Resistencia a cefalosporinas de espectro extendido y carbapenemas en enterobacterias procedentes del Hospital Universitario Central de Asturias

Abstract

El Hospital Universitario Central de Asturias (HUCA) se ha convertido en los últimos años en un auténtico reservorio de enterobacterias productoras de β-lactamasas de espectro extendido (BLEEs) y carbapenemasas, acompañadas muchas veces de otros mecanismos de resistencia. Esto dificulta considerablemente el tratamiento de las infecciones causadas por las mismas y por tanto compromete la seguridad de los pacientes. Además de los aislamientos hospitalarios, muchos de estos microorganismos se encuentran actualmente circulando en Asturias en la comunidad. Durante el desarrollo de esta tesis se han estudiado en profundidad distintas especies de enterobacterias: E. coli (7 aislamientos), En. cloacae (21 aislamientos), K. pneumoniae (41 aislamientos) y S. enterica (1 aislamiento), productoras de carbapenemasas y/o BLEEs detectadas en el HUCA, con respecto a las bases moleculares de la resistencia (genes responsables, entorno genético y localización) y a los tipos genómicos circulantes (establecidos mediante PFGE y MLST). Todos los aislamientos resistentes a carbapenemas fueron positivos para el gen blaOXA-48 asociado a un transposón de tipo Tn1999. En la mayor parte de los casos blaOXA-48 se encontró en un plásmido de ~62 Kb, conjugativo y perteneciente al grupo de incompatibilidad IncL/M, aunque en tres aislamientos de E. coli el gen fue de localización cromosómica. Muchos de los aislamientos productores de OXA-48 coprodujeron BLEEs y presentaron otros mecanismos relevantes de resistencia a antimicrobianos, como resistencia plasmídica a quinolonas. El gen blaCTX-M-15 (localizado en plásmidos de ~150 Kb, no conjugativos y pertenecientes al grupo de incompatibilidad IncF) fue responsable de la resistencia a cefalosporinas de espectro extendido en E. coli y En. cloacae, mientras que tanto blaCTX-M-15 como blaSHV-12 se encontraron en K. pneumoniae. Todos los aislamientos fueron tipificados mediante digestión con XbaI seguida de electroforesis en campo pulsado (Pulsed-Field Gel Electrophoresis; PFGE) y MultiLocus Sequencing Typing (MLST), observándose una elevada correlación entre ambas técnicas. De hecho, los aislamientos pertenecientes al mismo cluster XbaI-PFGE compartieron la misma secuencia tipo (ST). El número de STs detectadas fue de tres, cinco y cinco para E. coli (ST (ST131, ST58 y ST83), En. cloacae (ST74, ST66, ST78, ST45 y ST295) y K. pneumoniae (ST326, ST405, ST147, ST104 y ST15), respectivamente. Cabe destacar, por tanto, la dispersión de múltiples clones de enterobacterias productoras de OXA-48 en el HUCA, así como la asociación de los dos clones mayoritarios de E. cloacae (ST74 y ST66) con dos edificios diferentes del antiguo hospital (el cual se trasladó a un nuevo edificio en 2014) y sus correspondientes UCIs. Contrastando con las enterobacterias anteriores, no se detectó ningún aislamiento de S. enterica productor de carbapenemasas durante el periodo 2007-2014 en el HUCA. Además, la tasa de producción de BLEEs, con sólo dos aislamientos, fue muy baja. Uno de ellos se asignó al clon europeo de la variante monofásica 4,[5],12:i:-, ampliamente extendida en numerosos países europeos incluyendo España. Este aislamiento, con fagotipo U302, perfil XbaI-PFGE STMXB.0079 y ST34, fue positivo para el gen blaCTX-M-14 localizado en un plásmido conjugativo, de 95 Kb, perteneciente al grupo de incompatibilidad IncI1. Debido a la situación anteriormente comentada, consideramos necesario el establecimiento de una serie de medidas encaminadas a la reducción del número de microorganismos productores de BLEEs y carbapenemasas en el HUCA así como a disminuir el riesgo de transmisión entre pacientes. Entre algunas de estas medidas estarían la incorporación de técnicas que permitan una detección precoz de dichos microorganismos en el laboratorio de microbiología del hospital. Por ello, durante el desarrollo de esta tesis también se han evaluado distintos test fenotípicos encaminados a este fin. En primer lugar se compararon tres test bioquímicos destinados a la detección de BLEE denominados: test Rapid ESBL NDP (método casero, no comercializado), β-Lacta test (Bio-Rad, Marnes-la-Coquette, France) y Rapid ESBL Screen (Rosco-Diagnostica A/S, Taastrup, Denmark). Se estudió una colección de 108 aislamientos silvestres y productores de distintas β-lactamasas (incluyendo 60 BLEEs) y se obtuvieron unos valores de sensibilidad y de especificidad para la detección de BLEE del 95% y 100% (Rapid ESBL NDP); 88% y 70.8% (β-Lacta test); y, 91.7% y 83% (Rapid ESBL Screen) respectivamente. Por otro lado, se evaluó un nuevo test inmunocromatográfico, el OXA-48 K-seT (Coris BioConcept, Gembloux, Belgium), orientado a la detección rápida de la carbapenemasa OXA-48 realizado directamente sobre colonias crecidas. Dicho test se aplicó a una colección de 108 enterobacterias (incluyendo 79 productoras de OXA-48) y la sensibilidad y especificidad obtenidas fueron ambas del 100%. Por último, se realizó un estudio prospectivo con el fin de evaluar un nuevo protocolo basado en la aplicación del MALDI-TOF/MS (matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) y el Carba NP (método casero, no comercializado) para la identificación rápida de enterobacterias y la detección de aislamientos productores de carbapenemasas en hemocultivos positivos. Para ello se realizó un subcultivo de unas gotas de sangre del hemocultivo en Mueller-Hinton durante 4 horas en atmósfera de CO2. Durante los tres meses de estudio se identificaron de forma precisa el 99.1% (109/110) de los aislamientos analizados y el Carba NP fue positivo en el 90% (9/10) de los aislamientos productores de carbapenemasas.