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Acta bioquímica clínica latinoamericana

Print version ISSN 0325-2957

Acta bioquím. clín. latinoam. vol.47 no.1 La Plata Jan./Mar. 2013

 

MICROBIOLOGÍA

Enterococcus spp.: Resistencia antimicrobiana en infecciones intrahospitalarias

Enterococcus spp.: Antimicrobial resistance in hospital- acquired infections

Enterococcus spp.: Resistência antimicrobiana em infecções intra-hospitalares

 

Carlos Hernan Rodríguez1a, Susana García2a, Claudia Barberis3a, Elsa Saposnik4a, Beatriz Weyland3a, Marcela Nastro3a, Mirta Losada3a, Beatriz Perazzi4a, Marisa Almuzara2a, Mónica Foccoli5b, Carlos Vay2a, Angela Famiglietti2a

1 Doctor en Microbiología.
2 Doctora en Bioquímica.
3 Bioquímica Especialista en Bacteriología Clínica.
4 Bioquímica.
5 Médica Infectóloga.
a Laboratorio de Bacteriología, Departamento de Bioquímica Clínica, Hospital de Clínicas José de San Martín, Facultad de Farmacia y Bioquímica.
b Servicio de Infectología, Hospital de Clínicas José de San Martín, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Argentina.

CORRESPONDENCIA CARLOS HERNÁN RODRÍGUEZ Hospital de Clínicas José de San Martín. Departamento de Bioquímica Clínica. Córdoba 2351 (1120) - BUENOS AIRES. Argentina. Teléfono: (54-11)45028597 Fax: (54-11)5950-8694 E-mail: Carlos_HernanRodriguez@hotmail.com.ar


Resumen

Entre los años 1996 y 2010 se estudiaron 1873 aislamientos de Enterococcus spp. pertenecientes a pacientes internados en un hospital universitario de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires con infección intrahospitalaria. El 64,2% y el 30,4% de los aislamientos correspondieron a E. faecalis y E. faecium, respectivamente. En el periodo estudiado las infecciones por Enterococcus spp. representaron entre el 8% y el 10% del total de las infecciones nosocomiales. La prevalencia de E. faecium aumentó de un 1,5% en el año 1996 a un 4% en 2010. El primer aislamiento de enterococo resistente a vancomicina se detectó en el año 1998 y correspondió a un E. faecium y en el año 2004 se halló en E. faecalis. Actualmente más del 70% de los aislamientos de E. faecium son resistentes a vancomicina, no así en E. faecalis donde la resistencia es ocasional. No se detectó resistencia a linezolid ni a tigeciclina en Enterococcus spp.

Palabras clave: Enterococcus; Resistencia a vancomicina; E. faecium; E. faecalis; Infección intrahospitalaria

Summary

One thousand eight hundred and seventy-three Enterococcus spp. isolates belonging to patients undergoing hospital-acquired infections at the University Hospital of Buenos Aires city were studied between the years 1996 and 2010. A total of 64.2% and 30.4% of the isolates were identified as E. faecalis y E. faecium respectively. The infections caused by Enterococcus spp. represented from 8% to 10% of the total number of the nosocomial infections in the period studied. The E. faecium prevalence increased from 1.5% in 1996 to 4% in 2010. The first vancomycin-resistant Enterococcus faecium was detected in the year 1998 and in the year 2004 this resistance was detected in E. faecalis as well. At present, more than 70% of the E. faecium isolates show vancomycin resistance; on the contrary, in the case of E. faecalis, this resistance is unusual. Resistance to linezolid or to tigecycline has not been detected in Enterococcus spp. so far.

Key words: Enterococcus; Vancomycin resistance; E. faecium; E. faecalis; Hospital-acquired infections.

Resumo

Entre os anos 1996 e 2010 estudaram-se 1873 isolamentos de Enterococcus spp. pertencentes a pacientes internados num Hospital Universitário da Cidade Autônoma de Buenos Aires com infecção intra-hospitalar. 64,2% e 30,4% dos isolamentos corresponderam a E. faecalis e E. faecium respectivamente. No estudado as infecções por Enterococcus spp. representaram entre 8% e 10% do total das infecções nosocomiais. A prevalência de E. faecium aumentou de 1,5% no ano 1996 para 4% em 2010. O primeiro isolamento de enterococo resistente a vancomicina foi detectado no ano 1998 e correspondeu a um E. faecium e no ano 2004 foi achado em E. faecalis. Atualmente mais de 70% dos isolamentos de E. faecium são resistentes a vancomicina, mas não é assim em E. faecalis onde a resistência é ocasional. Não se detectou resistência a linezolid nem a tigeciclina em Enterococcus spp.

Palavras chave: Enterococcus; Resistência a vancomicina; E. faecium; E. faecalis; Infecção intra-hospitalar.


 

Introducción

El género Enterococcus está constituido por más de 30 especies. La mayoría de los aislamientos intrahospitalarios corresponden a Enterococcus faecalis seguido por Enterococcus faecium. Otras especies que se aislan en menor porcentaje alcanzan en conjunto entre el 5 y 10% de las infecciones causadas por este género (1)(2).
La prevalencia de las infecciones intrahospitalarias (IH) por Enterococcus spp. ha aumentado en los últimos años, en gran parte debido a su amplia resistencia intrínseca, principalmente a cefalosporinas y aminoglucósidos, y adquirida a diversos antimicrobianos (vancomicina), de extenso uso en los centros asistenciales (1) (2). En estudios nacionales se ubica sexto en frecuencia de aislamiento con un 7% de las IH (3)(4).
El objetivo de este trabajo fue analizar la prevalencia de los enterococos en la infección hospitalaria y la evolución de la resistencia antibiótica en un hospital universitario de la Ciudad de Buenos Aires en los últimos 15 años.

Materiales y Métodos

El Hospital de Clínicas "José de San Martín" es un hospital universitario de la Ciudad de Buenos Aires que depende de la Universidad de Buenos Aires, con capacidad para 500 camas, de las cuales se encuentran habilitadas alrededor de 250. Entre el 1 de enero de 1996 y el 31 de diciembre de 2010 se estudiaron 1873 aislamientos de enterococos recuperados de especímenes clínicos de pacientes internados con diagnóstico de IH. Los datos fueron agrupados en periodos bianuales salvo el primero, donde se agruparon 3 años (1996-1998; 1999-2000; 2001-2002; 2003-2004; 2005-2006; 2007-2008; 2009-2010). No fueron incluidos los aislamientos recuperados de portaciones intestinales. Los microorganismos fueron identificados en el laboratorio de Bacteriología Clínica del Departamento de Bioquímica Clínica mediante la metodología convencional y la sensibilidad fue determinada por el método de dos concentraciones de Marcenac et al. (5). Los antibióticos ensayados y las concentraciones utilizadas fueron las siguientes: ampicilina (8-16 µg/mL); vancomicina (1-4-8 µg/mL); teicoplanina (8-16 µg/mL); ciprofloxacina (1-2 µg/mL); tigeciclina (2-4 µg/mL); linezolid (2-4 µg/mL). Tigeciclina se ensayó desde el año 2008, mientras que linezolid desde 2002. El alto nivel de resistencia (ANR) a gentamicina y estreptomicina fue determinado mediante difusión en agar con discos de alta carga (120 µg y 300 µg respectivamente). Los criterios de sensibilidad y resistencia aplicados para los antimicrobianos ensayados fueron los recomendados por el CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) y el EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) para tigeciclina (6)(7). Se determinó la concentración inhibitoria mínima (CIM) mediante dilución en agar a 36 aislamientos de E. faecium resistentes a vancomicina a los siguientes antimicrobianos: penicilina, ampicilina, vancomicina, teicoplanina, gentamicina, estreptomicina, cloranfenicol, tetraciclina, rifampicina, everninomicina, ciprofloxacina y linezolid. Se determinó la sinergia a 6 combinaciones de antibióticos: ampicilina/vancomicina, cloranfenicol/rifampicina, cloranfenicol/ciprofloxacina, cloranfenicol/ampicilina, tetraciclina/rifampicina, tetraciclina/cloranfenicol. La actividad de daptomicina se realizó mediante E-test. Se definió una infección hospitalaria como aquella adquirida luego de 48-72 h de internación, aunque algunas pueden manifestarse luego de que un paciente sea dado de alta.

Resultados

Entre 8-10% de las infecciones intrahospitalarias en el 1996-2010 fueron causadas por Enterococcus spp. El 94,7% correspondió a E. faecalis (64,3%) y E. faecium (30,4%).
E. faecium aumentó su porcentaje de aislados en el total de servicios del hospital de un 1,5% al inicio del periodo estudiado (años 1996-1998) a un 4% desde el año 2007 hasta el año 2010 (Fig. 1). El 95% de los aislamientos de E. faecium fueron resistentes a ampicilina, mientras que no ocurrió lo mismo frente a E. faecalis, donde todos los aislamientos fueron sensibles a ampicilina.


Figura 1. Evolución de la prevalencia de las IH causadas por las principales especies de Enterococcus spp. en el Hospital de Clínicas "José de San Martín". estudiado 1996-2010

En el Hospital de Clínicas "José de San Martín" más del 80% de los enterococos resistentes a vancomicina (EVR) correspondieron a E. faecium. La evolución de los EVR se observa en la Figura 2. Mientras que los aislamientos de E. faecium resistentes a vancomicina, a partir del año 2000, se encuentran por encima del 70%, los aislados de E. faecalis resistentes a vancomicina han disminuido en los últimos años, luego de presentar un pico del 13% en el 2005-2006 (datos no mostrados).


Figura 2. Evolución de la prevalencia de enterococos vancomicina resistentes aislados en IH de pacientes atendidos en el Hospital de Clínicas "José de San Martín".

La mayoría de los aislados de EVR (E. faecium y E. faecalis extraintestinales) se recuperan de orina y sangre (8)(9). Ninguno de los antimicrobianos ni de las combinaciones ensayadas fueron bactericidas frente a los aislados de E. faecium resistentes a vancomicina (Tabla I) (Tabla II). No se observó resistencia a los nuevos antimicrobianos ensayados: tigeciclina, linezolid y daptomicina (Tabla III).

Tabla I. Actividad de diferentes antimicrobianos frente a 36 aislamientos IH de E. faecium resistentes a vancomicina.

ANR: alto nivel de resistencia, R: resistente, S: sensible, ND: no determinado CIM90: concentración inhibitoria mínima del 90% de aislamientos, CBM90: concentración bactericida mínima del 90% de aislamientos.

Tabla II. Estudios de sinergia frente a aislamientos IH de E. faecium resistentes a vancomicina recuperados en el Hospital de Clínicas "José de San Martín" n: 36

CIM90: concentración inhibitoria mínima del 90% de aislamientos, CBM90: concentración bactericida mínima del 90% de aislamientos.

Tabla III. Actividad de linezolid, tigeciclina y daptomicina sobre aislados de Enterococcus spp. causantes de IH en el Hospital de Clínicas "José de San Martín". Periodo analizado 2000-2010.

CIM: concentración inhibitoria mínima.

 

Discusión y Conclusiones

Los enterococos han atraído gran atención en los últimos años como una causa importante de IH debido al aumento de su resistencia a gran variedad de agentes antimicrobianos (1)(10)(11). Si bien hace algunos años se pensaba que las infecciones por Enterococcus spp. eran endógenas, luego se describió la transmisión cruzada entre pacientes y la diseminación entre diferentes hospitales y/o países con alto impacto en la epidemiología de las IH y en la conducta terapéutica en las infecciones causadas por Enterococcus spp. La evidencia microbiológica y epidemiológica sugiere la diseminación entre pacientes, probablemente a través de las manos del personal de la salud, del instrumental médico contaminado y la transmisión entre hospitales, a través de pacientes con colonización intestinal. En estas circunstancias, la importancia de los reservorios ambientales es relativa y los pacientes ya colonizados constituyen los principales focos de diseminación. Este problema se agrava por el constante incremento de la resistencia antibiótica (1)(2).
El aumento relativo de las IH causadas por E. faecium estaría dado por la resistencia de esta especie a imipenem, ampliamente utilizado en las unidades de cuidados intensivos (8)(9)(12-14). La misma presión selectiva contribuiría a la disminución del porcentaje de aislados de E. faecalis vancomicina-resistentes. En los últimos 4 años E. faecium superó a E. faecalis por primera vez, en la prevalencia en la UCI (4,5% vs. 3,8% en 2007-2008 y 5% vs. 3,5% en 2009-2010). No ocurrió algo similar en el servicio de clínica médica, y sería este aumento el responsable de su incremento a nivel del hospital en general (Fig. 1). La estabilidad en los porcentajes de IH causados por enterococos diferentes a E. faecalis y E. faecium (0,7% vs. 0,4% en el primer y último periodo respectivamente), pone en evidencia la relativa incapacidad de causar brotes intrahospitalarios de estas especies y dichas infecciones serían probablemente endógenas (Fig. 1) (8)(9)(12-14).
El mecanismo y la frecuencia ß resistencia a ampicilina varían entre las especies de enterococos predominantes. En E. faecalis es ocasional y la misma se debe principalmente a la producción de una ß-lactamasa y en todo el estudiado no se observó su presencia, mientras que en E. faecium la resistencia es muy frecuente y se debe principalmente a la alteraciones en las proteínas ligadoras de penicilina (PLP 5) (15).
En los aislamientos de E. faecalis resistentes a vancomicina se observan mayores valores de CIM a ampicilina (rango CIM: 2-4 µg/mL) que en los aislamientos de E. faecalis salvajes con un rango de CIM ubicado frecuentemente entre 0,5-1 µg/mL. Este perfil de resistencia también fue informado por Seiji Ono y el mecanismo de resistencia estaría dado por una alteración en las PLP4 (Tabla IV) (16).

Tabla IV. Características fenotípicas y genotípicas de los aislamientos de Enterococcus spp. resistentes a vancomicina (VR) recuperados en el Hospital de Clínicas "José de San Martín

AMP: ampicilina, VAN: vancomicina, VR: vancomicina resistente, CIM: concentración inhibitoria mínima.

Como la eficacia terapéutica del antibiótico ß-lactámico es óptima cuando los niveles en el sitio de infección se encuentran por encima del valor de la CIM, este ligero incremento en los valores de la CIM a ampicilina sólo tendría potencial impacto en las endocarditis, debido a que la concentración de antibiótico que se alcanza en la válvulas cardíacas es de 6 µg/mL. Sin embargo, el pequeño número de pacientes con endocarditis causadas por E. faecalis resistentes a vancomicina y con CIM a ampicilina: 4 ug/mL (2 pacientes) y la suma de comorbilidades características de estos pacientes críticos, hace dificultosa la interpretación de los resultados. En otras infecciones (fundamentalmente bacteriemias asociadas a catéteres) la utilización de ampicilina conjuntamente con la remoción del foco fue favorable en la mayoría de los pacientes.
Como los aislados de E. faecium resistentes a vancomicina presentaron alto nivel de resistencia a ampicilina (CIM: 64-128 µg/mL) invalida toda posibilidad de tratamiento que incluya ampicilina, quedando en la actualidad solamente como opciones terapéuticas nuevos antimicrobianos como linezolid, daptomicina (único con actividad bactericida) y tigeciclina (Tabla III). Estas moléculas son mejores alternativas terapéuticas que los viejos antimicrobianos (cloranfenicol, tetraciclina, minociclina, eritromicina) y sus diferentes asociaciones, las cuales fueron ensayadas a principios de la epidemia por EVR, pero siempre presentaban actividad bacteriostática (Tabla IV) (8)(9)(12-14).
La presencia de alto nivel de resistencia (ARN) a los aminoglucósidos (enzimas modificantes o modificación del sitio blanco ribosomal de acción) predice falta de sinergia y la pérdida de la eficacia de la combinación con el ß-lactámico o el glucopéptido (10). El ANR fue descrito por primera vez en el año 1970 y en el periodo estudiado se mantuvo en los aislamientos de E. faecalis causantes de bacteriemias en valores entre el 30 y el 50% (12-14).
Los enterococos resistentes a vancomicina (EVR), o más genéricamente a glucopéptidos, se aislaron primero en Europa en 1986 y luego en EE.UU. Los posibles factores asociados a la aparición de la resistencia a vancomicina son el uso de antibióticos en veterinaria y la adición de los mismos (avoparcina) en los alimentos como promotores del crecimiento, con la consecuente contaminación de la cadena alimentaria. Por otro lado, el aumento significativo del uso de vancomicina a causa de la mayor incidencia de infecciones causadas por Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (SAMR) también incide en la emergencia de esta resistencia. De esta manera se definen dos situaciones epidemiológicas distintas, una si el país permite el uso de avoparcina en la industria agroalimentaria, donde la resistencia a glucopéptidos se dirige de la comunidad con una alta colonización fecal al hospital, y la otra si no se permite el uso de avoparcina donde el camino de dispersión de la resistencia antimicrobiana es del hospital a la comunidad con baja colonización fecal (1)(11)(17).
Actualmente, se conocen seis tipos de resistencia a vancomicina: vanA, vanB, vanC, vanD, vanE, vanG, cada una asociada con un gen ligasa diferente. La resistencia proporcionada por vanC (bajo nivel de resistencia) es intrínseca pero no transferible en Enterococcus gallinarum, Enterococcus casseliflavus/flavescens, relacionada con la presencia de genes específicos vanC1 y vanC/C2 respectivamente.
VanA y VanB son adquiridos, transferibles, inducibles y codificados por operones de genes. Los enterococos con fenotipo VanA presentan alto nivel de resistencia a vancomicina y teicoplanina mientras que los tipos VanB y los recientemente descritos VanD, VanE y VanG están asociados con niveles entre moderados y altos de resistencia a vancomicina y sensibilidad a teicoplanina. Los fenotipos VanA y VanB son los más comunes tanto en Argentina como en otros países. El gen vanA se localiza en un transposón denominado Tn 1546 o en elementos relacionados llamados Tn 1546-like (1).
En Argentina el primer hallazgo de EVR correspondió a un aislamiento de E. faecium detectado en la provincia de Mendoza en 1997 en un paciente pediátrico
(18). En el Hospital de Clínicas "José de San Martín" el primer aislamiento de E. faecium resistente a vancomicina se recuperó en el año 1998, mientras que E. faecalis resistentes a los glucopéptidos se hallaron a partir de 2004. En ambas especies se detectó el fenotipo/genotipo vanA, con valores de CIM elevados a vancomicina y teicoplanina (64=128 µg/mL) (14) (Fig. 1).
Una de las características de la endemia por E. faecium vancomicina resistente es la policlonalidad, la cual en este hospital fue documentada en los años 1996-1998 y en un estudio posterior en el 2002-2003, en los cuales fue detectada la presencia de 5 clones coexistentes (Tabla IV) (8) (9) (12-14).
En conclusión, el aumento de las IH por Enterococos es un fenómeno observado globalmente y su diseminación tiene lugar, en mayor medida, por contacto a través de las manos y material inerte contaminado, fundamentalmente en las especies más frecuentes. La multirresistencia dificulta su tratamiento y tiene impacto en la sobrevida de los pacientes, días y costos de internación, lo que refuerza la idea que sólo las adecuadas y permanentes políticas de control de infecciones permitirán controlar su diseminación.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue subsidiado a través del Proyecto UBACYT B108 de la Universidad de Buenos Aires.

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Aceptado para su publicación el 13 de enero de 2013

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