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Revista de Ciencia y Tecnología

versión On-line ISSN 1851-7587

Rev. cienc. tecnol.  no.14 Posadas jul./dic. 2010

 

BIOQUÍMICA-FARMACIA

Epidemiología y microbiología de infecciones debidas a Staphylococcus aureus en Misiones. Primer estudio multicéntrico

Epidemiology and microbiology of infections due to Staphylococcus aureus in misiones. First multicentered study

 

Martha H. von Specht1,2 , María del C. Kerber1, Lorena Leguizamon2, Marcelo Salvi Grabulosa1,2, María L. Robledo1, Viviana Villalba3, G. Bello Velazquez3, Graciela Jordá4, Ana M. Miranda5, Erica Gerlach6, Cristina Gonzalez6 y Sandra L. Grenon1,2

1. Departamento de Microbiología - Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales, UNaM.
2. Laboratorio de Bacteriología. Hospital Provincial de Pediatría "Dr. F. Barreyro" Posadas Misiones.
3. Hospital "Dr. R. Madariaga Posadas Misiones.
4. Instituto de Previsión Social Posadas Misiones.
5. Hospital "SAMIC Eldorado" Eldorado Misiones.
6. Hospital "SAMIC Oberá" Oberá Misiones.

• Martha Helena von Specht1,2 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones), Jefe de Trabajos Prácticos Cátedras de Práctica Hospitalaria (carrera de Bioquímica) y Microbiología (carrera de Farmacia) de la Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales, UNaM). Investigadora Categoría III (Programa Nacional de Incentivos). Bacterióloga del centro de referencia: Hospital de Pediatría "Dr. Fernando Barreyro" de Posadas, Misiones. Doctorando de la Universidad de Buenos Aires. Publicaciones, Presentación a Congresos. Dirección de Becarios, pasantes, tesistas de grado y posgrado
• Maria del Carmen Kerber1 Bioquímica (Universidad Nacional de Misiones). Becaria del Centro de desarrollo e Innovación Tecnológica (CEDIT). Presentación a Congresos
• Maria Laura Robledo1 Bioquímica. (Universidad Nacional de Misiones) Adscripto Graduado Cátedra de Inmunología FCEQyN- UNaM. Becaria de Investigación Proyectos de Interés Provincial, Publicaciones, Presentación a Congresos. Desarrollo de técnicas en diferentes áreas (microbiología, enfermedades hereditarias, genética forense) Controles microbiológicos y fisicoquímicos de alimentos. Auditorias, elaboración de Manuales BPM, POES
• Lorena Leguizamón2 Bioquímica (Universidad Nacional de Misiones), laboratorio de Bacteriología del Hospital de Pediatría "Dr. Fernando Barreyro" de Posadas, Misiones. Ayudante de Cátedra adscripta Microbiología (Farmacia), Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Presentaciones a Congresos
• Marcelo Salvi1,2 Bioquímico, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones), Jefe de Trabajos Prácticos Cátedras de Inmunología y Microbiología (Carrera de Bioquímica, Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales, UNaM). Laboratorio de Bacteriología del centro de referencia: Hospital de Pediatría "Dr. Fernando Barreyro" de Posadas, Misiones. Publicaciones, presentaciones a congresos.
• Graciela Jordá4 Bioquímica Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones) Profesora adjunta a cargo de la cátedra de Virología, carrera de Bioquímica, FCEQyN, Jefe de Trabajos Prácticos Cátedra de Microbiología (Bioquímica). Investigador categoría IV Programa Nacional de Incentivos. Bacterióloga del Instituto de Previsión Social.
• Erica Gerlach6 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones). Bacterióloga del Hospital SAMIC Oberá. Misiones.
• Cristina Gonzalez6 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones). Bacterióloga del Hospital SAMIC Oberá. Misiones.
• Ana María Miranda5 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones). Bacterióloga del Hospital SAMIC Eldorado. Misiones.
• Viviana Villalba3 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones). Bacterióloga del Hospital de referencia "Dr. Ramón Madariaga". Posadas, Misiones. Publicaciones, Presentaciones a congresos.
• Gladis Bello Velazquez3 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones). Bacterióloga del Hospital de referencia "Dr. Ramón Madariaga". Posadas, Misiones.
• Sandra Liliana Grenon1,2 Bioquímica, Especialista en Microbiología Clínica (Universidad Nacional de Misiones), Profesora Adjunta Cátedra de Inmunología (carrera Bioquímica, Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales, UNAM). Investigadora Categoría II (Programa Nacional de Incentivos). Bacterióloga del centro de referencia: Hospital de Pediatría "Dr. Fernando Barreyro" de Posadas, Misiones. Doctorando de la Universidad de Buenos Aires. Publicaciones, Presentación a Congresos. Dirección de Becarios, pasantes, tesistas de grado y posgrado.

 


Resumen

A fin de conocer las características epidemiológicas y microbiológicas de Staphylococcus aureus (SA) causantes de infecciones en pacientes de diferentes edades y regiones de Misiones, abordamos este estudio multicéntrico. Se diseñó un estudio de cohorte prospectivo (septiembre a noviembre 2009), incluyendo todos los casos nuevos de infecciones por SA.
Se obtuvieron 91 aislamientos. La resistencia global a la meticilina (SARM) fue del 57 %. Fueron infecciones adquiridas en la comunidad (AC) 52 (57 %) y en el hospital (AH) 32 (35 %). Entre las AC, el 58 % fue SARM (SARMAC). Las infecciones de piel y partes blandas predominaron (49 %). El gen mecA se confirmó en el 100 % de las cepas SARM. Los genes de la leucocidina de Panton Valentine se encontraron en 23 aislamientos, particularmente entre SARM-AC (12/19) y SASM-AC (7/13), afectando principalmente niños y PPB. Los aislamientos multirresistentes fueron escasos (7,73 %) y todos fueron SARM-AH. Destacamos la importancia de una vigilancia continua y la normalización de tratamientos empíricos.

Palabras clave:Staphylococcus aureus; Infecciones; Resistencia; Epidemiología.

Abstract

The aim of this multicentered study was to know the epidemiological and microbiological characteristics of Staphylococcus aureus (SA) causing infections in patients of different age groups A prospective cohort study was designed (September to November, 2009), including all new cases of SA infections.
Ninety-one isolates were obtained. Global resistance to methicillin (MRSA) was 57 %. Fifty-two infections (57 %) were community-acquired (CA) and 32 (35 %) were hospital acquired (HA). Skin and soft tissues were the most frequent infections (49 %). The mecA gene was confirmed in 100 % of MRSA strains. The genes for Panton Valentine leucocidin were found in 23 isolates particularly in both MRSA-CA (12/19) and MSSA-AC (7/13). Multiresistant isolates were rare (7.73 %) and they were all MRSA-HA. We emphasize the importance of continuous surveillance and standardization of empirical treatment.

Key words: Staphylococcus aureus; Infections; Resistance; Eidemiology.


 

Introducción

Staphylococcus aureus (SA) es un patógeno causante de infecciones adquiridas en la comunidad y el hospital, produce diversas patologías, desde simples piodermitis hasta cuadros de gran compromiso para el paciente, con riesgo de muerte como sepsis, endocarditis, meningitis o síndrome de shock tóxico [1,2]. En los últimos años se observó un aumento de las infecciones por esta bacteria, en muchos casos asociadas también al progresivo aumento de terapéuticas invasivas [3].

Las cepas de SA resistentes a la meticilina (SARM) se empezaron a observar dos años después de la introducción de la meticilina y a partir de allí su detección ha ido en aumento [4, 5]. El gen mecA es el responsable de dicha resistencia. La transcripción del mismo genera una proteína, denominada PBP2a ó PBP2’, con actividad transpeptidasa y con baja afinidad por los antibióticos β-lactámicos, que le confiere resistencia a todos estas drogas sin excepción, incluyendo carbapenemas y cefepime [1 a 5].

Los glucopéptidos, en particular la vancomicina, han sido los pilares del tratamiento para SARM, y la aparición de sensibilidad disminuida a estos agentes es de gran preocupación a nivel mundial [5 a 8].

Si bien SA produce diversos factores de virulencia, en los últimos años ha tomado preponderancia la Leucocidina de Panton Valentine (LPV), la cual se encuentra relacionada principalmente con aislamientos se SARM de origen comunitarios (SARM-AC) Es una potente citotoxina formadora de poros, que produce muerte y destrucción celular, contribuyendo a las formas invasivas y necrotizantes, principalmente neumonía e infecciones de piel y partes blandas. Esta codificada por los genes lukF-PV y lukS-PV, dos genes contiguos que se co-transcriben y codifican proteínas de 32 y 38 kDa respectivamente [9, 10].

Los primeros casos de estas infecciones en Latinoamérica se comunicaron en Uruguay, constituyendo una alerta mundial. En nuestro país, fueron reportados por nuestro grupo y el del Hospital Garraham en 2005 [11,12,13].

Con el objetivo de conocer las características epidemiológicas y microbiológicas de SA en pacientes de diferentes regiones y grupos de edad de la provincia, nos abocamos al presente estudio. De este modo, esperamos contribuir a establecer recomendaciones de diagnóstico y terapéuticas apropiadas.

Materiales y métodos

Laboratorios de los hospitales de Misiones participantes

Se convocó a participar a los siguientes centros de la ciudad de Posadas: Hospital Provincial de Pediatría Dr. "Fernando Barreyro" (HPP), Hospital Provincial "Dr. R. Madariaga" (HRM), Instituto de Previsión Social (IPS) y del interior de nuestra provincia: Hospital SAMIC Eldorado (Eldorado, Misiones), Hospital SAMIC Oberá (Oberá, Misiones).

Diseño del estudio

Se diseñó un estudio prospectivo de cohorte, que consistía en recoger todos los casos nuevos de infección por SA, detectados en los hospitales participantes durante un período de tres meses (septiembre a noviembre del año 2009).

Se recogieron datos demográficos y epidemiológicos del paciente, mediante revisión de historia clínica y llenado de una ficha de encuesta individual.

Se excluyeron los pacientes detectados mediante estudios de portación [14].

Las infecciones fueron consideradas como adquiridas en la comunidad (AC) u hospitalarias (AH) de acuerdo a las definiciones del Centers for Infectious Disease Control and Prevention (CDC) [15]. Las infecciones de origen incierto (OI), correspondieron a aquellas carentes de datos como para categorizarlas de acuerdo al CDC.

Estudios microbiológicos

La identificación microbiològica de los aislamientos se realizó por métodos convencionales, y el estudio de sensibilidad a los antimicrobianos por el método de difusión en agar con discos, según las normas del Clinical and Laboratory Sandards Institute (CLSI).

Se utilizaron como controles las cepas SA ATCC 43300 y 25923 [16].

Se realizó la puesta a punto de la prueba de tamizaje para resistencia a vancomicina (Agar infusión de cerebro y corazón, Britania, Argentina más vancomicina 6fig/ml) [17].

Los aislamientos se agruparon conforme a su comportamiento frente a p-lactámicos en: SA sensibles a meticilina (SASM) y SA resistentes a meticilina (SARM) [18].

A cada uno de los aislamientos SARM se le asignó un patrón de resistencia (PR), codificado por un número, en función de los antibióticos no p-lactámicos a los que la cepa fuera resistente.

Estudios moleculares

Se realizó una selección al azar de 53 aislamientos en búsqueda de los genes mecA y de Leucocidina de Panton Valentine (LPV: lukS-PV/lukF-PV). Para la extracción de ADN se siguió el protocolo propuesto por Soloaga y colaboradores [19] adaptado por el grupo de trabajo de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales -UNaM [20]. Para la amplificación se utilizó la técnica de Soloaga y colaboradores [19] en lo referente al gen mecA y Lina y colaboradores [10] en lo que respecta a los genes de la LPV, observándose amplicones de 310 pb y 433 pb respectivamente.

Análisis estadísticos

Los datos fueron almacenados y analizados estadísticamente con el programa EPI INFO 6. Los gráficos se confeccionaron en el programa EXCEL 2003.

Resultados

Durante el período de estudio se obtuvieron 91 aislamientos confirmados como SA. El 57 % (52/91) de estos, correspondieron a infecciones causadas por SA resistentes a meticilina (SARM). Fueron categorizadas como adquiridas en la comunidad el 57 % (52/91) de las infecciones, como hospitalarias 35 % (32/91) y de origen incierto 8 % (7/91). Del las infecciones adquiridas en la comunidad el 58 % (30/52) fueron causadas por SARM (Tabla 1).

Tabla 1. Distribución según tipo de infección entre los hospitales participantes (N=91)

Al considerar las infecciones con origen documentado (Tabla 2), se observó que los más afectados fueron los pacientes pediátricos (56 %) y prevaleció el sexo masculino (68 %). Las enfermedades de base constituyeron el único factor predisponente, registrado en 7 niños. Las muestras obtenidas por punción - aspiración fueron las más frecuentes (Tabla 2).

Tabla 2. Características epidemiológicas y demográficas en pacientes con infecciones por SARM y SASM (N=84)*

El foco clínico más frecuente de las infecciones fueron los abscesos de distintas localizaciones (Tabla 3).

Tabla 3. Características clínicas de las infecciones por SARM y SASM de origen comunitario y hospitalario.

No se observaron cepas resistentes a minociclina, trimetroprima-sulfametoxazol ni glucopépticos. La distribución de los perfiles de resistencia se expone en la Tabla 4.

Tabla 4. Porcentajes de resistencia a antibióticos de cepas SASM y SARM (N=84)*

Entre los SARM el patrón predominante fue el de resistencia a betalactámicos sin resistencia acompañante a otras familias de antibióticos, lo cual se representa en el Gráfico 1.


Gráfico 1. Patrones de resistencia de aislamientos SARM (N= 52)

PR1: Resistencia a Betalactámicos (exclusivamente)
PR2: Resistencia a Eritromicina y Clindamicina
PR3: Resistencia a Eritromicina, Clindamicina, Gentamicina y Ciprofloxacina
PR4: Resistencia a Rifampicina y Gentamicina
PR5: Resistencia a Gentamicina
PR6: Resistencia a Clindamicina
PR7: Resistencia a Clindamicina y Gentamicina
PR8: Resistencia a Trimetroprima sulfametoxazol y Gentamicina

PR1 (72,2 % adquiridos en la comunidad, 25 % adquiridos en el hospital y 2,8 % de origen incierto),
PR2 (60 % adquiridos en la comunidad y 40 % adquiridos en el hospital), PR3 (100 % adquiridos en el hospital), PR4 (50 % adquiridos en la comunidad y 50 % adquiridos en el hospital), los demás PR fueron de origen hospitalarios.

En todos los aislamientos fenotípicamente resistentes se confirmó la presencia del gen mecA (no mostrado). Los genes de LPV se detectaron en 23 aislamientos, no solo asociado a SARM-AC sino también a SASM-AC. La distribución de LPV con respecto a los fenotipos de resistencia se resume en la tabla 5 y en la tabla 6 según grupo etario.

Tabla 5. Distribución de genes de LPV según perfiles de resistencia (N=53)_

Tabla 6. Frecuencia de los genes de LPV según grupos etarios

El gen de LPV se detectó en casi todos los centros con similar proporción, excepto para IPS (1 caso) y HRM (sin casos positivos). En cuanto a los diagnósticos predominaron las infecciones de piel y partes blandas (19 casos), sepsis (3 casos) y otitis (1 caso).

Discusión

Staphylococcus aureus es causa común de infecciones diversas tanto de origen comunitario como hospitalario, y motivo de numerosos estudios, sobre todo en lo que se refiere a emergencia y diseminación de aislamientos resistentes a antibióticos [21, 22]. Nuestro trabajo al igual que diversos autores refrenda estos conceptos.

Hasta hacen pocos años, S. aureus resistente a meticilina se asociaba exclusivamente a infecciones adquiridas en el hospital. En la actualidad se reconoce que los mismos han tomado un rol importante entre las infecciones comunitarias, a punto tal que su frecuencia es mayor a las sensibles a meticilina en algunas regiones geográficas. La alta tasa de SARM-AC puede estar asociada a factores de riesgos difundidos en la comunidad como son, el aumento de las infecciones en la piel, el hacinamiento y el uso de antibióticos de amplio espectro, constituyendo un problema importante de salud pública en la actualidad [21 a 24]. En nuestro país son escasos los datos epidemiológicos nacionales. Hasta la fecha, el principal estudio prospectivo multicéntrico que abordó este tema incluyó exclusivamente pacientes pediátricos, observándose que sobre 840 infecciones estafilocóccicas asistidas entre noviembre de 2006 y noviembre de 2007, 447 fueron adquiridas en la comunidad, y de ellas 281 reunieron los criterios para ser definidas como causadas por SAMR-CA [25]. Los resultados de nuestro estudio confirman que esta realidad también abarca a la provincia de Misiones en diferentes localidades.

Se ha descripto que las infecciones por SARMAC ocasionan esencialmente infecciones en niños (especialmente a menores de 2 años), pacientes jóvenes, en comunidades cerradas y que la mayoría de ellos no presentan factores predisponentes [12, 21, 25, 26, 27]. Las infecciones de origen hospitalario, en cambio, no se encuentran relacionadas a edades ni géneros, sino más bien a factores de riesgo asociados a cada pacientes en particular [1, 2, 3]. Hallazgos similares fueron encontrados en el presente estudio.

Ciertos investigadores establecen que, desde el punto de vista clínico, las infecciones por SARM no difieren de las producidas por SASM, ya que ambas tienen la misma capacidad patogénica para colonizar y causar infecciones [3].

En coincidencia con nuestro trabajo, las infecciones de piel y partes blandos son las formas clínicas de presentación más frecuente para SA adquiridos en la comunidad [21]. La celulitis, la furunculosis y los abscesos subcutáneos son los cuadros predominantes [27, 28]. SA es causa poco frecuente de meningitis en la comunidad. Se destacan entre las infecciones invasivas, dos cuadros de meningitis, en ambos casos SARM y afectando a niños del hospital de pediatría de Misiones. Nuestro grupo ya había reportado en 2006 estas infecciones asociadas a SARM-AC [14, 38], las cuales fueron causadas por aislamientos SARM-LPV positivos. En el presente estudio, en cambio, una de las dos cepas fue LPV negativo.

En cuanto a las relacionadas al ámbito hospitalario, si bien presentaron infecciones de PPB, suelen asociarse a procesos invasivos observados en este estudio, como ser: bacteriemias, infecciones de la herida quirúrgica, neumonías asociadas a la ventilación artificial, entre otras [29].

El aumento en el consumo de antibióticos es sin duda una de las principales causas de la aparición de resistencias. Es sabido que SARM además de presentar resistencia intrínseca a p- lactámicos, presenta mayores niveles de resistencia que SASM a otros antimicrobianos, lo que limita en gran medida las alternativas terapéuticas [30]. En los últimos años, se observó en diversos lugares del mundo la emergencia de SARM sin resistencia acompañante a otras drogas [21 a 27]. En nuestra provincia, el grupo de trabajo del HPP, ya en el año 2003, alertó sobre el aumento del número de SARM con estas resistencias inusuales [31].

Hasta el momento los aislamientos de SARM descritos en pacientes de la comunidad se caracterizan por ser sensibles a múltiples antibióticos y generalmente sólo son resistentes a betalactámicos, a diferencia de los aislamientos hospitalarios de SARM que en general presentan resistencia a varios grupos de antibióticos no relacionados [31, 32, 33]. En el presente estudio, en concordancia, los SARM-AC presentaron porcentajes de resistencia bajos a drogas no p-lactámicos, los que generaron patrones de resistencias a una o dos familias de antibióticos, quedando los patrones multirresistentes (resistencia a cuatro o más familias de antibióticos) únicamente entre SARM adquiridos en el hospital. Es notable, por otra parte, que un 25 % de aislamientos del PR1 eran causantes de infecciones adquiridas en el hospital, de lo cual podría deducirse un reemplazo de los aislamientos SARM multirresistentes por otros sensibles a un mayor número de drogas en los hospitales de Misiones.

La vancomicina sigue siendo el tratamiento confiable para la gran mayoría de las infecciones estafilocóccicas resistentes a otras drogas. Aunque prevalece la susceptibilidad universal a ésta, la dispersión potencial de SA con sensibilidad disminuida o resistente a vancomicina (SARV) puede adquirir gran importancia [6, 7, 35]. No se detectaron estos aislamientos en el presente estudio.

Las técnicas moleculares permiten conocer características de los microorganismos, que pueden no ser detectadas por técnicas fenotípicas de laboratorio, particularmente en lo que respecta a factores de virulencia y mecanismos de resistencia [1, 2].

En el presente trabajo, la frecuencia general de cepas LPV positivas supera a lo reportado por otros investigadores, quienes detectan este factor en porcentajes menores al 5 % [1, 37]. Si bien, puede estar asociada a infecciones causadas por SASM o SARM, tanto de origen hospitalario como comunitario, juegan un papel determinante dentro de las infecciones producidas por SARM-AC, afectando especialmente a los niños, como fue detectado en este trabajo. Esto último, podría estar relacionado a la ventana inmunológica permisiva que presenta este grupo de pacientes [1, 31, 36].

Esta citotoxina desempeña un papel muy importante en la patogénesis, contribuyendo a la necrosis tisular y a la formación de abscesos. Además de estar relacionado con este tipo de cuadros, la presencia de LPV entre las cepas de SA se asocia con una mayor gravedad de las infecciones [37, 38]. En nuestra población, en concordancia, se puedo observar que para ambos grupos, predominaron las infecciones de PPB, aunque no se presentaron casos de neumonía necrotizante.

La resistencia a meticilina en S. aureus es un problema creciente en el ámbito mundial, siendo preocupantes las cifras reportadas [4, 5, 11]. Nuestros hallazgos, destacan la importancia de una continua vigilancia epidemiológica en términos de control de prevalencia y de resistencia antibiótica. Deben revisarse y normatizarse los tratamientos empíricos de las infecciones provenientes de la comunidad, y adecuar los correspondientes a infecciones de origen nosocomial a los perfiles de resistencia de cada hospital.

Conclusiones

La epidemiología descripta para S. aureus es acorde a la esperada a nivel mundial, aunque la resistencia a meticilina en los hospitales de Misiones es alarmante. Entre las infecciones adquiridas en la comunidad predominaron los SARM-AC evidenciando así la diseminación de clones resistentes de origen comunitario en nuestra provincia.

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Recibido: 05/08/10.
Aprobado: 07/04/11