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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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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
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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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
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61 Mendes R Kiyota K Monteiro J Castanheira M Andrade S Gales A et al Rapid
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66 Sandra Yamile Saavedra Carolina Duarte Mariacutea Nilse Gonzaacutelez Mariacutea Elena Realpe
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carbapenemasas de siete departamentos de Colombia Biomeacutedica 201434(Supl1)217-
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68 Duck Jin Hong Il Kwon Bae In-Ho Jang Seok Hoon Jeong Hyun-Kyung Kang
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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
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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
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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
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carbapenemases Lancet Infect Dis 2013 13 785ndash796
85 Logan LK and Weinstein RA The Epidemiology of Carbapenem-Resistant
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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
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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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
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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
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
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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
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
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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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
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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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
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
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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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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
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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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
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
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
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
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
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