KLEBSIELLA PNEUMONIAE CARBAPEMENASA Las enzimas de la familia KPC pertenecen a la clase molecular A de Ambler y fueron recientemente reclasificadas como pertenecientes al grupo funcional 2f según K. Bush. Las variantes mas comúnmente reportadas son KPC-2 y KPC-3, ambas resultan microbiológica y clínicamente similares. Epidemiología: Según datos del Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn - 2010 la primera descripción de es te grupo de enzimas (KPC-1, hoy renombrada como KPC- 2) se comunicó en el año 2001. Esta enzima fue detectada en K.pneumoniae (de ahí deriva su nombre original) oportunamente recuperada el año 1996 en Carolina del Norte, USA. Durante los últimos años, la rápida diseminación de cepas de Klebsiella neumoniae KPC+ ha producido un dramático cambio en el contexto epidemiológico mundial. La expansión de un tipo clonal dominante, perteneciente al tipo de secuencia 258 (MLST) ha sido reconocido como el mayor responsable de la dispersión global de K. pneumoniae productor de KPC. Además, los genes de KPC se encuentran normalmente en elementos genéticos móviles, especialmente un transposón conocido como Tn4401, que facilita la transferencia entre plásmidos y a través de distintas especies bacterianas. A la fecha KPC ha sido reportada principalmente en K.pneumoniae, pero se ha descrito además en un número creciente y diverso de especies bacterianas, como E. coli, S. marcescens, Citrobacter spp, Enterobacter spp, P.aeruginosa, P. putida, Acinetobacter spp., etc. Al mismo tiempo, en Tn4401 se han encontrado asociados genes que codifican para otras ß-lactamasas (por ejemplo, BLEEs,BLEAs) y también genes que confieren resistencia a los antibióticos no ß- lactámicos como qnr (resistencia plasmídica a quinolonas) y enzimas modificantes de aminoglucósidos. Como era de esperar, esta formidable acumulación de genes de resistencia produce habitualmente un fenotipo de resistencia extrema asociado a cepas productoras de KPC. En Argentina, los primeros hallazgos de KPC se produjeron a finales del año 2006 simultáneamente en dos áreas geográficas distantes y, por ende, aparecen como eventos independientes. Por un lado, en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires se detecta por primera vez la presencia de KPC en Enterobacterias (K. pneumoniae y C. freundii, recuperados ambos de un mismo sitio de infección). Simultáneamente en la Ciudad de Bariloche, Provincia de Río Negro, se reporta la emergencia de KPC en P. aeruginosa, un huésped que aún continúa siendo inusualmente asociado a KPC. Desde entonces, se ha vigilado activamente la búsqueda de esta KPC en BGNs. En nuestro país, como fuera oportunamente comunicado, la proporción de cepas productoras de KPC, particularmente K. pneumoniae, se ha ido incrementando año tras año con un preocupante aumento durante el primer semestre de 2010. En la actualidad, se ha podido identificar la dispersión en Argentina de Enterobacterias productoras de KPC mediante dos mecanismos distintos: uno asociado a la fuerte movilización de un tipo clonal de K. pneumoniae (ST258) que ha sido detectado en más de 40 Hospitales de la región metropolitana de Buenos Aires y a la vez, aunque cuantitativamente inferior a la anterior, se observa una movilización de KPC entre múltiples especies bacterianas y múltiples clones de una misma especie, asociada a
un elemento genético móvil inusual no descrito a la fecha en otra latitud. Es decir, la epidemiología compleja de dispersión de KPC en Argentina involucra más de un mecanismo de diseminación, constituyendo un desafío para la contención de estos gérmenes con extrema resistencia. Detección fenotípica de KPC: 1) El algoritmo propuesto por el Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn - 2010 se basa en un tamizaje inicial para identificar cepas sospechosas de producir carbapenemasas utilizando el tamaño de la zona de inhibición de imipenem por el método de disco. Así las cepas sospechosas de producir carbapenemasas cursan con halos <=21 mm para imipenem. En Junio de este año, el CLSI introdujo cambios en los puntos de corte de carbapenemes (M100 S-20-U) basados en una evaluación actualizada de los parámetros PK/PD de este grupo de antibióticos. Los nuevos valores propuestos fueron: M100 S-20-U Imipenem Meropenem Doripenem CIM (ug/ml) <=1 2 >=4 Difusión (mm) >=23 22-20 <=19 Ertapenem <=0.25 0.5 >=1 Esta normativa propone considerar como sospechosas de carbapenemasas todas las cepas con halo a carbapenemen dentro de la categoría de no sensible (intermedio o resistente). Ello se correspondería con halos <=22mm para imipenem. Como se puede apreciar, los puntos de corte actualizados del CLSI se aproximaron a los propuestos desde el año 2007 por el Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn. En virtud de simplificar la tarea de los laboratorios, desde dicho instituto se propone unificar ambos criterios y utilizar como punto de corte de sospecha de carbapenemasas en Argentina los halos de imipenem <=22mm. Argumentando que, esta modificación de 1 mm (de 21 a 22 mm) es posible de implementar en Argentina, ya que no se traduce en pérdida de sensibilidad en la detección de carbapenemasas, por los datos que se obtuvieron el la última encuesta Nº 40 de Control de Calidad externo que el Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn - 2010 a realizado. 2) Las cepas con halos de imipenem <=22 mm deben ser consideradas sospechosas de presencia de carbapenemasa y examinadas con métodos más específicos.
ALGORITMO PARA BUSQUEDA DE CARBAPEMENASAS IMIPENEM <= 22 mm Excepciones Salmonella y Proteae >= 23 mm Excepciones Salmonella y Proteae CEPA CON SOSPECHA DE CARBAPEMENASA. Confirmar con: APB(ac.borónico), EDTA/AMS (y OXA/CLOSA si fuera necesario) Interpretación: No Carbapemenasa Reportar carbapenemes según fenotipia Pos. Pos. Neg. Neg APB Pos. Neg. ECL/CFR OXA/CLOXA Neg. Neg. Pos. Neg EDTA/AMS AmpC + impermeabilidad KPC, Sme, NMC-A MBL Alto valor predictivo de BLEE + impermeabilidad REPORTAR R INDEPENDIENTEMENTE DE HALOS/CIM Y REALIZAR CONFIRMACION MOLECULAR (CNR) Para Salmonella utilizar para tamizaje un valor de imipenem <=24 mm. Para tribu Proteae (Proteus spp, Morganella morganinii y Providencia spp.) utilizar un tamizaje combinado imipenem<=22 mm + ertapenem<=21 mm Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn - 2010
3) Un importante avance en la etapa confirmatoria lo constituyó la incorporación de cloxacilina/oxacilina en las pruebas fenotípicas. Este inhibidor específico de AmpC (y no de KPC) permite superar la baja especificidad del acido borónico para detectar KPCs en cepas con altos niveles de AmpC (Enterobacter, Citrobacter). Aquellas cepas donde el mecanismo implicado en la resistencia a carbapenemes fuera la presencia de enzimas AmpC, cursarán con una doble inhibición (inhibidas por APB y CLOXA/OXA). Mientras que las KPCs (inclusive cuando esté presente en una especie bacteriana con hiperproducción de AmpC) y demás enzimas de clase A mostrarán sólo inhibición por APB y no por CLOXA/OXA. Estos inhibidores pueden ser utilizados en el método de Hodge doble modificado (Pasteran y cols J. Clin. MIcrobiol, 2010) o en formato de discos combinados (o tabletas comerciales) como fuera comunicado recientemente (Giske C y cols. Clin Microbiol Infec., 2010). Cabe resaltar que estos métodos utilizando borónico y cloxacilina con el agregado de cloxacilina en las condiciones descriptas no resultan de utilidad para la detección de KPC en P. aeruginosa. Método de discos combinados para detección de KPC y MBLs (Giske y cols.) Método de Hodge doble modificado para detección de enzimas de Clase A, incluidas las KPCs. (Pasteran F y cols.) Consecuencias clínicas: Las consecuencias clínicas producto de la presencia de KPC en Enterobacterias comenzaron a ser exploradas en los últimos años. Cada vez más reportes demuestran que la presencia de KPC en Enterobacterias es un factor independiente de mal pronóstico (mortalid ad) y que tiene asociada una mayor proporción de fallas terapéuticas e incremento de costos hospitalarios cuando se comparan con cepas de igual especie bacteriana que no producen KPC. El régimen antimicrobiano ideal para el tratamiento de infecciones producidas por KPC aún no se ha determinado, pero sin lugar a dudas, el uso clínico de sustratos afectados por la enzima como penicilinas, monobactames, cefalosporinas y carbapenemes, no debería ser considerado de primera elección, independie ntemente de la sensibilidad in vitro. Debido la multiresistencia asociada a cepas productoras de KPC, tigeciclina, colistina y fosfomicina i.v. resultan los antimicrobianos con mayor actividad in vitro. En Argentina, el análisis de la sensibilidad a estos agentes en 72 cepas de Enterobacterias productoras de KPC-2, demostró que tigeciclina fue la droga más activa (98% de sensibilidad), seguido de fosfomicina i.v. (90%), colistina (86%), minociclina (68%), amicacina (20%), ciprofloxacina, gentamicina y nitrofuranos (10%), rifampicina (2%) y cloranfenicol (0%) (evaluado según el método de dilución en agar). Fosfomicina i.v. y tigeciclina resultan con equivalente actividad (98% de sensibilidad) frente a K.pneumoniae perteneciente al clon ST258 (cepa epidémica) circulante en Argentina. CONCLUSIONES FINALES: El problema de la resistencia está en constante evolución y cambio, sobre todo debido a la propagación intercontinental de los clones hiper-epidémicos. Ello hace posible que cualquier institución en el mundo pueda ser acosado por un mecanismo de resistencia emergente y/o inusual. Existe a la fecha una preocupación creciente por la diseminación intercontinental no solo de KPC sino también de una nueva carbapenemasa de la familia de las metaloenzimas, denominada NDM-1 (Nueva Delhi Metaloenzima). Esta enzima NDM-1 ha sido asociada a cepas de origen nosocomial pero también se encuentra en franca diseminación en cepas sin nexo epidemiológico con las instituciones de salud (de origen de la comunidad) fundamentalmente localizada en E. coli y K. pneumoniae. Endémica en India y Pakistan, esta
carbapenemasa ha sido detectada en breve tiempo en m ás de 16 países de 4 continentes. Frente a esta situación epidemiológica de alerta global con la emergencia de nuevos mecanismos de resistencia (NDM-1, OXA-48/163, etc), junto a la persistente diseminación de KPC en Argentina, deberiamos realizar un esfuerzo y confirmar fenotípicamente los mecanismos de resistencia en las cepas con halos a imipenem <=22 mm (o remitir a Centros Centinela en caso de no poder efectuar estos pasos confirmatorios). La dinámica de diseminación de mecanismos descriptos y la emergencia de nuevos, hacen imprescindible la confirmación molecular por parte del Centro Nacional de Referencia frente a cambios en la epidemiología actual (fenotipos y/o huéspedes inusuales, perfiles inusuales de resistencia e inhibición, etc) Bibliografía: -Comentarios de la Encuesta Nº 40 del programa de Control externo de Calidad del Servicio Antimicrobianos, INEI-ANLIS Dr. Carlos G. Malbràn - 2010