados Unidos, mientras que en Latinoamérica aún no se habían reportado hasta ese entonces. (8). El primer caso clínico en el cual se detectó la producción de NDM-1 a nivel mundial, fue un paciente masculino de 59 años de edad originario de India pero que había vivido por mucho tiempo en Suecia y que realizaba viajes seguidos a este país. El paciente sufría de Diabetes Mellitus tipo 2 y tenía un histórico de múltiples episodios cerebrovasculares. En Noviembre de 2007 realiza un viaje a India y el 5 de Diciembre es hospitalizado por un gran absceso en el glúteo. Más tarde es admitido en un hospital de Nueva Delhi donde es operado y donde además desarrolla una úlcera decúbito, en ese momento es tratado con Amoxicilina, Amoxicilina - Ácido Clavulánico, Metronidazol, Amikacina y Gatifloxacina. El 8 de Enero de 2008 es remitido a Örebro, Suecia (9). Durante su estadía en Suecia, el 9 de Enero de 2008 se aísla Klebsiella pneumoniae de una muestra urinaria del paciente, con un recuento de solo 1000 UFC. Además, en las heridas del paciente fue aislado Escherichia coli productora de betalactamasa de espectro extendido (BLEES) y Acinetobacter spp. susceptible a carbapenémicos. La misma cepa de E. coli BLEES positiva fue aislada de un líquido recolectado de una otitis externa que presento el paciente. El 6 de Marzo de 2008 el paciente es remitido a un hogar de ancianos. El primero de Abril una nueva muestra de orina es estudiada y en ella se aísla una K. pneumoniae productora de BLEES la cual no había sido aislada de ninguna otra muestra clínica del paciente. El aislamiento de K. pneumoniae (que fue denominado con la sigla resulto resistente a carbapenémicos y fue positivo para el Test de Metalo-b-lactamasas (AB biomerieux) que consisten en tiras con Meropenem o Imipenem en un extremo y en el otro extremo los mismos carbapenemicos con adición de EDTA (inhibidor de las Metalobetalactamasas) (36). Se tomaron muestras fecales de los pacientes del hogar de paso para determinar el foco de contaminación, sin embargo en ninguna muestra se pudo recuperar la cepa (9). Para el análisis de la cepa aislada del paciente se realizaron varias pruebas diagnósticas. Los resultados de las pruebas para la detección de MBL fueron positivas para la prueba de sinergia de doble disco con Imipenem + EDTA ya que se observó una reducción de la concentración mínima inhibitoria en más de 3 diluciones cuando la muestra estaba en contacto con el inhibidor, igualmente la actividad Carbapenemasa de dicha cepa fue confirmada por espectrometría. Los estudios moleculares no fueron concluyentes ya que no se pudo detectar ninguno de los genes de las MBL antes descritos ( bla VIM, bla IMP, bla SPM-1, bla GIM-1, bla SIM-1, bla AIM-1). Las pruebas moleculares realizadas por Yong y colaboradores demostraron que la NDM-1 no era solo un nuevo tipo de Carbapenemasa clase B sino que además poseía nuevos aminoácidos cerca del sitio activo sugiriendo el descubrimiento de una nueva estructura (9). Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de

3 2. CARACTERÍSTICAS MOLECULARES La mayoría de los genes de resistencia en Enterobacteriaceae está situado en los Integrones de clase 1, lo cual sucede también en algunas Carbapenemasas como la VIM-1 o la VIM-4 (9).Los integrones son estructuras genéticas que han despertado gran interés, debido a que algunos de ellos vehiculizan genes de resistencia a los antimicrobianos. Están formados por un fragmento que codifica una integrasa (inti) y, a continuación, una secuencia atti a la que se unen los genes en casetes que codifican diferentes mecanismos de resistencia (12). La mayoría de los genes móviles de las Metalo-b-lactamasas se encuentra en forma de casetes genéticos incluyendo bla IMP, bla VIM, bla GIM, bla SIM y bla KMH (9), pero no en el caso del gen bla NDM-1, lo cual sugiere que su origen es distinto al de las enzimas IMP y VIM (7) El origen del gen NDM-1 aún sigue siendo desconocido, sin embargo se ha postulado que este fue capturado desde su locación cromosómica original por DNA móvil de algún microorganismo inocuo del medio ambiente (5). El gen NDM-1 esta codificado dentro de una sección de ADN de 1350 pb con un contenido de Guanina - Citocina (GC) menor (57%) que el ADN circulante que posee entre 62 y 65% de GC. Corriente arriba el gen posee 250 nucleótidos de ADN que contiene secuencias similares a las secuencias promotoras convencionales, demostrando la probabilidad de que el promotor del gen NDM-1 fuera adquirido junto con el gen. El marco abierto de lectura del gen NDM-1 codifica para una proteína putativa de 269 aminoácidos con una masa molecular de aproximadamente 27.5 kda. Este gen comparte muy pocas características con otras MBL, y con el que se relaciona más estrechamente, la VIM-1/ VIM-2, solo posee un 32.4% de identidad (9). La tipificación de secuencias multilocus del gen NDM-1 demuestra gran variedad entre las cepas encontradas en los distintos países donde ha sido aislada, evidenciando así su diversidad genética, lo cual podría explicar a su vez la rapidez con que este gen se ha expandido por todo el mundo (5). Se han encontrado diversidad de tipos de secuencia (ST) alrededor del mundo, en Francia se han reportado del tipo ST131 y ST10 (5), en Alemania tipo ST101 (13), en Suiza se han reportado tipo ST410, ST147 y ST25 (5). El subtipo más encontrado en India, país originario de la NDM-1, es el ST101 probable clon con el que se inició la transferencia genética a otras cepas (14). El gen NDM-1 puede transportar varios tipos de plásmidos, entre ellos IncA/, IncF, IncL/M, y algunos que no han sido tipificados (7). La mayoría de sus plásmidos posee una amplia variedad de hospederos y puede ser fácilmente auto transmisible por conjugación en el laboratorio, incluso entre géneros de la familia Enterobacteriaceae como Aeromonas spp., Pseudomonas spp., Stenotrophomonas spp. y Vibrio cholerae. Esta transferencia es más eficiente si existe un ambiente con una temperatura de 30 C, que corresponde al ambiente promedio durante varias estaciones en muchas zonas del mundo, incluyendo Nueva Delhi, país originario de la cepa problema (15). Todos los factores anteriormente mencionados hacen del control de la diseminación del gen NDM-1 un importante tema de salud pública ya que su diseminación puede ocurrir a gran velocidad produciendo un importante problema en cuanto a control de enfermedades infecciosas. 3. CARACTERÍSTICAS FENOTÍPICAS Acinetobacter baumannii y la mayoría de las Enterobacterias que poseen Carbapenemasas tipo NDM-1 son resistentes a una amplia variedad de antibióticos b-lactamicos y otros no b-lactamicos, portando en su ADN una mayor cantidad de genes de resistencia que otras Carbapenemasas como las tipo KPC o VIM (7). La NDM-1 muestra gran afinidad por la mayoría de las cefalosporinas y, particularmente, por el Cefuroxime, Cefotaxime y Cefalotina. También se observa una relativa aumentada afinidad por las penicilinas, lo cual es inusual en las MBL. Además de esto, es interesante que la NDM-1 no se une a los carbapenémicos tan fuertemente como lo hacen IMP-1 y VIM-2 (9). La mayoría de los aislamientos clínicos NDM-1 son susceptibles in vitro únicamente a Colistina, Tigeciclina o Fosfomicina, sin embargo las cepas de K. pneumoniae con NDM-1 a menudo presentan resistencia intermedia a Tigeciclina y Fosmomicina. Algunos aislamientos clínicos, es su mayoría E. coli, aún mantienen susceptibilidad a Cloranfenicol, Tetraciclinas, Nitrofurantoina y Cotrimoxazol, sin embargo ninguna de estas susceptibilidades es confiable en el caso de presentar MBL tipo NDM (16). Aunque la NDM-1 no hidroliza el Aztreonam, la mayoría de los aislamientos clínicos con esta enzima son resistentes a este monobactamico, lo cual indica una producción conjunta con otras betalactamasas, en su mayoría de tipo CTX- M, y de cefalosporinasas tipo AmpC (17). En resumen, al analizar la presentación o perfil fenotípico de una posible enterobacteria tipo NDM en un reporte tamiz de antibióticos, las características a encontrar y que nos harían sospechar serán: resistencia a cefalosporinas de primera, segunda y tercera generación, resistencia a carbapenemicos y sensibilidad a Monobactamicos, los demás grupos de antibióticos podrían no estar afectados pero esto dependerá de los genes de resistencia que conjuntamente con la NDM-1 tenga el aislamiento. Las NDM-1 conservarán sensibilidad a Cloranfenicol, Tetraciclinas, Nitrofurantoina y Cotrimoxazol. 4. EPIDEMIOLOGÍA Desde el 2008 cuando el primer caso asociado a NDM-1 en un paciente en Suiza con historial de viajes a India, se han presentado reportes de diseminación de 26 Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de 2013

4 este mecanismo y su circulación en otros países (8). La distribución mundial de la NDM-1 por Enterobacterias y No Enterobacterias es evidente (Figura 1), y se vincula tanto con infección humana como con colonización lo cual pone de manifiesto la evidente necesidad de desarrollar nuevos fármacos antimicrobianos además de programas de control para evitar la diseminación del mecanismo de resistencia (18). Figura 1. Diseminación Mundial de casos con NDM-1. Tomado de: International Journal of Infectious Diseases 17 (2013) e325 e333 Para el 2011, dos años después del primer reporte de la NDM-1, más de 100 aislamientos portadores de este mecanismo habían sido recuperados en el Reino Unido, sin relación aparente entre hospitales pero con vínculos epidemiológicos con India o Pakistán. Más de la mitad de los casos encontrados en el Reino Unido tenían históricos de viajes a India o Pakistán y de estos al menos la mitad había estado hospitalizada en estos países, y en su mayoría eran aislados de K. pneumoniae y E. coli. En India, país originario de la NDM-1, la prevalencia varía entre 5 y 8% dependiendo del tipo de espécimen, de los cuales al menos el 18% pertenece a personas sanas, cuya flora intestinal es portadora de la NDM-1 indicando que el mecanismo de resistencia puede encontrarse en microorganismos del medio ambiente(19). Con respecto al tipo de muestra, las Enterobacterias portadoras del gen NDM-1 han sido aisladas de diferentes muestras clínicas, desde infecciones del tracto urinario, infecciones pulmonares, peritonitis, infecciones de tejidos blandos, infecciones asociadas a dispositivos hasta septicemias, demostrando así la capacidad de estas bacterias de producir enfermedad en cualquier entorno (20). La colonización del colon puede preceder a la infección y puede existir transmisión oral - fecal por la contaminación de las manos y la manipulación de alimentos y agua en la comunidad (21). Hasta el 2010 los aislamientos de bacterias portadoras del gen NDM-1 se limitaban a ciertos continentes y unos pocos países sin haberse encontrado aún en America Latina, sin embargo en 2011 Guatemala reportó el primer caso de una bacteria NDM-1 en dos aislamientos de K. pneumoniae. El primer paciente es un niño de 1 año de edad diagnosticado con neumonía nosocomial y shock séptico que es referido a un hospital pediátrico de tercer nivel por falla terapéutica de Vancomicina y Meropenemi y el segundo caso corresponde a un adulto recibido en un hospital de tercer nivel por herida de bala en cabeza y cuello. Se aísla K. pneumoniae de muestras de secreción orotraqueal por lo que se inicia terapia antimicrobiana, no especificada en el reporte de caso, sin embargo la condición del paciente empeora y muere. (22). Las cepas de ambos casos fueron enviadas al Laboratorio Regional de Referencia de Guatemala para su caracterización. Las pruebas de sensibilidad mostraban idénticos perfiles para las dos cepas de K. pneumoniae siendo resistentes a todos los b-lactamicos, Trimetropim Sulfametoxazol y Minociclina, y mostraron susceptibilidad intermedia a Ciprofloxacina, Gentamicina y Cloranfenicol. Permanecieron sensibles a Amikacina, Acido Nalidixco, Levofloxacina, y de acuerdo con los puntos de corte de la EUCAST, a Tigeciclina, Colistin y Fosfomicina. Se realizaron pruebas de biología molecular en los que se logró amplificar el gen NDM-1 además de otros genes de resistencia como bla SHV-11, bla SHV-12 y aac(6b)-ib-cr más qnrb1. Se demostró entonces que las cepas eran del mismo tipo clonal (22). Debido a esta situación, en 2011 la Organización Panamericana de la Salud (OPS) emitió una alerta regional con el objetivo de fortalecer la vigilancia en Latinoamérica de las bacterias productoras de Carbapenemasas destacando la importancia de su detección en el laboratorio (8). En Colombia, el Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana de la Universidad del Bosque realizó la caracterización molecular y genética de los que podrían ser los primeros casos de carbapenemasa NDM en nuestro país, encontrados inicialmente en un Hospital Público. Los aislamientos correspondían a infecciones de pacientes neonatos con un perfil de resistencia a todos los betalactámicos (excepto aztreonam), aminoglucósidos y trimetropim-sulfametoxazol, pero sensibles a ciprofloxacina, tigeciclina, colistina y tetraciclina. La caracterización molecular determinó la presencia del gen blandm-1 y los estudios de PFGE sugieren que los seis aislamientos provienen de un mismo clon (Boletín GRE- BO No. 5, 2013). 5. DIAGNÓSTICO La identificación temprana de las bacterias portadoras de NDM-1 y otras Carbapenemasas es importante para frenar la diseminación de las mismas en el ámbito hospitalario y de comunidad, sin embargo esta identificación no es fácil. Al igual que para la detección de otros tipos de Carbapenemasas, Ertapenem parece ser la mejor molécula para realizar el diagnóstico, ya que las cepas NDM-1 muestran mayor resistencia a ésta. De este modo, de manera inicial debemos identificar aquellas muestras clínicas que muestren una disminución en el nivel de susceptibilidad a cualquier Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de

5 carbapenemico, especialmente en aislamientos de E. coli donde esta resistencia no es comúnmente observada (23). La producción de Carbapenemasas puede ser detectada en el laboratorio por el método del Test de Hodge, sin embargo muchas bacterias positivas para NDM-1 muestran resultados negativos sobre todo en A. baumannii (24). El test modificado de Hodge es un test para screening fenotípico para la detección de Carbapenemasas que se utiliza con fines epidemiológicos y cuyo uso ha sido propuesto por el Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (25). En la literatura, la especificidad de este test varia debido a que los autores analizan muestras de distintos grupos bacterianos, por ejemplo Enterobacterias y No Fermentadores que puede llevar a la detección de diferentes clases de Carbapenemasas, por lo que es recomendable realizar este test solo para la detección de KPC(26). Las tiras de Etest para Metalobetalactamasas (MBL) es uno de los mejores métodos para la detección de microorganismos productores de este tipo de Carbapenemasas basándose en la capacidad del EDTA para inhibir estas enzimas. Esta prueba, que utiliza una tira de Imipenem y otra de Imipenem + EDTA, está disponible para su utilización excepto en dos casos (Enterobacter cloacae D y K. pneumoniae E) ya que la interpretación de estos resultados no es posible debido a que las Concentraciones Mínimas Inhibitorias (MICs) de Imipenem son muy bajas. Debido a esto, en la actualidad se utilizan sensidiscos con estos mismos componentes y que son más fáciles de interpretar. El método consiste en sembrar la cepa problema en un agar Mueller Hinton y poner los sensidiscos; si se observa un diámetro de inhibición de más de 4 mm alrededor del disco de Imipenem + EDTA se puede considerar una prueba positiva, en cambio si no se observa este crecimiento alrededor del disco de Imipenem la prueba será negativa (23). La prueba puede realizarse también con otros antibióticos tipo carbapenémicos como Ertapenem o Meropenem (Figura 2) (7). En nuestro medio se utiliza el Método de Doble Difusión en Agar Muller Hiltón según norma de CLSI; el cual se realiza colocando un disco de EDTA en el centro de placa de Muller Hiltón inoculada con la cepa con el fenotipo sospechoso a testar. Los discos de Imipenem y Meropenem se deben colocar contrapuestos al disco de EDTA, a una distancia de 15 mm entre borde y borde; la incubación de las placas se realiza en posición invertida a una temperatura de 35 C por un tiempo de 24 horas. La lectura de la prueba se realiza con buena luz después del periodo de incubación. Un resultado positivo de la prueba consiste en la observación del agrandamiento en la zona de inhibición del desarrollo de la cepa testada alrededor de los discos de Imipenem o Meropenem hacia el disco de EDTA, a este efecto de agrandamiento comúnmente se le llama Efecto Huevo. Se considera Figura 2. Tira Etest para MBL con una cepa de Acinetobacter sp. que expresa una VIM-2. Una reducción de más de tres diluciones de Imipenem en presencia de EDTA es interpretado como una prueba positiva. Tomado de: Clinical Microbiology Reviews, Apr. 2005, pp una prueba negativa cuando no hay agrandamiento de la zona de inhibición del desarrollo de la cepa testada alrededor de los discos de Imipenem y Meropenem hacia el disco de EDTA (Figura 4) (37). También se encuentran disponibles agares cromogénicos, cuyo componente principal es la Cefpodoxima, que se utilizan principalmente para la detección de microorganismos productores de betalactamasas de espectro extendido, por lo cual podrían servir como método primario para la detección presuntiva de microorganismos productores de Carbapenemasa (Figura 3) (23). Entre otras técnicas utilizadas para la detección de NDM-1, los métodos de biología molecular son los que tienen un mayor grado de sensibilidad y especificidad alcanzando hasta el 100% de detección. Además de ser una prueba altamente sensible y específica no requiere de mucho tiempo y puede discriminar una bacteria productora de NDM-1 del resto de Carbapenemasas lo cual tiene especial interés en los estudios epidemiológicos, además de ser importante en la clínica para la escogencia del mejor tratamiento (23). Enterobacteriaceae CMI meropenem 0,5 mg/l CMI ertapenem 0,5 mg/l CMI imipenem 2 mg/l Test modificado de Hodge Posible presencia de AmpC con pérdida de porinas o de carbapenemasa de clase A con AmpC Figura 3. Identificación fenotípica de Enterobacteriaceae productores de carbapenemasas. Tomado de: Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011;29(7): No carbapenemasa (+) (+) (+) Sinergia con ác. borónico pero no con cloxacilina KPC u otra carbapenemasa de clase A Sinergia con ác. borónico y con cloxacilina (+) (+) (+) (-) Sinergia con EDTA o con ác. dipicolínico Metalo-betalactamasa 28 Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de 2013

6 lina y cepas con resistencia intermedia a glicopéptidos (SAMR y SARIG, respectivamente), enterobacterias productoras de BLEE y portadoras de cefalosporinasas derivadas del gen AmpC, especies de Acinetobacter multirresistentes incluyendo resistencia a carbapenemicos, bacterias anaerobias como Bacteroides, Clostridia y cocos anaerobios (32.33). Colistina, también llamada Polimixina E es un antibiótico bactericida, activo exclusivamente frente a bacilos Gram negativos aerobios incluyendo enterobacterias (excepto Proteus y cerca del 50 % de cepas de Serratia), P. Aeruginosa, Acinetobacter spp, B. Pertussis, H. Influenzae, V. Cholerae y más del 50 % de cepas de S. maltophilia. Figura 4: Cultivo de Pseudomonas aeruginosa (cepa peruana N 150) Metalob Bb lactamasa Positiva, donde se observa la interacción del Meropenem (MEM) con el disco de EDTA, nótese el agrandamiento del halo de MEM hacia el disco de EDTA. Este carácter es indicador de la presencia de la enzima Metalo Bb lactamasa en el disco de MEM. Tomado de: Detección de metalobetalactamasas (MBLs) en Pseudomonas aeruginosa resistentes a los carbapenemas en un Hospital Nacional, en los meses de enero a octubre del año Tesis. 6. TRATAMIENTO Las infecciones causadas por bacterias productoras de Metalobetalactamasas tienen un alto porcentaje de mortalidad, sin embargo en la actualidad no hay datos concretos sobre la tasa de mortalidad que producen las bacterias con NDM-1. Un estudio producido por Bores y colaboradores en el año 2011 concluyó que la tasa de mortalidad debida a bacteriemias por K. pneumoniae multiresistentes era de más del 70% (29), datos que confirmó Patel y colaboradores ya que observó una tasa de mortalidad de más del 40% cuando los aislamientos eras productores de Carbapenemasas comparados con el grupo control. Igualmente se ha demostrado que la administración temprana de antibióticos no contribuye a disminuir esta tasa de mortalidad (30) y que solo dos clases de antibióticos, las polimixinas (Colistin) y las glicilciclinas (Tigeciclina) han mostrado actividad in vitro contra Enterobacterias portadoras de NDM-1 (31). La tigeciclina es el primer miembro de una nueva clase de antibióticos, las glicilciclinas. La droga exhibe un amplio espectro antibacteriano sobre patógenos productores de infecciones complicadas de la comunidad e infecciones nosocomiales, incluyendo bacterias resistentes a los b-lactámicos y a las quinolonas. Es activa contra microorganismos que poseen mecanismos de resistencia a las tetraciclinas (tetraciclina, minociclina y doxiciclina) y su espectro de acción comprende cepas de estafilococos, incluyendo los resistentes a la metici- Aunque la mayoría de los aislamientos productores de NDM-1 son sensibles a estos antibióticos, estudios posteriores han demostrado que la eficacia del medicamento aumenta cuando se proporcionan en conjunto ya que alcanzan mayores niveles bactericidas. Algunos estudios recomiendan también el uso combinado con Monobactamicos ya que estos son resistentes a la hidrolisis de las Metalobetalactamasas, sin embargo hay que partir de la base que aquellos aislamentos portadores de NDM-1 pueden también producir otras enzimas de resistencia que podrían hidrolizar estos monobactamicos y por tanto producir falla terapéutica (31). 7. CONCLUSIONES El tratamiento de las infecciones por bacterias Gram negativas es bastante complicado debido a la emergencia constante de mecanismos de resistencia. La reciente identificación de una nueva Betalactamasa, la enzima Nueva Delhi Metalobetalactamasa, capaz de conferir resistencia a todos los betalactámicos, con excepción de Aztreonam, se ha reconocido como una alarma epidemiológica. La rápida diseminación de las cepas productoras de NDM-1 alrededor del mundo y la diseminación del gen en múltiples especies de bacterias Gram negativas por medio de plásmidos que confieren multiresistencia ha planteado la posibilidad de enfrentarse contra infecciones por bacterias sin posible tratamiento. El control y vigilancia de estos mecanismos de resistencia es un punto importante para evitar que la transmisión de estos mecanismos llegue a niveles tan peligrosos que las infecciones no puedan ser tratadas. El laboratorio clínico juega un papel muy importante ya que es el centro primario donde se pueden detectar estos genes de resistencia y en ellos reside la responsabilidad de notificar y así controlar la diseminación de estas cepas. Además, el médico tratante es parte vital de este control ya que en el recae la responsabilidad de brindar un tratamiento oportuno y fiable para evitar desenlaces trágicos en infecciones producidas por bacterias multirresistentes. Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de

7 BIBLIOGRAFÍA 1. Bush K. et al. Updated functional classification of b-lactamases; Antimicrobial agents and Chemotherapy, pp ; Bush K. et al. A functional classification scheme for b-lactamases and its correlation with molecular structure; Antimicrob Agents Chemother. 39: , Queenan A. et al. Carbapenemases: the Versatile b-lactamases; Clinical Microbiology Reviews, pp , Papp-Wallace et al. Carbapenems: Past, Present and Future; Antimicrobial agents and Chemotherapy, pp , Poirel et al. Carbapenemases: molecular diversity and clinical consequences; Future Microbiology, Vol. 2, No. 5, Pages , Class D. OXA-48 Carbapenemase in Multidrug-Resistant Enterobacteria, Senegal; Emerging Infectious Diseases, Vol. 17, No. 1, Nordmann P. et al. The emerging NDM carbapenemases; Trends in Microbiology; Volume 19, Issue 12, Pages , Pan American Health Organization/World Health Organization, Epidemiological Alert: First finding of carbapenemases of type New Delhi Metallo-b-lactamase (NDM) in Latin America. 9. Yong D. et al. Characterization of a New Metallo-b-Lactamase Gene, bla NDM-1, and a Novel Erythromycin Esterase Gene Carried on a Unique Genetic Structure in Klebsiella pneumoniae Sequence Type 14 from India, Toleman M. et al. ISCR Elements: Novel Gene-CapturingSystems of the 21st Century?; Microbiology and Molecular BiologyReviews, pp , Paterson D. Resistance in Gram-negative bacteria: Enterobacteriaceae; Infect. Control 34:S20-S28, Conza J. et al. Integrones: los coleccionistas de genes.; Revista Argentina de Microbiología 42:63-78, Pfeifer Y. et al. NDM-1-producing E. coli in Germany. Antimicrob. Agents Chemother, 55: , E. Lagrutta et al. Emergence of metallo-b-lactamase NDM-1-producing multidrug-resistant Escherichia coli in Australia. Antimicrob. Agents Chemother, 54: , Walsh T. Dissemination of NDM-1 positive bacteria in the New Delhi environment and its implications for human health: an environmental point prevalence study. Lancet Infect., 11, , Livermore D. et al. What remains against carbapenemresistant Enterobacteriaceae? Evaluation of chloramphenicol, ciprofloxacin, colistin, fosfomycin, minocycline, nitrofurantoin, temocillin and tigecycline. Int J AntimicrobAgents. May; 37(5):415-9, Livermore D. Activities of NXL104 combinations with ceftazidime and aztreonam against carbapenemase - producing Enterobacteriaceae. Antimicrob. Agents, Chemother. 55, , Bushnell G. et al. Emergence of New Delhi metallo-b lactamase type 1-producing Enterobacteriaceae and non- Enterobacteriaceae: global case detection and bacterial surveillance. International Journal of Infectious Diseases 17 e325-e333, Perry J. et al. Prevalence of faecal carriage of Enterobacteriaceae with NDM-1 carbapenemase at military hospitals in Pakistan, and evaluation of two chromogenic media; Kumarasamy K. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study. Lancet Infect. Dis. 10, , Leverstein-Van Hall, M. Global spread of NDM-1. Lancet Infect. Dis., 10, , Pasteran F. et al. Emergence of NDM-1-producing Klebsiella pneumoniae in Guatemala. Journal of Antimicrobial Chemotherapy Advance Access published March 29, Nordmann P. et al. How To Detect NDM-1 Producers; Journal Of Clinical Microbiology, pp , Castanheira M. Early dissemination of NDM-1 and OXA- 181-producing Enterobacteriaceae in Indian hospitals: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, Antimicrob. Agents Chemother. 55, , Cury A. et al. The modified Hodge test is a useful tool for ruling out klebsiella pneumoniae carbapenemase; 67(12): , Girlich D. et al. Value of the modified Hodge test for detection of emerging carbapenemases in Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol. 50(2):477-9, Mochon A. et al. New Delhi Metallo-b-Lactamase (NDM- 1)-Producing Klebsiella pneumoniae: Case Report and Laboratory Detection Strategies; Journal Of Clinical Microbiology, pp , Woodford N. et al. Comparison of BD Phoenix, Vitek2, and Microscan automated systems for detection and inference of mechanisms responsable for carbapenem resistance in Enterobacteriaceae. J. Clin. Microbiol. 48: , Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de 2013

8 29. Borer A. et al. Attributable mortality rate for carbapenem - resistannt Klebsiella pneumonia bacteremia. Infect Control Hosp Epidemiol. 30:972-6, Patel G. et al. Outcomes of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection and the impact of antimicrobial and adjunctive therapies. Infect Control Hosp Epidemiol. 29: , Charan J. et al. New Delhi Metallo - beta lactamase - 1 containing Enterobacteriaceae: Origin, Diagnosis, Treatment and Public health concern. Pan African Medical Journal. 11:22, Tygacil TM-(tigecicline IV) Prescribing information. Wyeth Pharmaceuticals Inc. Philadelphia, Pa. 33. Bergeron J. et al. Glycylcyclines bind to the high-affinity tetracycline ribosomal binding site and evade Tet(M)- and Tet(O)-mediated ribosomal protection. Antimicrob Agents Chemother. 40(9):2226-8, Comité de Medicamentos de la Asociación Española de Pediatría. Pediamécum. Edición Colistina. Disponible en: Consultado en 20 de Mayo de National Nosocomial Infections Surveillance System. National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System Report, data summary from January 1992 through June 2004, issued October Am J Infect Control. Dec; 32(8):470-85, Soluciones para el diagnóstico de carbapenemasas y NDM-1. Consultado en: servlet/srt/bio/mexico/dynpage?doc=mex_cln_prd_g_ PRD_CLN_81 el 20 de Mayo de Díaz J. Detección de metalobetalactamasas (MBLs) en Pseudomonas aeruginosa resistentes a los carbapenemas en un Hospital Nacional, en los meses de enero a octubre del año Tesis, Laboratorio Actual No. 44 Noviembre de