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Revista Médica del Hospital Nacional de Niños Dr. Carlos Sáenz Herrera

Print version ISSN 1017-8546

Rev. méd. Hosp. Nac. Niños (Costa Rica) vol.33 n.1-2 San José Jan. 1998

 

Primeros aislamientos de Enterobacter cloacae y Klesiella pneumoniae productores de
B-lactamasa de efecto expandido (ESBL) en Costa Rica
 
 
Dr. Marco Luis Herrera*  y Dra. María Isabel Duarte*
 
  
Introducción

El aumento en la resistencia a los antibióticos por los diversos microorganismos, es un hecho de importancia mundial (11,15).

Un ejemplo claro de esto es el de los antibióticos que poseen un anillo B-lactámico (15).

Son varios los mecanismos desarrollados por las bacterias para crear resistencia a los antibióticos. Podemos mencionar la disminución en la permeabilidad de la membrana externa por los bacilos Gram negativo, la alteración de las proteínas ligadoras de penicilina (PBP), y la producción de diversos tipos de enzimas antidrogas (B-lactamasas) (5).

Este último tipo, lo podemos definir, como una enzima que hidroliza el anillo beta lactámico encontrado en las penicilinas y cefalosporinas y que conlleva una inhibición irreversible en su actividad antimicrobiana (5).

Estas B-lactamasas, pueden ser clasificadas en cuatro tipos: 1. Enzimas tradicionales mediadas por plásmidos. 2. B-lactamasas de efecto expandido. 3. Carbapenasas. 4-B-lactamasas mediadas cromosómicamente (5).

El primer tipo fue encontrado inicialmente entre organismos de la familia Enterobacteriaceae y que rápidamente se ha diseminado a otros grupos bacterianos como Haemophilus influenzae, Neisseria sp. y Pseudomonas aeruginosa. Ejemplos de este tipo de B-lactamasa son; TEM-1, TEM-2, SHV-1, OXA-1, OXA-2, PSE-1 y BRO-1 (5).

Las B-lactamasas de efecto expandido (ESBL), fueron reconocidas por primera vez en Alemania en 1983 (3,10). Hay unos 40 tipos diferentes y cada vez se describen más. Dentro de la gama de antibióticos inhibidos por estas enzimas están: las penicilinas, las cefalosporinas de 3ª generación (o efecto expandido) y el aztreonam (7). Fueron identificadas inicialmente en Klebsiella pneumoniae, pero se han encontrado también en Enterobacter cloacae, Citrobacter sp. y Proteus mirabilis (2,4,6,8,9,11).

La mayoría de las ESBL, derivan de los tipos TEM-1 y TEM-2, que le confieren a la bacteria resistencia contra ampicilina y penicilina. Es una modificación genética de sólo 2 o 3 aminoácidos (7). TEM-3 es una de las ESBL más estudiadas y se diferencia muy poco de TEM-2 pero este pequeño cambio, le permite hidrolizar antibióticos como cefotaxime, ceftazidime y ceftriaxone, además de ampicilina y penicilina (14). Como una importante característica a mencionar, las ESBL, son inhibidas por tazobactam, sulbactam y ácido clavulánico (1,15).

Otra característica, no menos importante tanto desde el punto de vista del laboratorio, como desde el punto de vista clínico, es el hecho de existir una gran fluctuación en los niveles de resistencia conferidos por la enzima, lo que hace difícil la detección de la resistencia en el laboratorio, detectándose ésta, sólo a nivel del paciente. Esto significa que el laboratorio puede reportar una cepa como intermedio o aun como sensible, cuando en realidad es resistente (5,13,15).

Resumiento, las cepas productoras de ESBL, son reconocidas por su inusual patrón de resistencia que sólo puede ser reconocida en algunas de ellas pues la mayoría son catalogadas como intermedias o sensibles (5,15).
 
 
Materiales y Métodos

Desde enero de 1997, hasta enero de 1998, en la División de Microbiología del Laboratorio del Hospital Nacional de Niños en San José, Costa Rica, para este trabajo, estudiamos un gran total de 240 cepas, en busca de bacterias productoras de ESBL.

La distribución de los microorganismos fue la siguiente: 100 cepas de Klebsiella pneumonie, aisladas de sitios diferentes al tracto urinario, 50 cepas de Escherichia coli, también aisladas de secreciones fuera del tracto urinario, 40 cepas de Pseudomonas aeruginosa, 30 cepas de Enterobacter cloacae, 5 cepas de Citrobacter koseri, 5 de Serratia marcenscens, 5 de Proteus mirabilis y 5 de Shigella sp.

Todas las cepas fueron crecidas en agar sangre por 18 a 24 horas; se preparó un inóculo al 0,5% de McFarlane en 2 ml de solución salina estéril, usando para este fin el nefelómetro de la casa Vitek. Seguidamente, la cepa se rayó en un plato de Mueller Hinton hasta lograr un crecimiento confluente. Luego se colocó un disco de amoxicilina/ac. clavulánico en el centro de la placa y discos de ceftazidime, ceftriaxone y cefotaxime a una distancia exacta de 30 mm del disco central.

La placa se incubó a 35° C por 18 a 24 horas.

Las cepas productoras de ESBL, causan una extensión del halo de inhibición del disco central, extensión, que toma la forma del corcho de una botella de champagne (10,15).

Este fenómeno se presenta al existir un efecto sinérgico entre las cefalosporinas, de 3ª generación y el ac. clavulánico (1).
 
 
Resultados

En las 240 bacterias estudiadas, se encontraron dos cepas de Enterobacter cloacae y una de Klebsiella pneumoniae productoras del ESBL, lo que representa 1,25% del total estudiado. El resto de las cepas fueron negativas.

Las cepas de Enterobacter cloacae, se aislaron de hemocultivos de pacientes internados en la Unidad de Cuidados Intensivos, en diferentes periodos de tiempo y la cepa de Klebsiella pneumoniae, estuvo aislándose consecutivamente por un periodo de unos meses, asociada a un brote de infecciones intrahospitalarias. A pesar de ser aislada con mucha frecuencia, sólo se contabilizó como un sola cepa que era multiresistente, con sensibilidad sólo a imipenem y cefotaxime aun cuando la CMI para cefotaxime fue de 2,0 ug/ml. Las cepas de Enterobacter cloacae tenían una sensibilidad semejante pero con sensibilidad a trimetotrim-sulfamethoxazole.
 
 
Conclusiones

El problema de la aparición en el ambiente hospitalario de cepas bacterianas multiresistentes, es cada vez más importante como problema de salud general. Cada vez que se desarrolla un nuevo antimicrobiano no tarda en presentarse algún germen resistente. Cuando se descubrió la producción de una enzima que destruía el anillo B-lactámico de las penicilinas y cefalosporinas, las casas farmacéuticas aumentaron las inestigaciones para desarrollar nuevos antibióticos. De allí surgieron las cefalosporinas de 3ª. generación, las cuales fueron y siguen siendo antibióticos de excelente actividad. Sin embargo, las bacterias desarrollaron a su vez, las ESBL, con capacidad de hidrolizar estas cefalosporinas de 3ª. generación.

Unido a la resistencia contra los antibióticos B-lactámicos hay resistencia cruzada contra los aminoglucósidos y el trimetoprim-sulfamethoxazole, hecho que hace que las cepas productoras del ESBL, sean multiresistentes.

Al ser cepas con resistencia a los aminoglucósidos, a las cefalosporinas de 3ª. Generación, a las penicilinas y al septrán, el tratamiento de elección es el imipenen unido ya sea a una cefalosporina de 3ª. generación o a un aminoglucósido (4,7,11).

Uno de los más serios problemas de la cepas ESBL positivas, es que esta producción tiende a ser de baja eficiencia dando como resultado una resistencia de bajo nivel, pero que puede ser inducida a niveles más altos, cuando el paciente recibe el antibiótico. Esto significa que la resistencia no siempre es detectada en el laboratorio, usando los métodos rutinarios y que se requiere de una metodología especial para su detección.

Los métodos utilizados para la detección de cepas productoras de ESBL , van desde el uso de la difusión en disco, donde el ac.clavulánico presenta un sinergismo con una cefalosporina de 3ª. generación, observándose un halo especial y característico, hasta los sistemas automatizados.

En el sistema Vitex de la casa BioMerieux hay dos posibilidades: en una de ellas se emplea un software especial llamado experto, que tiene reglas especiales que hacen posible la detección de estas cepas; en otra se usan tarjetas especiales para este fin. El software experto, se encuentra en los modelos CC3. Además, en 1992. Thompson & Sanders (12), desarrollaron un novedoso método, aún más sensible. La presencia de cepas productoras de ESBL, puede explicar la divergencia que se presenta en las pruebas de sensibilidad, donde las cepas son reportadas como intermedias o sensibles y el paciente no presenta la mejoría clínica esperada.
 
 
Resumen

Se reportan los primeros casos en que se aisló Enterobacter cloacae y Klebsiella pneumoniae productores de beta lactamasa de efecto expandido (ESBL) en nuestro país. Se comenta la importancia de la multirresistencia a antimicrobianos de estas cepas cada vez más frecuentes en nuestros hospitales, y la metodología de laboratorio que debe usarse en su estudio.
 
 
Bibliografía

1. Ben Redjeb S., Ben Yaghlene, Philippon A. et al.: Synergy between clavulanic acid and newer B-lactamase on nine clinical isolates of Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli and Salmonella typhimuruim resistent to third-generation cephalosporins. J. Antimicrob. Chemother. 21: 263, 1988.         [ Links ]

2. Brun-Buisson C., Legrand P., Philippon A. et al.: Transferable enzymatic resistance to third-generation cephalosporins during nosocomial outbreak of multiresistant Klebsiella pneumoniae. Lancet. ii: 302, 1987.         [ Links ]

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15. Swenson J., Hindeler J. & Peterson L.: Special test for detecting Antibacterial resistance. In: Murray O., Baron E., Pfaller M. Editors. Manual of Clinical Microbiology. Sixth edition. American Society of Microbiology. Washington DC, 1995.         [ Links ]
 

*Sección de Bacteriología, División Microbiología; Laboratorio Clínico, Hospital Nacional de Niños Dr. Carlos Sáenz Herrera, CCSS, San José, Costa Rica.