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Concentración mínima inhibitoria (CMI) de vancomicina para Staphylococcus aureus y riesgo de bacteriemia complicada

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Staphylococcus aureus (S. aureus) se encuentra ampliamente distribuido por todo el mundo, comportándose tanto como patógeno como comensal. Se estima que entre un 25-50% de personas sanas puede colonizarse de manera persistente o transitoria (Longo, 2012). Este microorganismo constituye una de las principales causas de infecciones nosocomiales, siendo una de las primeras causas de bacteriemias primarias (Rigby and DeLeo, 2012) y encabezando la lista de los productores de infecciones de piel y tejidos blandos, heridas quirúrgicas, endocarditis y sepsis relacionada con catéter (Seidl et al., 2011). La bacteriemia se define como la presencia de bacterias viables en sangre; ésta puede o no estar asociada a enfermedad (Rongpharpi et al., 2014). S. aureus es el responsable del 10-30% de todas ellas (Van Hal et al., 2012b), predominando MSSA (S. aureus sensible a meticilina) sobre MRSA (S. aureus resistente a meticilina) (Jokinen et al., 2018, Laupland et al., 2013). La distinción entre bacteriemia complicada y no complicada es clave en el manejo de la SAB, ya que modula el seguimiento clínico, la duración de terapia antibiótica y el pronóstico de la enfermedad (Tong et al., 2015, Gudiol et al., 2017). El correcto manejo terapéutico de SAB debe ser individualizado para cada paciente y está determinado por la susceptibilidad antibiótica del aislado, la fuente de SAB, la presencia de endocarditis y/o infección metastásica y factores de base del hospedador como enfermedades de bases o alergias a los antibióticos (Mitchell and Howden, 2005, Corey, 2009). El retraso en la instauración del tratamiento es una de las principales causas que se ha relacionado con peores pronóstico en SAB (Lodise et al., 2003, Kollef et al., 2000, Mather et al., 2016, Ibrahim et al., 2000), además de aumentar el tiempo de hospitalización; de ahí la importancia de un precoz y preciso diagnóstico microbiológico para establecer un rápido control de la fuente e inicio de terapia efectiva. El tratamiento de elección para cubrir tanto MSSA como MRSA ha sido tradicionalmente la vancomicina (Moise and Sakoulas, 2015, Holland et al., 2014, Mitchell and Howden, 2005). Hace algunos años, el preocupante aumento de las infecciones causadas por MRSA que demostró expandirse con gran rapidez, incentivó la búsqueda de factores que predijesen un peor pronóstico en el contexto de las bacteriemias causadas por este microorganismo. Asimismo, se observó que las cepas de S. aureus que presentan sensibilidad disminuida a vancomicina es decir, una CMI próxima al límite de la sensibilidad (≥1.5g/mL y 0.5). Por otro lado, se estudió la reproducibilidad inter-centro realizando este procedimiento en el HCV y HGU en paralelo. Ésta resultó prácticamente nula, ya que la concordancia entre los valores medidos en los dos centros (utilizando como valor de CMI la media de los valores obtenidos por los 2 observadores) resultó ser muy baja (κ= 0.112). 1.3. Evaluación del efecto de la congelación en la CMI de vancomicina para S. aureus determinada por Etest. Los valores de CMIs de los cultivos primarios (en el momento del aislamiento) fueron significativamente menores que los obtenidos en el momento del estudio (P70%), y a los que presentan un killing subóptimo en el grupo de killing bajo (30 y 70%). Las cepas restantes (n=34) se categorizaron en el grupo de killing bajo (KI 80%), obteniendo la misma eficacia en relación a la internalización de los aislados de la bacteria por parte de ambas poblaciones celulares (monocitos y neutrófilos) (P =0.08 para KI 80%). 3.2 Evaluación de la repercusión del grosor de la pared celular de S. aureus Las cepas de S. aureus que presentan sensibilidad intermedia a vancomicina (VISA), así como las hVISA y las VRSA exhiben un aumento en la síntesis de su pared celular y una pared celular significativamente engrosada en comparación con las cepas VSSA. (Cui et al., 2000, Cui et al., 2003). En este sentido, el engrosamiento de la pared se plantea como un determinante de baja sensibilidad o resistencia a la vancomicina por parte de S. aureus (Cui et al., 2000). Para investigar si las cepas que presentan un engrosamiento de la pared celular son lisadas ineficazmente por los neutrófilos humanos (KI) y si esta característica está relacionada con la CMI de vancomicina, realizamos un estudio morfométrico de 26 aislados (13 MSSA and 13 MRSA) mediante microscopía electrónica de transmisión. 15 aislados pertenecían al grupo de killing bajo (incluyendo 8 con KI 72 h después de comenzar la terapia antibiótica dirigida y (e) bacteriemia recurrente (definida en la introducción), y se analizó el impacto de las características genéticas de la bacteria en el desarrollo de bacteriemias complicadas. Al evaluar las diferencias entre los dos grupos (los que desarrollan BC y los que no), además de las características fenotípicas de S. aureus (valores de CMIs y KI) y de algunos rasgos genéticos que se han asociado ya con complicaciones en otros estudios, varias covariables clínicas con potencial relevancia fueron tenidas en cuenta, con el fin de controlar los posibles factores que pueden desajustar el modelo de regresión logística. Entre estas covariables se incluyeron los datos demográficos de los pacientes, categoría de la bacteriemia (comunitaria o nosocomial), comorbilidades del paciente (medidas por el índice de comorbilidad de Charlson), la gravedad de la enfermedad (presencia de shock séptico en el momento del establecimiento de la bacteriemia), la fuente de la bacteriemia, el acierto en la terapia antibiótica empírica y el manejo clínico de la fuente primaria de bacteriemia. Hay que destacar que la terapia antibiótica se estima que fue apropiada en el 50% de los episodios, y la media en el retraso de la instauración de 1.5 días. Además, se administró terapia con beta-lactámicos en 86 casos (52.8%) y con glicopéptidos en 50 (33.7%). 4.1. Estudio de la asociación de CMI de vancomicina para S. aureus con complicaciones en el contexto de bacteriemias. En nuestro estudio , los valores de CMI de S. aureus a vancomicina medidos tanto por Etest (≤ 1 µg/mL vs. ≥ 1.5 µg/mL), como por nuestro método de BMD (<0.75 µg/mL vs. ≥ 0.75 µg/mL), considerada tanto como una variable continua como dicotómica, no se asociaron con el desarrollo de complicaciones en bacteriemias (P=0.94 para Etest y P=0.19 para BMD) Repetimos el estudio unicamente incluyendo aislados MSSA (n= 113) pero los resultados no variaron (P=0.77 con Etest y P=0.68 con BMD). 4.2. Estudio de la asociación del índice de killing de S. aureus con complicaciones en el contexo de bacteriemias. En el estudio los aislados presentaban la misma sensibilidad al killing fagocítico independientemente de si desarrollaban complicaciones o no (P=0.5), lo que sugiere indirectamente que el grosor de la pared celular no es un factor patogénico relevante en cuanto al riesgo de desarrollar complicaciones. Naturalmente, la verdadera relevancia del grosor de la pared como factor de virulencia solo puede ser dilucidado mediante técnicas de microscopía electrónica. Estos resultados se mantuvieron cuando analizamos únicamente los aislados MSSA (P= 0.71). 4.3 Análisis del perfil genético de S. aureus productor de bacteriemia Los resultados obtenidos hasta la fecha de los distintos estudios en relación a los genes de virulencia y el desarrollo de complicaciones tambien son discordantes. En nuestro análisis, los aislados de S. aureus no fueron significativamente distintos en los dos grupos observados (bacteriemia complicada vs no complicada) en relación al CC, genes de resistencia a antibióticos (mecA), grupo agr, tipo capsular o PVL. De hecho, la presencia de los genes Sec/Sel fue el único factor que se asoció independientemente con la aparición de complicaciones (OR, 3.45; 95% CI:1.26-9.45; P=0.02). Así pues, los resultados discordantes encontrados hasta el momento pueden explicarse a) por la variabilidad que hay entre las distintas técnicas de medición de las CMIs (BMD y Etest), que ya ha sido discutida en apartados anteriores y que podría implicar un importante sesgo. Se ha visto también que el efecto de una CMI de 2 µg/mL en la mortalidad se observa más fácilmente en estudios que emplean el Etest (Chen et al., 2013); b) por la disparidad de los factores que se interpretan en unos estudios y otros (resistencia a meticilina, enfermedades de base del paciente, fuente de la bateriemia, definición de complicaciones… c) muy pocos estudios tienen en consideración el impacto de la terapia antibiótica empírica en la mortalidad, y ésta ya ha sido identificada como factor que repercute directamente en la mortalidad (Lodise et al., 2003) y d) otro factor que no se tiene en cosideración en la mayoría de los estudios y que podría influir en la virulencia de las cepas es la adquisición del gen que les confiere resistencia a meticilina. Sí que hay algunos autores que relacionan las infecciones por MRSA con mayores costes y limitadas opciones terapéuticas (Gordon and Lowy, 2008), pero no hay evidencias de que las cepas resistentes a meticilina sean más virulentas que las sensibles. Además, otro aspecto a tener en cuenta es la repercusión que puede tener la exposición previa a concentraciones bajas del fármaco en cuanto a que la adaptación de las cepas les lleve a desarrollar ligera resistencia a la vancomicina, y estos mismos cambios le doten de patogenicidad. En relación a esto, está acreditado por ejemplo el aumento de la capacidad de formar biofilms con la expresión del sistema de regulación sarA (staphylococcal accessory regulator A) (Jacob and DiazGranados, 2013). Queda así justificada la variedad de resultados obtenidos por los numerosos estudios que analizan el tema, pero el debate está todavía abierto. Todo apunta a que finalmente la CMI no es un marcador fenotípico relacionado con complicaciones y mortalidad. Es más, el hecho de que la mortalidad disminuya con altas CMIs ha sido acreditado por varios estudios (Kalil et al., 2014, van Hal et al., 2011b), en los que explican que las cepas hVISA, presentando una pared más gruesa con mayor entrecruzamiento del peptidoglicano, se asocia con menor virulencia, por lo que las características microbiológicas que les confieren resistencia a vancomicina no se asocian con peores pronósticos. La resistencia a vancomicina todavía resulta un suceso aislado, únicamente una pequeña proporción de las bacteriemias están causadas por MRSA y el porcentaje de cepas con CMIs en el límite de la sensibilidad es aún menor (Jacob and DiazGranados, 2013), por lo que no parece razonable el hecho de plantearse otra terapia empírica alternativa a la vancomicina. Además, no existe todavía ningún estudio de superioridad de los nuevos fármacos antiestafilocócicos: linezolid (Dennis et al., 2002), teicoplanina (Kalil et al., 2010), daptomicina (Fowler Jr et al., 2006) o telavancina (Rubinstein et al., 2011); por lo que el uso de estos agentes debe quedar todavía restringido para evitar desarrollo de resistencias. CONCLUSIONES: 1- La técnica del Etest no es un método preciso y reproducible para determinar la CMI de vancomicina para S. aureus. 2- La CMI de vancomicina para S. aureus medida por un método de microdilución que incorpora un gradiente cuasicontinuo del antibiótico no se asocia al riesgo de bacteriemia complicada. 3- El grosor de la pared celular de S. aureus inferido por el índice de killing fagocítico no se asocia con la CMI a vancomicina determinada por microdilución. 4- La presencia de los genes que codifican las enterotoxinas C y L es el único parámetro (fenotípico y genotípico) que se asocia con el riesgo de bacteriemia complicada.