Sergio Andrés Remolina Granados

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DESCRIPCIÓN DE TIPOS DE CARBAPENEMASAS EXPRESADAS EN Klebsiella sp. y Pseudomonas aeruginosa EN HOSPITALES DE TERCER NIVEL DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ, ESTUDIO DESCRIPTIVO. PARTE 1 Sergio Andrés Remolina Granados Estudiante de posgrado de Infectología Universidad Nacional de Colombia Camilo José Escobar Castaño Estudiante de posgrado Medicina Interna Universidad Nacional de Colombia Universidad Nacional de Colombia Facultad de medicina Bogotá, Colombia 2017

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DESCRIPCIOacuteN DE TIPOS DE CARBAPENEMASAS EXPRESADAS EN Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa EN HOSPITALES

DE TERCER NIVEL DE LA CIUDAD DE BOGOTAacute ESTUDIO DESCRIPTIVO

PARTE 1

Sergio Andreacutes Remolina Granados

Estudiante de posgrado de Infectologiacutea Universidad Nacional de Colombia

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo Estudiante de posgrado Medicina Interna

Universidad Nacional de Colombia

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de medicina Bogotaacute Colombia

2017

DESCRIPCIOacuteN DE TIPOS DE CARBAPENEMASAS EXPRESADAS EN Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa EN HOSPITALES

DE TERCER NIVEL DE LA CIUDAD DE BOGOTAacute ESTUDIO DESCRIPTIVO

PARTE 1

Sergio Andreacutes Remolina Granados Estudiante de posgrado de Infectologiacutea

Universidad Nacional de Colombia

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

Estudiante de posgrado Medicina Interna

Universidad Nacional de Colombia

Trabajo de investigacioacuten presentado como requisito para optar por el tiacutetulo de Especialista en Infectologiacutea

Especialista en Medicina Interna

TUTORES

Carlos Humberto Saavedra Trujillo MD MSc Internista- Infectoacutelogo

Director Programa Infectologiacutea Departamento de Medicina Interna

Facultad de Medicina Universidad Nacional de Colombia

Aura Lucia Leal Castro MD MSc

Meacutedica especialista en microbiologiacutea

Master en control de infecciones

Liacuteder Grupo de Investigacioacuten en Enfermedades Infecciosas-Colciencias

Profesora Asociada Departamento de Microbiologiacutea

Facultad de Medicina

Universidad Nacional de Colombia

Universidad Nacional de Colombia Facultad de medicina

Bogotaacute Colombia 2017

ldquoLa disciplina tarde o temprano venceraacute a la inteligenciardquo

Proverbio japoneacutes

ldquoEstoy absolutamente convencido de que la

ciencia y la paz triunfan sobre la ignorancia y

la guerra que las naciones se uniraacuten a la larga

no para destruir sino para edificar y que el

futuro pertenece a aquellos que han hecho

mucho por el bien de la humanidadrdquo

Louis Pasteur

Agradecimientos

A mis Padres Henry y Margarita ya que su amor carintildeo y educacioacuten me hicieron tomar

desiciones acertadas que me permitieron llegar hasta aquiacute A mis docentes que me

mostraron lo hermoso de la infectologiacutea y de quienes tomo lo mejor para ser un buen ser

humano y profesional A Nazly quien con su amor y apoyo incondicional me permitieron

perseverar en la buacutesqueda de mis suentildeos Por uacuteltimo a todos aquellos que participaron en

este trabajo en especial al Dr Carlos Saavedra quien me brindo su apoyo para que este

trabajo se hiciera realidad y a la doctora Aura Lucia Leal y Sandra Saavedra porque su

ayuda fue fundamental en la ejecucioacuten dado la complejidad del estudio

Sergio Andres Remolina Granados

Los esfuerzos de este proyecto son el resultado del apoyo incondicional de mi familia

quienes siempre estuvieron presentes en los momentos de tempestad a mis padres

Lisiacutemaco y Paula a mis hermanas Paola Catalina Lotti y a mi tia Amanda por sus

consejos y guiacutea para aprender a madurar emocional y personalmente a mi Tio Besalion

por su acompantildeamiento permanente en el camino de convertirme en especialista Especial

meacuterito a mis docentes quienes siempre inculcaron en mi el sentido de pertenencia a la

academia a los profesores Carlos Humberto Saaverda y Aura Lucia Leal por ser la guiacutea

permanente en el desarrollo del presente y a todas las instituciones que participaron en el

proyecto

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

V Resumen

Introduccioacuten La resistencia a carbapeneacutemicos es un problema de salud puacuteblica con un

impacto negativo en la morbimortalidad de los pacientes afectados Actualmente se cuenta

con muacuteltiples registros de diversos mecanismos de resistencia asiacute como identificacioacuten

molecular de diversos tipos de carbapenemasas sin embargo la frecuencia y distribucioacuten

de estas uacuteltimas es desconocida en la ciudad de Bogotaacute DC (Colombia)

Objetivo Caracterizar y describir la frecuencia de los diferentes tipos de carbapenemasas

en Pseudomona aeruginosa y Klebsiella sp en distintas instituciones hospitalarias de la

ciudad de Bogotaacute A partir de los datos recolectados se planea obtener los tipos y las

frecuencias de las mismas

Metodologiacutea Teniendo en cuenta los porcentajes de resistencia a carbapeneacutemicos en

Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de la muestra a recolectar En 6 instituciones de tercer nivel

de complejidad se realizoacute la recoleccioacuten de estos microorganismos a los cuales se les

realizoacute muacuteltiples pruebas fenotipicas (Test de Hodge EDTA Acido boroacutenico carbaNP

mCIM) con el fin de documentar la produccioacuten de carbapenemasa y posteriormente se

hicieron pruebas de reaccioacuten en cadena de polimerasa para la deteccion de diferentes

genes de carbapenemasas (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) cuyos resultados se

describiraacuten

Resultados La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas en Pseudomonas

aeruginosa fue entre 64 ndash 80 con alta produccioacuten de KPC (55) en comparacioacuten con la

de metalobetalactamasas (15) situacioacuten contraria a la documentada en la literatura

mundial En Klebsiella sp se documentoacute una probabilidad de produccioacuten de

carbapenemasas de 98 predominantemente del tipo KPC en el 968 con cepas

aisladas que tuvieron co-produccioacuten KPC-Metalobetalactamasa (VIMNMD) La prueba de

deteccioacuten fenotipica CarbaNP tuvo una concordancia muy alta en deteccioacuten de

carbapenemasas de cualquier tipo

Palabras clave Carbapenemasas Klebsiella sp Pseudomona aeruginosa CarbaNP

resistencia carbapeneacutemicos

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 2: Sergio Andrés Remolina Granados

DESCRIPCIOacuteN DE TIPOS DE CARBAPENEMASAS EXPRESADAS EN Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa EN HOSPITALES

DE TERCER NIVEL DE LA CIUDAD DE BOGOTAacute ESTUDIO DESCRIPTIVO

PARTE 1

Sergio Andreacutes Remolina Granados Estudiante de posgrado de Infectologiacutea

Universidad Nacional de Colombia

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

Estudiante de posgrado Medicina Interna

Universidad Nacional de Colombia

Trabajo de investigacioacuten presentado como requisito para optar por el tiacutetulo de Especialista en Infectologiacutea

Especialista en Medicina Interna

TUTORES

Carlos Humberto Saavedra Trujillo MD MSc Internista- Infectoacutelogo

Director Programa Infectologiacutea Departamento de Medicina Interna

Facultad de Medicina Universidad Nacional de Colombia

Aura Lucia Leal Castro MD MSc

Meacutedica especialista en microbiologiacutea

Master en control de infecciones

Liacuteder Grupo de Investigacioacuten en Enfermedades Infecciosas-Colciencias

Profesora Asociada Departamento de Microbiologiacutea

Facultad de Medicina

Universidad Nacional de Colombia

Universidad Nacional de Colombia Facultad de medicina

Bogotaacute Colombia 2017

ldquoLa disciplina tarde o temprano venceraacute a la inteligenciardquo

Proverbio japoneacutes

ldquoEstoy absolutamente convencido de que la

ciencia y la paz triunfan sobre la ignorancia y

la guerra que las naciones se uniraacuten a la larga

no para destruir sino para edificar y que el

futuro pertenece a aquellos que han hecho

mucho por el bien de la humanidadrdquo

Louis Pasteur

Agradecimientos

A mis Padres Henry y Margarita ya que su amor carintildeo y educacioacuten me hicieron tomar

desiciones acertadas que me permitieron llegar hasta aquiacute A mis docentes que me

mostraron lo hermoso de la infectologiacutea y de quienes tomo lo mejor para ser un buen ser

humano y profesional A Nazly quien con su amor y apoyo incondicional me permitieron

perseverar en la buacutesqueda de mis suentildeos Por uacuteltimo a todos aquellos que participaron en

este trabajo en especial al Dr Carlos Saavedra quien me brindo su apoyo para que este

trabajo se hiciera realidad y a la doctora Aura Lucia Leal y Sandra Saavedra porque su

ayuda fue fundamental en la ejecucioacuten dado la complejidad del estudio

Sergio Andres Remolina Granados

Los esfuerzos de este proyecto son el resultado del apoyo incondicional de mi familia

quienes siempre estuvieron presentes en los momentos de tempestad a mis padres

Lisiacutemaco y Paula a mis hermanas Paola Catalina Lotti y a mi tia Amanda por sus

consejos y guiacutea para aprender a madurar emocional y personalmente a mi Tio Besalion

por su acompantildeamiento permanente en el camino de convertirme en especialista Especial

meacuterito a mis docentes quienes siempre inculcaron en mi el sentido de pertenencia a la

academia a los profesores Carlos Humberto Saaverda y Aura Lucia Leal por ser la guiacutea

permanente en el desarrollo del presente y a todas las instituciones que participaron en el

proyecto

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

V Resumen

Introduccioacuten La resistencia a carbapeneacutemicos es un problema de salud puacuteblica con un

impacto negativo en la morbimortalidad de los pacientes afectados Actualmente se cuenta

con muacuteltiples registros de diversos mecanismos de resistencia asiacute como identificacioacuten

molecular de diversos tipos de carbapenemasas sin embargo la frecuencia y distribucioacuten

de estas uacuteltimas es desconocida en la ciudad de Bogotaacute DC (Colombia)

Objetivo Caracterizar y describir la frecuencia de los diferentes tipos de carbapenemasas

en Pseudomona aeruginosa y Klebsiella sp en distintas instituciones hospitalarias de la

ciudad de Bogotaacute A partir de los datos recolectados se planea obtener los tipos y las

frecuencias de las mismas

Metodologiacutea Teniendo en cuenta los porcentajes de resistencia a carbapeneacutemicos en

Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de la muestra a recolectar En 6 instituciones de tercer nivel

de complejidad se realizoacute la recoleccioacuten de estos microorganismos a los cuales se les

realizoacute muacuteltiples pruebas fenotipicas (Test de Hodge EDTA Acido boroacutenico carbaNP

mCIM) con el fin de documentar la produccioacuten de carbapenemasa y posteriormente se

hicieron pruebas de reaccioacuten en cadena de polimerasa para la deteccion de diferentes

genes de carbapenemasas (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) cuyos resultados se

describiraacuten

Resultados La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas en Pseudomonas

aeruginosa fue entre 64 ndash 80 con alta produccioacuten de KPC (55) en comparacioacuten con la

de metalobetalactamasas (15) situacioacuten contraria a la documentada en la literatura

mundial En Klebsiella sp se documentoacute una probabilidad de produccioacuten de

carbapenemasas de 98 predominantemente del tipo KPC en el 968 con cepas

aisladas que tuvieron co-produccioacuten KPC-Metalobetalactamasa (VIMNMD) La prueba de

deteccioacuten fenotipica CarbaNP tuvo una concordancia muy alta en deteccioacuten de

carbapenemasas de cualquier tipo

Palabras clave Carbapenemasas Klebsiella sp Pseudomona aeruginosa CarbaNP

resistencia carbapeneacutemicos

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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50 Voets GM Fluit AC Scharringa J et al A set of multiplex PCRs for genotypic detection

of extended-spectrum b-lactamases carbapenemases plasmid-mediated AmpC b-

lactamases and OXA b-lactamases Int J Antimicrob Agents 201137(4)356-9

64

51 Mendes RE Kiyota KA Monteiro J et al Rapid detection and identification of metallo-b-

lactamase-encoding genes by multiplex real-time PCR assay and meltcurve analysis J

Clin Microbiol 200745(2)544-7

52 Bisiklis A Papageorgiou F Frantzidou F Alexiou-Daniel S Specific detection of blaVIM

and blaIMP metallo-beta-lactamase genes in a single real-time PCR Clin Microbiol Infect

200713(12)1201-3

53 Bogaerts P Hujer AM Naas T et al Multicenter evaluation of a new DNA microarray for

rapid detection of clinically relevant bla genes from beta-lactam-resistant gram-negative

bacteria Antimicrob Agents Chemother 201155(9)4457-60

54 Tijet N Boyd D Patel SN et al Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of

carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa

Antimicrob Agents Chemother 2013 57(9)4578-80

55 Dortet L Poirel L Nordmann P Rapid identification of carbapenemase types in

Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp by using a biochemical test Antimicrob

Agents Chemother 201256(12)6437-40

56 Pires J Novais A Peixe L J Clin Microbiol 2013 51(12)4281-3

57 Hooff GP van Kampen JJ Meesters RJ et al Characterization of beta-lactamase

enzyme activity in bacterial lysates using MALDI-mass spectrometry J Proteome Res

201211(1)79-84

58 Bratu S Tolaney P Karumudi U et al Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae

in Brooklyn NY molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other

agents Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2005 56 (1) 128ndash132

59 Detection of carbapenemases in Enterobacteriaceae a challenge for diagnostic

microbiological laboratories Clin Microbiol Infect 201420(9)839-53

65

60 et al Emergence of carbapenem-resistant Klebsiella species possessing the class A

carbapenem-hydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 beta-lactamases in New

York City 2004 39(1)55-60

61 Mendes R Kiyota K Monteiro J Castanheira M Andrade S Gales A et al Rapid

Detection and Identification of Metallo-B- Lactamase-Encoding genes by Real-Time PCR

Assay and Melt Curve Analysis J Clin Microbiol 200745(2)544-7

62 Poirel L Walsh TR Cuvillier V Nordmann P Multiplex PCR for detection of acquired

carbapenemase genes Diagn Microbiol Infect Dis201170119ndash23

63 Hernandez B Velasco HE Encuestras tranversales Salud puacuteblica Mex 200042(5)

447-455

64 Vandenbroucke JP1 von Elm E Altman DG Goslashtzsche PC Mulrow CD Pocock SJ et

al Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE)

explanation and elaborationEpidemiology 200718(6)805-35

65 E Tacconelli (Infectious Diseases DZIF Center Tuumlbingen University Germany) and N

Magrini (WHO EMP Department) Global priority list of antibiotic-resistant bacteria to

guide research discovery and development of new antibiotics Report World Health

Organization february 2017

66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe

Caracterizacioacuten de aislamientos de Pseudomonas aeruginosa productores de

carbapenemasas de siete departamentos de Colombia Biomeacutedica 201434(Supl1)217-

23

67 Queenan AM Bush K Carbapenemases The versatile β-lactamases Clin Microbiol Rev

200720440-58

66

68 Duck Jin Hong Il Kwon Bae In-Ho Jang Seok Hoon Jeong Hyun-Kyung Kang

Kyungwon Lee Epidemiology and Characteristics of Metallo-β-Lactamase-

Producing Pseudomonas aeruginosa Infect Chemother 2015 Jun 47(2) 81ndash97

69 Dolores Garcia Ramirez Federico Nicola Soledad Zarate Silvia Relloso

Jorgelina Smayevsky and Sonia Arduino Emergence of Pseudomonas aeruginosa with

KPC-type carbapenemase in a teaching hospital an 8-year study Journal of Medical

Microbiology (2013) 62 1565ndash1570

70 Camila Rizek Liang Fu Leticia Cavalcanti dos Santos Gleice Leite Jessica Ramos

Flavia Rossi Thais Guimaraes Anna S Levin Silvia Figueiredo Costa Characterization of

carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates carrying multiple genes

coding for this antibiotic resistance Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials

2014 1343

71 Antonio Oliver Xavier Mulet Carla Loacutepez-Causapeacute Carlos Juan The increasing threat

of Pseudomonas aeruginosa high-risk clones Drug Resist Updat 2015 Jul-Aug 21-22

41ndash59

72 Adriana Correa Rosa del Campo Marcela Perenguez Victor M Blanco Mercedes

Rodriacuteguez-Bantildeos Federico Perez Juan J Maya Laura Rojas Rafael Cantoacuten Cesar A

Arias Maria V Villegas Dissemination of High-Risk Clones of Extensively Drug-

Resistant Pseudomonas aeruginosa in Colombia Antimicrob Agents Chemother 2015

Apr 59(4) 2421ndash2425

73 Valderrama Sandra Liliana Gonzaacutelez Pedro Felipe Caro Mariacutea Alejandra Ardila Natalia

Ariza Beatriz Gil Fabiaacuten et al Factores de riesgo para bacteriemia por Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos adquirida en un hospital colombiano Biomeacutedica

2016 Dec [cited 2017 Nov 12] 36( Suppl 1 ) 69-77

74 Zhang Y Chen X-L Huang A-W et al Mortality attributable to carbapenem-

resistant Pseudomonas aeruginosa bacteremia a meta-analysis of cohort

studies Emerging Microbes amp Infections 20165(3)e27

67

75 Paul G Ambrose Olga Lomovskaya David C Griffith Michael N Dudley and Brian

VanScoy b-Lactamase inhibitors what you really need to know Current Opinion in

Pharmacology 2017 3686ndash93

76 David van Duin Robert A Bonomo CeftazidimeAvibactam and

CeftolozaneTazobactam Second-generation β-Lactamβ-Lactamase Inhibitor

Combinations Clinical Infectious Diseases 201663(2)234ndash41

77 Mariana Castanheira Michael D Huband Rodrigo E Mendes Robert K Flamm

Meropenem-Vaborbactam Tested against Contemporary Gram-Negative Isolates

Collected Worldwide during 2014 Including Carbapenem-Resistant KPC-Producing

Multidrug-Resistant and Extensively Drug-Resistant Enterobacteriaceae Antimicrob

Agents Chemother 2017 Sep 61(9) e00567-17

78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

Pseudomonas aeruginosa Isolates Producing KPC and VIM Carbapenemases in Diverse

Genetic Clones at Tertiary- Care Hospitals in Medelliacuten Colombia J Clin Microbiol 2014

Nov 52(11)3978-86

79 Chen L Mathema B Chavda KD et al Carbapenemase-producing Klebsiella

pneumoniae molecular and genetic decoding Trends in Microbiology 2014 22(12) 686ndash

696

80 Ocampo AM Chen L Cienfuegos AL et al A Two-Year Surveillance in Five Colombian

Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 3: Sergio Andrés Remolina Granados

ldquoLa disciplina tarde o temprano venceraacute a la inteligenciardquo

Proverbio japoneacutes

ldquoEstoy absolutamente convencido de que la

ciencia y la paz triunfan sobre la ignorancia y

la guerra que las naciones se uniraacuten a la larga

no para destruir sino para edificar y que el

futuro pertenece a aquellos que han hecho

mucho por el bien de la humanidadrdquo

Louis Pasteur

Agradecimientos

A mis Padres Henry y Margarita ya que su amor carintildeo y educacioacuten me hicieron tomar

desiciones acertadas que me permitieron llegar hasta aquiacute A mis docentes que me

mostraron lo hermoso de la infectologiacutea y de quienes tomo lo mejor para ser un buen ser

humano y profesional A Nazly quien con su amor y apoyo incondicional me permitieron

perseverar en la buacutesqueda de mis suentildeos Por uacuteltimo a todos aquellos que participaron en

este trabajo en especial al Dr Carlos Saavedra quien me brindo su apoyo para que este

trabajo se hiciera realidad y a la doctora Aura Lucia Leal y Sandra Saavedra porque su

ayuda fue fundamental en la ejecucioacuten dado la complejidad del estudio

Sergio Andres Remolina Granados

Los esfuerzos de este proyecto son el resultado del apoyo incondicional de mi familia

quienes siempre estuvieron presentes en los momentos de tempestad a mis padres

Lisiacutemaco y Paula a mis hermanas Paola Catalina Lotti y a mi tia Amanda por sus

consejos y guiacutea para aprender a madurar emocional y personalmente a mi Tio Besalion

por su acompantildeamiento permanente en el camino de convertirme en especialista Especial

meacuterito a mis docentes quienes siempre inculcaron en mi el sentido de pertenencia a la

academia a los profesores Carlos Humberto Saaverda y Aura Lucia Leal por ser la guiacutea

permanente en el desarrollo del presente y a todas las instituciones que participaron en el

proyecto

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

V Resumen

Introduccioacuten La resistencia a carbapeneacutemicos es un problema de salud puacuteblica con un

impacto negativo en la morbimortalidad de los pacientes afectados Actualmente se cuenta

con muacuteltiples registros de diversos mecanismos de resistencia asiacute como identificacioacuten

molecular de diversos tipos de carbapenemasas sin embargo la frecuencia y distribucioacuten

de estas uacuteltimas es desconocida en la ciudad de Bogotaacute DC (Colombia)

Objetivo Caracterizar y describir la frecuencia de los diferentes tipos de carbapenemasas

en Pseudomona aeruginosa y Klebsiella sp en distintas instituciones hospitalarias de la

ciudad de Bogotaacute A partir de los datos recolectados se planea obtener los tipos y las

frecuencias de las mismas

Metodologiacutea Teniendo en cuenta los porcentajes de resistencia a carbapeneacutemicos en

Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de la muestra a recolectar En 6 instituciones de tercer nivel

de complejidad se realizoacute la recoleccioacuten de estos microorganismos a los cuales se les

realizoacute muacuteltiples pruebas fenotipicas (Test de Hodge EDTA Acido boroacutenico carbaNP

mCIM) con el fin de documentar la produccioacuten de carbapenemasa y posteriormente se

hicieron pruebas de reaccioacuten en cadena de polimerasa para la deteccion de diferentes

genes de carbapenemasas (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) cuyos resultados se

describiraacuten

Resultados La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas en Pseudomonas

aeruginosa fue entre 64 ndash 80 con alta produccioacuten de KPC (55) en comparacioacuten con la

de metalobetalactamasas (15) situacioacuten contraria a la documentada en la literatura

mundial En Klebsiella sp se documentoacute una probabilidad de produccioacuten de

carbapenemasas de 98 predominantemente del tipo KPC en el 968 con cepas

aisladas que tuvieron co-produccioacuten KPC-Metalobetalactamasa (VIMNMD) La prueba de

deteccioacuten fenotipica CarbaNP tuvo una concordancia muy alta en deteccioacuten de

carbapenemasas de cualquier tipo

Palabras clave Carbapenemasas Klebsiella sp Pseudomona aeruginosa CarbaNP

resistencia carbapeneacutemicos

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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98

20 Vanegas JM Higuita LF Vargas CA et al Acinetobacter baumannii resistente a

carbapeneacutemicos causante de osteomielitis e infecciones de la piel y los tejidos blandos

en hospitales de Medelliacuten Colombia Biomeacutedica 201535 (4)522-30

21 Instituto Nacional de Salud (INS) Informe epidemioloacutegico ldquoVigilancia por laboratorio de

resistencia a los antimicrobianos en infecciones asociadas a la atencioacuten en salud

septiembre 2012 a junio 2014

22 Hansen DS Gottschau A Kolmos HJ Epidemiology of Klebsiella bacteraemia a case

control study using Escherichia coli bacteraemia as control J Hosp Infect 1998 38119

ndash132

23 Morrissey I Hackel M Badal R et al A review of ten years of the Study for Monitoring

Antimicrobial Resistance Trends (SMART) from 2002 to 2011 Pharmaceuticals 2013

61335ndash1346

24 Van Duijn PJ Dautzenberg MJ Oostdijk EA Recent trends in antibiotic resistance in

European ICUs Curr Opin Crit Care 2011 17658 ndash 665

25 World Health Organization Antimicrobial resistance global report on surveillance Junio

2014 Geneva Switzerland

61

26 Walther-Rasmussen J Hoiby N Class A carbapenemases J Antimicrob Chemother

2007 60470 ndash482

27 Nordmann P Poirel L The difficult-to-control spread of carbapenemase producers

among Enterobacteriaceae worldwide Clin Microbiol Infect 2014 20821ndash830

28 Kitchel B Rasheed JK Patel JB et al Molecular epidemiology of KPC-producing

Klebsiella pneumoniae isolates in the United States clonal expansion of multilocus

sequence type 258 Antimicrob Agents Chemother 2009 533365ndash3370

29 Miriagou V Cornaglia G Edelstein M et al Acquired carbapenemases in Gram-

negative bacterial pathogens detection and surveillance issues Clin Microbiol Infect

2010 16(2)112-22

30 Lister PD Wolter DJ Hanson ND Antibacterial-resistant Pseudomonas aeruginosa

clinical impact and complex regulation of chromosomally encoded resistance

mechanisms Clin Microbiol Rev2009 22(4) 582ndash610

31 El Zowalaty ME Al Thani A Webster TJ Pseudomonas aeruginosa arsenal of resistance

mechanisms decades of changing resistance profiles and future antimicrobial therapies

Future Microbiol 2015 10(10)1683-706

32 Xiao M Wang Y Yang Q-W et al Antimicrobial susceptibility of Pseudomonas

aeruginosa in China a review of two multicentre surveillance programmes and

application of revised CLSI susceptibility breakpoints Int J Antimicrob Agents 2012

40(5) 445ndash449

33 PotroA Poirel L Nordmann P Emerging broad-spectrum resistance in Pseudomonas

aeruginosa and Acinetobacter baumannii Mechanisms and epidemiology Int J

Antimicrob Agents 2015 45(6)568-85

62

34 Walsh TR Toleman MA Poirel L Nordmann P Metallo-B-lactamases thequiet before

the storm Clin Microbiol Rev 2005 18306ndash25

35 Sevillano E Gallego L Garcia-Lobo JM First detection of the OXA-40 carbapen-emase

in Pseudomonas aeruginosa isolates located on a plasmid also found in Acinetobacter

baumannii Pathol Biol 2009 57493ndash5

36 Nicolau CJ Oliver A Carbapenemasas en especies del geacutenero Pseudomonas Enferm

Infecc Microbiol Clin 2010 28(Supl 1)19-28

37 Nordmann Cuzon G Naas T The real threat of Klebsiella pneumonia carbapenemase

producing bacteria 2009 9(4)228-36

38 Nordmann P Poirel L Dortet L Rapid detection of carbapenemase-producing

Enterobacteriaceae Emerg Infect Dis 2012 18(9)1503-7

39 Huang TD Poirel L Bogaerts P et al Temocillin and piperacillin tazobactam resistance

by disc diffusion as antimicrobial surrogate markers for the detection of carbapenemase-

producing Enterobacteriaceae in geographical areas with a high prevalence of OXA-48

producers J Antimicrob Chemother 201469(2)445-50

40 Day KM Pike R Winstanley TG et al Use of faropenem as an indicator of

carbapenemase activity in the Enterobacteriaceae J Clin Microbiol 2013 51(6)1881-6

41 Cury AP Andreazzi D Maffucci M et al The modified Hodge test is a useful tool for

ruling out Klebsiella pneumoniae carbapenemase Clinics 2012 67(12)1427-31

42 Giakkoupi P Vourli S Polemis M et al Supplementation of growth media with Zn2+

facilitates detection of VIM-2-producing Pseudomonas aeruginosa J Clin Microbiol 2008

46(4)1568-9

63

43 Tsakris A Kristo I Poulou A et al Evaluation of boronic acid disk tests for differentiating

KPC-possessing Klebsiella pneumoniae isolates in the clinical laboratory J Clin Microbiol

2009 47(2)362-67

44 Pasteran F Mendez T Guerriero L et al Sensitive screening tests for suspected class A

carbapenemase production in species of Enterobacteriaceae J Clin Microbiol 2009

47(6)1631-9

45 Giske CG Gezelius L Samuelsen et al A sensitive and specific phenotypic assay for

detection of metallo-b-lactamases and KPC in Klebsiella pneumoniae with the use of

meropenem disks supplemented with aminophenylboronic acid dipicolinic acid and

cloxacillin Clin Microbiol Infect 201117(4)552-6

46 Tsakris A Poulou A Pournaras S et al A simple phenotypic method for the differentiation

of metallo-beta-lactamases and class A KPC carbapenemases in Enterobacteriaceae

clinical isolates J Antimicrob Chemother 201065(8)1664-71

47 Miriagou V Tzelepi E Kotsakis SD et al Combined disc methods for the detection of

KPC- andor VIM-positive Klebsiella pneumoniae improving reliability for the double

carbapenemase producers Clin Microbiol Infect 2013 19(9)E412-15

48 Ellington MJ Kistler J Livermore DM Woodford N Multiplex PCR for rapid detection of

genes encoding acquired metallo-b-lactamases J Antimicrob Chemother 2007

59(2)321-22

49 Queenan AM Bush K Carbapenemases the versatile b-lactamases Clin Microbiol Rev

200720(3)440-58

50 Voets GM Fluit AC Scharringa J et al A set of multiplex PCRs for genotypic detection

of extended-spectrum b-lactamases carbapenemases plasmid-mediated AmpC b-

lactamases and OXA b-lactamases Int J Antimicrob Agents 201137(4)356-9

64

51 Mendes RE Kiyota KA Monteiro J et al Rapid detection and identification of metallo-b-

lactamase-encoding genes by multiplex real-time PCR assay and meltcurve analysis J

Clin Microbiol 200745(2)544-7

52 Bisiklis A Papageorgiou F Frantzidou F Alexiou-Daniel S Specific detection of blaVIM

and blaIMP metallo-beta-lactamase genes in a single real-time PCR Clin Microbiol Infect

200713(12)1201-3

53 Bogaerts P Hujer AM Naas T et al Multicenter evaluation of a new DNA microarray for

rapid detection of clinically relevant bla genes from beta-lactam-resistant gram-negative

bacteria Antimicrob Agents Chemother 201155(9)4457-60

54 Tijet N Boyd D Patel SN et al Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of

carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa

Antimicrob Agents Chemother 2013 57(9)4578-80

55 Dortet L Poirel L Nordmann P Rapid identification of carbapenemase types in

Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp by using a biochemical test Antimicrob

Agents Chemother 201256(12)6437-40

56 Pires J Novais A Peixe L J Clin Microbiol 2013 51(12)4281-3

57 Hooff GP van Kampen JJ Meesters RJ et al Characterization of beta-lactamase

enzyme activity in bacterial lysates using MALDI-mass spectrometry J Proteome Res

201211(1)79-84

58 Bratu S Tolaney P Karumudi U et al Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae

in Brooklyn NY molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other

agents Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2005 56 (1) 128ndash132

59 Detection of carbapenemases in Enterobacteriaceae a challenge for diagnostic

microbiological laboratories Clin Microbiol Infect 201420(9)839-53

65

60 et al Emergence of carbapenem-resistant Klebsiella species possessing the class A

carbapenem-hydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 beta-lactamases in New

York City 2004 39(1)55-60

61 Mendes R Kiyota K Monteiro J Castanheira M Andrade S Gales A et al Rapid

Detection and Identification of Metallo-B- Lactamase-Encoding genes by Real-Time PCR

Assay and Melt Curve Analysis J Clin Microbiol 200745(2)544-7

62 Poirel L Walsh TR Cuvillier V Nordmann P Multiplex PCR for detection of acquired

carbapenemase genes Diagn Microbiol Infect Dis201170119ndash23

63 Hernandez B Velasco HE Encuestras tranversales Salud puacuteblica Mex 200042(5)

447-455

64 Vandenbroucke JP1 von Elm E Altman DG Goslashtzsche PC Mulrow CD Pocock SJ et

al Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE)

explanation and elaborationEpidemiology 200718(6)805-35

65 E Tacconelli (Infectious Diseases DZIF Center Tuumlbingen University Germany) and N

Magrini (WHO EMP Department) Global priority list of antibiotic-resistant bacteria to

guide research discovery and development of new antibiotics Report World Health

Organization february 2017

66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe

Caracterizacioacuten de aislamientos de Pseudomonas aeruginosa productores de

carbapenemasas de siete departamentos de Colombia Biomeacutedica 201434(Supl1)217-

23

67 Queenan AM Bush K Carbapenemases The versatile β-lactamases Clin Microbiol Rev

200720440-58

66

68 Duck Jin Hong Il Kwon Bae In-Ho Jang Seok Hoon Jeong Hyun-Kyung Kang

Kyungwon Lee Epidemiology and Characteristics of Metallo-β-Lactamase-

Producing Pseudomonas aeruginosa Infect Chemother 2015 Jun 47(2) 81ndash97

69 Dolores Garcia Ramirez Federico Nicola Soledad Zarate Silvia Relloso

Jorgelina Smayevsky and Sonia Arduino Emergence of Pseudomonas aeruginosa with

KPC-type carbapenemase in a teaching hospital an 8-year study Journal of Medical

Microbiology (2013) 62 1565ndash1570

70 Camila Rizek Liang Fu Leticia Cavalcanti dos Santos Gleice Leite Jessica Ramos

Flavia Rossi Thais Guimaraes Anna S Levin Silvia Figueiredo Costa Characterization of

carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates carrying multiple genes

coding for this antibiotic resistance Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials

2014 1343

71 Antonio Oliver Xavier Mulet Carla Loacutepez-Causapeacute Carlos Juan The increasing threat

of Pseudomonas aeruginosa high-risk clones Drug Resist Updat 2015 Jul-Aug 21-22

41ndash59

72 Adriana Correa Rosa del Campo Marcela Perenguez Victor M Blanco Mercedes

Rodriacuteguez-Bantildeos Federico Perez Juan J Maya Laura Rojas Rafael Cantoacuten Cesar A

Arias Maria V Villegas Dissemination of High-Risk Clones of Extensively Drug-

Resistant Pseudomonas aeruginosa in Colombia Antimicrob Agents Chemother 2015

Apr 59(4) 2421ndash2425

73 Valderrama Sandra Liliana Gonzaacutelez Pedro Felipe Caro Mariacutea Alejandra Ardila Natalia

Ariza Beatriz Gil Fabiaacuten et al Factores de riesgo para bacteriemia por Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos adquirida en un hospital colombiano Biomeacutedica

2016 Dec [cited 2017 Nov 12] 36( Suppl 1 ) 69-77

74 Zhang Y Chen X-L Huang A-W et al Mortality attributable to carbapenem-

resistant Pseudomonas aeruginosa bacteremia a meta-analysis of cohort

studies Emerging Microbes amp Infections 20165(3)e27

67

75 Paul G Ambrose Olga Lomovskaya David C Griffith Michael N Dudley and Brian

VanScoy b-Lactamase inhibitors what you really need to know Current Opinion in

Pharmacology 2017 3686ndash93

76 David van Duin Robert A Bonomo CeftazidimeAvibactam and

CeftolozaneTazobactam Second-generation β-Lactamβ-Lactamase Inhibitor

Combinations Clinical Infectious Diseases 201663(2)234ndash41

77 Mariana Castanheira Michael D Huband Rodrigo E Mendes Robert K Flamm

Meropenem-Vaborbactam Tested against Contemporary Gram-Negative Isolates

Collected Worldwide during 2014 Including Carbapenem-Resistant KPC-Producing

Multidrug-Resistant and Extensively Drug-Resistant Enterobacteriaceae Antimicrob

Agents Chemother 2017 Sep 61(9) e00567-17

78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

Pseudomonas aeruginosa Isolates Producing KPC and VIM Carbapenemases in Diverse

Genetic Clones at Tertiary- Care Hospitals in Medelliacuten Colombia J Clin Microbiol 2014

Nov 52(11)3978-86

79 Chen L Mathema B Chavda KD et al Carbapenemase-producing Klebsiella

pneumoniae molecular and genetic decoding Trends in Microbiology 2014 22(12) 686ndash

696

80 Ocampo AM Chen L Cienfuegos AL et al A Two-Year Surveillance in Five Colombian

Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 4: Sergio Andrés Remolina Granados

Agradecimientos

A mis Padres Henry y Margarita ya que su amor carintildeo y educacioacuten me hicieron tomar

desiciones acertadas que me permitieron llegar hasta aquiacute A mis docentes que me

mostraron lo hermoso de la infectologiacutea y de quienes tomo lo mejor para ser un buen ser

humano y profesional A Nazly quien con su amor y apoyo incondicional me permitieron

perseverar en la buacutesqueda de mis suentildeos Por uacuteltimo a todos aquellos que participaron en

este trabajo en especial al Dr Carlos Saavedra quien me brindo su apoyo para que este

trabajo se hiciera realidad y a la doctora Aura Lucia Leal y Sandra Saavedra porque su

ayuda fue fundamental en la ejecucioacuten dado la complejidad del estudio

Sergio Andres Remolina Granados

Los esfuerzos de este proyecto son el resultado del apoyo incondicional de mi familia

quienes siempre estuvieron presentes en los momentos de tempestad a mis padres

Lisiacutemaco y Paula a mis hermanas Paola Catalina Lotti y a mi tia Amanda por sus

consejos y guiacutea para aprender a madurar emocional y personalmente a mi Tio Besalion

por su acompantildeamiento permanente en el camino de convertirme en especialista Especial

meacuterito a mis docentes quienes siempre inculcaron en mi el sentido de pertenencia a la

academia a los profesores Carlos Humberto Saaverda y Aura Lucia Leal por ser la guiacutea

permanente en el desarrollo del presente y a todas las instituciones que participaron en el

proyecto

Camilo Joseacute Escobar Castantildeo

V Resumen

Introduccioacuten La resistencia a carbapeneacutemicos es un problema de salud puacuteblica con un

impacto negativo en la morbimortalidad de los pacientes afectados Actualmente se cuenta

con muacuteltiples registros de diversos mecanismos de resistencia asiacute como identificacioacuten

molecular de diversos tipos de carbapenemasas sin embargo la frecuencia y distribucioacuten

de estas uacuteltimas es desconocida en la ciudad de Bogotaacute DC (Colombia)

Objetivo Caracterizar y describir la frecuencia de los diferentes tipos de carbapenemasas

en Pseudomona aeruginosa y Klebsiella sp en distintas instituciones hospitalarias de la

ciudad de Bogotaacute A partir de los datos recolectados se planea obtener los tipos y las

frecuencias de las mismas

Metodologiacutea Teniendo en cuenta los porcentajes de resistencia a carbapeneacutemicos en

Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de la muestra a recolectar En 6 instituciones de tercer nivel

de complejidad se realizoacute la recoleccioacuten de estos microorganismos a los cuales se les

realizoacute muacuteltiples pruebas fenotipicas (Test de Hodge EDTA Acido boroacutenico carbaNP

mCIM) con el fin de documentar la produccioacuten de carbapenemasa y posteriormente se

hicieron pruebas de reaccioacuten en cadena de polimerasa para la deteccion de diferentes

genes de carbapenemasas (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) cuyos resultados se

describiraacuten

Resultados La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas en Pseudomonas

aeruginosa fue entre 64 ndash 80 con alta produccioacuten de KPC (55) en comparacioacuten con la

de metalobetalactamasas (15) situacioacuten contraria a la documentada en la literatura

mundial En Klebsiella sp se documentoacute una probabilidad de produccioacuten de

carbapenemasas de 98 predominantemente del tipo KPC en el 968 con cepas

aisladas que tuvieron co-produccioacuten KPC-Metalobetalactamasa (VIMNMD) La prueba de

deteccioacuten fenotipica CarbaNP tuvo una concordancia muy alta en deteccioacuten de

carbapenemasas de cualquier tipo

Palabras clave Carbapenemasas Klebsiella sp Pseudomona aeruginosa CarbaNP

resistencia carbapeneacutemicos

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

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70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 5: Sergio Andrés Remolina Granados

V Resumen

Introduccioacuten La resistencia a carbapeneacutemicos es un problema de salud puacuteblica con un

impacto negativo en la morbimortalidad de los pacientes afectados Actualmente se cuenta

con muacuteltiples registros de diversos mecanismos de resistencia asiacute como identificacioacuten

molecular de diversos tipos de carbapenemasas sin embargo la frecuencia y distribucioacuten

de estas uacuteltimas es desconocida en la ciudad de Bogotaacute DC (Colombia)

Objetivo Caracterizar y describir la frecuencia de los diferentes tipos de carbapenemasas

en Pseudomona aeruginosa y Klebsiella sp en distintas instituciones hospitalarias de la

ciudad de Bogotaacute A partir de los datos recolectados se planea obtener los tipos y las

frecuencias de las mismas

Metodologiacutea Teniendo en cuenta los porcentajes de resistencia a carbapeneacutemicos en

Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de la muestra a recolectar En 6 instituciones de tercer nivel

de complejidad se realizoacute la recoleccioacuten de estos microorganismos a los cuales se les

realizoacute muacuteltiples pruebas fenotipicas (Test de Hodge EDTA Acido boroacutenico carbaNP

mCIM) con el fin de documentar la produccioacuten de carbapenemasa y posteriormente se

hicieron pruebas de reaccioacuten en cadena de polimerasa para la deteccion de diferentes

genes de carbapenemasas (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) cuyos resultados se

describiraacuten

Resultados La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas en Pseudomonas

aeruginosa fue entre 64 ndash 80 con alta produccioacuten de KPC (55) en comparacioacuten con la

de metalobetalactamasas (15) situacioacuten contraria a la documentada en la literatura

mundial En Klebsiella sp se documentoacute una probabilidad de produccioacuten de

carbapenemasas de 98 predominantemente del tipo KPC en el 968 con cepas

aisladas que tuvieron co-produccioacuten KPC-Metalobetalactamasa (VIMNMD) La prueba de

deteccioacuten fenotipica CarbaNP tuvo una concordancia muy alta en deteccioacuten de

carbapenemasas de cualquier tipo

Palabras clave Carbapenemasas Klebsiella sp Pseudomona aeruginosa CarbaNP

resistencia carbapeneacutemicos

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 6: Sergio Andrés Remolina Granados

Abstract

Introduction The resistance trends to carbapenems is a public health problem with an

important impact in terms of mortality and morbidity outcomes of affected patients Currently

there are multiple registers available of different resistance mechanisms as well as the

molecular identification of various types of carbapenemases however the frequency and

distribution of this type of carbapenemases is unknown in the city of Bogotaacute DC

(Colombia)

Objective To characterize and describe the frequency from the different types of

carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella sp in various hospitals in

Bogotaacute DC With the data collected we have the purpose to obtain the molecular types and

frecuency of them

Methodology Based on the previous reported percentages of carbapenemic resistance in

Bogotaacute DC a sample size was calculated We carried out the collection of this

microorganisms in 6 tertiary level hospitals subsequently we performed multiple

phenotypic tests among the collected strains (modified Hodge test EDTA boronic aacutecid

carbaNP and mCIM) in order to document the production of carbapenemase and

subsequently we carried out polymerase chain reaction for the specific detection of different

carbapenemase genes (KPC GES IMP VIM NDM OXA-48) whose results will be

described

Results The probability of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa was

settled between 64 - 80 with high production of KPC (55) compared to that of

metallobetalactamases (15) contrary to the situation documented in the literature In

Klebsiella sp we found a probability of carbapenemase production of 98 predominatly

by carbapenemase type KCP in 968 with isolated cases of co-production of KPC-

Metallobetalactamase (VIM NDM)

The CarbaNP phenotypic detection test had a very high concordance in the detection of

carbapenemases independently of their molecular type

Key words Carbapenemases Pseudomonas aeruginosa CarbaNP

carbapenemic resistance

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 7: Sergio Andrés Remolina Granados

VI LISTA DE TABLAS

Paacutegina

PROTOCOLO GENERAL

Tabla 1 Patrones fenotipicos de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacteriashelliphellip7

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa9

Tabla 4 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

RESULTADOS

Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud26

Tabla 6 Rango de edad27

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas27

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCRhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR

blaKPC31

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIMhelliphelliphellip32

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para

blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIMhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten33

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 8: Sergio Andrés Remolina Granados

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad34

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten34

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso35

Seccioacuten klebsiella sp

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella

pneumoniae36

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten38

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa para la

deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp42

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC43

Tabla 28 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con produccioacuten de

Metalobetalactamasa44

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten45

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacutenhelliphelliphellip46

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 9: Sergio Andrés Remolina Granados

VII LISTA DE FIGURAS

Paacutegina

Seccion Pseudomonas aeruginosa

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphellip28

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciososhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas31

Seccioacuten Klesiella sp

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edadhellip37

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamientohelliphelliphellip38

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio39

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten40

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 10: Sergio Andrés Remolina Granados

ABREVIATURAS

EDTA Aacutecido etilendiaminotetraaceacutetico

MIC Concentracioacuten inhibitoria minima

GREBO Grupo para el control de la resistencia bacteriana de Bogotaacute

SMA Aacutecido mercaptoaceacutetico

MPA Aacutecido mercaptopropionico

OR Odds ratio

RR Riesgo relativo

CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 11: Sergio Andrés Remolina Granados

Contenido

Paacuteg

ResumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipV

Lista de TablashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVI

Lista de FigurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipVII

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1

2 JUSTIFICACIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

21 Pregunta investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2

3 MARCO TEORICO ESTADO DEL ARTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

31Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

32 Clasificacioacuten Carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3

33 Resentildea Histoacutericahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4

34 Panorama generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10

36 Mecanismos geneacuteticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14

4 OBJETIVOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivo generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

41 Objetivos especiacuteficoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15

5 METODOLOGIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

51 Tipo de estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

52 Universo y Poblacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

53 Muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

54 Tamantildeo de muestrahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16

55 Criterios inclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

56 Criterios exclusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17

57 Recoleccioacuten de datoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18

58 Instrumentoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de laboratorio

microbioloacutegico sobre las muestras aisladashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

10 BIBLIOGRAFIacuteA

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56 Pires J Novais A Peixe L J Clin Microbiol 2013 51(12)4281-3

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66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe

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23

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72 Adriana Correa Rosa del Campo Marcela Perenguez Victor M Blanco Mercedes

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Arias Maria V Villegas Dissemination of High-Risk Clones of Extensively Drug-

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73 Valderrama Sandra Liliana Gonzaacutelez Pedro Felipe Caro Mariacutea Alejandra Ardila Natalia

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76 David van Duin Robert A Bonomo CeftazidimeAvibactam and

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Combinations Clinical Infectious Diseases 201663(2)234ndash41

77 Mariana Castanheira Michael D Huband Rodrigo E Mendes Robert K Flamm

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78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

Pseudomonas aeruginosa Isolates Producing KPC and VIM Carbapenemases in Diverse

Genetic Clones at Tertiary- Care Hospitals in Medelliacuten Colombia J Clin Microbiol 2014

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79 Chen L Mathema B Chavda KD et al Carbapenemase-producing Klebsiella

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80 Ocampo AM Chen L Cienfuegos AL et al A Two-Year Surveillance in Five Colombian

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86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

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87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

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89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

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the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 12: Sergio Andrés Remolina Granados

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20

511 Plan anaacutelisis estadiacutestico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22

512 Financiamientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip23

6 CONSIDERACIONES ETICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24

7 RESULTADOS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

71 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26

72 Seccioacuten Klebsiella sphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36

8 DISCUSIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47

9 CONCLUSIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57

10 BIBLIOGRAFIacuteAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip70

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y PROSPECTIVA

A FUTUROhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip75

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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pneumoniae carbapenemase-producing K pneumoniae Infect Control Hosp Epidemiol

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12 Zavascki AP Barth AL Gonccedilalves AL et al The influence of metallo-β-lactamase

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Chemother 200658(2) 387ndash92

13 Crespo MP Woodford N Sinclair A et al Outbreak of carbapenem-resistant

Pseudomonas aeruginosa producing VIM-8 a novel metallo-β-lactamase in a tertiary

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14 Villegas MV Lolans K Olivera MR et al First detection of metallo-beta-lactamase VIM-2

in Pseudomonas aeruginosa isolates from Colombia Antimicrob Agents Chemother

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15 Montealegre MC Correa A Bricentildeo DF et al Novel VIM metallo-β-lactamase variant

VIM-24 from a Klebsiella pneumoniae isolate from Colombia Antimicrob Agents

Chemother 201155(5) 2428ndash30

16 Rojas LJ Mojica MF Blanco VM et al Emergence of Klebsiella pneumoniae Coharboring

KPC and VIM Carbapenemases in Colombia Antimicrob Agents Chemother 2013 Feb

57(2)1101-2

60

17 Escobar JA Olarte NM Castro B et al Outbreak of NDM-1-producing Klebsiella

pneumoniae in a neonatal unit in Colombia Antimicrob Agents Chemother 201357(4)

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18 Villegas MV Kattan JN Correa A et al Dissemination of Acinetobacter baumannii clones

with OXA-23 Carbapenemase in Colombian hospitals Antimicrob Agents

Chemother200751(6) 2001ndash04

19 Montealegre MC Maya JJ Correa A et al First identification of OXA-72 carbapenemase

from Acinetobacter pittii in Colombia Antimicrob Agents Chemother 201256(7) 3996ndash

98

20 Vanegas JM Higuita LF Vargas CA et al Acinetobacter baumannii resistente a

carbapeneacutemicos causante de osteomielitis e infecciones de la piel y los tejidos blandos

en hospitales de Medelliacuten Colombia Biomeacutedica 201535 (4)522-30

21 Instituto Nacional de Salud (INS) Informe epidemioloacutegico ldquoVigilancia por laboratorio de

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23 Morrissey I Hackel M Badal R et al A review of ten years of the Study for Monitoring

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24 Van Duijn PJ Dautzenberg MJ Oostdijk EA Recent trends in antibiotic resistance in

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25 World Health Organization Antimicrobial resistance global report on surveillance Junio

2014 Geneva Switzerland

61

26 Walther-Rasmussen J Hoiby N Class A carbapenemases J Antimicrob Chemother

2007 60470 ndash482

27 Nordmann P Poirel L The difficult-to-control spread of carbapenemase producers

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28 Kitchel B Rasheed JK Patel JB et al Molecular epidemiology of KPC-producing

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29 Miriagou V Cornaglia G Edelstein M et al Acquired carbapenemases in Gram-

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2010 16(2)112-22

30 Lister PD Wolter DJ Hanson ND Antibacterial-resistant Pseudomonas aeruginosa

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31 El Zowalaty ME Al Thani A Webster TJ Pseudomonas aeruginosa arsenal of resistance

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Future Microbiol 2015 10(10)1683-706

32 Xiao M Wang Y Yang Q-W et al Antimicrobial susceptibility of Pseudomonas

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application of revised CLSI susceptibility breakpoints Int J Antimicrob Agents 2012

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33 PotroA Poirel L Nordmann P Emerging broad-spectrum resistance in Pseudomonas

aeruginosa and Acinetobacter baumannii Mechanisms and epidemiology Int J

Antimicrob Agents 2015 45(6)568-85

62

34 Walsh TR Toleman MA Poirel L Nordmann P Metallo-B-lactamases thequiet before

the storm Clin Microbiol Rev 2005 18306ndash25

35 Sevillano E Gallego L Garcia-Lobo JM First detection of the OXA-40 carbapen-emase

in Pseudomonas aeruginosa isolates located on a plasmid also found in Acinetobacter

baumannii Pathol Biol 2009 57493ndash5

36 Nicolau CJ Oliver A Carbapenemasas en especies del geacutenero Pseudomonas Enferm

Infecc Microbiol Clin 2010 28(Supl 1)19-28

37 Nordmann Cuzon G Naas T The real threat of Klebsiella pneumonia carbapenemase

producing bacteria 2009 9(4)228-36

38 Nordmann P Poirel L Dortet L Rapid detection of carbapenemase-producing

Enterobacteriaceae Emerg Infect Dis 2012 18(9)1503-7

39 Huang TD Poirel L Bogaerts P et al Temocillin and piperacillin tazobactam resistance

by disc diffusion as antimicrobial surrogate markers for the detection of carbapenemase-

producing Enterobacteriaceae in geographical areas with a high prevalence of OXA-48

producers J Antimicrob Chemother 201469(2)445-50

40 Day KM Pike R Winstanley TG et al Use of faropenem as an indicator of

carbapenemase activity in the Enterobacteriaceae J Clin Microbiol 2013 51(6)1881-6

41 Cury AP Andreazzi D Maffucci M et al The modified Hodge test is a useful tool for

ruling out Klebsiella pneumoniae carbapenemase Clinics 2012 67(12)1427-31

42 Giakkoupi P Vourli S Polemis M et al Supplementation of growth media with Zn2+

facilitates detection of VIM-2-producing Pseudomonas aeruginosa J Clin Microbiol 2008

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63

43 Tsakris A Kristo I Poulou A et al Evaluation of boronic acid disk tests for differentiating

KPC-possessing Klebsiella pneumoniae isolates in the clinical laboratory J Clin Microbiol

2009 47(2)362-67

44 Pasteran F Mendez T Guerriero L et al Sensitive screening tests for suspected class A

carbapenemase production in species of Enterobacteriaceae J Clin Microbiol 2009

47(6)1631-9

45 Giske CG Gezelius L Samuelsen et al A sensitive and specific phenotypic assay for

detection of metallo-b-lactamases and KPC in Klebsiella pneumoniae with the use of

meropenem disks supplemented with aminophenylboronic acid dipicolinic acid and

cloxacillin Clin Microbiol Infect 201117(4)552-6

46 Tsakris A Poulou A Pournaras S et al A simple phenotypic method for the differentiation

of metallo-beta-lactamases and class A KPC carbapenemases in Enterobacteriaceae

clinical isolates J Antimicrob Chemother 201065(8)1664-71

47 Miriagou V Tzelepi E Kotsakis SD et al Combined disc methods for the detection of

KPC- andor VIM-positive Klebsiella pneumoniae improving reliability for the double

carbapenemase producers Clin Microbiol Infect 2013 19(9)E412-15

48 Ellington MJ Kistler J Livermore DM Woodford N Multiplex PCR for rapid detection of

genes encoding acquired metallo-b-lactamases J Antimicrob Chemother 2007

59(2)321-22

49 Queenan AM Bush K Carbapenemases the versatile b-lactamases Clin Microbiol Rev

200720(3)440-58

50 Voets GM Fluit AC Scharringa J et al A set of multiplex PCRs for genotypic detection

of extended-spectrum b-lactamases carbapenemases plasmid-mediated AmpC b-

lactamases and OXA b-lactamases Int J Antimicrob Agents 201137(4)356-9

64

51 Mendes RE Kiyota KA Monteiro J et al Rapid detection and identification of metallo-b-

lactamase-encoding genes by multiplex real-time PCR assay and meltcurve analysis J

Clin Microbiol 200745(2)544-7

52 Bisiklis A Papageorgiou F Frantzidou F Alexiou-Daniel S Specific detection of blaVIM

and blaIMP metallo-beta-lactamase genes in a single real-time PCR Clin Microbiol Infect

200713(12)1201-3

53 Bogaerts P Hujer AM Naas T et al Multicenter evaluation of a new DNA microarray for

rapid detection of clinically relevant bla genes from beta-lactam-resistant gram-negative

bacteria Antimicrob Agents Chemother 201155(9)4457-60

54 Tijet N Boyd D Patel SN et al Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of

carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa

Antimicrob Agents Chemother 2013 57(9)4578-80

55 Dortet L Poirel L Nordmann P Rapid identification of carbapenemase types in

Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp by using a biochemical test Antimicrob

Agents Chemother 201256(12)6437-40

56 Pires J Novais A Peixe L J Clin Microbiol 2013 51(12)4281-3

57 Hooff GP van Kampen JJ Meesters RJ et al Characterization of beta-lactamase

enzyme activity in bacterial lysates using MALDI-mass spectrometry J Proteome Res

201211(1)79-84

58 Bratu S Tolaney P Karumudi U et al Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae

in Brooklyn NY molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other

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59 Detection of carbapenemases in Enterobacteriaceae a challenge for diagnostic

microbiological laboratories Clin Microbiol Infect 201420(9)839-53

65

60 et al Emergence of carbapenem-resistant Klebsiella species possessing the class A

carbapenem-hydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 beta-lactamases in New

York City 2004 39(1)55-60

61 Mendes R Kiyota K Monteiro J Castanheira M Andrade S Gales A et al Rapid

Detection and Identification of Metallo-B- Lactamase-Encoding genes by Real-Time PCR

Assay and Melt Curve Analysis J Clin Microbiol 200745(2)544-7

62 Poirel L Walsh TR Cuvillier V Nordmann P Multiplex PCR for detection of acquired

carbapenemase genes Diagn Microbiol Infect Dis201170119ndash23

63 Hernandez B Velasco HE Encuestras tranversales Salud puacuteblica Mex 200042(5)

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64 Vandenbroucke JP1 von Elm E Altman DG Goslashtzsche PC Mulrow CD Pocock SJ et

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65 E Tacconelli (Infectious Diseases DZIF Center Tuumlbingen University Germany) and N

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66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe

Caracterizacioacuten de aislamientos de Pseudomonas aeruginosa productores de

carbapenemasas de siete departamentos de Colombia Biomeacutedica 201434(Supl1)217-

23

67 Queenan AM Bush K Carbapenemases The versatile β-lactamases Clin Microbiol Rev

200720440-58

66

68 Duck Jin Hong Il Kwon Bae In-Ho Jang Seok Hoon Jeong Hyun-Kyung Kang

Kyungwon Lee Epidemiology and Characteristics of Metallo-β-Lactamase-

Producing Pseudomonas aeruginosa Infect Chemother 2015 Jun 47(2) 81ndash97

69 Dolores Garcia Ramirez Federico Nicola Soledad Zarate Silvia Relloso

Jorgelina Smayevsky and Sonia Arduino Emergence of Pseudomonas aeruginosa with

KPC-type carbapenemase in a teaching hospital an 8-year study Journal of Medical

Microbiology (2013) 62 1565ndash1570

70 Camila Rizek Liang Fu Leticia Cavalcanti dos Santos Gleice Leite Jessica Ramos

Flavia Rossi Thais Guimaraes Anna S Levin Silvia Figueiredo Costa Characterization of

carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates carrying multiple genes

coding for this antibiotic resistance Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials

2014 1343

71 Antonio Oliver Xavier Mulet Carla Loacutepez-Causapeacute Carlos Juan The increasing threat

of Pseudomonas aeruginosa high-risk clones Drug Resist Updat 2015 Jul-Aug 21-22

41ndash59

72 Adriana Correa Rosa del Campo Marcela Perenguez Victor M Blanco Mercedes

Rodriacuteguez-Bantildeos Federico Perez Juan J Maya Laura Rojas Rafael Cantoacuten Cesar A

Arias Maria V Villegas Dissemination of High-Risk Clones of Extensively Drug-

Resistant Pseudomonas aeruginosa in Colombia Antimicrob Agents Chemother 2015

Apr 59(4) 2421ndash2425

73 Valderrama Sandra Liliana Gonzaacutelez Pedro Felipe Caro Mariacutea Alejandra Ardila Natalia

Ariza Beatriz Gil Fabiaacuten et al Factores de riesgo para bacteriemia por Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos adquirida en un hospital colombiano Biomeacutedica

2016 Dec [cited 2017 Nov 12] 36( Suppl 1 ) 69-77

74 Zhang Y Chen X-L Huang A-W et al Mortality attributable to carbapenem-

resistant Pseudomonas aeruginosa bacteremia a meta-analysis of cohort

studies Emerging Microbes amp Infections 20165(3)e27

67

75 Paul G Ambrose Olga Lomovskaya David C Griffith Michael N Dudley and Brian

VanScoy b-Lactamase inhibitors what you really need to know Current Opinion in

Pharmacology 2017 3686ndash93

76 David van Duin Robert A Bonomo CeftazidimeAvibactam and

CeftolozaneTazobactam Second-generation β-Lactamβ-Lactamase Inhibitor

Combinations Clinical Infectious Diseases 201663(2)234ndash41

77 Mariana Castanheira Michael D Huband Rodrigo E Mendes Robert K Flamm

Meropenem-Vaborbactam Tested against Contemporary Gram-Negative Isolates

Collected Worldwide during 2014 Including Carbapenem-Resistant KPC-Producing

Multidrug-Resistant and Extensively Drug-Resistant Enterobacteriaceae Antimicrob

Agents Chemother 2017 Sep 61(9) e00567-17

78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

Pseudomonas aeruginosa Isolates Producing KPC and VIM Carbapenemases in Diverse

Genetic Clones at Tertiary- Care Hospitals in Medelliacuten Colombia J Clin Microbiol 2014

Nov 52(11)3978-86

79 Chen L Mathema B Chavda KD et al Carbapenemase-producing Klebsiella

pneumoniae molecular and genetic decoding Trends in Microbiology 2014 22(12) 686ndash

696

80 Ocampo AM Chen L Cienfuegos AL et al A Two-Year Surveillance in Five Colombian

Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

Page 13: Sergio Andrés Remolina Granados

1

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los uacuteltimos 20 antildeos se ha observado un incremento de la resistencia a los antibioacuteticos

del tipo carbapeneacutemicos por parte de diferentes bacilos Gram negativos tanto

enterobacterias como en bacilos Gram negativos no fermentadores Actualmente en

Bogotaacute (Colombia) se tiene un registro aproximado del 14 y 243 de resistencia a

carbapeneacutemicos en enterobacterias y Pseudomonas aeruginosa respectivamente seguacuten

los uacuteltimos reportes disponibles del grupo para control de la resistencia bacteriana en

Bogotaacute (GREBO) Dentro de los diferentes mecanismos documentados de resistencia

bacteriana a carbapeneacutemicos por parte de las bacterias Gram negativas la hidroacutelisis de

los mismos por medio de la produccioacuten carbapenemasas es el maacutes importante

presentando un aumento significativo y documentaacutendose aparicioacuten de diferentes tipos de

carbapenemasas con grandes consecuencias Primero un aumento de la mortalidad en los

pacientes que adquieren infecciones por estos microorganismos y segundo un aumento

en los costos para el sistema de salud del paiacutes dadas las medidas necesarias que se deben

tomar para el control de la expansioacuten de las cepas resistentes Adicionalmente la

presencia de carbapenemasas se ha asociado a mayores tiempos de estancia hospitalaria

asiacute como al uso de antibioacuteticos de alto costo con un impacto econoacutemico hasta el momento

no cuantificado en nuestro medio Actualmente se tiene documentada la presencia de este

mecanismo de resistencia en la ciudad pero se desconoce la frecuencia y distribucioacuten

entre los diferentes tipos de carbapenemasas por esta razoacuten se genera la incoacutegnita

respecto a cuaacutel es el comportamiento de las carbapenemasas en los hospitales de la

ciudad de Bogotaacute

2

2 JUSTIFICACIOacuteN

La resistencia bacteriana es un problema de salud puacuteblica con reportes diarios de aumento

de la mortalidad en pacientes que cursan con infecciones secundarias a microorganismos

multirresistentes y panresistentes con alta capacidad de diseminacioacuten documentaacutendose

brotes y epidemias En la actualidad se desconocen estudios que describan la

epidemiologiacutea de las carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute Es necesario realizar un

estudio que resuelva esta incoacutegnita dado el alto impacto que tendriacutea el determinar el estado

actual y la comparacioacuten en estudios subsecuentes lo cual facilitariacutea conocer la evolucioacuten

de eacutesta en el tiempo asiacute como el impacto de intervenciones dirigidas al control de pacientes

infectados o colonizados

21 Pregunta Investigacioacuten

iquestCuaacutel es la prevalencia y distribucioacuten desde el punto de vista molecular de las

diferentes carbapenemasas en la ciudad de Bogotaacute

3

3 ESTADO DEL ARTE

31 Introduccioacuten

En las uacuteltimas deacutecadas se ha presentado un aumento importante en la prevalencia de

infecciones por microorganismos Gram negativos fermentadores y no fermentadores

multirresistentes y panresistentes (12) con impacto negativo en la mortalidad pues el

tratamiento antibioacutetico empiacuterico no cubre de forma rutinaria este tipo de microorganismos

(1) Desde 1996 cuando se documentoacute el primer caso de infeccioacuten por Klebsiella

pneumoniae productora de carbapenemasas (KPC) en el mundo en una cepa aislada en

un hospital de Carolina del Norte (Estados Unidos) (3) se ha documentado una expansioacuten

en el nuacutemero de casos debido a la facilidad que tienen de transmitirse por medio de

plaacutesmidos entre diferentes Enterobacterias (4) En la actualidad en paiacuteses como Argentina

Brasil Chile Venezuela y Meacutexico se ha detectado un aumento en los casos e incluso ha

sido causa de brotes por estos microorganismos productores de carbapenemasas pues

las medidas tomadas contra la expansioacuten han demostrado ser insuficientes (5)

Las enzimas betalactamasas tipo carbapenemasas son capaces de hidrolizar e inactivar

los carbapeneacutemicos antibioacuteticos bactericidas de mayor espectro antibacteriano y por tanto

de un gran valor para las instituciones de salud pues permiten tratar un amplio nuacutemero de

infecciones causadas por diversos microorganismos resistentes a la mayoriacutea de

medicamentos de primera y segunda liacutenea Cuando hay falla al tratamiento con este grupo

antibioacutetico el arsenal terapeacuteutico restante se limita en forma significativa Los

carbapeneacutemicos ejercen su accioacuten al igual que los demaacutes betalactaacutemicos unieacutendose a las

proteiacutenas de unioacuten a penicilina (PBP) e impidiendo la siacutentesis de la pared bacteriana

32 Clasificacioacuten de Carbapenemasas

Las carbapenemasas se clasifican en 3 clases principales (tabla 1) seguacuten la clasificacioacuten

estructural de Ambler (Clase A B y D) Las de clase A son enzimas que requieren la

presencia de residuos de serina para que puedan hidrolizar los carbapeneacutemicos razoacuten por

la cual se llaman serinproteasas mientras que las enzimas tipo B requieren la presencia

de zinc para que puedan ejercer su efecto y son conocidas como metalobetalactamasas

4

Por uacuteltimo el grupo D no requiere de ninguacuten cofactor y puede hidrolizar diferentes grupos

de betalactaacutemicos se conocen como oxacilinasas Las carbapenemasas del tipo KPC

pertenecen a la clase A y desde su descubrimiento han aparecido diferentes tipos de esta

enzima debido a mutaciones en los genes responsables de su expresioacuten con el pasar de

los antildeos se han descubierto nuevas mutaciones en otros tipos de enzimas dando una gran

diversidad

Tabla 1 Se muestra la forma como se pueden identificar por patrones fenotiacutepicos las

clases de carbapenemasas (6)

33 Resentildea histoacuterica

En el 2005 en Colombia se documentoacute la presencia de Klebsiella pneumoniae productor

de carbapenemasa (KPC-2) y se evidencioacute que perteneciacutea a la cepa de mayor extensioacuten

en el mundo ST-258 (mismo clon a las presentadas en una epidemia en Israel) (7) A partir

de ese momento se documentoacute un aumento en la resistencia a carbapeneacutemicos con

frecuencias que oscilan hasta el 14 en algunos hospitales de Bogotaacute (extrapolado de la

deteccioacuten de resistencia a carbapeneacutemicos ndash meropenem e imipenem en los reportes del

Tipo A Hidroliza un grupo amplio de

antibioacuteticos betalactaacutemicos

incluyendo aztreonam Son inhibidas

por el aacutecido boroacutenico

Ej KPC- ST 258 GES

SME NMC IMI)

Tipo B Metalobetalactamasa Resistente a la

mayoriacutea de inhibidores de

Betalactamasa pero no tiene actividad

hidroliacutetica contra aztreonam Son

inhibidas por agentes quelantes como

EDTA aacutecido mercaptoaceacutetico ldquoSMArdquo

aacutecido mercaptopropionico ldquoMPArdquo

Ej VIM SPM IMP NDM

Tipo D Tienen un perfil de hidroacutelisis variable

No son inhibidos por aacutecido clavulaacutenico

y EDTA

Ej OXA-48 OXA-23 OXA-

24 OXA-51 OXA-58 OXA-

143 OXA-235

5

Grupo Para el Control de la Resistencia Bacteriana en Bogotaacute (GREBO) (8) Un estudio

colombiano en siete ciudades con aislamientos de cepas de Klebsiella pneumoniae KPC

detectoacute una prevalencia de KPC 2 del 59 y KPC 3 del 41 (9) Se considera a Colombia

en la actualidad endeacutemica para KPC VIM OXA 23 por lo cual es prioritario implementar

en los hospitales medidas encaminadas a controlar y evitar infecciones por

microorganismos que expresan este mecanismo de resistencia El no control de los

mismos representa un impacto negativo desde muacuteltiples perspectivas en torno al sistema

de salud implica altos costos para el sistema secundario al aumento de estancia

hospitalaria puesto que este tipo de infecciones requieren tiempos maacutes prolongado de

antibioticoterapia De igual forma aumenta los costos por el uso de antibioacuteticos de rescate

y por otro lado deterioran la calidad y oportunidad de atencioacuten de los pacientes debido al

cierre de unidades donde se presentan brotes Por uacuteltimo la presencia de estas cepas

representa un riesgo en general para la poblacioacuten de la institucioacuten de salud comprometida

En Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas (KPC VIM NMD

NMC-A IMP OXA-23 y OXA-72) (5) y este paiacutes ha sido en muacuteltiples ocasiones el primero

en documentar mecanismos de resistencia especiacuteficos a carbapeneacutemicos es asiacute como en

el 2007 se documentoacute la presencia de KPC en Pseudomonas aeruginosa (10) Las

infecciones por parte de enterobacterias y bacilos Gram negativos no fermentadores

productores de carbapenemasa tipo KPC-2 traen consigo una mayor mortalidad esto ha

sido demostrado en un estudio en el cual la mortalidad de microrganismo productor

comparada contra microorganismo no productor de esta enzima fue de 323 vs 99

respectivamente OR 36 (IC 95 187 ndash 691) p lt0001 (11) Este aumento de la

mortalidad tambieacuten se ha documentado en infeccioacuten por P aeruginosa productora de

carbapenemasa tipo metalobetalactamasa con tasa de mortalidad general de 173 por

1000 pacientes diacutea vs 118 por 1000 pacientes diacutea en infeccioacuten por P aeruginosa no

productora con un RR significativo de155 (IC95 106 ndash 227) indicando que la presencia

de carbapenemasas aumentoacute la mortalidad en este estudio (12) En relacioacuten al tipo de

carbapenemasa se documentoacute en el 2004 la presencia de P aeruginosa productora de

VIM-8 en la ciudad de Cali (13) en el 2006 se documentoacute VIM 2 (14) y en el 2011 se

describioacute en un paciente pediaacutetrico la infeccioacuten por K pneumoniae productor de VIM 24

(15) Por otra parte en el 2012 se describioacute la presencia de 2 diferentes carbapenemasas

en la misma bacteria (K pneumoniae productoras de KPC y VIM) (16) Otro tipo de

6

metalobetalactamasa documentada en Colombia es la NMD la cual se describioacute en el 2013

en 6 pacientes pediaacutetricos infectados por K pneumoniae cuyo estudio molecular

documentoacute una secuencia diferente a las descritas anteriormente (17)

Las carbapenemasas tipo D tambieacuten han sido descritas en el paiacutes En Caliacute se detectoacute la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-23 y OXA-51 en 66 cepas de Acinetobacter

baumannii resistente a carbapeneacutemicos (18) posteriormente en el 2012 se describioacute por

primera vez en Colombia la presencia de OXA -72 en A baumannii (19) En el 2015 se

describieron en 13 pacientes con infeccioacuten de tejidos blandos y ostemielitis la presencia de

A baumannii productor de OXA-51 (20) El hecho de tener diversos aislamientos en

distintas ciudades pone de manifiesto la expansioacuten de estos mecanismos en todo el

territorio nacional

34 Panorama general

Se observa como en Colombia se han documentado diferentes tipos de carbapenemasas

y con una frecuencia cada vez mayor es asiacute como el reporte del Instituto Nacional de Salud

del programa de vigilancia por laboratorio de resistencia bacteriana de infecciones

asociadas a la atencioacuten en salud (IAAS) entre el antildeo 2012-2014 (21) indica que en

Colombia los microorganismos que maacutes producen carbapenemasas en orden de

frecuencia son Pseudomonas sp Klebsiella sp Enterobacter sp Escherichia coli

Acinetobacter sp Providencia rettgeri y Citrobacter sp Los tipos de carbapenemasas maacutes

frecuentes en enterobacterias fueron KPC VIM NDM y la combinacioacuten KPC + VIM

mientras que para Pseudomonas sp el maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y la

combinacioacuten KPC +VIM En Acinetobacter sp la carbapenemasa maacutes frecuente fue OXA-

23 presentando ocasionalmente produccioacuten de KPC NDM y la combinacioacuten de OXA-23

+KPC NDM +OXA-23 y OXA-24+OXA-143(21) Para Bogotaacute puntualmente se tiene como

microorganismo con mayor tasa de resistencia a carbapeneacutemicos registrada al

Acinetobacter baumanii con resistencias reportada alrededor del 50 seguidos en

frecuencia por Pseudomonas aeruginosa y en tercer lugar a especies de Klebsiella

(Klebsiella sp) Ver tabla 2

7

Tabla 2 Frecuencia de resistencia a carbapeneacutemicos por especie de bacterias Reporte

Grupo GREBO 1er semestre 2015 Datos facilitados por la Dra Aura lucia Leal Castro

Respecto a los microrganismos que se estudiaron en el presente proyecto Klebsiella sp

representa un grupo de bacterias con gran poder infectante siendo Klebsiella pneumoniae

el responsable del 70 de las infecciones por parte de este geacutenero (22) Se ha

documentado que este microorganismo coloniza el tracto gastrointestinal genitourinario

respiratorio y la piel facilitando que sea unos de los causales maacutes frecuentes de

infecciones adquiridas en la comunidad A partir del antildeo 2000 se observoacute un cambio en la

susceptibilidad antibioacutetica de este microorganismo documentaacutendose resistencia de hasta

el 80 a los antibioacuteticos de primera liacutenea (Cefalosporinas fluoroquinolonas y

aminoglucosidos) (23-24) Es asiacute como en el 2014 la organizacioacuten mundial para la salud

declaroacute los riesgos de la resistencia a los antibioacuteticos y mencionoacute la aparicioacuten de

microorganismos resistentes a las uacuteltimas liacuteneas de tratamiento entre las cuales se

incluyen los carbapeneacutemicos (25) Al respecto se mencionoacute a Klebsiella pneumoniae como

el principal y maacutes frecuente microorganismo causante de infecciones intrahospitalarias en

el mundo en este uacuteltimo aspecto (25) Diferentes estudios han demostrado la produccioacuten

de carbapenemasas como mecanismos de resistencia asociado ademaacutes a la disminucioacuten

de la permeabilidad al medicamento por medio de porinas En relacioacuten al tipo de enzimas

se ha descrito la presencia de KPC 2 y KPC 3 y GES-5 (26) produccioacuten de

metalobetalactamasas tipo NDM-1 IMP VIM (27) y oxacilinasas tipo OXA-48 OXA-181

OXA-204 y OXA-232 (28) La resistencia mediada por carbapenemasas en K pneumoniae

estaacute dispersa por todo el mundo siendo el maacutes importante y frecuente KPC con la cepa

ST258 que se ha descrito tanto en las ameacutericas como en el viejo mundo (29)

Microorganismo Nuacutemero aislamientos Meropenem Imipenem Ertapenem

Klebsiella sp 2368 1680 2120 14

Escherichia coli 9356 040 070 020

Enterobacter sp 587 530 570 560

Pseudomonas aeruginosa 1376 2430 33

Acinetobacter baumannii 205 5800 5350

8

En Colombia seguacuten datos del Instituto Nacional de Salud se encontroacute que Klebsiella

pneumoniae teniacutea como mecanismo de resistencia maacutes prevalente la produccioacuten de KPC

emulando la tendencia a nivel mundial pero tambieacuten se documentoacute la presencia de

metalobetalactamasas y la coproduccioacuten de KPC con NDM (21) En Bogotaacute no existe

informacioacuten general sobre la frecuencia y los tipos de carbapenemasas que produce

Klebsiella sp mas alla de la experiencia documentada en algunos centros hospitalarios en

forma aislada es por esta razoacuten que se considera necesario determinar la prevalencia de

este tipo de resistencia dado el valor epidemioloacutegico que tiene

Respecto a Pseudomonas aeruginosa la resistencia a muacuteltiples antimicrobianos en cepas

pertenecientes a eacuteste geacutenero es un evento cada vez maacutes frecuente la identificacioacuten

oportuna y comprensioacuten de los mecanismos de resistencia es elemental en la optimizacioacuten

de la antibioticoterapia Las cepas de Pseudomonas aeruginosa cuentan con una amplia

distribucioacuten ecoloacutegica encontraacutendose presente en material orgaacutenico superficies cutaacuteneas

e instrumental meacutedico (30) La tasa de resistencia a carbapeneacutemicos entre cepas de P

aeruginosa ha mostrado una tendencia al aumento en los uacuteltimos antildeos debido a la difusioacuten

y amplio uso de estos medicamentos en diversos escenarios hospitalarios conllevando a

la seleccioacuten de cepas resistentes (31) Lo anterior plantea un escenario alarmante

considerando que los carbapeneacutemicos constituyen una de las opciones finales de

tratamiento para P aeruginosa en teacuterminos de escalonamiento antibioacutetico (31) En el caso

puntual del meropenem se han descrito niveles de resistencia tan altos hasta del 46(32)

P aeruginosa posee una amplia gama de mecanismos de resistencia que le confieren

multirresistencia entre ellos las bombas de expulsioacuten que pueden ser selectivas

modificacioacuten del sitio blanco ausencia porinas y la presencia de betalactamasas La

resistencia a carbapeneacutemicos en P aeruginosa estaacute mediada principalmente por ausencia

de porinas responsables del ingreso del medicamento al interior de la bacteria (OprD) (33)

y en menor frecuencia por presencia de carbapenemasas entre las cuales expresa

principalmente metalobetalactamasas (clase B) ver tabla 3 VIM-2 corresponde

actualmente a la metalobetalactamasa maacutes difundida entre P aeruginosa (34) dentro del

amplio y heterogeacuteneo rango de las oxacilinasas pertenecientes a la clase D solo OXA 40

y 198 han mostrado espectro anti carbapeneacutemico (35) En Colombia se ha identificado

previamente la presencia de KPC-2 en aislamientos P aeruginosa (10) sin embargo la

9

distribucioacuten molecular para las diferentes carbapenemasas en esta especie bacteriana no

ha sido caracterizada en la ciudad de Bogotaacute Por ende se desconoce tambieacuten queacute peso

tiene el mecanismo mediado por porinas en la resistencia a carbapeneacutemicos en nuestro

medio

P aeruginosa es uno de los patoacutegenos oportunistas maacutes importantes y por su ubicuidad

en el ambiente es un agente frecuente en infecciones nosocomiales tanto del sistema

respiratorio como urinario ademaacutes es el principal germen involucrado en la infeccioacuten

pulmonar croacutenica de pacientes con fibrosis quiacutestica asiacute como en la infeccioacuten de pacientes

quemados (36) En general la tasa de susceptibilidad a carbapeneacutemicos variacutea en amplio

rango en distintos escenarios a nivel mundial lo maacutes prudente es conocer la tasa de

resistencia local para dirigir la antibioticoterapia inicial empiacuterica en espera del antibiograma

rutinario ya sea para redireccionar o dejar la misma terapia

Tabla 3 Carbapenemasas encontradas en los geacuteneros Klebsiella pneumoniae y

Pseudomona aeruginosa (226-28)

Tipos de

Carbapenemasas

Klebsiella sp

Pseudomona aeruginosa

Clase A

KPC 2 y KPC 3

GES-5

Clase A

KPC 2 y 5

GES 25 y 18

Clase B

NDM-1

IMP

VIM

Clase B

IMP- 32 variantes

VIM- 23 variantes

SPM-1 (brasil y suiza)

GIM-1

NDM-1

FIM-1

Clase D OXA-48181

204 y 232

Clase D Oxa 40 198

35 Diagnoacutestico y deteccioacuten de carbapenemasas

Para detectar la presencia de carbapenemasas es necesario tener en cuenta los

lineamientos establecidos por los comiteacutes de CLSI (Clinical and Laboratory Standards

10

Institute) y EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suceptibility Testing) en

relacioacuten a las diferentes pruebas que se pueden realizar con el objetivo de detectar la

presencia de carbapenemasas y clasificarlas (29) La deteccioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos no siempre es sencilla en especial porque para evaluar un patroacuten

completo de susceptibilidad es necesario no solo evaluar la expresioacuten de carbapenemasas

sino que tambieacuten los defectos de pared celular como la ausencia de porinas que tambieacuten

son responsables de la resistencia a carbapeneacutemicos La presencia de carbapenemasas

puede no resultar en resistencia completa sino en valores de concentracioacuten inhibitoria

miacutemina (CIM) intermedios que a su vez variacutean cuantitativamente diacutea a diacutea impidiendo

obtener un resultado concreto La deteccioacuten mediante meacutetodos automatizados variacutea

ampliamente en cuanto a sus resultados reflejando los patrones de susceptibilidad a

meropenem e imipenem desde un 7- 87 (37)

Sin embargo y pese a estas limitaciones seguacuten los lineamientos prescritos el primer paso

para alertarnos sobre la presencia de este mecanismo de resistencia es el aumento de las

CIM para este grupo de antibioacuteticos en especial la de meropenem la cual tiene mejor

sensibilidad y especificidad que ertapenem en este caso imipenem no es uacutetil dado que un

aumento considerable en la CIM para este antibioacutetico sugiere maacutes la presencia de bombas

de expulsioacuten o la alteracioacuten de la porina OprD (38) En los uacuteltimos antildeos se ha recomendado

usar como marcador la resistencia a temocilin y piperacilina tazobactam para sospechar la

presencia de carbapenemasa tipo OXA-48 cuando se asocia a resistencia de

carbapeneacutemicos con una buena sensibilidad pero con una especificidad auacuten en estudio

(39) Por otra parte se ha recomendado el uso de discos de faropenem 10 microg para detectar

la presencia de OXA-48 con una sensibilidad 99 y especificidad 94 (40) Una vez se

documente esto es necesario la realizacioacuten de pruebas que nos confirmen la presencia de

carbapenemasas se han descrito diferentes pruebas fenotiacutepicas pero en el momento una

de las maacutes utilizadas con un buen rendimiento y econoacutemica es la prueba de Hodge

modificada que en las uacuteltimas deacutecadas ha estado relegada a la deteccioacuten de KPC debido

a que estudios posteriores demostraron baja sensibilidad para detectar

metalobetalactamasas (41)

El test modificado de Hodge consiste en demostrar el crecimiento de un microorganismo

susceptible a carbapeneacutemicos (cepa control) alrededor de una bacteria en estudio

11

sospechosa de producir carbapenemasas Las enzimas carbapenemasas en caso de estar

presentes atraviesan por difusioacuten un medio de cultivo con una concentracioacuten estaacutendar de

carbapeneacutemico contenido en disco y favorecen el crecimiento de la cepa control alrededor

del microorganismo en estudio

Para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (MBL) se utilizan pruebas con discos que

contengan una moleacutecula inhibidora quelante de metales como es el aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) con el objetivo de inactivar la enzima por medio de la

alteracioacuten hidroelectroliacutetica en la presencia de metales como el Zinc (Zn) de esta manera

al comparar el efecto de un disco de antibioacutetico que tuviera la moleacutecula quelante en

comparacioacuten a la que estuviera sin la moleacutecula (prueba de doble disco) se observariacutean

diferencias significativas en el crecimiento bacteriano (42) Adicionalmente esta prueba se

trasladoacute al uso de E-test utilizando como marcadores imipenem e imipenem + EDTA los

cuales posteriormente se modificaron estableciendo el uso de meropenem debido a una

mayor sensibilidad y especificidad en detectar producciones bajas de carbapenemasas

tipo metalobetalactamasas con este uacuteltimo marcador En Bogotaacute el Instituto Nacional de

Salud recomienda realizar prueba de sinergismo con doble agente quelante usando aacutecido

etilendiaminotetraaceacutetico (EDTA) maacutes Aacutecido mercaptoaceacutetico de sodio (SMA)

Para la identificacioacuten de KPC (clase A) se utilizan pruebas basadas en la utilizacioacuten del

aacutecido boroacutenico (43) y sus derivados 3- aacutecido fenilboroacutenico (ABPA) y aacutecido fenilboroacutenico

(BPA) como inhibidores de la betalactamasa tipo KPC de esta misma forma utilizando el

principio para la deteccioacuten de metalobetalactamasas (prueba de doble disco) usando como

marcador imipenem o meropenem (este uacuteltimo con un mejor rendimiento) se logra detectar

KPC con una buena sensibilidad pero su especificidad se ve reducida puesto que esta

prueba puede arrojar un falso positivo debido a la hiperproduccioacuten de betalactamasa tipo

AmpC (ABPA inhibe AmpC) y disminucioacuten de porinas (43 44) razoacuten por la cual se

recomienda el uso adicional de cloxacilina para inactivar a las cefalosporinasas (45)

Debido a la aparicioacuten de microorganismos capaces de expresar maacutes de una betalactamasa

al mismo tiempo (serin proteasa + metalobetalactamasas) los meacutetodos descritos

previamente dariacutean una alto nuacutemero de resultados falsos negativos pues cada meacutetodo

estariacutea enfocado en la deteccioacuten de una clase determinada de carbapenemasa Por esta

12

razoacuten desde el 2010 se describen teacutecnicas con el objetivo de lograr detectarlos es asiacute

como se combinan las pruebas de identificacioacuten con EDTA para metalobetalactamasa y

aacutecido boroacutenico y sus derivados (BPA- ABPA) para KPC en antibioacuteticos como meropenem

(mejor rendimiento) y cloxacilina el resultado fue un alta especificidad y baja sensibilidad

para deteccioacuten de KPCMBL (4647) En relacioacuten a la deteccioacuten de oxacilinasas en el

momento no existe una prueba fenotiacutepica con un buen rendimiento que permita detectarla

(39)

En la uacuteltima deacutecada han aparecidos los meacutetodos moleculares como gold estaacutendar en la

deteccioacuten de genes causante de la produccioacuten de carbapenemasas la mayoriacutea de estas

pruebas estaacuten basadas en reaccioacuten en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en

ingles) permitiendo identificar diferentes tipos de genes y ademaacutes establecer seguacuten la

teacutecnica (electroforesis) si estaacuten localizadas en plaacutesmidos o en cromosomas estas pruebas

tiene una gran ventaja los resultados son raacutepidos (4 ndash 6 horas) en comparacioacuten a pruebas

fenotiacutepicas (24 ndash 48 horas) manteniendo una sensibilidad y especificidad alta y logrando

deteccioacuten de genes que producen carbapenemasa tipo OXA (4849) Actualmente el set

de PCR multiplex permite la deteccioacuten de diferentes carbapenemasas (IMP VIM GIM SIM

NMD OXA KPC) y en el 2011 se amplioacute la deteccioacuten de esta PCR a cefalosporinasas tipo

AmpC plasmiacutedicas (ACC ACT DHA CMY FOX LAT MIR y MOX)

metalobetalactamasas (IMI SME y NMC-A) y OXA (23 24 51 58 y 143) (5051) Las

teacutecnicas de PCR han evolucionado y mejorando el tiempo de deteccioacuten e identificacioacuten de

estos genes es asiacute como PCR en tiempo real mejora la deteccioacuten a 2 ndash 3 horas con una

sensibilidad y especificidad del 100 (52) y posteriormente aparece la deteccioacuten

simultaacutenea de diferentes genes de carbapenemasas como KPC Metalobetalactamasas y

OXA por medio de micro arreglos con una alta sensibilidad y especificidad pero solo

validadas para toma en hemocultivos (53)

Actualmente se dispone de pruebas directas novedosas para detectar actividad de

carbapenemasas razoacuten por la cual se sugiere deberiacutean ser utilizadas en todos los

laboratorios de referencias dado su gran utilidad cliacutenica Dentro de los diferentes meacutetodos

el primero con el que se cuenta es el colorimeacutetrico consiste en la deteccioacuten de la hidroacutelisis

de los betalactaacutemicos por medio de reacciones quiacutemicas que ocasionan el cambio de color

del agar donde estaacute creciendo el microorganismo (54) Uno de los maacutes conocidos es el

13

CarbaNp en el cual la base es fenol rojo sulfato de Zinc e imipenem la presencia de la

carbapenemasa hace que haya un cambio de rojo a amarillo en el cultivo observando la

positividad de esta prueba frente a carbapenemasas tipo A B y D (54) con posterior

validacioacuten en hemocultivos utilizando ademaacutes infusioacuten de corazoacuten-cerebro con un

rendimiento igual y reduciendo el tiempo de deteccioacuten de 24 horas a 3-5 horas El

rendimiento de CarbaNp es bueno para detectar betalactamasas tipo A y B pero estudios

posteriores determinaron que en la deteccioacuten de carbapenemasas tipo D su rendimiento

era muy bajo documentaacutendose una mayor tasa de falsos negativos (55) Desde el 2013

se dispone Blue-carba como una prueba bioquiacutemica faacutecil de realizar con un rendimiento

similar a CarbaNp (56)

Por uacuteltimo la espectrometriacutea de masas aparece como un meacutetodo revolucionario

permitiendo detectar actividad hidroliacutetica per se de las carbapenemasas ha sido adaptada

para la deteccioacuten de los diferentes tipos siendo uacutetil para las carbapenemasa tipo OXA el

MALDI-TOF con un tiempo de aproximadamente 4 horas permite determinar geacutenero y

especie del microorganismo involucrado como la actividad enzimaacutetica de la betalactamasa

(57)

36 Mecanismos geneacuteticos

Los genes bla-KPC responsables de la expresioacuten de KPC (clase A de Ambler) han sido

identificados en un transposoacuten de aproximadamente 10Kb denominado Tn4401 de

transmisioacuten plasmiacutedica facilitando asiacute la transmisioacuten entre cepas de la misma especie e

interespecie (58) diferente de la transmisioacuten clonal cuando el mecanismo es codificado

cromosoacutemicamente Aparte de la transmisioacuten plasmiacutedicas los genes bla-KPC han sido

identificados tambieacuten en cromosomas la diferencia entre los KPC radica en cambios

puntuales de unos pocos aminoaacutecidos de su secuencia

37 Integracioacuten de los diversos meacutetodos diagnoacutesticos

Para integrar todos estos meacutetodos diagnoacutesticos se ha sugerido el siguiente esquema a

manera de organigrama para sistematizar la deteccioacuten de carbapenemasas (59)

14

Deteccioacuten de MIC elevadas para carbapeneacutemicos en antibiogramas como paso

inicial en las especies bacterianas previamente determinadas

Con objetivo cliacutenico se pueden realizar pruebas fenotiacutepicas tipo test de Hodge

modificado yo prueba de doble disco asiacute como pruebas colorimeacutetricas como

Carba-Np o Blue carba para detectar actividad de betalactamasas en los

aislamientos derivados del primer paso descrito arriba

Con objetivos epidemioloacutegicos se pueden realizar pruebas genotiacutepicas y

moleculares sobre estos aislamientos para deteccioacuten de genes de

carbapenemasas asiacute como para determinar tipo especiacutefico de carbapenemasa

Estudios maacutes complejos como anaacutelisis de plaacutesmidos o electroforesis en gel

Al no detectar actividad de carbapenemasas se consideraraacute que la resistencia a

carbapeneacutemicos sea secundaria a otros mecanismos

Estas pruebas dependen de los recursos y la capacidad de los laboratorios de

investigacioacuten Dado la dinaacutemica tan grande en la expansioacuten de este tipo de resistencia en

el mundo es necesario ampliar estudios sobre la epidemiologia de las carbapenemasas en

diferentes regiones geograacuteficas

15

4 OBJETIVOS

41 Objetivo general

Determinar los tipos y la frecuencia de las distintas carbapenemasas en

aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa en hospitales de tercer

nivel de Bogotaacute

42 Objetivos especiacuteficos

Determinar los tipos de carbapenemasa expresada y cuaacuteles se presentan con

mayor frecuencia simultaacuteneamente detectando la presencia de co-produccioacuten de

las mismas

Establecer los tipos de infecciones en los que se aiacutesla la mayor tasa de

microorganismos productores de carbapenemasas

Determinar los servicios hospitalarios en los que se aiacuteslan los mayores

microorganismos productores de carbapenemasas

16

5 METODOLOGIacuteA

51 Tipo de estudio

Estudio observacional descriptivo de tipo corte transversal en hospitales de la ciudad de

Bogotaacute

52 Universo y Poblacioacuten

El universo es el total de pacientes susceptibles de estar infectados o colonizadas por estos

microorganismos Gram negativos en Bogotaacute DC por otra parte la poblacioacuten del presente

estudio corresponde a los aislamientos microbioloacutegicos obtenidos en las instituciones

participantes del presente proyecto

53 Muestra

Muestreo sistemaacutetico de cepas Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa resistentes a

carbapeneacutemicos aislados en tejidos orina sangre y otros liacutequidos corporales (liacutequido

asciacutetico o colecciones intrabdominales liacutequido pleural liacutequido cefalorraquiacutedeo secrecioacuten

oro traqueal) de pacientes que requieran hospitalizacioacuten y que cumplan con los criterios de

inclusioacuten

54 Tamantildeo de la muestra

Con base en los datos suministrados por el grupo GREBO a partir de la resistencia total a

carbapeneacutemicos del 16 y 24 en Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa

respectivamente en la ciudad de Bogotaacute se calculoacute un tamantildeo de muestra significativo

teniendo en cuenta la proporcioacuten de estos 2 geacuteneros de bacterias que se estudiaraacuten

respecto a la proporcioacuten global de resistencia usando la siguiente foacutermula

17

Z 2 = 1962 (ya que la seguridad es del 95)

p = proporcioacuten esperada

q = 1 ndash p

d = precisioacuten (intervalo tolerado)

La muestra a incluir es de 206 aislamientos para Klebsiella sp y 78 para Pseudomona

aeruginosa

55 Criterios de inclusioacuten

Aislamientos de Klebsiella sp o Pseudomonas aeruginosa con MICs altas para

carbapeneacutemicos que indiquen resistencia a estos (acorde apuntos de corte del

CLSI 2015) pertenecientes a pacientes de ambos sexos mayores de 18 antildeos con

criterios de colonizacioacuten o infeccioacuten acorde al grupo meacutedico tratante Se

documentaraacute solamente 1 aislamiento por paciente

56 Criterios de exclusioacuten

Aislamiento donde el reporte de antibiograma no tenga registro de las MICs a los

carbapeneacutemicos

No haya correspondencia de especie entre los reportes institucionales y las

pruebas realizadas en el laboratorio de la Universidad Nacional de Colombia

No disponibilidad de historia cliacutenica completa con los siguientes registros de

geacutenero edad sitio de infeccioacuten sitio de estancia

18

57 Proceso de recoleccioacuten de muestras y datos

Los aislamientos que ingresaron al estudio fueron informados al grupo de investigacioacuten por

parte del investigador institucional designado en cada una de las instituciones participantes

con el fin de que fueran ingresadas a la base de datos Adicionalmente semanalmente los

investigadores se comunicaron telefoacutenicamente con las extensiones correspondientes a

laboratorio cliacutenico de cada institucioacuten participante para hacer la buacutesqueda activa de las

cepas aisladas que cumplan con los criterios de inclusioacuten Una vez informadas se aplicoacute

el protocolo de recoleccioacuten y transporte de muestras descrito en el anexo 1

Se elaboraroacute un formato de recoleccioacuten de la informacioacuten en fiacutesico donde se consignaron

las variables a analizar en el estudio Por otra parte los datos de identificacioacuten molecular

de las carbapenemasas se obtuveron en el laboratorio de microbiologiacutea de la facultad de

medicina de la Universidad Nacional de Colombia sede ndash Bogotaacute

No se realizoacute ninguacuten contacto con los pacientes a quienes se aislaron los microorganismos

de este estudio por lo tanto ninguacuten paciente fue sometido a nuevos procedimientos de

toma de muestras tales como venopuncioacuten paso de sonda vesical entre otros Cada cepa

aislada se replicoacute y se colocoacute en los medios de transporte seguacuten lo descrito en el protocolo

de recoleccioacuten de muestras del anexo 1 Cada muestra fue llevada al laboratorio de la

Universidad Nacional de Colombia A traveacutes de eacuteste proceso de replicacioacuten se garantizoacute

que la cepa original nunca saliera del laboratorio de cada institucioacuten y asiacute no alterar el

cepario que cada institucioacuten Adicionalmente los resultados de anaacutelisis de cada cepa

aislada no generaron ninguna modificacioacuten terapeacuteutica respecto al tratamiento actual de

cada paciente Al trabajarse directamente sobre los microrganismos bacterianos aislados

no se realizoacute ninguna intervencioacuten ni alteracioacuten de las variables bioloacutegicas fisioloacutegicas

psicoloacutegicas o sociales de los individuos cuyos aislamientos participaron en el estudio Ante

esta perspectiva no se requirioacute consentimiento informado acorde a lo establecido en el

paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993

19

58 Instrumentos

El instrumento para recoleccioacuten de datos es un formato elaborado con las variables de

estudio anexado al final de este proyecto (ver anexo 3)

59 Aislamientos microbioloacutegicos y pruebas microbioloacutegicas intervenciones de

laboratorio microbioloacutegico sobre las muestras aisladas

Aislamientos bacterianos

Se recolectaron aislamientos de Klebsiella sp y Pseudomonas aeruginosa que cumplieron

los criterios de inclusioacuten La identificacioacuten a nivel de geacutenero y especie y el perfil de

sensibilidad a los antimicrobianos se realizoacute en el laboratorio cliacutenico respectivo de los

hospitales participantes en la ciudad de Bogotaacute con sistema automatizado Las muestras

fueron trasladadas al laboratorio de microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia

donde fueron cultivadas nuevamente para garantizar su veracidad antes de aplicaacuterseles

las pruebas fenotiacutepicas y moleculares En aquellos aislamientos que no fueron

susceptibles a por lo menos a uno de los carbapeneacutemicos evaluados (imipenem

meropenem ertapenem o doripenem) seguacuten puntos de corte del CLSI se realizoacute la

deteccioacuten fenotiacutepica de carbapenemasas por medio del test modificado de Hodge test

aacutecido boroacutenico test EDTA mCIM y CarbaNP (5991) Los aislamientos positivos para

carbapenemasas se criopreservaron en skim milk al 20 a -70degC

Extraccioacuten de ADN

El ADN de los aislamientos se obtuvo por lisis celular a partir de colonias bacterianas

frescas de un cultivo en agar BHI suspendidas en 100 microL de agua destilada esteacuteril y

llevadas a calentamiento hasta ebullicioacuten por 10 minutos

Deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas

La deteccioacuten de genes codificantes de carbapenemasas se realizoacute por PCR usando

iniciadores especiacuteficos para blaKPC (60) blaVIM blaIMP (61) blaGES blaOXA-48 y

20

blaNDM (62) Las condiciones de amplificacioacuten usadas fueron desnaturalizacioacuten inicial a

95 degC por 5 minutos 35 ciclos a 95 degC por 30 segundos anillamiento a 58degC por 30

segundos (multiplex KPC GES VIM) 58degC (OXA-48) y 57degC (NDM) por 45 segundos y

extensioacuten 72 degC por un minuto y una extensioacuten final a 72 degC por 10 minutos las reacciones

de PCR se realizaron en el termociclador iCyclerreg de Bio-Rad Los productos de

amplificacioacuten se visualizaron en geles de agarosa al 12 tentildeidos con bromuro de etidio

(05microgmL)

510 Variables para recoleccioacuten de datos y definicioacuten (Tabla 4)

Variable Definicioacuten Tipo Nivel operativo

Coacutedigo de aislamiento

Coacutedigo asignado a cada muestra a cargo de los investigadores

Numeacuterico

Desde 01 hasta 284

Nuacutemero de Documento

Corresponde a la identificacioacuten del paciente

Numeacuterico

Nuacutemero de ceacutedula del paciente

Confirmacioacuten fenotiacutepica de produccioacuten de carbapenemasas por CarbaNP test de hodge modificado o por prueba de doble disco

Determinar por medio de pruebas fenotiacutepicos (Hodge modificado prueba de doble disco oacute CarbaNP) la presencia de carbapenemasas tipo A o B

Nominal Si

No

Tipo de Carbapenemasa expresada

Por medio de meacutetodos moleculares determinar especiacuteficamente el tipo de carbapenemasas que expresa el microorganismo recolectado

Nominal

KPC

GES

VIM

IMP

NMD

OXA-48

Microrganismo aislado

Por medio meacutetodos cultivo automatizado

Nominal

Klebsiella sp

K pneumoniae oxytoca granulomatis mobilis entre otras seguacuten el aislamiento especiacutefico

Pseudomona aeruginosa

Procedencia de la Muestra

Institucioacuten donde se aisloacute la bacteria productora de carbapenemasa

Nominal

Centros hospitalarios -Hospital Universitario Cliacutenica San Rafael

21

-Hospital Militar Central de Bogotaacute - Unidad de Servicios de Salud Occidente de Kennedy -Hospital Santa Clara ESE -Fundacioacuten Santafeacute de Bogotaacute -Hospital Universitario San Ignacio -Hospital Central de la Policiacutea -Fundacioacuten Cardioinfantil - Cliacutenica Fundadores -Hospital Universitario Nacional de Colombia

Cursa con proceso infeccioso activo

Seguacuten criterio del grupo meacutedico tratante se encuentra con infeccioacuten activa o colonizacioacuten

Nominal

Si

No (colonizado)

Origen de la infeccioacuten

Oacutergano especiacutefico o sistema comprometido por proceso infeccioso de donde se sospecha es el origen del bacilo gram negativo que se aisloacute

Nominal

Respiratorio

Urinario

Sangre

Piel y tejidos blandos

Sistema Nervioso Central

Gastrointestinal

Oacutegano especiacutefico

Origen de la muestra

Sitio anatoacutemico o fluido corporal de donde se aisloacute la muestra

Nominal

Sangre

Orina

Esputo

Coleccioacuten

LCR

Dispotivocual

Servicio Tratante

Servicio Hospitalario donde se tomoacute la muestra

Nominal

Urgencias

Medicina Interna

Quiruacutergicas

UCI

Otros

Geacutenero paciente

Corresponde al geacutenero del paciente de la muestra aislada

Nominal

Masculino

Femenino

Edad

Nominal

Nro De antildeos

22

Edad numeacuterica del paciente de la muestra aislada

Fecha de ingreso y fecha de aislamiento

Corresponde a la fecha en que ingresoacute el paciente a la institucioacuten y la fecha en la cual se sacoacute la muestra aislada

Nominal

Diamesantildeo

Muestra tomada maacutes de 48 horas desde el ingreso

Hace referencia al hecho de que la muestra se haya obtenido del paciente antes o despueacutes de 48 horas del mismo ingresar a la institucioacuten Puntualmente menciona si el paciente fue intervenido para la toma de la muestra antes o despueacutes de este periodo En el caso de pacientes remitidos de otras instituciones el tiempo 0 seraacute el momento en el que ingresan a alguna de las instituciones de tercer nivel participantes en el presente estudio Lo anterior basado en que el punto que interesa es caracterizar es si la cepa pertenece o no a la institucioacuten incluida en el estudio y no interesa determinar si es comunitaria o no puesto que no es uno de los objetivos del proyecto

Nominal

Si

No

511 Plan de anaacutelisis estadiacutestico (referencias 6364)

Las variables se presentaron en forma de nuacutemeros absolutos y porcentajes demostrados

mediante tablas de registro asiacute como graacuteficos circulares y pictogramas para facilitar la

interpretacioacuten visual de resultados La prevalencia de carbapenemasas seraacute medida

mediante prueba de prevalencia puntual

Considerando las caracteriacutesticas de las variables aquellas de tipo cualitativo

especiacuteficamente las categoacutericas de denominacioacuten binaria permitiraacuten medir resultados

especiacuteficos en teacuterminos de frecuencia presentaacutendose en tablas de contingencia para

23

poder hacer comparativos de proporcioacuten de los resultados a la luz de las variables

estudiadas

Se presentaron ademaacutes los datos de los tipos de infecciones en los que se aiacutesla una mayor

tasa de microorganismos productores de carbapenemasas Finalmente se realizoacute un

anaacutelisis estratificado seguacuten el tipo de servicio hospitalario en el cual se aiacutesle el

microorganismo Adiconalmente se realizaron pruebas de concordancia entre resultados

de las pruebas moleculares con al menos 1 prueba fenotiacutepica para evaluar cuan acordes

eran los resultados entre prueba fenotiacutepicas y los resultados de las PCR

Fundamentalmente no se estaacuten evaluando hipoacutetesis ni grupos comparativos por lo cual

las medidas de evaluacioacuten de hipoacutetesis como t-test no aplicaron en este caso

512 Financiamiento

A traveacutes del Sistema de Informacioacuten Hermes se participoacute en la convocatoria con el fin de

obtener recursos para el desarrollo de este trabajo de investigacioacuten El proyecto fue

seleccionado como beneficiario de apoyo econoacutemico por un valor de $25000000 COL

Los cuales se destinaron en su totalidad a la adquisicion de todos los recursos estipulados

en el presupuesto el presupuesto fue aprobado en Noviembre de 2016

24

6 CONSIDERACIONES EacuteTICAS

De acuerdo a la resolucioacuten 8430 de 1993 del Ministerio de la Proteccioacuten Social de

Colombia con base en el artiacuteculo 11 de la misma se dispone a clasificar el tipo de riesgo

de presente estudio El presente estudio constituye una investigacioacuten sin riesgo para el

paciente toda vez que la informacioacuten recolectada seraacute a traveacutes de muestreo por

conveniencia sin exponer al paciente a procedimientos adicionales para la obtencioacuten de

las muestras correspondientes Se trabajaraacute directamente sobre los microrganismos

aislados no se realizaraacute ninguna intervencioacuten ni modificacioacuten de las variables bioloacutegicas

fisioloacutegicas psicoloacutegicas o sociales de los individuos que participan en el estudio Por lo

anteriormente expuesto no se requiere de consentimiento informado acorde a lo

establecido en el paraacutegrafo del artiacuteculo 11 de la resolucioacuten 8430 de 1993 Se considera en

este caso que existe un consentimiento surrogado una vez aprobado el proyecto por el

comiteacute de eacutetica de cada institucioacuten

En el capiacutetulo 4 de la presente resolucioacuten se tratan los temas respecto a la investigacioacuten

con Microorganismo patoacutegenos Al respecto se contaraacute con el apoyo de personal idoacuteneo

en el aacuterea de laboratorio microbioloacutegico con la pericia y preparacioacuten acadeacutemica adecuada

para los procesos relacionados con recoleccioacuten y procesamiento de los microrganismos

involucrados Se seleccionaraacuten las praacutecticas microbioloacutegicas idoacuteneas para conservacioacuten

transporte almacenamiento y manipulacioacuten de las cepas recolectadas instruyendo al

personal participante sobre estos aspectos y garantizando siempre las praacutecticas de

bioseguridad lo mismo que los elementos de proteccioacuten pertinentes Se cuenta con el

laboratorio de microbiologiacutea de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de

Colombia el cual cuenta con todas las disposiciones de habilitacioacuten dispuestas por los

entes gubernamentales de control

Conforme a las normas establecidas internacionalmente en la declaracioacuten de Helsinki de

la Asociacioacuten Meacutedica Mundial actualizada en el 2013 se cuenta con que el presente

estudio se acopla a los lineamientos de

25

Respeto por las personas toda vez que la intervencioacuten como se habiacutea

mencionado anteriormente es sobre los microorganismo aislados y no sobre los

pacientes

Se preserva la confidencialidad de la informacioacuten de las personas cuyos datos

participaron en el estudio con manejo de la base de datos exclusivo por los

investigadores sin incluir en la base de datos nombres u otros datos personales

Beneficencia teniendo en cuenta que nuestro estudio no hace dantildeo a los

participantes y por otro lado aporta al conocimiento que arroje la investigacioacuten en

teacuterminos de conocer la distribucioacuten de los patrones de resistencia para la

planeacioacuten a futuro de estrategias de control de este tipo de microrganismos

resistentes

Justicia refirieacutendonos al trato confidencialidad de los datos del estudio y la equidad

en dar a conocer los aportes de este estudio a la poblacioacuten general

Difusioacuten los resultados obtenidos del presente estudio se publicaraacuten a manera de

proyecto de tesis e igualmente se realizaraacute un manuscrito con los resultados para

permitir la difusioacuten de los mimos en revistas de referencia meacutedica

Como investigadores aclaramos que no tenemos ninguacuten intereacutes particular de

beneficiar a una empresa o alguacuten estamento del sistema de salud la realizacioacuten

de esta investigacioacuten tiene fines netamente cientiacuteficos Los hospitales donde se

recolectaraacute la informacioacuten no tienen ninguna injerencia en el manejo de los datos

ni los resultados ni tampoco recibiraacuten prebendas de ninguna iacutendole por ser

incluidos en el proyecto

Se realizoacute una carta a las instituciones participantes para la aprobacioacuten del

proyecto con las condiciones establecidas

Los autores de este proyecto declaramos que todos hemos contribuido intelectualmente

en su elaboracioacuten y que hemos aprobado la versioacuten final de este

26

7 RESULTADOS

Los resultados presentados en el presente proyecto corresponden a los resultados

parciales toda vez que el reporte final con el total de muestras planeadas seraacute presentado

en una segunda parte del proyecto a cargo de otro estudiante de la liacutenea de investigacioacuten

perteneciente al posgrado de Infectologiacutea En el presente informe se incluye un 60 de la

meustra calculada

91 Seccioacuten Pseudomonas aeruginosa

Durante el periacuteodo Enero ndash Octubre 2017 se obtuvieron 45 aislamientos de Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos en las 6 instituciones que aprobaron el proyecto

tanto por el comiteacute de investigacioacuten como por el comiteacute de eacutetica A estas cepas se les

realizaron pruebas fenotiacutepicas para la deteccioacuten de carbapenemasas y pruebas

moleculares para la determinacioacuten de genes de carbapenemasas De estas 45 muestras

que correspondieron a 45 pacientes 68 fueron hombres En la distribucioacuten por

Instituciones se observa que las Instituciones 2 y 4 fueron las que aportaron el mayor

nuacutemero de cepas (16 y 14 respectivamente) mientras que institucioacuten 5 aportoacute solamente 1

cepa (Tabla 5)

Tabla 5 Distribucioacuten de aislamientos por institucioacuten de salud

Institucioacuten Frecuencia Porcentaje Institucioacuten 1 5 111 Institucioacuten 2 16 356 Institucioacuten 3 5 111 Institucioacuten 4 14 311 Institucioacuten 5 1 22 Institucioacuten 6 4 89

Total 45 100

El rango de edad de los pacientes fue 40 entre 61 -80 antildeos de edad y 15 para mayores

de 80 antildeos mostrando que la mayoriacutea de los aislamientos proveniacutean de pacientes

ancianos La media de la edad fue de 555 antildeos (Tabla 6)

27

Tabla 6 Rango de edad

Edad Muestras Porcentaje lt40 antildeos 11 244 40-60 antildeos 9 200 61-80 antildeos 18 400 gt80 antildeos 7 156 Total 45 100

En la distribucioacuten general por servicios de atencioacuten el 444 proveniacutean de medicina

Interna 244 de la unidad de cuidados intensivos 222 de Urgencias y solo 89 de

servicios Quiruacutergicos Asiacute mismo el 80 de estos aislamientos fueron de pacientes que

llevaban maacutes de 48 horas en la institucioacuten lo que implicariacutea la posibilidad de que el

microorganismo fuese sido adquirido de manera intrahospitalaria mientras que el restante

20 se consideraron que veniacutean de la comunidad 73 se interpretaron como causantes

de infeccioacuten es decir que el meacutedico tratante le dio valor al aislamiento y hubo un ajuste

del tratamiento antibioacutetico mientras que el restante 27 se consideraron colonizacioacuten por

lo que el meacutedico no cambioacute su conducta con este aislamiento Cuando se evaluaron las

muestras a partir de las cuales se obtuvieron estos aislamientos 336 (15 muestras) eran

de colecciones de las cuales 10 muestras correspondiacutean a muestras de piel y tejidos

blandos mientras otras 2 eran de colecciones intrabdominales y las 3 restantes al no se

especificoacute de donde fueron tomadas La segunda muestra maacutes frecuente fue de orina con

12 (267) seguido de esputo con 11 aislamientos (244) sangre 5 (111) y por uacuteltimo

dispositivo intravascular con 2 especiacutemenes (44) (Tabla 7)

Tabla 7 Caracteristicas epidemioloacutegicas

Caracteriacutestica Frecuencia Proporcioacuten [IC95]

Servicio Tratante

Medicina Interna 20 444 [309-582]

UCI 11 244 [142-386]

Urgencias 10 222 [125-362]

Quiruacutergicas 4 89 [03-207]

Tiempo

lt48hrs 9 20 [109-338]

gt48hrs 36 80 [661-891]

Infeccioacuten

28

Activa 33 73 [589-84]

Origen Muestra

Coleccioacuten 15 333 [213-479]

Orina 12 267 [159-41]

Esputo 11 244 [142-386]

Sangre 5 111 [04-235]

Dispositivo 2 44 [012-148]

Al hacer una discriminacioacuten de las muestras en relacioacuten a los servicios de atencioacuten se

encuentra que la coleccioacuten es la maacutes frecuente tanto en los servicios de medicina interna

urgencias y quiruacutergicas siendo en las 2 primeras de piel y tejidos blandos el proceso

infeccioso relacionado mientras que en el servicio de quiruacutergicas el proceso infeccioso

correspondiacutea al gastrointestinal En el servicio de medicina interna fue en donde maacutes se

documentaron bacteriemias y en urgencias el mayor nuacutemero de cepas proveniacutean de

muestras de orina En unidad de cuidados intensivos las muestras respiratorias fueron las

maacutes frecuentes seguidos de dispositivos orina y colecciones con igual nuacutemero de

muestras asiacute mismo en UCI fue el uacutenico servicio que proporcionoacute los aislamientos de

dispositivos intravascular (2 muestras) 1 en contexto de bacteriemia asociada a dispositivo

y otro como contexto de colonizacioacuten por cultivo de punta de cateacuteter Figura 1

Figura 1 Distribucion de muestras en relacioacuten a servicios de atencioacuten

29

Cuando distribuimos estas 33 cepas en contexto de proceso infeccioso al momento de

toma la muestra observamos que 30 corresponden a infeccioacuten de piel y tejidos blandos

273 a infeccioacuten de viacuteas urinarias 182 a infeccioacuten respiratoria con el mismo valor a

bacteriemia 182 y por uacuteltimo con 6 infeccioacuten de origen gastrointestinal (Figura 2) Al

enfocarnos en infeccioacuten de viacuteas urinarias que corresponde en total a 9 casos observamos

que 4 de ellos son de pacientes que se les hizo el aislamiento en las primeras 48 horas del

ingreso Asiacute mismo en los episodios de infeccioacuten respiratoria que corresponden a 7 casos

2 de ellos son de pacientes en quien el aislamiento se hizo en las primeras 48 horas al

ingreso a la institucioacuten indicando la posibilidad de que estos microorganismos se

encuentran en la comunidad

Figura 2 Diagnoacutesticos infecciosos

Entre las 45 cepas aisladas a 42 se les realizoacute pruebas de deteccioacuten fenotiacutepica de

carbapenemasa EDTA en las instituciones las 3 en las que no se les realizoacute estas pruebas

se consideraron para el anaacutelisis ya que el perfil de susceptibilidad en el antibiograma era

sugestivo de presencia de carbapenemasas (Resistencia a ceftazidima cefepime y las

MICs de imipenem no eran mayores a las de meropenem) De las 45 cepas se les realizoacute

las pruebas con EDTA en el laboratorio de la Universidad Nacional a 40 con un resultado

llamativo de baja positividad ya que solo 5 fueron positivas Este resultado es explicable

con base en los resultados moleculares que se presentaraacuten maacutes adelante Adicionalmente

a las 45 cepas recolectadas se les realizoacute CarbaNp un meacutetodo colorimeacutetrico que permite

311

266

177

177 44

Piel y Tejidos blandos

Urinario

Respiratorio

Bacteremia

Gatrointestinal

3345

(73)

30

la deteccioacuten de hidroacutelisis de carbapeneacutemicos al evaluar los resultados se encontroacute que 35

(777) cepas de las 45 teniacutean resultados positivos En relacioacuten a los resultados de las

reacciones en cadena de la polimerasa fueron positivas en 35 (777) de eacutestas Al

diferenciar los resultados de la preba molecular encontramos que 25 cepas (557)

expresan uacutenicamente gen blaKPC mientras otras 6 (155) expresaron uacutenicamente gen

blaVIM y 2 cepas presentaron coproduccioacuten de las 2 mencionadas anteriormente

correspondiendo al 44(Tabla 8)

Tabla 8 Distribucioacuten de los resultados de PCR

Tipo de carbapenemasa n IC95

KPC 25 557 [433-710]

VIM 6 155 [77-287]

Coproduccioacuten (KPC-VIM) 2 44 [12-148]

No carbapenemasa 12 277 [125-362]

Por otra parte la probabilidad de que un aislamiento de Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapeneacutemicos fuera productora de carbapenemasas durante el periodo de

recoleccioacuten de este trabajo fue entre 64 y el 80 siendo el mes de enero el mayor con

una prevalencia puntual de 08 (IC95 037 ndash 096) y el menor fue abril con 064 (IC95

038 ndash 083) en mayo junio julio agosto y septiembre el comportamiento fue estable con

una prevalencia puntual de 072 (IC95 054 ndash 084) (Figura 3)

31

Figura 3 Prevalencia puntual de produccion de carbapenemasas

Al evaluar la concordancia de las pruebas fenotiacutepicas en relacioacuten con los resultados de las

pruebas moleculares encontramos que el CarbaNP es la prueba que mejor se comporta

para deteccioacuten de metalobetalactamasas y carbapenemasas tipo A con una concordancia

del 95 para KPC (Tabla 9) y del 88 para VIM (Tabla 17) Al evaluar la concordancia

con el resultado de PCR positivo para carbapenemasa el resultado fue del 95 (Tabla

10) Llama la atencioacuten los 2 resultados positivos de CarbaNP con prueba de PCR sin

deteccioacuten de genes lo que podria deberse a que hay otros genes de carbapenemasas no

detectado por la prueba que realizamos o a la presencia de inhibidores al momento de

hacer a PCR lo que sugiere la necesidad de confirmar estos resultados

Tabla 9 Concordancia resultados de pruebas fenotipica y resultado de PCR blaKPC

KPC

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 001

Positivo 2 25

EDTA

Negativo 12 23 03 0005

Positivo 5 0

32

Tabla 10 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR blaVIM

VIM

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 088 001

Positivo 2 6

EDTA

Negativo 34 1 097 lt0001

Positivo 0 5

Tabla 11 Concordancia resultado prueba fenotipica y resultado de PCR positivo para blaKPC blaVIM coproduccion KPC + VIM

Pseudomona PCR

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 10 0 095 lt0001

Positivo 2 33

Por otra parte la prueba fenotiacutepica EDTA tuvo una concordancia del 95 para deteccion

de metalobetalactamasa mientras que para deteccioacuten de KPC fue de tan solo el 30 lo

cual indica que esta prueba es uacutetil para deteccioacuten de metalobetalactamasas y su resutado

positivo nos implicariacutea alta probabilidad de una carbapenemasa de tipo B mientras que si

el resultado es negativo no descarta la presencia de una betalactamasa tipo A o tipo D

estando acorde a los descrito en la literatura dado el mecanismo de accioacuten del EDTA al

momento de la prueba (6)

Al observar la distribucioacuten de los resultados de las PCR en relacioacuten a las instituciones de

salud observamos que la produccioacuten de KPC tiene una gran diferencia en contraposicioacuten

a VIM en la institucioacuten 4 (78) y en la institucioacuten 2 (625) lo cual podriacutea indicar que estas

instituciones podrian estar enfrentando un brote por estas cepas de Pseudomonas

aeruginosa productoras de KPC mientras tanto en la institucioacuten 3 se evidencia que la

expresioacuten de KPC (60) es mayor a VIM (40) pero esta uacuteltima se documenta con mayor

frecuencia en comparacioacuten a las otras instituciones La coproduccion de KPC-VIM se

observo uacutenicamente en la institucioacuten 1 y en la institucioacuten 4 (Tabla 12)

33

Tabla 12 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Pseudomonas aeruginosa

PCR

KPC VIM KPC-VIM Resultado positivo de

Carbapenemasa

Realizado n Realizado n n Realizado n

Institucioacuten 1 50 10 200 [36-624]

50 00 00 10 0 50 20 400 [ 118-769]

Institucioacuten 2 160 100 625 [ 386-815]

160 00 00 00 0 160 100 625

[386-815]

Institucioacuten 3 50 30 600 [ 231-882]

50 20 400 00

400 [118-769]

50 50 1000 [56-100]

Institucioacuten 4 140 110 786 [ 524 - 924]

140 00 00 10 0 140 120 857

[601-96]

Institucioacuten 5 10 00

0

10 10 100

0 00

1000 [20-100]

10 10 1000 [20-100]

Institucioacuten 6 40 00

0

40 30 750 00

750 [301-954]

40 30 750

[30-95]

Al evaluar la frecuencia de carbapemenasas en relacioacuten al rango de edad observamos

que el porcentaje de deteccioacuten de genes de carbapenemasas es muy alto en los mayores

de 80 antildeos lo cual implicariacutea posiblemente una mayor morbi-mortalidad dado la virulencia

de este microorganismo el mecanismo de resistencia que expresa y las morbilidades

adicionales de una terapia contra eacuteste (Tabla 13)

34

Tabla 13 Frecuencia de genes de carbapenemasas segun rango de edad

Pseudomonas aeruginosa

PCR

Carbapenemasa

Realizado Positivos Positividad IC95

Edad

lt40 antildeos 110 80 727 [434-903]

40-60 antildeos 90 50 556 [267-811]

61-80 antildeos 180 130 722 [491-875]

gt80 antildeos 70 70 1000 [646-100]

Al evaluar por servicio cuales presentaban mayores tasas de carbapenemasas

encontramos que los porcentajes de positividad de las muestras aportadas son similares

entre los diferentes servicios (72-80) siendo menos frecuente en el servicio quiruacutergico

(50) (Tabla 14)

Tabla 14 Frecuencia de carbapenemasas por servicio de atencioacuten

Servicio Muestras Positivas Porcentaje de positividad IC95

Medicina Interna 20 15 750 [ 531-888] Urgencias 10 8 800 [49-943] Quirurgicas 4 2 500 [15-85] UCI 11 8 727 [434-903]

Por uacuteltimo al distribuir las carbapenemasas por foco de infeccioacuten detectamos que la

infecciones de vias urinarias son las que maacutes expresan KPC (85) seguido por la

infeccioacuten de piel y tejidos blandos (67) y de bacteriemia (60) Mientras tanto el foco

respiratorio expresa metalobetalactamasa tipo VIM en un 14 y el foco gastrointestinal no

expresa carbapenemasas En el uacutenico foco que se documentoacute coproduccion fue en 1 caso

de bacteriemia (Tabla 15)

35

Tabla 15 Distribucion de carbapenemasas por foco infeccioso

Foco de infeccioacuten No carbapemenasa

KPC VIM Coproduccion KPC-VIM

Total

Urinario 1(142) 6(858) 0 0 7

Bacteriemia 1 (20) 3 (60) 0 1 (20) 5

Piel y tejidos blandos

2 (22) 6 (67) 1 (11) 0 9

Respiratorio 4 (57) 2 (29) 1 (14) 0 7

Gastrointestinal 2 (100) 0 0 0 2

36

92 Seccioacuten Klebsiella sp

En el periodo de recoleccioacuten mencionado previamente se recolectoacute un total de 124 cepas

de Klebsiella sp en su mayoriacutea correspondientes a la especie Klebsiella pneumoniae Se

procesaron estudios de pruebas fenotiacutepicas y moleculares en el laboratorio de

microbiologiacutea de la Universidad Nacional de Colombia Las caracteriacutesticas generales de

los aislamientos en relacioacuten a las variables analizadas se ilustran en la (tabla 16) En

geneal 123 aislamientos correspondieron a Klebsiella pneumoniae y uno solo a K ozaenae

Variables

Nuacutemero

Porcentaje

IC 95

Servicio de procedencia

Medicina Interna 38 306 [232-392] UCI 29 234 [168-316]

Urgencia 27 218 [154-298] Quiruacutergicas 16 129 [81-199]

otros 14 113 [68-181] Foco infeccioso n=98124

Urinario 43 347 [329-499] Bacteriemia 23 185 [127-263]

Piel Tejidos Blandos 6 48 [39-132] Respiratorio 7 56 [33-122]

Gastrointestinal 12 97 [28-112] Otros 4 32 [17-91] SNC 3 24 [08-69]

Tiempo de aislamientos respecto al ingreso del paciente

lt48hrs 44 355 [276-442] gt48hrs 80 645 [558-724]

Infeccioacuten

Activa 98 790 [71-853] Liacutequidositio origen de la muestra

Orina 60 484 [398-571] Coleccioacuten 27 218 [154-298]

Sangre 21 169 [114-245] Esputo 12 97 [56-162]

Dispositivo 2 16 [04-57] LCR 2 16 [04-57]

Tabla 16 Caracteriacutesticas generales de los pacientescon aislamiento de Klebsiella pneumoniae

37

En la figura 4 se representa el nuacutemero de aislamientos respecto al grupo de edad se

encontroacute una mayor tasa de aislamiento en el rango de 61-80 antildeos con una menor

frecuencia entre los pacientes menores de 40 antildeos y mayores de 80 antildeos respectivamente

La edad media fue de 604 antildeos en general entre ambos geacuteneros

La prevalencia de cepas resistentes fue mayor en el geacutenero masculino (669) respecto

al femenino (331)

Figura 4 Distribucioacuten de klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos seguacuten edad

En la distribucioacuten por hospitales la institucioacuten 1 fue la que aportoacute el mayor nuacutemero de

cepas (Tabla 17) Respecto a los servicios de hospitalizacioacuten se encontroacute que la mayoriacutea

de especiacutemenes son aislados en el servicio de medicina interna (306) seguido de los

servicios de cuidado intensivo urgencias quiruacutergicas y otros como consulta externa con

porcentajes de 234 218 129 y 113 respectivamente El origen del sitiofluido

anatoacutemico maacutes frecuente de aislamiento correspondioacute a orina (484) seguido de

colecciones (218) sangre (169) por otro lado en sistema nervioso central y cateacuteter

venoso central fue donde menos aislamientos se obtuvieron con tan solo con 2

aislamientos por cada uno respectivamente (Figura 5)

21

3843

20

0

10

20

30

40

50

lt40 antildeos 40-60 antildeos 61-80 antildeos gt80 antildeos

Edad (

antildeos)

Rangos de Edad

38

Figura 5 Porcentaje de distribucioacuten de cepas seguacuten origen del aislamiento

Tabla 17 Distribucioacuten de cepas por institucioacuten

Al evaluar las muestras respecto a los servicios de atencioacuten (figura 6) se observoacute que en

el aacuterea de medicina interna el foco de aislamiento maacutes frecuente era urinario seguido por

sangre y por uacuteltimo esputo En unidades de cuidado intensivo era maacutes frecuente encontrar

microorganismos que proveniacutean de colecciones seguido de sangre y muy baja frecuencia

de foco urinario Llamoacute la atencioacuten que en el servicio de urgencias la frecuencia de

muestras provenientes de orina es muy alta en comparacioacuten a otros focos lo anterior en

posible relacioacuten con una mayor incidencia de infeccioacuten viacuteas urinarias en la comunidad

Como es de esperarse en los servicios quiruacutergicos la muestra maacutes frecuente era

procedente de colecciones dependiendo del servicio quiruacutergico la mayoriacutea eran

Institucioacuten Total

aislamientos

Porcentaje IC 95

Institucioacuten 1 36 290 [218-376]

Institucioacuten 2 24 194 [134-272]

Institucioacuten 3 22 177 [12-254]

Institucioacuten 4 15 121 [75-19]

Institucioacuten 5 14 113 [168-181]

Institucioacuten 6 13 105 [62-171]

48

22

17

101

2

Orina Coleccioacuten Sangre Esputo Dispositivo LCR

39

colecciones abdominales en el caso de cirugiacutea general y colecciones oacuteseas en el caso de

ortopedia Por otra parte en el servicio de consulta externa (clasificado como otros

servicios) solo se obtuvieron aislamientos a partir de orina

Figura 6 Frecuencia de foco de aislamiento seguacuten servicio

Respecto al tiempo de aislamiento la mayoriacutea de microorganismos (645) fueron

aislados en pacientes con maacutes de 48 horas desde el ingreso hospitalario lo cual podriacutea

estar en relacioacuten a la mayor frecuencia de estas infecciones asociadas a la atencioacuten en

salud La mayoriacutea de los aislamientos correspondiacutean a pacientes que a criterio del grupo

meacutedico tratante cursaban con infeccioacuten activa con 98 casos (79) mientras los restantes

26 casos (21) se consideraban como colonizacioacuten Entre los infectados en general el

principal foco fue infeccioacuten urinaria seguida de bacteriemia y luego infeccioacuten

gastrointestinal (Figura 7) Se identificaron 12 pacientes con infeccioacuten gastrointestinal de

los cuales 2 estaban relacionados a compromiso pancreaacutetico 1 paciente con aislamiento

procedente de coleccioacuten biliar los demaacutes pacientes presentaban colecciones o drenaje de

liacutequido peritoneal En la categoriacutea de otros focos de infeccioacuten la mayoriacutea de los

aislamientos (3 de 4) procediacutean de colecciones de huesos

40

Figura 7 Distribucioacuten de aislamientos seguacuten foco de infeccioacuten n=98

Como datos relevantes respecto al tiempo del aislamiento entre 43 casos de infeccioacuten

urinaria 18 de ellos correspondientes a 41 se presentaron en paciente con cepas

aisladas maacutes de 48 horas desde el ingreso a la institucioacuten mientras que el otro 58 eran

casos procedentes de la comunidad puesto que cumpliacutean el requisito de estancia menor a

48 horas Entre los casos de bacteriemia casi la totalidad de eacutestos (2023)

correspondientes al 87 se documentaron en pacientes con tiempo de estancia mayor a

48 horas asumieacutendose por definicioacuten como infecciones asociadas al cuidado de la salud

Se observoacute una tendencia similar en los pacientes con infeccioacuten de piel y tejidos blandos

y los pacientes con infeccioacuten respiratoria en el uacuteltimo caso 67 pacientes cumpliacutean tiempo

de estancia mayor concordante con infeccioacuten nosocomial Las cepas provenientes de

pacientes sin criterios de infeccioacuten a merced del grupo tratante en su mayoriacutea eran de

muestras de orina 1826 correspondiente al 69 en pacientes que por definicioacuten

perteneciacutean a la categoriacutea de bacteriuria asintomaacutetica constituyendo el foco urinario como

el principal sitio de colonizacioacuten por estas cepas en la poblacioacuten estudiada Como dato

adicional de estas 18 cepas de pacientes con bacteriuria asintomaacutetica la mayoriacutea eran

procedentes de consulta externa (n=11) evidenciando la tendencia en la poblacioacuten

347

185

48 5697

32

0050

100150200250300350400

41

extrahospitalaria a estar colonizados por este tipo de microorganismos La mayoriacutea de las

bacteriemias eran procedentes de pacientes hospitalizados en servicios de medicina

interna con una frecuencia del 43 seguido de un 26 en UCI

Las pruebas fenotiacutepicas que se realizaron con maacutes frecuencia en las instituciones fueron

el test de Hodge modificado y la prueba de aacutecido boroacutenico mientras que en la Universidad

Nacional la prueba que maacutes se realizoacute fue Carba NP en 122 cepas seguidos de EDTA y

mCIM en 107 cepas test de Hodge 105 cepas y aacutecido boroacutenico 59 cepas Respecto a las

pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional el CarbaNP fue positivo en

119122 cepas (975) test de Hodge positivo en 101105 cepas (962) Por su parte el

test de EDTA fue negativo como era de esperarse por no tratarse de

metalobetalactamasas en 106107 cepas (99) el aacutecido boroacutenico fue positivo en 5759

microorganismos (966) y finalmente el mCIM arrojoacute resultado positivo para

carbapenemasa en 102107 pruebas (95) tabla 18

Tabla 18 Porcentaje de positividad de pruebas fenotiacutepicas

Las pruebas de deteccioacuten de cadena de polimerasa (PCR) para la identificacioacuten de genes

de carbapenemasa fueron positivas en 121124 casos (975) entre las cepas portadoras

de genes de carbapenemasas se documentoacute como era de esperarse que la mayoriacutea de

los aislamiento expresaban blaKPC en 117121 cepas positivas equivalente a 968 de los

casos la prueba molecular ejecutada no distinguiacutea entre blaKPC 1 2 o 3 Tan solo una cepa

expresoacute blaNDM en tanto que 3 cepas (24) expresaron co-produccioacuten de

carbapenemasas ver tabla 19 Al relacionar los datos de pruebas moleculares y

fenotiacutepicas ejecutas en la Universidad Nacional en el caso de las cepas con resultado

negativo de PCR para carbapenemasa se encontroacute que en 23 cepas las pruebas

fenotiacutepicas fueron negativas en su totalidad (CarbaNP test Hodge modificado aacutecido

boroacutenico EDTA y mCIM) mientras que en 1 cepa se obtuvo resultado positivo del mCIM

y el test de Hodge modficado constituyeacutendose como casos de falsos positivos Al revisar

Prueba fenotiacutepica

Carba NP

Test Hodge Modificado Aacutecido boroacutenico mCIM

Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo Nro Positivo

TOTAL 122 119 975 105 101 962 59 57 966 107 102 95

42

las MICs para carbapeneacutemicos en estas 3 cepas se constatoacute que cumpliacutean puntos de

corte para resistencia acorde al CLSI No se obtuvieron genes de GES VIM aislado OXA

48

Tabla 19 Distribucioacuten de los resultados de la reaccioacuten en cadena de polimerasa

para la deteccioacuten de genes de Carbapenemasas Klebsiella sp

En general las pruebas fenotiacutepicas ejecutadas en la Universidad Nacional tuvieron una

concordancia en mayor del 95 para la deteccioacuten de carbapenemasas en relacioacuten con las

pruebas moleculares entre las cepas positivas para gen de carbapenemasa Al evaluar

cada ensayo fenotiacutepico por independiente la prueba que presenta mejor rendimiento para

la deteccioacuten de carbapenemasa tipo A (KPC) es el CarbaNP con una concordancia del

100 al igual que el aacutecido boroacutenico sin embargo en el caso de eacuteste uacuteltimo fue ejecutado

solamente en 59121 (487) de las cepas que fueron positivas para deteccioacuten de genes

de carbapenemasa en esta seccioacuten por lo cual su concordancia pierde validez a diferencia

de la prueba CarbaNP la cual se realizoacute en casi la totalidad de las cepas con resultado de

PCR positiva (119 de 121 correspondiente al 983) permitiendo obtener un dato maacutes

preciso Adicionalmente las 3 cepas donde el test de CarbaNP resultoacute negativo

concordaban con las pruebas moleculares que tambieacuten fueron negativas para deteccioacuten

de genes de carbapenemasas Aunque no fuese absoluta el test de Hodge modificado y

la mCIM tuvieron una excelente concordancia del 97 y 96 respectivamente (tabla 20)

en tanto que el test EDTA como era de esperarse fue negativo en la mayoriacutea de los casos

Tipos de Carbapenemasa

Nro IC 95

KPC 117 968 [888-972]

NDM 1 08 [01-44]

KPC+VIM 1 08 [01-44]

KPC+NDM 2 16 [04-57]

No carbapenemasa 3 08 [08-69]

43

toda vez que es una prueba dirigida a la deteccioacuten fenotiacutepica de Metalobetalactamasas

(carbapenemasas tipo B)

Entre las pruebas ejecutadas en la Universidad Nacional solo hubo un test de EDTA

positivo correspondiente a la cepa con co-produccioacuten de blaKPC-VIM mientras que las

cepas con coproduccioacuten blaKPC-NDM tuvieron un resultado negativo De especial intereacutes

es que en las 3 cepas con coproduccioacuten de genes pertenecientes a betalactamasas tipo A

y B las pruebas de EDTA institucionales de los hospitales donde fueron recolectadas

fueron negativas Por otro lado la uacutenica cepa donde se documentoacute blaNDM teniacutea un test

de EDTA positivo de la institucioacuten mientras que la misma prueba ejecutada por nuestro

personal fue falsamente negativa en contraposicioacuten con los resultados de la prueba

molecular En todos los casos de presencia de blaKPC los test de EDTA ejecutados en la

Universidad Nacional fueron negativos En la tabla 21 se exponen las caracteriacutesticas de

las pruebas fenotiacutepicas en las cepas con coproduccioacuten de carbapenemasas y la cepa con

produccioacuten de blaNDM En todos los casos el test de CarbaNP fue positivo

independientemente del tipo de carbapenemasa que portara la cepa e independiente de

las co-producciones

Tabla 20 Concordancia entre pruebas moleculares y fenotiacutepicas ejecutadas en la

Universidad Nacional en Klebsiella sp respecto a produccioacuten de KPC

PCR para carbapenemasa

Negativo Positivo Acuerdo p

CarbaNP

Negativo 3 0 1 lt0001

Positivo 0 119

Hodge

Negativo 2 2 097 lt0001

Positivo 1 100

Aacutecido boroacutenico

Negativo 2 0 1 lt0001

Positivo 0 57

mCIM

Negativo 2 3 096 lt0001

Positivo 1 101

44

Tabla 21 Resultados pruebas fenotiacutepicas en 4 cepas de Klebsiella sp con

produccioacuten de Metalobetalactamasa

NR No realizado + Positivo - Negativo

En general en ninguacuten caso se encontroacute discordancia entre los resultados de nuestras

pruebas fenotiacutepicas y moleculares salvo en el caso de la cepa portadora de NMD donde

hubo discordancia respecto a la interpretacioacuten del test de EDTA En todos los escenarios

tando de KPC aislada como de coproduccioacuten el CarbaNP mostroacute una concordancia del

100 La concordancia de las pruebas fenotiacutepicas para deteccioacuten de la presencia de

carbapenemasa en Klebsiella pneumoniae es muy alta teniendo en cuenta la altiacutesima

frecuencia de KPC implicariacutea que estas pruebas colorimeacutetricas tendriacutean una adecuada

correlacion con la detecion de este tipo de carbapenemasa

En la tabla 22 se representa la distribucioacuten molecular seguacuten cada institucioacuten en general

blaKPC fue la maacutes prevalente en todas las instituciones por encima del 90 en todos los

casos La institucioacuten 2 y 5 reportaron blaKPC en el 100 de los casos llama la atencioacuten

que la institucioacuten 3 fue la que reportoacute las 2 cepas con coproduccioacuten de blaKPC-NDM lo cual

indicariacutea posiblemente la diseminacioacuten de una misma cepa entre diferentes pacientes lo

anterior podriacutea ser confirmado posteriormente con estudios de clonalidad Las instituciones

1 4 y 6 fueron las que reportaron las cepas con pruebas moleculares negativas Al evaluar

los resultados seguacuten rango de edad se documentoacute que en los extremos de menores de

40 y mayores de 80 antildeos respectivamente es donde se da el mayor porcentaje de

deteccioacuten de genes de carbapenemasas (tabla 23)

CARBA NP

Test Hodge

EDTA Aacutecido boroacutenico

mCIM Genotipo

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ NR NR NR NR COPRODUCCION KPC + NDM

+ + + + + COPRODUCCION KPC + VIM

+ - - - NDM

45

Tabla 22 Distribucioacuten de carbapenemasas por institucioacuten

Tabla 23 Distribucioacuten de carbapenemasas por edad Klebsiella sp

Desde el punto de vista de los servicios de hospitalizacioacuten la distribucioacuten especiacutefica de

blaKPC es homogeacutenea entre todos los servicios En relacioacuten al sitio de infeccioacuten el mayor

porcentaje de KPC se aisloacute a partir de foco urinario (425) seguido de bacteriemia con

244 y gastrointestinal (117) los demaacutes focos presentaron una distribucioacuten

Nro De Klebsiella spp

seguacuten institucioacuten

Tipo especiacutefico de carbapenemasa

KPC VIM NDM Coproduccioacuten Carbapenemasa

Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Nro

IC 95 Total

IC 95

Institucioacuten 1 Aislamientos 36 34

944 [819-985] 0 00 0 0 1 28 [05-142] 35 972 [858-995]

Institucioacuten 2 Aislamientos 24 24

1000 [862-100] 0 00 0 0 0 00 24 1000 [862-100]

Institucioacuten 3 Aislamientos 22 20

909 [722-975] 0 00 0 0 2 91 [25-278] 22 1000 [851-100]

Institucioacuten 4 Aislamientos 15 14

933 [702-988] 0 00 0 0 0 00 14 933 [702-98]

Institucioacuten 5 Aislamientos 14 14

1000 [785-100] 0 00 0 0 0 00 14 1000 [785-100]

Institucioacuten 6 Aislamientos 13 12

923 [667-986] 0 00 0 0 0 00 12 923 [667-986]

Klebsiella sp

Prueba molecular

Realizado Total IC 95

Edad

lt40 antildeos 21 21 1000 845-100]

40-60 antildeos 38 37 974 865-995

61-80 antildeos 44 42 955 849-987

gt80 antildeos 21 21 1000 845-100

46

homogeacutenea el de menor proporcioacuten correspondioacute con sistema nervioso central

relacionado con la poca frecuencia de aislamientos a partir de este foco (Tabla 24)

Tabla 24 Distribucioacuten de carbapenemasa tipo KPC seguacuten el foco de infeccioacuten

Se cuentan solo los pacientes con aislamiento de blaKPC por prueba molecular y que cumplan criterios de

infeccioacuten lo cual corresponde a 94 entre 117 pacientes con aislamiento de blaKPC

Entre las 3 cepas con co-produccioacuten solamente 2 cumpliacutea criterio de infeccioacuten Solo 2 cepas de las no

productoras de carbapenemasas se presentaron en contexto de infeccioacuten ambas en foco urinario

Finalmente la probabilidad de que un aislamiento fuese productor de carbapenemasa

entre Enero y Septiembre osciloacute entre 98-100 siendo los meses de enero y Febrero y

Marzo los de mayor prevalencia del 100 sin embargo en general el comportamiento fue

homogeacuteneo durante el periodo de recoleccioacuten (Figura 8)

Figura 8 Prevalencia puntual de produccioacuten de Carbapenemasas IC 95

Foco de infeccioacuten

KPC Total=94 Nro ()

Coproduccioacuten

Total2

No Carbapenemasa

Total 2

Urinario

40 (425) 1 (50) 2 (100)

Bacteriemia

23 (244) 0 0

Piel y tejidos blandos

6 (63) 0 0

Respiratorio

7 (74) 0 0

Gastrointestinal

11 (117) 1 (50) 0

Sistema Nervioso central

3 (3)

0 0

Otros (hueso) 4 (42) 0 0

47

8 DISCUSIOacuteN

La resistencia a antibioacuteticos es una problemaacutetica mundial y la ciudad de Bogotaacute no es ajena

a dicha situacioacuten se habiacutea mencionado previamente que la prevalencia y tasa de

incidencia de cepas resistentes tiende a incrementar con el paso de los antildeos con las

consecuencias negativas no solo a nivel de desenlaces de morbi-mortalidad en cada

paciente sino tambieacuten con las consecuencias en costos al sistema de salud que dicha

situacioacuten acarrea La OMS ha sacado recientemente una pauta de categorizacioacuten de

bacterias con base en desenlaces relacionados con mortalidad por todas las causas carga

econoacutemica para la comunidad y sistema de salud prevalencia de la resistencia y

prevalencia de la misma en 10 antildeos medidas de tratamiento y transmisibilidad Al respecto

el geacutenero enterobacteriaceae encasilla dentro de eacutestos criterios haciendo que las especies

de eacuteste geacutenero resistentes a carbapeneacutemicos sean catalogados como categoriacutea 1 (la maacutes

criacutetica seguacuten categorizacioacuten de la OMS daacutendole prioridad a Pseudomona aeruginosa y

Klebsiella pneumoniae (65))

Se realizoacute una revision de la literatura encontrando que Pseudomonas aeruginosa puede

expresar diferentes mecanismos de resistancia a carbapeneacutemicos desde disminucion de

la permeabilidad a este antibiotico presencia de bombas de expulsion hasta la adquisicion

de enzimas que hidrolizan los carbapeneacutemicos (66) En este uacuteltimo punto se ha

documentado la produccioacuten de diferentes tipos de carbapenemasas como KPC VIM IMP

GES NDM SPM AIM DIM OXA 48 (36) En Colombia se ha documentado la presencia

de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos con produccioacuten de

carbapenemasas al revisar la presencia de estas enzimas se encuentra por datos del

reporte del INS del 2014 (el cual no involucra aislamientos de instituciones de Bogotaacute )

(21) que la carbapenemasa maacutes frecuente es VIM seguido de KPC y despuacutees

coproduccion KPC-VIM reportaacutendose ademaacutes un muy bajo porcentaje de produccioacuten de

NMD y GES eacuteste uacuteltimo tambien en coproduccioacuten con VIM y con KPC (21) Esta situacioacuten

es concordante con la literatura internacional que indica mayor produccioacuten de

metalobetalactamasas en contraposicioacuten a Betalactamasas tipo A o D (36 6667) y en

Colombia se ha visto una proporcion de metalobetalactamas-betalactamasa tipo A 31(66)

y se ha explicado debido a la diseminacion global de eacuteste y la aparicioacuten con mayor

frecuencia de brotes clonales por P aeruginosa clon ST235 (68) Llama la atencioacuten que

48

en Bogotaacute los resultados de este estudio muestran mayor produccioacuten de KPC en

comparacioacuten con las metalobetalactamasas en este caso solo se documentoacute produccioacuten

de VIM Esta situacioacuten podria deberse a que en Bogotaacute las instituciones en las que se

reportoacute la mayor produccion de KPC esteacuten cursando con un brote Al buscar en la literatura

las caracteristicas de Pseudomonas aeruginosa productora de KPC se observa que su

frecuencia ha aumentado en los ultimos antildeos secundario a la transferencia horizontal del

gen blaKPC de enterobacterias a la Pseudomonas situacioacuten que es plausible debido a que

en Bogotaacute se documenta con frecuencia enterobacterias productoras de KPC descrito en

este mismo estudio en relacioacuten a Klebsiella sp y menconado maacutes adelante En un estudio

realizado por el centro de educacioacuten meacutedica e investigacioacuten cliacutenica ldquoNorberto Quirnordquo en

Buenos Aires Argentina documentoacute que en un periodo de 8 antildeos se presentoacute un aumento

progresivo de Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos alcanzando casi a

duplicar su frecuencia y con eacuteste un aumento en la frecuencia de expresioacuten de KPC por

este microorganismo con una relacioacuten directamente proprocional al aumento de la

frecuencia de Klebsiella pneumoniae KPC Este evento en contexto de brote que fue

confirmada al hacer evaluacioacuten MLST con resultado positivo para clonalidad (69) En este

estudio se determinoacute que el clon era ST654 documentado previamente en dicho paiacutes

Ademaacutes fue posible establecer que la variante de KPC que producia Klebsiella pneumoniae

era la misma que producia Pseuodomonas aeruginosa ocasionante del brote

consideraacutendose transferencia horizontal del material geneacutetico relacionado con este

mecanismo de resistencia (69) Lo que demuestra este estudio es la importancia de los

elementos moacuteviles y transferencia del material geneacutetico entre especies de

microorganismos como causa de brotes y transmisioacuten de nuevos mecanismos de

resistencia

Al hacer buacutesqueda de informacioacuten en Colombia con el fin de determinar resultados

similares a los vistos en nuestro estudio se encontroacute un estudio de Medellin que mostroacute

una proporcioacuten similar de KPC y de VIM en Pseudomonas aeruginosa resistente a

carbapeneacutemicos (78) situacioacuten que es la que maacutes se acerca a los resultados de nuestro

estudio y podriacutea indicar un fenoacutemeno restringido a nuestro pais en la actualidad debido a

la endemicidad de KPC

49

Al evaluar otros estudios documentando la presencia de P aeruginosa productora de KPC

encontramos que en latinoameacuterica especiacuteficamente en Brasil se establecioacute la presencia de

eacuteste y con coproduccioacuten con metalobetalactamasa SPM VIM IMP todos en relacioacuten a

escenarios de brotes pero sin superar las tasas de frecuencia de eacutestos uacuteltimos En dicha

institucioacuten donde se realizoacute este estudio documentaron la presencia endeacutemica de

produccioacuten de SPM seguido de la produccion KPC por P aureginosa (70)

Dado que esta situacioacuten se ha descrito en varios lugares del mundo en el 2015 se realizoacute

una evaluacioacuten de aquellos clones que se consideran de alto riesgo dado su papel en

multirresistencia y panresistencia En este artiacuteculo se determina que los clones ST111

ST235 y ST175 son complejos clonales los cuales agrupan a todos aquellos clones

relacionados con diferentes mecanismo de resistencia y similitud en su secuencia geacutenica

Es asiacute como en Colombia se ha descrito el complejo clonal ST235 y ST111 con expression

de KPC-2 y OXA-2 para el primero y KPC-2 para el segundo consideraacutendose la

adquisicioacuten de este material geneacutetico de manera horizontal (71) Estos complejos clonales

fueron evaluados en Colombia por el grupo CIDEIM de Cali encontraacutendose que el

complejo ST111 expresa con mayor frecuencia gen blaVIM mientras el complejo clonal

ST235 expresa con mayor frecuencia blaKPC detectaacutendose la presencia de muacuteltiples

elementos moacuteviiles en sus genomas lo cual explicariacutea el poder de diseminacioacuten y el eacutexito

de estos clones de Pseudomonas en Colombia (72) Por lo mencionado anteriormente

podriacutea indicar que en nuestro estudio al ser maacutes frecuente la expresioacuten de KPC en

comparacion a VIM sea porque nos estemos enfrentado a un brote por P aeruginosa clon

ST235 lo cual solo se comprobariacutea con la segunda fase de este estudio

Cuando se hace una buacutesqueda sobre factores de riesgo para infeccioacuten por Pseudomona

aeruginosa resistente a carbapeneacutemico encontramos un estudio de casos y controles

realizado en el Hospital Universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotaacute el cual mostroacute

que el uso de nutricioacuten parenteral (OR=828 IC95 256-2679 plt001) uso de

meropenem (OR=115 IC95 103-128 p=001) y uso de ciprofloxacina (OR=8199

IC95 114-5884 p=0043) fueron variables estadiacutesticamente significativas al realizar un

anaacutelisis multivariado y encontraron una mortalidad mayor en los casos en comparacioacuten a

los controles asociado tambieacuten a un porcentaje mayor de inicio de antibioticoterapia

empiacuterica inadecuada en los casos (73) sin establecerse alguna relacioacuten entre foco

50

infeccioso servicio tratante y edad Este estudio demuestra el gran problema que

representa la infeccioacuten por este microorganismo ademaacutes de alta mortalidad y la dificultad

en su tratamiento En el caso de Klebsiella pneumoniae la mortalidad variacutea ampliamente

en un rango de 23 al 75 basado en las condiciones previas de morbilidad de los pacientes

afectados y la falta de oportunidad en la administracioacuten de una adecuada antibioticoterapia

(82) Se describen muacuteltiples factores de riesgo asociados a la infeccioacuten por este patoacutegeno

los estudios al respecto son heterogeacuteneos y entre los factores maacutes relevantes se describen

la hospitalizacioacuten prolongada estancia en UCI dispositivos invasivos y uso previo de

antibioticoterapia de tipo betalactaacutemicos (37) En nuestro caso dentro del anaacutelisis por

variables documentamos una distribucioacuten similar entre los diferentes servicios sin ser maacutes

frecuente en la unidad de cuidados intensivos El foco de infeccioacuten maacutes frecuente fue

urinario lo cual concuerda con la estadiacutestica nacional (21)

En Korea se realizoacute un metanaacutelisis de estudios de cohortes evaluando la mortalidad debido

a infeccion por P aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos En la evaluacioacuten de resultados

se encontroacute un aumento de la mortalidad con un OR 146 IC95(110 ndash 194) en el anaacutelisis

de los estudios con OR no ajustado mientras que el anaacutelisis de los estudios con OR

ajustado mostroacute un resultado de OR mayor 307 IC95 (160 ndash 589) este resultado es

explicado por la mayor gravedad de enfermedad uso inadecuado de manejo antibioacutetico

empirico y las pocas opciones terapeacuteuticas a infecciones por microorganismo

panresistentes asociado ademaacutes a los factores de virulencia que posee per se

Pseudomonas aeruginosa (74)

Entonces queacute opciones existen para el tratamiento de infecciones por P aeruginosa con

expresioacuten de carbapenemasas En los ultimos antildeos se han incrementado los estudios que

involucran la asociacion de cefalosporinas de tercera y cuarta generacioacuten con inhibidores

de betalactamasas del tipo A y tipo D es asi como Avibactam y Vaborbactam han

aparecido como prometedores estrategias Diferentes estudios han demostrado el efecto

de Avibactam como inhibidor de betalactamasa de espectro extendido CTX autorizaacutendose

por la FDA su uso en infecciones por enterobacterias productoras de esta enzima Por su

parte avibactam y vaborbactam han permitido restaurar la susceptibilidad a los

carbapeneacutemicos demostrando mayor efecto en comparacioacuten a carbapeneacutemico solo in vitro

en bacterias productoras de carbapenemasas Es asiacute como actualmente la asociacioacuten de

51

meropenem con vaborbactam ha demostrado efectividad en estos escenarios pero

desafortunadamente en microorganismos diferentes a Pseudomonas aeruginosa La

mayor evidencia actual estaacute en Klebsiella pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos

resistente a carbapenpemicos (75)

En relacioacuten a Pseudomonas aeruginosa la situacioacuten se considera maacutes compleja debido a

que como se mencionoacute al inicio existe maacutes de un mecanismo de resistencia a este grupo

de antibioacuteticos que se pueden expresar simultaacuteneamente por tal motivo las combinaciones

de cefalosporinas de 3 generacioacuten con efecto antipseudomonas asociado a inhibidores de

betalactamasa (ceftazidimaAvibactam ndash ceftalozaneTazobactam) han mostrado reducir

la MIC a tal punto de mostrar porcentajes de suceptibilidad a esta combinacioacuten que oscilan

entre 80 al 90 en P aeruginosa no susceptible a carbapeneacutemicos (no se describe el

porcentaje de produccioacuten de carbapenamasas) (76) Hasta la fecha en P aeruginosa las

MICs de MeropenemVaborvactam y meropenem sola son iguales en las cepas no

susceptibles lo cual no indica alguna superioridad de la combinacion contra la resistencia

a carbapeneacutemicos (77) Esta situacioacuten podria ser explicada debido a que el inhibidor no

tiene efecto sobre metalobetalactamasas En relacioacuten a esta situacion se realizoacute buacutesqueda

de la literatura solamente encontrando que hay prometedores inhibidores los cuales se

encuentran en fase I de investigacioacuten Eacutestos resultados podriacutean indicar gran utilidad a

futuro en nuestro medio debido a la preponderancia de KPC la cual es inhibida por eacutestas

uacuteltimas combinaciones de antimicrobianso descritos

En relacioacuten a Klebsiella sp resistente a carbapeneacutemicos reportes previos del aacutembito

nacional han documentado y descrito los mecanismos de resistencia asociados desde el

punto de visto genotiacutepico al igual que el presente estudio documentando principalmente

carbapenemasas del grupo A del tipo KPC (21) En el estudio del Instituto Nacional de

Salud (INS) realizado entre los antildeos 2012-2014 que no incluyoacute hospitales de la ciudad de

Bogotaacute mencionado previamente al evaluar Klebsiella sp se documentoacute la presencia de

KPC en la mayoriacutea de los aislamientos no sensibles a carbapeneacutemicos puntualmente en

el 81 de los casos (21) siendo KPC la carbapenemasa maacutes frecuentemente encontrada

en las especies de Klebsiella sp resistentes a carbapeneacutemicos dato concordante con

nuestros resultados Otros estudios en Hospitales de tercer nivel de la ciudad de Medelliacuten

reportaronuna prevalencia de KPC del 86 entre 166 aislamientos (7980)

52

Al hacer una revisioacuten sobre la presencia de KPC en relacioacuten a las infecciones generadas

por especies de K pneumoniae se documenta principalmente en especies de Klebsiella

pneumoniae asociada a infecciones asociadas al cuidado de la salud principalmente de

foco urinario y septicemia (79) consistente con los resultados del presente estudio Existen

2 formas principales de diseminacioacuten de esta carbapenemasa la transferencia horizontal

mediada por elementos moacuteviles de tipo plasmiacutedica o transposones y por la diseminacioacuten

clonal (80) Respecto al uacuteltimo mecanismo se ha descrito ampliamente la secuencia

multilocus ST258 como el principal clon responsable de la diseminacioacuten en Centroameacuterica

incluyendo los paiacuteses donde blaKPC es endeacutemica como en el caso de Colombia (80) El

principal transposoacuten identificado en cepas portadoras de KPC es Tn4401 (79) compuesto

por una serie de secuencias que contienen la codificacioacuten para blaKPC y que contiene 5

isoformas (81) Este elemento moacutevil genoacutemico contiene todos los elementos para

garantizar su movilidad a insercioacuten en el genoma del microrganismo asegurando la

expresioacuten de blaKPC Aparte de Tn4401 existen al menos 40 plaacutesmidos identificados hasta

el 2014 que contienen blaKPC algunos de eacutestos codifican resistencia a otras familias de

antibioacutetico favoreciendo la resistencia cruzada (79) La secuencia ST258 hace referencia

al complejo clonal (CC) 258 integrado por ST 258 en su mayoriacutea y en menor medida por

ST11 ST340 y ST512 (82) Este complejo clonal es considerado de alto riesgo toda vez

que es el responsable de la diseminacioacuten pandeacutemica de blaKPC Adicionalmente cumple el

prototipo para un clon de alto riesgo basados en sus caracteriacutesticas de distribucioacuten global

habilidad para colonizar rasgos de mayor virulencia capacidad de diseminacioacuten

plasmiacutedica siendo una fuente poderosa de propagacioacuten de la resistencia a

carbapeneacutemicos (82) Se han identificado muacuteltiples plaacutesmidos asociados al clon ST258

la mayoriacutea pertenecientes al grupo IncF siendo el predominante el plaacutesmido IncFIIK (82)

los cuales son responsables de la codificacioacuten para diferentes genes de resistencia En el

caso puntual de K pneumoniae resistente a carbapeneacutemicos son los responsables de

codificar para blaKPC principalmente para KPC subtipo 2 y 3 aparte de la codificacioacuten

generada en siacute por los transposones (82) En el presente estudio no se determinoacute la

correlacioacuten de resistencia seguacuten mediacioacuten plasmiacutedica por transposoacuten o por diseminacioacuten

clonal puesto que estos anaacutelisis se llevaraacuten a cabo en la segunda fase del proyecto La

diversidad en los mecanismos de transmisioacuten de resistencia en asocio al repertorio de

isoformas de los transposoacutenes y la gran cantidad de plaacutesmidos identificados que estaacuten en

53

capacidad de transmitir el mismo gen de resistencia blaKPC explican la tasa de eacutexito de

transmisioacuten de esta carbapenemasa Adicionalmente eacutestos mecanismos estaacuten contenidos

dentro de la secuencia clonal ST258 favoreciendo su dispersioacuten por propagacioacuten clonal

situando asiacute a blaKPC con sus diferentes isoformas como la carbapenemasa maacutes

prevalente entre las especies de Klebsiella resistentes a carbapeneacutemicos Aunado a lo

anterior Klebsiella pneumoniae tiene la capacidad de persistir en el ambiente

intrahospitalario y formar reservorios no solo en elementos inertes sino en el personal de

salud favoreciendo su diseminacioacuten intrahospitalaria y asociaacutendose a los brotes

nosocomiales (83)

Nuestro estudio reveloacute que la mayoriacutea de los aislamientos de carbapenemasas desde el

punto de vista molecular correspondiacutean con KPC como era de esperarse (84) entre 124

aislamientos con criterios de resistencia a carbapeneacutemicos por puntos de corte de

antibiograma 121 fueron atribuibles a carbapenemasa de los cuales 117 (968)

correspondiacutean a blaKPC por tanto en la ciudad de Bogotaacute los resultados son reproducibles

con los hallazgos de otras ciudades (21 79) Aparte de las KPC se conoce la presencia

de otros tipos de carbapenemasa de tipo A en Klebsiella pneumoniae principalmente GES

asiacute como la presencia de metalobetalactamasas (VIM NDM IMP) y carbapenemasas de

tipo D (85) siendo las maacutes transmisibles la KPC por lo mecanismos descrito previamente

Nuestros resultados revelaron una pequentildea proporcioacuten de metalobetalactamasas

principalmente atribuibles a la co-produccioacuten con un total de 3 cepas coproductoras y una

sola cepa productora de NDM en tanto no se obtuvo ni un solo aislamiento de

carbapenemasas de tipo D Desde el antildeo 2000 se ha documentado la presencia de VIM

en otras especies del geacutenero Enterobacteriaceae aparte de Pseudomona aeruginosa

donde se realizoacute la primera descripcioacuten (85) VIM-2 es el subtipo maacutes frecuente con al

menos 46 genes que codifcian variantes del mismo En Grecia blaVIM es la

metalobetalactamasa maacutes frecuente en especies de Klebsiella pneumoniae sin embargo

en Colombia solo se reportan casos esporaacutedicos (85) En el estudio realizado en la ciudad

de Medelliacuten citado previamente (79) solo se aisloacute una cepa productora de VIM al igual

que en nuestra muestra donde solo se obtuvo un aislamiento en relacioacuten con co-

produccioacuten Al buscar otras fuentes nacionales relacionadas a aislamientos de K

pneumoniae con co-produccioacuten de KPC y metalobetalactamasas no se encontraron

estudios puntuales en relacioacuten al tema el boletiacuten informativo del INS antildeos 2012-2014 que

54

incluiacutea una muestra considerable y multiceacutentrico por ciudades no reportoacute ninguacuten

aislamiento de co-produccioacuten de KPC-VIM mientras que la presencia de VIM aislado se

documentoacute en tan solo 4 de las cepas resistentes en el mismo documento (21) En lo

que respecta a NDM desde el punto de vista geneacutetico estaacute contenido a nivel plasmiacutedica

su diseminacioacuten inicial se establecioacute a partir de la India (86) y con el tiempo han aumentado

los reportes de brotes en relacioacuten a la misma En Colombia a diferencia de VIM la

presencia de NDM se atribuye a brotes significativos desde el punto de vista cliacutenico y

diseminados regionalmente (85) en lo que respecta al boletiacuten del INS se documentoacute en

forma aislada en 27 de los casos de K pneumoniae multirresistentes Es de resaltar que

en nuestro estudio NDM se aisloacute en 24 de los casos en 3 cepas de las cuales 2 estaban

asociadas a co-produccioacuten como dato relevante las 3 cepas productoras de NDM

perteneciacutean a la institucioacuten 3 por lo cual es posible que se tratara de un brote de esta cepa

La clonalidad de las cepas productoras de NDM se estableceraacuten en la segunda fase del

estudio para revelar si comparten la misma clona confirmando la diseminacioacuten de una

misma cepa entre los diferentes pacientes En relacioacuten a la co-produccioacuten de resistencia

el mecanismo propuesto es la presencia de muacuteltiples plaacutesmidos codificantes cada uno para

serin carbapenemasa y metalobetalactamasa respectivamente incluidas dentro de una

clona diferente a la asociada con blaKPC aislado Se ha identificado ST147 como una clona

que incluye blaKPC-VIM (87)

Se detectaron 3 cepas resistentes a carbapeneacutemicos con pruebas de PCR negativas para

carbapenemasas y la mayoriacutea de pruebas fenotiacutepicas realizadas por nuestro personal

tambieacuten negativas en concordancia con el resultado molecular Lo anterior puede ser

explicado por la combinacioacuten de defectos de pared tales como porinas en la pared externa

del Gram negativo que retrasan la entrada del antibioacutetico en asocio a betalactactamasas

de espectro extendido (BLEE) o de tipo AmpC que son capaces de hidrolizar el

carbapeneacutemico ante el retraso de la entrada del mismo al interior de la pared bacteriana

confirieacutendole mayor tiempo de exposicioacuten a la betalactamasa (85) Al revisar el

antibiograma de estas cepas se constatoacute que los puntos de MIC fuesen congruentes con

resistencia a carbapeneacutemicos en al menos uno de los antibioacuteticos analizados (imipenem

meropenem o ertapenem) No se encontroacute un patroacuten con base en los puntos de corte de

MIC que permitieran predecir la ausencia de carbapenemasa

55

En Klebsiella pneumoniae encontramos una adecuada concordancia en general con todas

las pruebas fenotiacutepicas siendo del 100 para CarbaNP y aacutecido boroacutenico pese a las

limitaciones de eacuteste uacuteltimo y del 97 y 96 para Test de Hodge y mCIM respectivamente

El carbaNP es el meacutetodo fenotiacutepico recomendado por CLSI como estudio confirmatorio de

la produccioacuten de carbapenemasas es un meacutetodo sencillo y faacutecilmente reproducible en

escenario de laboratorio Ademaacutes tiene la gran ventaja respecto a los meacutetodos de disco

(test de Hodge y Aacutecido boroacutenico) de que los resultados se obtienen en un lapso de 2 horas

Se ha reportado la sensibilidad y especificad de este meacutetodo en un 100 respecto al gold

estaacutendar de la prueba molecular (38) Respecto al test modificado de Hodge un estudio

que comparaba eacuteste meacutetodo Vs CarbNP en diferentes especies de enterobacterias reveloacute

discordancias entre ambos meacutetodos documentando una mayor proporcioacuten de falsos

negativos con test de Hodge que fueron posteriormente reclasificados como positivos para

carbapenemasa con la prueba de CarbaNP demostrando superioridad del rendimiento

diagnoacutestico de eacutesta uacuteltima (88) En otro estudio (89) donde se evaluoacute el rendimiento entre

diferentes meacutetodos fenotiacutepicos en relacioacuten a prueba molecular entre varias especies de

enterobacterias incluidas Klebsiella pneumoniae se reportoacute tambieacuten una especificad del

100 (IC 95 969ndash100) para CarbaNP y una sensibilidad del 928 (IC 95 885ndash971)

con un rendimiento similar para mCIM demostrando una especificidad del 100 (IC 95

969ndash100) con sensibilidad de 935 (IC 95 894ndash976) en el mismo estudio tanto los

resultados de mCIM como de CarbaNP positivos en todos los casos de

Metalobetalactamasas Si bien nuestro estudio no evaluacutea paraacutemetros de pruebas

diagnoacutesticas en el caso puntual del CarbaNP la concordancia obtenida es similar a la

reportada en estudios previos con un perfil de confiabilidad absoluto para la deteccioacuten

fenotiacutepica de carbapenemasas independiente de la expresioacuten de KPC o

metalobetalactamasas permitiendo obtener resultados en un tiempo aproximado de 2

horas lo cual ayudariacutea a tomar una conducta antibioacutetica maacutes oportuna Adicionalmente el

CarbaNP en nuestro estudio fue negativo en las 3 cepas negativas para carbapenemasas

mediante prueba molecular dando certeza a su valor discriminativo En relacioacuten al

rendimiento del meacutetodo de inactivacioacuten del carbapeneacutemico (mCIM) estudios previos

reportan un rendimiento mayor al 99 tanto para sensibilidad como especificidad en

enterobacterias diferentes a no fermentadores (8990) En nuestros resultados el meacutetodo

del mCIM no logroacute tener un valor discriminatorio total siendo positivo en una cepa con PCR

negativa para carbapenemasa en asocio a 3 resultados falsamente negativos pese a eacutesto

56

la concordancia fue adecuada en un 96 aunque menor respecto a lo reportado en la

literatura Este dato es susceptible de variacioacuten una vez se realice la recoleccioacuten total de

las cepas calculadas inicialmente y se ejecuten la totalidad de las pruebas mCIM

respectivamente

En relacioacuten al papel del CarbaNP en la deteccion de carbapenemasas en P aeruginosa

encontramos que el rendimiento es muy bueno en un estudio del doctor Literacka y

colaboradores se documentoacute sensibilidad de 975 (95 CI 946ndash100) especificidad

990 (95 CI 976ndash100) valor predictivo positivo 975 (95 CI 946ndash100) y valor

predictivo negativo 990 (95 CI 976ndash100) de esta prueba (91) Estos estudios lo que

demuestran es una gran utilidad principalmente del meacutetodo colorimeacutetrico en la deteccioacuten

oportuna y raacutepida de la presencia de carbapenemasas con el fin de instaurar medidas

preventivas y terapeacuteuticas ante el escenario de una infeccioacuten por alguno de estos

microorganismos

LIMITACIONES

Este estudio no se pudo realizar en todas las instituciones de salud programados debido a

la peacuterdida de investigadores institucionales demora en evaluacioacuten del proyecto por los

comiteacutes de investigacioacuten institucionales y la no autorizacioacuten del proyecto Esto generoacuteque

el estudio se hiciera en 611de lasinstituciones programadas lo cual a su vez hizo que la

velocidad de recoleccioacuten fuera maacutes lenta y ocasionoacute que hasta la fecha no fuese posible

la recoleccioacuten completa de la muestra programada y por consiguiente se adelante este

reporte inicial porque posteriormente se completaraacute la muestra calculada y se realizaraacute el

anaacutelisis de los resultados totales Adicionalmente algunas cepas recolectadas se

contaminaron por lo que no se le hicieron los anaacutelisis posteriores teniendo en cuenta la

dificultad de recuperacioacuten de las cepas Estas peacuterdidas fueron de 9 muestras las cuales

no afectaron el anaacutelisis de este proyecto debido a que corresponde a menos del 10

propuesto

57

9 CONCLUSIONES

I La probabilidad de produccioacuten de carbapenemasas por Pseudomonas aeruginosa

resistente a carbapenemicos durante el priodo de recoleccioacuten osciloacute entre 64ndash80

en Klebsiella pneumoniae la probabilidad fue de un 98-100

II Las Carbapenemasas que con mayor frecuencia expresa Pseudomonas

aeruginosa en Bogotaacute es KPC seguido de VIM Este fenoacutemeno se considera

secundario a la transmisioacuten horizontal del gen blaKPC de Klebsiella sp a

Pseudomonas aeruginosa situacioacuten que se ha documentado en pocos paiacuteses

pero que es plausible en nuestro paiacutes dado la endemicidad de KPC que fue tambieacuten

reportado en nuestro estudio al mostrar tasa de expresioacuten del 968 en las cepas

recolectadas

III Se documentoacute la Coproduccion de KPC- VIM en ambos microorganismos pero con

muy bajas tasas de frecuencia fenoacutemeno documentado en paiacuteses con alta

endemicidad de KPC Desde el punto de vsta bioloacutegico esto es plausible por

transmisioacuten horizontal por elementos moacuteviles de tipo plasmidos entre las diferentes

clonas poseedoras de blaKPC y blaVIM

IV La concordancia de Carbanp con los resultados de PCR para deteccioacuten de genes

de carbapenemasas fue muy alta en ambos microorganismos lo cual evidencia su

utilidad en deteccioacuten raacutepida para hacer estrategias de prevencioacuten e instauracioacuten de

terapias adecuadas

V La concordancia de test de EDTA en relacioacuten a la deteccioacuten de

metalobetalactamasa VIM es alta

58

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49 Queenan AM Bush K Carbapenemases the versatile b-lactamases Clin Microbiol Rev

200720(3)440-58

50 Voets GM Fluit AC Scharringa J et al A set of multiplex PCRs for genotypic detection

of extended-spectrum b-lactamases carbapenemases plasmid-mediated AmpC b-

lactamases and OXA b-lactamases Int J Antimicrob Agents 201137(4)356-9

64

51 Mendes RE Kiyota KA Monteiro J et al Rapid detection and identification of metallo-b-

lactamase-encoding genes by multiplex real-time PCR assay and meltcurve analysis J

Clin Microbiol 200745(2)544-7

52 Bisiklis A Papageorgiou F Frantzidou F Alexiou-Daniel S Specific detection of blaVIM

and blaIMP metallo-beta-lactamase genes in a single real-time PCR Clin Microbiol Infect

200713(12)1201-3

53 Bogaerts P Hujer AM Naas T et al Multicenter evaluation of a new DNA microarray for

rapid detection of clinically relevant bla genes from beta-lactam-resistant gram-negative

bacteria Antimicrob Agents Chemother 201155(9)4457-60

54 Tijet N Boyd D Patel SN et al Evaluation of the Carba NP test for rapid detection of

carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa

Antimicrob Agents Chemother 2013 57(9)4578-80

55 Dortet L Poirel L Nordmann P Rapid identification of carbapenemase types in

Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp by using a biochemical test Antimicrob

Agents Chemother 201256(12)6437-40

56 Pires J Novais A Peixe L J Clin Microbiol 2013 51(12)4281-3

57 Hooff GP van Kampen JJ Meesters RJ et al Characterization of beta-lactamase

enzyme activity in bacterial lysates using MALDI-mass spectrometry J Proteome Res

201211(1)79-84

58 Bratu S Tolaney P Karumudi U et al Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae

in Brooklyn NY molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other

agents Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2005 56 (1) 128ndash132

59 Detection of carbapenemases in Enterobacteriaceae a challenge for diagnostic

microbiological laboratories Clin Microbiol Infect 201420(9)839-53

65

60 et al Emergence of carbapenem-resistant Klebsiella species possessing the class A

carbapenem-hydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM-30 beta-lactamases in New

York City 2004 39(1)55-60

61 Mendes R Kiyota K Monteiro J Castanheira M Andrade S Gales A et al Rapid

Detection and Identification of Metallo-B- Lactamase-Encoding genes by Real-Time PCR

Assay and Melt Curve Analysis J Clin Microbiol 200745(2)544-7

62 Poirel L Walsh TR Cuvillier V Nordmann P Multiplex PCR for detection of acquired

carbapenemase genes Diagn Microbiol Infect Dis201170119ndash23

63 Hernandez B Velasco HE Encuestras tranversales Salud puacuteblica Mex 200042(5)

447-455

64 Vandenbroucke JP1 von Elm E Altman DG Goslashtzsche PC Mulrow CD Pocock SJ et

al Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE)

explanation and elaborationEpidemiology 200718(6)805-35

65 E Tacconelli (Infectious Diseases DZIF Center Tuumlbingen University Germany) and N

Magrini (WHO EMP Department) Global priority list of antibiotic-resistant bacteria to

guide research discovery and development of new antibiotics Report World Health

Organization february 2017

66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe

Caracterizacioacuten de aislamientos de Pseudomonas aeruginosa productores de

carbapenemasas de siete departamentos de Colombia Biomeacutedica 201434(Supl1)217-

23

67 Queenan AM Bush K Carbapenemases The versatile β-lactamases Clin Microbiol Rev

200720440-58

66

68 Duck Jin Hong Il Kwon Bae In-Ho Jang Seok Hoon Jeong Hyun-Kyung Kang

Kyungwon Lee Epidemiology and Characteristics of Metallo-β-Lactamase-

Producing Pseudomonas aeruginosa Infect Chemother 2015 Jun 47(2) 81ndash97

69 Dolores Garcia Ramirez Federico Nicola Soledad Zarate Silvia Relloso

Jorgelina Smayevsky and Sonia Arduino Emergence of Pseudomonas aeruginosa with

KPC-type carbapenemase in a teaching hospital an 8-year study Journal of Medical

Microbiology (2013) 62 1565ndash1570

70 Camila Rizek Liang Fu Leticia Cavalcanti dos Santos Gleice Leite Jessica Ramos

Flavia Rossi Thais Guimaraes Anna S Levin Silvia Figueiredo Costa Characterization of

carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates carrying multiple genes

coding for this antibiotic resistance Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials

2014 1343

71 Antonio Oliver Xavier Mulet Carla Loacutepez-Causapeacute Carlos Juan The increasing threat

of Pseudomonas aeruginosa high-risk clones Drug Resist Updat 2015 Jul-Aug 21-22

41ndash59

72 Adriana Correa Rosa del Campo Marcela Perenguez Victor M Blanco Mercedes

Rodriacuteguez-Bantildeos Federico Perez Juan J Maya Laura Rojas Rafael Cantoacuten Cesar A

Arias Maria V Villegas Dissemination of High-Risk Clones of Extensively Drug-

Resistant Pseudomonas aeruginosa in Colombia Antimicrob Agents Chemother 2015

Apr 59(4) 2421ndash2425

73 Valderrama Sandra Liliana Gonzaacutelez Pedro Felipe Caro Mariacutea Alejandra Ardila Natalia

Ariza Beatriz Gil Fabiaacuten et al Factores de riesgo para bacteriemia por Pseudomonas

aeruginosa resistente a carbapeneacutemicos adquirida en un hospital colombiano Biomeacutedica

2016 Dec [cited 2017 Nov 12] 36( Suppl 1 ) 69-77

74 Zhang Y Chen X-L Huang A-W et al Mortality attributable to carbapenem-

resistant Pseudomonas aeruginosa bacteremia a meta-analysis of cohort

studies Emerging Microbes amp Infections 20165(3)e27

67

75 Paul G Ambrose Olga Lomovskaya David C Griffith Michael N Dudley and Brian

VanScoy b-Lactamase inhibitors what you really need to know Current Opinion in

Pharmacology 2017 3686ndash93

76 David van Duin Robert A Bonomo CeftazidimeAvibactam and

CeftolozaneTazobactam Second-generation β-Lactamβ-Lactamase Inhibitor

Combinations Clinical Infectious Diseases 201663(2)234ndash41

77 Mariana Castanheira Michael D Huband Rodrigo E Mendes Robert K Flamm

Meropenem-Vaborbactam Tested against Contemporary Gram-Negative Isolates

Collected Worldwide during 2014 Including Carbapenem-Resistant KPC-Producing

Multidrug-Resistant and Extensively Drug-Resistant Enterobacteriaceae Antimicrob

Agents Chemother 2017 Sep 61(9) e00567-17

78 Johanna M Vanegas Astrid V Cienfuegos Ana M Ocampo Lucelly Loacutepez Helena del

Corral Gustavo Roncancio Patricia Sierra Lina Echeverri-Toro Sigifredo Ospina Natalia

Maldonado Carlos Robledo Andrea Restrepo J Natalia Jimeacutenez Similar Frequencies of

Pseudomonas aeruginosa Isolates Producing KPC and VIM Carbapenemases in Diverse

Genetic Clones at Tertiary- Care Hospitals in Medelliacuten Colombia J Clin Microbiol 2014

Nov 52(11)3978-86

79 Chen L Mathema B Chavda KD et al Carbapenemase-producing Klebsiella

pneumoniae molecular and genetic decoding Trends in Microbiology 2014 22(12) 686ndash

696

80 Ocampo AM Chen L Cienfuegos AL et al A Two-Year Surveillance in Five Colombian

Tertiary Care Hospitals Reveals High Frequency of Non-CG258 Clones of Carbapenem-

Resistant Klebsiella pneumoniae with Distinct Clinical Characteristics Antimicrob Agents

Chemother2016 60332ndash342

81 Naas T et al Genetic structures at the origin of acquisition of the beta-lactamase blaKPC

gene Antimicrob Agents Chemother 2008 521257ndash1263

68

82 Pitout JDD Nordmann P Poirel L Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae

a Key Pathogen Set for Global Nosocomial Dominance Antimicrobial Agents and

Chemotherapy 2015 59(10) 5873-84

83 Chen L Chavda KD Melano RG Hong T Rojtman AD Jacobs MR et al Molecular

survey of the dissemination of two blaKPC-harboring IncFIA plasmids in New Jersey and

New York hospitals Antimicrob Agents Chemother 2014 58 2289ndash2294

84Munoz-Price LS Poirel L Bonomo RA Schwaber MJ Daikos GL Cormican M Cornaglia

G et al Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae

carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796

85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant

Enterobacteriaceae The Impact and Evolution of a Global Menace The Journal of

Infectious Disease 2017 215 S1)S28ndash36

86 Rolain JM Parola P Cornaglia G New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1) towards

a new pandemia Clinical Microbiology and Infection 2010 161969-1971

87 Giakkoupi P Papagiannitsis CC Miriagou V Pappa O Polemis M Tryfinopoulou K et

al An update of the evolving epidemic of blaKPC-2-carrying Klebsiella pneumoniae in

Greece (2009-10) J Antimicrob Chemotherapy 2011 661510 ndash1513

88 Shinde S Gupta R Raut SS Nataraj G Mehta PR Carba NP as a simpler rapid

cost‑effective and a more sensitive alternative to other phenotypic tests for detection of

carbapenem resistance in routine diagnostic laboratories Journal of Laboratory

Physicians 2017 9 (2) 100-104

89 Zwaluw K de Haan A Pluister GN Bootsma HJ de Neeling AJ SchoulsLM The

Carbapenem Inactivation Method (CIM)a Simple and Low-Cost Alternative for the Carba

NP Test to Assess Phenotypic Carbapenemase Activity in Gram-Negative Rods PLoS

ONE 2015 10(3) e0123690

69

90 Reyes JA Villacis JE Alomoto S et al Inactivacioacuten del carbapeneacutemico un meacutetodo

alternativo para detectar carbapenemasa tipo KPC en Enterobacteriaceae Infectio 2017

21(4) 251-254

91 E Literacka M Herda A Baraniak D Żabicka W Hryniewicz A Skoczyńska M

Gniadkowsk Evaluation of the Carba NP test for carbapenemase detection in

Enterobacteriaceae Pseudomonas spp and Acinetobacter spp and its practical use in

the routine work of a national reference laboratory for susceptibility testing Eur J Clin

Microbiol Infect Dis (2017) 362281ndash2287

70

ANEXO 1 FORMATO DE RECOLECCIOacuteN DE MUESTRAS

Recoleccioacuten y enviacuteo de los aislamientos en medio de transporte

A continuacioacuten se presenta el protocolo de recoleccioacuten y enviacuteo de aislamientos que se

llevaraacute a cabo en cada institucioacuten participante durante el desarrollo del proyecto y que

tiene como objetivo la preservacioacuten de las mismas asiacute como evitar su contaminacioacuten

1 Proceso de Recoleccioacuten de aislamientos

Las muestras provenientes de pacientes que cumplan los criterios de inclusioacuten definidos

en el protocolo seraacuten remitidas al laboratorio de referencia de la Universidad Nacional de

Colombia previo diligenciamiento del formato de captacioacuten de datos y anexando el reporte

del equipo automatizado

Cada muestra recolectada tendraacute un coacutedigo de identificacioacuten con fines de organizacioacuten de

datos y se firmaraacute recibido de la muestra por parte del personal del proyecto que se

encargue de recogerla

Se espera que en cada institucioacuten se designe por parte del personal del laboratorio y en

logiacutestica con los organizadores del proyecto la(s) personas encargadas de la recoleccioacuten

de la muestra inicialmente para su preservacioacuten mientras es recolectada por nuestros

miembros inscritos al proyecto para ser enviada al laboratorio de la Universidad Nacional

Para esto se requiere el apoyo del personal que labora en cada institucioacuten Los medios

fiacutesicos e instrumental para los procesos descritos a continuacioacuten seraacuten surtidos por los

investigadores del proyecto conforme a la tasa de recoleccioacuten en cada institucioacuten Ninguna

de las instituciones participantes tendraacute que incurrir en gastos al respecto

Actividades a desarrollar

Personal de laboratorio designado de cada institucioacuten

Nos colaboraraacuten con la recoleccioacuten y almacenamiento de la muestras con los insumos

entregados por los investigadores principales del proyecto

71

Personal de apoyo adscrito al proyecto de investigacioacuten investigadores

principales o servicio de mensajeriacutea certificada

Se encargaraacuten de ir a recoger las muestras para su transporte hacia la Universidad

Nacional

Procedimiento de recoleccioacuten

1 A partir de un cultivo puro del microorganismo resiembre en forma masiva el

aislamiento en un medio primario (BHI Agar Sangre oacute tripticasa de soya) incuacutebelo

por 24 horas a temperatura de 35C

2 Abra el empaque del medio de transporte Amies en condiciones aseacutepticas y

coloque el nombre del microorganismo y el coacutedigo del paciente en la etiqueta

3 En una caacutemara de flujo laminar o en mechero recoja la totalidad del aislamiento de

la caja de petri con el escobilloacuten esteacuteril del medio de Amies

4 Introduzca el escobilloacuten en el medio de transporte

5 El aislamiento seraacute recogido el diacutea anterior oacute el mismo diacutea de realizar el enviacuteo

72

6 Favor marque el medio de trasnporte con el mismo coacutedigo que tiene la hoja de

recoleccioacuten de datos

Proceso de transporte de aislamientos

Una vez el aislamiento este listo la bacterioacuteloga deberaacute

1 Introducir el aislamiento en el empaque (Bolsa con sello hermeacutetico) con material

absorbente en su interior

2 Posteriormente proceda a sellarla cubriendo con cinta adhesiva el empaque y volteando

hacia adentro la bolsa de plaacutestico de manera que quede completamente sellado

3 Coloque la bolsa dentro de un sobre de manila el diacutea que se recoge para llevarla al

laboratorio de la Universidad Nacional Anexe el resultado de antibiograma dentro del

sobre de manila

73

ANEXO 2 ALGORITMO DE TRABAJO

1 Recoleccioacuten y almacenamiento de muestras

2 Actividades de laboratorio

74

ANEXO 3 FORMATO RECOLECCIOacuteN DE DATOS

75

ANEXO 4 FASES DEL PROYECTO DE INVESTIGACIOacuteN EN CURSO Y

PROSPECTIVA A FUTURO

Fase 1 Se desarrollaron las siguientes actividades

- Recoleccioacuten de muestras en los diferentes hospitales en el liacutemite de tiempo establecido

en el cronograma

- Identificacioacuten del fenotipo de produccioacuten de carbapenemasa de los microorganismos

recolectados

- Determinacioacuten molecular (PCR) de genes de carbapenemasas

- Anaacutelisis de los datos moleculares en relacioacuten a las demaacutes variables incluidas

Fase 2 Se desarrollaraacuten las siguientes actividades

- En aquellos microrganismos recolectados en la primera fase donde se demuestre la

presencia de carbapenemasa como mecanismo de resistencia y una vez ejecutada la

determinacioacuten molecular de la misma en la fase 1 se les realizaraacute posteriormente

secuenciacioacuten con miras a caracterizar la tipificacioacuten geneacutetica y tipificacioacuten multilocus de

secuencias

- Lo anterior con el objetivo poder establecer clonalidad y el posible origen de estos

mecanismos de resistencia

Los resultados de la fase 2 una vez culminada permitiraacuten elucidar datos respeto a las

clonas de carbapenemasas que circulan en las instituciones involucradas Con base en

estos resultados se podraacute diferenciar si las clonas estaacuten inter-relacionadas entre los

diferentes hospitales del distrito o si circulan en forma independiente asiacute como establecer

mapas de transmisibilidad De esta forma la fase 2 se articularaacute para completar los datos

de obtenidos durante la primera fase de la investigacioacuten en la cual se desea simplemente

obtener los aislamientos y la caracterizacioacuten molecular de las carbapenemasas

La fase 2 estaacute programada para iniciar despueacutes de lograr todos las pruebas estipuladas

en la fase 1 fecha que es susceptible de prorrogarse dependiendo del periodo en que se

finalice esta y estaraacute a cargo de un nuevo grupo de investigadores pertenecientes a la

especialidad de infectologia de la facultad de medicina de la Universidad Nacional de

Colombia

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