Artículo Original
Bacteriología
Kasmera 53:e5340790,
2024
P-ISSN
0075-5222 E-ISSN 2477-9628
https://doi.org/10.56903/kasmera.5340794
Caracterización
fenotípica y genotípica de carbapenemasas de bacilos Gram negativos aislados en
aspirados bronquiales en un hospital público de Santa Elena en tiempos de
COVID-19
Phenotypic and genotypic
characterization of carbapenemases of Gram-negative bacilli isolated in
bronchial aspirates in a public hospital of Santa Elena in times of COVID-19
Suárez-González Patricia Del Pilar (Autora de Correspondencia). https://orcid.org/0000-0001-5675-6120. Hospital General Dr. Liborio Panchana Sotomayor. Laboratorio de Microbiología. Santa Elena-Santa Elena. Ecuador. Dirección postal: Vía Perimetral. Avenida Fernando Márquez de la Plata, frente al Cementerio General. 240104. Santa Elena-Santa Elena. Ecuador. Teléfono: +593985156194. E.mail: patricia.suarez@hglp.saludzona5.gob.ec
Lascano-Espinoza
Carmen Obdulia. https://orcid.org/0000-0002-7724-2855. Universidad Estatal Península
de Santa Elena. Facultad de Ciencias Sociales y de Salud. Carrera de
Enfermería. Santa Elena-Santa Elena. Ecuador. E-mail: clascano@upse.edu.ec
Jarrin-Beltrán
Carlos. https://orcid.org/0009-0002-2628-6855. Hospital General Dr. Liborio
Panchana Sotomayor. Servicio de Medicina Interna. Santa Elena-Santa Elena.
Ecuador. E-mail: carlos.jarrin@hglp.saludzona5.gob.ec
Hernández
Ortiz Adonis Faustino. https://orcid.org/0000-0001-7586-1612. Universidad Estatal Península de Santa Elena.
Facultad de Ciencias Sociales y de Salud. Carrera de Enfermería. Santa
Elena-Santa Elena. Ecuador. E-mail: ahernandez@upse.edu.ec
Borbor Paltín Gino Arturo. https://orcid.org/0000-0003-2322-2354. Hospital Básico de Manglaralto. Medicina General. Santa Elena-Santa Elena. Ecuador. E-mail: ginoborbor@gmail.com
Resumen
Durante la
pandemia de COVID-19 se ha documentado la emergencia de microorganismos
extremadamente resistentes a los antibióticos, destacando los organismos
productores de carbapenemasas, que confieren resistencia a los carbapenémicos y
otros antimicrobianos. Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar, fenotípica
y genotípicamente, las carbapenemasas (blaKPC,
blaVIM,
blaIMP-1,
blaNDM y
blaOXA-48)
producidas por aislamientos clínicos de bacilos Gram negativos aislados en
aspirados bronquiales de pacientes recluidos en la unidad de cuidados
intensivos de un hospital público de Santa Elena (Ecuador), durante un período
de dos años (abril 2020 - abril 2022). En este periodo, se detectaron,
principalmente, cepas pertenecientes al Complejo A. baumannii (41,41%;
n=41), K. pneumoniae (21,21%; n=21) y P. aeruginosa
(4,04%; n=4). En 13 cepas de K. pneumoniae se encontró el gen bla KPC
(61,90%), en 3 bla NDM (14,29%) y en 1 bla VIM
(4,76%). En los aislamientos del Complejo A. baumannii se detectaron
los genes blaIMP-1
(2,44%) y blaNDM (2,44%).
En un aislado de P. aeruginosa se
identificó e1 gen bla VIM (50,00%).
La identificación rápida y precisa de carbapenemasas proporciona información
epidemiológica relevante para la terapia antimicrobiana, el control de
infecciones y para la prevención de una diseminación generalizada.
Palabras claves: farmacorresistencia
bacteriana, COVID-19, Enterobacteriaceae resistentes a los
carbapenémicos, bacterias Gramnegativas.
Abstract
During the COVID-19 pandemic, the emergence of highly
antibiotic-resistant microorganisms has been documented, highlighting
carbapenemase-producing organisms, which confer resistance to carbapenems and
other antimicrobials. This work aimed to characterize, phenotypically and
genotypically, carbapenemases (blaKPC, blaVIM, blaIMP-1,
blaNDM and
blaOXA-48)
produced by clinical isolates of
Gram-negative bacilli isolated from bronchial aspirates from in-patients at the
intensive care unit in a public hospital in Santa Elena (Ecuador)
over a two-year period (april 2020-april 2022). In this period, strains of A.
baumannii Complex (41.41%; n=41), K. pneumoniae (21.21%; n=21) and
P. aeruginosa (4.04%; n=4) were mainly detected. In 13 strains of K. pneumoniae, the blaKPC
(61,90%), in 3 blaNDM (14,29%) and in
1 blaVIM (4,76%) genes were found. In the isolates of A. baumannii complex, strains producing blaIMP-1 (2,44%)
and blaNDM (2,44%). In an
isolate of P. aeruginosa, the gene blaVIM (50,00%)
was identified. Rapid and accurate identification of carbapenemases provides
epidemiological information relevant to antimicrobial therapy, infection
control, and prevention of widespread spread.
Keywords: drug resistance, bacterial, COVID-19,
carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, Gram-negative bacteria.
Recibido: 20/09/2024 | Aceptado: 25/05/2025 | Publicado: 14/09/2025
Como
Citar: Suárez-González
PP, Lascano-Espinoza CO, Jarrin-Beltrán C, Hernández Ortiz AF, Borbor Paltín
GA. Caracterización fenotípica y
genotípica de carbapenemasas de bacilos Gram negativos aislados en aspirados
bronquiales en un hospital público de Santa Elena en tiempos de COVID-19. Kasmera. 2025;53:e5340794. doi: 10.56903/kasmera.5340794
Introducción
La
resistencia a los antimicrobianos es una pandemia de lenta evolución que
precede a ocasionada por el SARS-CoV-2 y continuará aun después de ésta;
representando para el futuro un problema de gran índole por el uso inapropiado
e indiscriminado de los antimicrobianos de amplio espectro en la profilaxis de
las coinfecciones en pacientes internados por la COVID-19 (1).
En los
últimos años, se ha generado alarma y preocupación por la amplia diseminación
de los bacilos Gram negativos resistentes a los carbapenémicos en los que el
mecanismo implicado es la producción de β-lactamasas capaces de hidrolizar este grupo de antimicrobianos,
conocidas como carbapenemasas y que se han asociado a elementos genéticos
transferibles como plásmidos o transposones, lo que permite una amplia difusión
(2). Esta resistencia se asocia a altos niveles de resistencia a otras
familias de antimicrobianos, elevado potencial de diseminación y altas tasas de
mortalidad (1-3). Esta última puede variar de 24 a 70% según la
población en estudio (3).
Según
Ambler (4), las carbapenemasas se agrupan en tres clases moleculares: las de clase
A, que hidrolizan eficientemente todos los β-lactámicos y son inhibidas por ácido fenilborónico y el ácido
clavulánico (KPC, GES-5, IMI, NMC, Sme-1b, KPC-2); las de clase D (OXA-48,
OXA-163, OXA-517, OXA-405, OXA-ACI, entre otras) son serina-β-lactamasas, que no se ven afectadas por el ácido clavulánico o el EDTA (2,3); mientras que, las de clase B (NDM, IMP, VIM, SPM, SIM, GIM, AIM, DIM y
KHM) son metalo-β-lactamasas
(MBL) que, a pesar de no hidrolizar los monobactámicos (aztreonam), son
inhibidas por quelantes del zinc como el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA)
(2,3). Las betalactamasas de la clase molecular C de
Ambler, hidrolizan cefalosporinas de primera y segunda generación, incluidas
las cefamicinas y, en menor medida, las de tercera generación; mientras que,
generalmente, son muy poco eficaces hidrolizando las cefalosporinas de cuarta
generación y los carbapenémicos; son inhibidas por la cloxacilina y el
aztreonam, así como por el ácido borónico y sus derivados (ácido
fenil-borónico) (2,3,4).
Dentro
de las carbapenemasas de clase A, las que revisten mayor interés epidemiológico
son las conocidas como KPC, llamadas así por haberse encontrado inicialmente en
Klebsiella pneumoniae (KPC = K. pneumoniae carbapenemasas),
conociéndose a la fecha 61 variantes (gen bla KPC-61, GenBank
MK559426.1), con KPC-2 y KPC-3, constituyendo las variantes más frecuentes en
Latinoamérica (2).
El grupo
más relevante de carbapenemasas está representado por las MBL, siendo la más
recientemente descubierta, la enzima metalo-β-lactamasa Nueva Delhi (NDM) que ha generado una importante alarma
mediática debido al perfil MDR o pan-resistente que genera (2). Esta enzima, considerada proveniente de la India, se
detectó por primera vez en K. pneumoniae y también está presente en Escherichia
coli (E. coli) y otras enterobacterias, así como también en Acinetobacter
spp. (2).
La
COVID-19 presenta múltiples manifestaciones y diversos grados de afectación. El
5% de los casos puede requerir hospitalización si el virus ataca los pulmones y
los bronquios. Los casos más graves van a manifestarse con déficit de la
oxigenación si hay daño pulmonar extenso y requieren apoyo con ventiladores
mecánicos que insuflan oxígeno al pulmón. Para esto, los pacientes deben tener
un tubo orotraqueal y requieren sedación para tolerar tener este dispositivo
desde la boca hasta los grandes bronquios. Todas estas condiciones, desde la
acción dañina del virus sobre los órganos respiratorios, hasta la necesidad de
ventilación mecánica y los problemas de manejo de secreciones y sedación, hacen
que los pacientes, particularmente en las Unidades de Cuidado Intensivo (UCI),
puedan tener más riesgo de sobreinfección por bacterias y hongos (5). Además, debe tenerse en cuenta que, para tratar los
casos graves, los médicos emplean medicamentos esteroideos, en un intento por
disminuir la inflamación pulmonar y mejorar la sobrevida; sin embargo, estos
pueden afectar la respuesta inmune, favoreciendo la sobreinfección (6,7).
Durante
la pandemia de COVID-19, se ha documentado la emergencia de microorganismos
extremadamente resistentes a los antibióticos y un aumento de la incidencia de
resistencia a carbapenémicos, posiblemente relacionados con el incremento del
uso de antibióticos de amplio espectro (8). Al mismo tiempo, se ha observado un incremento en la tasa de
infecciones asociadas a dispositivos en las UCI, principalmente por ventilación
mecánica (9). Es bien conocido que, el uso excesivo de antibióticos, su prescripción
inapropiada y su uso extensivo en animales y agricultura, juegan un papel
determinante en la evolución de la resistencia antimicrobiana, una de las
crisis de salud global más problemáticas de la actualidad (1,10). Se ha demostrado que, hasta el 50% de los pacientes con infección
grave por SARS-CoV-2 han fallecido en los hospitales por causa de resistencia
bacteriana y no, necesariamente, por la infección viral (5-7).
El aislamiento de organismos productores de
carbapenemasas (CPO) y la caracterización preliminar del tipo de enzima son
considerados esenciales para el control de infecciones y para la prevención de
una diseminación generalizada (11). Sin embargo, es difícil identificarlos utilizando únicamente pruebas
de susceptibilidad a los antimicrobianos (AST) porque los productores de
carbapenemasas pueden mostrar varios niveles de concentración inhibitoria
mínima (CIM) para los carbapenémicos, dependiendo de la expresión génica, la
eficacia de la hidrólisis del carbapenem y la presencia de otros mecanismos de
resistencia, como la alteración de la permeabilidad (12). El sistema BD PhoenixTM y el panel CPO Detect, incluyen la
detección de CPO con identificación de clase según el esquema de Ambler (4,13). También, se han desarrollado pruebas totalmente automatizadas, basadas
en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Así, el Xpert® Carba-R V2
(Cepheid, Sunnyvale, CA 94.089 Estados Unidos) es un ensayo de PCR en tiempo
real para la detección y diferenciación rápida de 5 genes (blaKPC,
blaVIM, blaIMP-1, blaNDM
y blaOXA-48) responsables de la resistencia a carbapenémicos (14). El conocimiento de la realidad local permite tomar las medidas
adecuadas y estar alertas ante la inminente llegada de las carbapenemasas, por
lo que el conocimiento epidemiológico y la caracterización de la resistencia se
ha convertido en una necesidad a fin de permitir el diseño de estrategias para
la toma de decisiones en su terapéutica (15). Por tal motivo, en este trabajo se efectuó la caracterización,
fenotípica y genotípica, de carbapenemasas producidas por bacilos Gram
negativos aislados en aspirados bronquiales de pacientes internados en la UCI
de un hospital público de Santa Elena (Ecuador) durante el curso de la pandemia
de COVID-19.
Métodos
Se realizó un
estudio descriptivo, retrospectivo y transversal, en bacilos Gram negativos
aislados de aspirados bronquiales provenientes de pacientes atendidos en la UCI
COVID-19 de un hospital público de Santa Elena (Ecuador), durante un período de
dos años entre abril de 2020 y abril de 2022, para la confirmación fenotípica
de la producción de carbapenemasas y su genotipificación. Todas las infecciones
por COVID-19 fueron confirmadas como positivas por la PCR en tiempo real
(PCR-RT).
En el estudio se
incluyeron todas las cepas de bacilos Gram negativos según el algoritmo de
detección de carbapenemasas 2021 establecido por el Instituto Nacional de
Enfermedades Infecciosas “Dr. Carlos Malbrán” de Argentina (16), considerándose como cepas sospechosas de producción
de carbapenemasas en Enterobacterales, aquellas con halo de inhibición
de imipenem ≤ 22 mm, o CIM en equipo automatizado (Phoenix®) de imipenem
≥ 2 µg/ml. En P. aeruginosa se
consideraron cepas con alto nivel de resistencia, aquellas con halos de
inhibición a imipenem de 6 mm + ceftazidima ≤ 22 mm o CIM en equipo
automatizado (Phoenix®) de meropenem > 32 µg/ml y como cepas sospechosas de
producir carbapenemasas, aquellas con CIM en equipo automatizado (Phoenix®) de
meropenem ≤ 32 µg/ml + ceftazidima/avibactam ≥ 16 µg/ml. En Acinetobacter spp. se analizaron cepas
con halo de inhibición de imipenem ≤ 21 mm o meropenem ≤ 18 mm, o
CIM en equipo automatizado (Phoenix ®) de imipenem ≥ 4 µg/ml.
Caracterización
fenotípica de carbapenemasas en el nivel de clase según Ambler: el
panel NMIC-501 de Phoenix® permite la diferenciación de los fenotipos de
carbapenemasas según la clasificación de Ambler (4) en
los grupos A, B y D; simultáneamente con AST para bacterias gramnegativas. Los
ensayos se realizaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante, para lo
cual, las colonias se suspendieron en un caldo BD Phoenix® ID y la suspensión
se ajustó, aproximadamente, a un estándar 0,5 de McFarland. Después de agregar
la solución indicadora BD Phoenix® AST al caldo BD Phoenix® AST, se
transfirieron al caldo, 25 μl de la suspensión bacteriana previamente
preparada. La suspensión se inoculó en el panel BD Phoenix® NMIC-501,
incluida la prueba CPO Detect y se colocó en una estación BD Phoenix® M100 (17). Los resultados de las AST y la clasificación de productores de
carbapenemasas se interpretaron mediante el sistema de gestión de datos de
microbiología BD EpiCenterTM con puntos de corte establecidos por el
Instituto para la Estandarización de Laboratorios Clínicos (CLSI) (18).
Detección genotípica de
carbapenemasas: para la detección de genes codificadores de
carbapenemasas en los microorganismos aislados de muestras de aspirados
bronquiales con el empleo del Xpert® Carba-R (Cepheid, Sunnyvale, CA), se
preparó una suspensión con una turbidez equivalente al estándar 0,5 McFarland
(que contiene alrededor de 1 a 2 × 108 unidades formadoras de
colonias/ml), seleccionando varias colonias de un cultivo bacteriano de 18 a 24
horas. Se agregaron 10 µl de la suspensión bacteriana en 5 ml de reactivo de
muestra y se agitó vigorosamente durante 10 segundos, luego se cargaron 1,7 ml
de esta suspensión en un cartucho Xpert®Carba-R y se colocaron en el
instrumento GeneXpert (19).
Aspectos bioéticos: por
tratarse de una investigación donde no se trabajó directamente con seres
humanos, sino con las cepas de Enterobacterales,
P. aeruginosa y del Complejo A. baumannii aisladas de muestras
clínicas, tomadas únicamente cuando el médico tratante lo solicitó para
realizar estudios diagnósticos, o estudios para evaluar la evolución
terapéutica del paciente, no se necesitó el consentimiento informado de los
pacientes origen de dichas muestras; sin embargo, los datos relativos a la
identidad del paciente se mantuvieron en estricto secreto, acorde con la
normativa internacional vigente (20).
Control de Calidad: acorde con la normativa del programa de control de calidad, este
se realizó utilizando las cepas: E.
coli ATCC® 25922 y P. aeruginosa ATCC®27853 (sensibles a todos los antibióticos); E. coli ATCC® 35218 y K.
pneumoniae ATCC®
700603 (productoras de β-lactamasas de espectro extendido), según
recomendación del fabricante. Una vez finalizada la caracterización
de las cepas, las mismas fueron remitidas al Instituto
Nacional de Resistencia Antimicrobiana para su confirmación.
Recolección de
datos y análisis estadístico: los datos electrónicos se capturaron del
sistema EpiCenter y se exportaron al software Whonet, versión 5,6 (21). Los resultados obtenidos se presentan en tablas con
cálculos de porcentaje (frecuencias relativas).
Resultados
Durante el periodo de estudio,
se aislaron 99 cepas de bacilos Gram negativos de las cuales, 66 se mostraron
resistentes a los carbapenémicos (66,67%), distribuidos de la siguiente manera:
Complejo A. baumannii (41,41%; n=41), K. pneumoniae (21,21%;
n=21) y P. aeruginosa (4,04%; n=4).
La Tabla
1
muestra el resultado de la caracterización fenotípica de carbapenemasas en las
clases de Ambler (4). Los fenotipos de las
carbapenemasas sin clasificar se denominaron S/C; mientras que, las enzimas de
clase A, B o D se marcaron como CARB-A, CARB-B o CARB-D, respectivamente; la
prueba solo indica uno de los cuatro resultados posibles. De los aislados de K.
pneumoniae identificadas como potenciales productores de carbapenemasas,
fenotípicamente, 12 se clasificaron de clase A (57,14%), 4 como clase B
(19,05%) y 5 resultaron S/C (23,81). Para el Complejo A. baumannii, 2 se
clasificaron de clase B (4,88%), 36 de clase D (87,80%) y 3 cepas no se
clasificaron (7,32%). De las cepas aisladas de P. aeruginosa, 2 se
clasificaron en la clase B (50,00%); mientras que 2, resultaron S/C (50,00%).
Tabla 1. Caracterización
fenotípica de carbapenemasas en bacilos Gram negativos, Santa Elena, Ecuador.
Abril 2020-abril 2022 (n=66).
|
Microorganismo |
Panel NMIC- 501 CPO Clase de Ambler |
No.
de CPO Nº (%) |
|||
|
CARB-A Nº (%) |
CARB-B Nº (%) |
CARB-D Nº (%) |
S/C Nº (%) |
||
|
K.
pneumoniae |
12 (57,14) |
4 (19,05) |
5 (23,81) |
21 (31,82) |
|
|
Complejo A.
baumannii |
2 (4,88) |
36 (87,80) |
3 (7,32) |
41 (62,12) |
|
|
P.
aeruginosa |
2 (50,00) |
2 (50,00) |
4 (6,06) |
||
|
Total |
12 (18,18) |
8 (12,12) |
36 (54,55) |
10 (15,15) |
66 (100,00) |
CPO: potencial
productor de carbapenemasas; S/C: no clasificable según el esquema de Ambler
(4); Nº: número; %: porcentaje
La Tabla
2
muestra la detección genotípica de carbapenemasas realizada por el ensayo
Carba-R, detectándose en K. pneumoniae, 13 cepas portadoras de los genes
bla KPC (61,90%), en 3 se encontró el gen bla NDM
(14,29%) y en 1 bla VIM (4,76%). En el Complejo A.
baumannii se detectó 1 aislamiento productor de bla IMP-1 (2,44%) y otro de bla NDM (2,44%).
En P. aeruginosa se detectó una
única cepa con el gen bla VIM (50,00%). Cabe
destacar que, en esta prueba, la mayoría de las cepas CPO del Complejo A.
bawmannii (95,12%) no pudieron ser clasificadas, así como tampoco fue
posible categorizar 4 cepas de K. pneumoniae (19,05%) y 2 de P.
aeruginosa (50,00%), representando en conjunto el 68,18% del total de
aislamientos.
Tabla 2. Caracterización
genotípica de carbapenemasas en bacilos Gram negativos, Santa Elena, Ecuador.
Abril 2020-abril 2022 (n=66).
|
Microorganismo |
Xpert®CARBA-R |
No.
de CPO Nº
(%) |
|||||
|
blaKPC Nº
(%) |
blaIMP-1 Nº
(%) |
blaVIM Nº
(%) |
blaNDM Nº
(%) |
blaOXA-48 Nº
(%) |
S/C Nº
(%) |
|
|
|
K. pneumoniae |
13 (61,90) |
1 (4,76) |
3 (14,29) |
|
4 (19,05) |
21 (31,82) |
|
|
Complejo A. baumannii |
1
(2,44) |
1
(2,44) |
|
39
(95,12) |
41
(62,12) |
||
|
P. aeruginosa |
2 (50,00) |
|
2 (50,00) |
4 (6,06) |
|||
|
Total |
13
(19,70) |
3
(4,55) |
1
(1,51) |
4
(6,06) |
|
45
(68,18) |
66
(100,00) |
CPO: potencial
productor de carbapenemasas; S/C: no clasificable según el esquema de Ambler
(4); Nº: número; %: porcentaje
Probablemente, las
cepas que no pudieron ser clasificadas, presentaron algún mecanismo de
resistencia no enzimático o un tipo de carbapenemasas no estudiada en la
presente investigación. Las cepas fueron aisladas de forma independiente a
partir de diferentes pacientes; en ningún caso se aisló más de una cepa por
paciente, ni tampoco se detectó la presencia de múltiples determinantes de
resistencia a carbapenémicos entre las cepas evaluadas. La susceptibilidad para
colistina fue intermedia en todas las cepas estudiadas.
Discusión
En la presente investigación,
se detectó un 66,67% de bacilos Gram negativos resistentes a los
carbapenémicos, resultado muy superior a los expresados por Requena y col (2), en el 2021 en un laboratorio clínico de Venezuela,
quienes detectaron apenas el 2,64% (16/605) cepas de enterobacterias
(provenientes de pacientes recluidos en diferentes hospitales), productoras de
carbapenemasas, siendo K. pneumoniae, el microorganismo más aislado,
seguido por el complejo Enterobacter cloacae, no incluido en este
estudio.
Por su parte, Melgarejo y col (1) señalan el aislamiento de 456 cepas de bacilos Gram
negativos, de las cuales, 360 (78,95%) correspondieron al Complejo A.
bawmannii, 14 (3,07%) a P. aeruginosa y 96 (21,05%) a diferentes Enterobacterales.
De estas cepas, 346 (96,11%) del Complejo A. bawmannii; 7 (50,00%) de P.
aeruginosa, y 96 (100,00%) Enterobacterales resultaron productoras
de carbapenemasas; porcentajes todos que sobrepasan los detectados en este
trabajo.
Los pacientes que son tratados
en las UCI, tienen más riesgo de sobreinfección por bacterias multirresistentes
(MDR) debido al empleo de dispositivos, asociados principalmente a ventilación
mecánica (22). Estas bacterias MDR incluyen
Enterobacterales
productores de β-lactamasas de espectro
extendido, AmpC desreprimida o carbapenemasas, así como bacilos Gramnegativos
no fermentadores de la glucosa (BGNNFG)-MR como P. aeruginosa o del Complejo A. baumannii (22-24), tal
como se comprobó en los resultados aquí obtenidos.
A pesar que investigaciones
epidemiológicas previas han estado geográficamente limitadas o carecían de
datos clínicos detallados o caracterización molecular de las bacterias (25); los resultados obtenidos verifican que la
distribución de las carbapenemasas varía de acuerdo al área geográfica,
condiciones de los pacientes origen y organismo productor, entre otros
factores.
A diferencia de los reportes
de Gritti (3) en un hospital de Corrientes
(Argentina) quienes destacan que en una muestra de minilavado broncoalveolar
(miniBAL) lograron identificar K. pneumoniae y Acinetobacter spp.
simultáneamente; en esta investigación no hubo aislamientos mixtos a partir de
ningún paciente.
Los resultados del Xpert
CARBA-R indicaron que, para K. pneumoniae la mayoría de los aislamientos
correspondía al gen bla KPC (61,90%), y el resto a bla NDM
(14,29%) y bla VIM (4,76%). En la última década, se han
detectado brotes epidémicos por enterobacterias productoras de carbapenemasas
en diversas regiones del mundo, incluida Latinoamérica, siendo la carbapenemasa
tipo KPC una de las más frecuentemente reportadas (25); con Colombia como el primer país de América Latina
que notificó un brote de K. pneumoniae productora de KPC; desde
entonces, Argentina, Chile, México, Brasil y ahora Ecuador, también han
informado la detección de enterobacterias resistentes a carbapenémicos
productoras de KPC (25). En cuanto al tipo NDM-1, la
presencia de esta carbapenemasa en Latinoamérica, se detectó en Guatemala en el
año 2011 y, posteriormente en Colombia y Brasil, en el año 2013. Después, al
igual que las KPC, se diseminaron rápidamente por toda Sudamérica (25), correspondiéndole el 14,29% de los aislados en esta
investigación.
En Paraguay, Melgarejo y col (1) publican haber confirmado la presencia del gen bla
NDM en un 92,00% y bla KPC en un 8,00% de Enterobacterales
analizados; resultados completamente opuestos a los aquí expresados, donde
se observa franco predominio de bla KPC (61,90%) vs. bla
NDM (14,29%) en K. pneumoniae. Para bla VIM,
la frecuencia encontrada (14,29%) fue marcadamente superior a la reportada
por Remolina y col (26), quienes refieren apenas un
0,6% de cepas de K. pneumoniae productoras de esta carbapenemasa.
Convencionalmente, los
carbapenémicos han sido el tratamiento de elección para las infecciones
ocasionadas por miembros del Complejo A. baumannii MDR y la Organización
Mundial de la Salud, ha incluido al Complejo A. baumannii conjuntamente
con P. aeruginosa y Enterobacterales resistentes a carbapenemes en el
grupo crítico de la lista de bacterias que representan la mayor amenaza para la
salud humana, priorizando la investigación y los esfuerzos de desarrollo para
nuevos tratamientos antimicrobianos (8,25-31).
Los miembros del Complejo A.
bawmannii han desarrollado resistencia a los carbapenémicos, lo que
complica aún más el tratamiento de las infecciones que ocasiona (30), habiéndose reportado una incidencia mundial de más
de 1.000.000 de casos de infecciones por año, de los cuales, el 50% son casos
resistentes a carbapenémicos (31). Este microorganismo
oportunista se ha asociado con diversas infecciones, de las cuales, las más
importantes y con las tasas de mortalidad más altas, son la neumonía asociada
al ventilador (NAR) y la neumonía con infección del torrente sanguíneo, que son
más comunes en pacientes con comorbilidades o que se han sometido a
procedimientos quirúrgicos mayores (30,31).
Adicionalmente, se ha
demostrado que la capacidad de este microorganismo para persistir en
superficies inertes y dispositivos médicos está directamente relacionada con la
incidencia de infecciones asociadas a la atención en salud. En este complejo,
la resistencia a los carbapenémicos está mediada, principalmente, por enzimas
carbapenemasas de clase D u oxacilinasas, como OXA-23, OXA-24, OXA-51 y OXA-58 (30,31), ninguna de las cuales pudo
ser detectada por los métodos utilizados en esta investigación. Llama la
atención al analizar los resultados obtenidos que, a pesar de haberse detectado
fenotípicamente, un 62,12% de cepas pertenecientes a este complejo como resistentes
a carbapenemes, solamente se pudo clasificar un 4,88% de los aislamientos
(según los resultados del Xpert-CARBA-R), que correspondieron a bla IMP-1
(2,44%) y bla NDM (2,44%). Al ser analizadas estas
cepas en el Instituto Nacional de Resistencia Antimicrobiana para su
confirmación, pudo demostrarse la presencia de los genes bla OXA-23;
bla OXA-51 y bla OXA-58.
Pseudomonas aeruginosa es un patógeno líder a nivel
mundial. Las infecciones debidas a este patógeno son frecuentes, asociadas a
una alta mortalidad y cada vez más resistentes a los carbapenémicos. En ella,
predominan otros mecanismos de resistencia diferentes a las β-lactamasas, tales como bombas de expulsión o pérdida
de porinas (26-28,32-35). No está del todo esclarecido hasta qué punto, las
carbapenemasas contribuyen a la aparición de P. aeruginosa resistente a
carbapenemes (CRPA) a nivel mundial. Sin embargo, las MBL adquiridas son
producidas predominantemente por este bacilo Gram negativo y se han convertido,
recientemente, en uno de los mecanismos de resistencia más preocupantes debido
a su capacidad para conferir resistencia no solo a los carbapenémicos, sino
también a otros fármacos β-lactámicos, incluidos algunos
nuevos inhibidores de β-lactamasas. Este espectro
ampliado de resistencia podría estar asociado con peores resultados entre los
pacientes con infecciones por CRPA (33).
Además, la mayoría de las pruebas de diagnóstico rápido para la resistencia a
los carbapenémicos se basan en la detección de genes de carbapenemasas y, por
lo tanto, la utilidad de estas pruebas para detectar la presencia de PCRA
depende de la prevalencia y los tipos de carbapenemasas albergadas por estos
organismos (34-35).
Así, uno de los hallazgos
importantes en el estudio de Sahin y col (32)
fue la aparición de aislados de P. aeruginosa bla NDM-1 positivos
con más de un gen de carbapenemasas y determinantes de MBL, simultáneamente. En
consecuencia, estos autores informan un 34,50% de P. aeruginosa que
produce cuatro carbapenemasas coexistentes bla NDM-1, bla VIM-2,
bla IMP-1 y bla OXA-10 en Irán, fenómeno no
descubierto entre las cepas estudiadas en la presente investigación, donde se
detectó un 50,00% de cepas de P. aeruginosa portadoras de bla IMP-1;
haciendo la salvedad que fueron muy pocas cepas (solamente 4 aislamientos).
En India, un estudio efectuado
por Rhadika y col (35) en el 2021, detectaron un 15%
(9/60) de cepas de P. aeruginosa productora de MBL, lo cual representa
una frecuencia relativamente alta en comparación a los valores detectados en
este trabajo (6,06%), donde a diferencia de lo expresado por dichos autores (35), solamente se detectó la presencia de bla VIM
y bla NDM; no encontrándose cepas portadoras de bla IMP-1,
como ocurrió en la presente investigación.
Durante la ejecución de la
presente pesquisa, fue evidente que, los métodos fenotípicos para la detección
de carbapenemasas ayudaron a optimizar el flujo de trabajo de las AST antes de
las pruebas de confirmación para la producción de carbapenemasas en las pruebas
microbiológicas de rutina (12,29) y que el ensayo Xpert® Carba-R es adecuado
para la detección rápida y sencilla de los principales genes determinantes de
carbapenemasas (14).
Acorde con las observaciones
efectuadas, se obtuvo un alto porcentaje de bacilos gramnegativos resistentes a
los carbapenémicos provenientes de pacientes recluidos en la UCI COVID-19;
estos hallazgos son ampliamente consistentes con la literatura consultada (5-7,12-15,22-35), sugiriendo que, la
permanencia en la sala de cuidados intensivos puede ser un factor de riesgo
importante fuente para la diseminación de genes de resistencia resistentes en
los hospitales. Las cepas aisladas presentaron, además, altas tasas de resistencia
a todos los antibióticos comúnmente utilizados en la clínica, coincidiendo con
resultados de otros estudios (5-7,12-15,22-35).
El fortalecimiento de la
vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos, la investigación
epidemiológica, los programas de prevención, control de infecciones y la
administración de antimicrobianos en entornos clínicos puede ayudar a prevenir
la aparición y transmisión de Bacilos Gram negativos productores de
carbapenemasas (15). Los resultados obtenidos
pueden servir de base para diseñar una política de vigilancia epidemiológica
del consumo general de antibióticos de gran valor biológico y económico, así
como también para la adecuación de los esquemas terapéuticos y las medidas
higiénico-sanitarias a la realidad local, lo contribuirá a apaciguar el ascenso
alarmante de la frecuencia de microorganismos MDR en la comunidad en general.
Finalmente, en la presente
investigación, se encontró una elevada prevalencia de bacilos Gram negativos
productores de carbapenemasas y, en consecuencia, resistentes a carbapenémicos,
todos con susceptibilidad intermedia a la polimixina; hallazgos que advierten
contra el uso inapropiado de estos antimicrobianos en entornos clínicos. De
igual forma, la data obtenida sustenta el uso efectivo de los métodos
comerciales fenotípicos (Panel NMIC- 501 de Phoenix®) y genotípicos (Xpert ®
CARBA-R) para el cribado de bacterias CPO, en los laboratorios de rutina,
recurriendo a los laboratorios de referencia cuando sea necesario.
Conflicto de
Relaciones y Actividades
Los autores declaran que la investigación se
realizó en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran
interpretarse como un posible conflicto de relaciones y actividades.
Financiamiento
Esta investigación no recibió financiamiento de
fondos públicos o privados, la misma fue autofinanciada por los autores.
Referencias Bibliográficas
1.
Melgarejo-Touchet N, Brítez CM, Busignani S, Falcón M,
López E, Laconich M, et al. Caracterización
molecular de carbapenemasas en bacilos gramnegativos circulantes en hospitales
de Paraguay. Primer cuatrimestre 2021. Memorias del Inst Investig en Ciencias
la Salud [Internet]. 2021;19(2):49-58. Disponible en: https://revistascientificas.una.py/index.php/RIIC/article/view/1948 DOI: 10.18004/mem.iics/1812-9528/2021.019.02.49.
2. Requena Sarcolira D, Vásquez
Cortéz Y, Gil Torres A, Cedeño Prado J, Chabín Jouayed M, Delgado Rodríguez E,
et al. Detección fenotípica y genotípica de la producción de carbapenemasas
tipo NDM-1 y KPC en enterobacterias aisladas en un laboratorio clínico en
Maracay, Venezuela. Rev Chil Infectología [Internet]. 2021;38(2). Disponible
en: https://www.revinf.cl/index.php/revinf/article/view/815 DOI: 10.4067/S0716-10182021000200197.
3. Gritti MA, Melo Favalesso M,
Gómez Capará LG, Elisa Peichoto M. Resistencia a Antibióticos De Relevancia
Clínica En Un Hospital De Corrientes. Rev Medica del Hosp Corrientes
[Internet]. 2021;81(6):946-53. Disponible en: https://www.medicinabuenosaires.com/PMID/34875592.pdf PMID 34875592.
4.
Ambler
RP. The structure of β-lactamases. Philos Trans R Soc London B [Internet].
1997;289(1036):321-31. Disponible en: https://doi.org/10.1098/rstb.1980.0049 DOI: 10.1098/rstb.1980.0049 PMID 6109327.
5.
Fernández
P, Moreno L, Yagüe G, Andreu E, Jara R, Segovia M. Colonization by
multidrug-resistant microorganisms in ICU patients during the COVID-19
pandemic. Med Intensiva [Internet]. 2021;45(5):313-5. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173572721000436 DOI: 10.1016/j.medine.2021.04.006 PMID 34059221 PMCID PMC8086975.
6. OPS/OMS. El impacto de la
COVID-19 en la resistencia antimicrobiana - OPS/OMS | Organización Panamericana
de la Salud [Internet]. 2021. Disponible en: https://www.paho.org/es/noticias/17-11-2021-impacto-covid-19-resistencia-antimicrobiana.
7.
Cataño-Correa JC, Cardona-Arias JA, Porras Mancilla JP, García MT. Bacterial superinfection in
adults with COVID-19 hospitalized in two clinics in Medellín-Colombia, 2020.
PLoS One [Internet]. 2021;16(7):e0254671. Disponible en: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254671 DOI: 10.1371/journal.pone.0254671 PMID 34255801 PMCID PMC8277025.
8.
Loyola-Cruz MÁ, Gonzalez-Avila LU, Martínez-Trejo A, Saldaña-Padilla A,
Hernández-Cortez C, Bello-López JM, et al. ESKAPE and Beyond: The Burden of
Coinfections in the COVID-19 Pandemic. Pathogens [Internet]. 2023;12(5).
Disponible en: https://www.mdpi.com/2076-0817/12/5/743 DOI: 10.3390/pathogens12050743 PMID 37242413 PMCID PMC10222376.
9.
Romero Thomas G, Corso A, Pasterán F, Shal J, Sosa A, Pillonetto M, et
al. Increased Detection of Carbapenemase-Producing Enterobacterales
Bacteria in Latin America and the Caribbean during the COVID-19 Pandemic. Emerg
Infect Dis J [Internet]. 2022;28(11):1. Disponible en: https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/28/11/22-0415_article DOI: 10.3201/eid2811.220415 PMID 36286547 PMCID PMC9622262.
10. Organización Panamericana de
la Salud/Organización Mundial de la Salud. Alerta Epidemiológica: Emergencia e
incremento de nuevas combinaciones de carbapenemasas en Enterobacterales
en Latinoamérica y el Caribe [Internet]. 2021. Disponible en: https://reliefweb.int/report/world/alerta-epidemiol-gica-emergencia-e-incremento-de-nuevas-combinaciones-de-carbapenemasas.
11.
Teerawattanapong
N, Kengkla K, Dilokthornsakul P, Saokaew S, Apisarnthanarak A, Chaiyakunapruk
N. Prevention and Control of Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacteria in
Adult Intensive Care Units: A Systematic Review and Network Meta-analysis. Clin
Infect Dis [Internet]. 2017;64(suppl_2):S51-60. Disponible en: https://doi.org/10.1093/cid/cix112 DOI: 10.1093/cid/cix112 PMID 28475791.
12.
Croxatto
A, Coste AT, Pillonel T, Bertelli C, Greub G, Prod’hom G. Evaluation of the BD
Phoenix™ CPO Detect Test for the detection of carbapenemase
producers. Clin Microbiol Infect [Internet]. 2020;26(5):644.e9-644.e15.
Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.10.002 DOI: 10.1016/j.cmi.2019.10.002 PMID 31634549.
13.
Murata
M, Kosai K, Akamatsu N, Matsuyama Y, Oda M, Wakamatsu A, et al. Diagnostic
Performance of BD Phoenix CPO Detect Panels for Detection and Classification of
Carbapenemase-Producing Gram-Negative Bacteria. Microbiol Spectr [Internet].
2023;11(3):e0089723. Disponible en: https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.00897-23?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed. DOI: 10.1128/spectrum.00897-23 PMID 37162344 PMCID PMC10269800.
14.
Cointe
A, Walewski V, Hobson CA, Doit C, Bidet P, Dortet L, et al. Rapid carbapenemase
detection with Xpert Carba-R V2 directly on positive blood vials. Infect Drug
Resist [Internet]. 2019;12:3311-6. Disponible en: https://www.dovepress.com/rapid-carbapenemase-detection-with-xpert-carba-r-v2-directly-on-positi-peer-reviewed-fulltext-article-IDR. DOI: 10.2147/IDR.S204436 PMID 31695450 PMCID PMC6815938.
15.
Organización Mundial de la Salud. Programas De Optimización De Los
Antimicrobianos En Instituciones Sanitarias De Los Paises De Ingresos Bajos Y
Medianos. Manual Práctico De La OMS. [Internet]. Organización Mundial de la
Salud. 2020. 1-88 p. Disponible en: https://iris.who.int/handle/10665/335947.
16. Servicio Antimicrobianos.
INEI-ANLIS «Dr. Carlos Malbran». Algoritmos de detección de Carbapenemasas 2021
[Internet]. 2021. Disponible en: https://antimicrobianos.com.ar/2021/11/algoritmos-de-deteccion-de-carbapenemasas-2021/.
17.
Jonas
D, Reuter S, Klassen S, Weber S, Buck M, Giani T, et al. Evaluation of the BD
Phoenix CPO detect panel for prediction of Ambler class carbapenemases. Sci Rep
[Internet]. 2021;11(1):13150. Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41598-021-92336-3 DOI: 10.1038/s41598-021-92336-3 PMID 34162904 PMCID PMC8222379
19.
Cepheid.
Xpert® Carba-R [Internet]. 2020. Disponible en: https://web-support.cepheid.com/Package
Insert
Files/Xpert-Carba-R-Rx-Only-US-IVD-ENGLISH-Package-Insert-301-2438-Rev-G.pdf
20. World Medical Association. World Medical
Association Declaration of Helsinki: Ethical Principles for Medical Research
Involving Human Subjects. JAMA
[Internet]. 2013;310(20):2191-4. Disponible en: https://doi.org/10.1001/jama.2013.281053 DOI: 10.1001/jama.2013.281053 PMID 24141714
21. Software de base de datos de
laboratorio de microbiología WHONET [Internet]. 2025. Disponible en: https://whonet.org/
22.
Buehler
PK, Zinkernagel AS, Hofmaenner DA, Wendel Garcia PD, Acevedo CT, Gómez-Mejia A,
et al. Bacterial pulmonary superinfections are associated with longer duration
of ventilation in critically ill COVID-19 patients. Cell Reports Med
[Internet]. 2021;2(4):100229. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666379121000458 DOI: 10.1016/j.xcrm.2021 PMID 33748789 PMCID PMC7955928
23.
Gu D, Yan Z, Cai C, Li J, Zhang Y, Wu Y, et al. Comparison of the NG-Test Carba
5, Colloidal Gold Immunoassay (CGI) Test, and Xpert Carba-R for the Rapid
Detection of Carbapenemases in Carbapenemase-Producing Organisms. Antibiotics
[Internet]. 2023;12(2):300. Disponible en: https://www.mdpi.com/2079-6382/12/2/300 DOI: 10.3390/antibiotics12020300 PMID 36830211 PMCID PMC9952068
24.
Cho H, Kim JO, Choi JE, Lee H, Heo W, Cha YJ, et al. Performance evaluation of
automated BD Phoenix NMIC-500 panel for carbapenemase detection in
carbapenem-resistant and carbapenem-susceptible Enterobacterales. J
Microbiol Methods [Internet]. 2020;177:106042. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167701220307582 DOI: 10.1016/j.mimet.2020.106042 PMID 32890572
25. WHO. WHO Publishes List of Bacteria for
Which New Antibiotics Are Urgently Needed [Internet]. 2017. Disponible
en: https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed
26. Remolina G SA, Conde M CE,
Escobar C JC, Leal C AL, Bravo O JS, Saavedra R SY, et al. Tipos de
carbapenemasas expresadas en Klebsiella spp., y Pseudomonas
aeruginosa resistente a carbapenémicos en seis hospitales de alta complejidad
de la Ciudad de Bogotá-Colombia. Rev Chilena Infectol. 2021;38(5):720-3.
Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182021000500720&lng=en&nrm=iso&tlng=en DOI: 10.4067/s0716-10182021000500720 PMID 035506842
27.
Ferrer
R, Soriano A, Cantón R, Del Pozo JL, García-Vidal C, Garnacho-Montero J, et al.
A systematic literature review and expert consensus on risk factors associated
to infection progression in adult patients with respiratory tract or rectal
colonisation by carbapenem-resistant Gram-negative bacteria. Rev Esp Quimioter
[Internet]. 2022;35(5):455-67. Disponible en: https://seq.es/abstract/rev-esp-quimioter-2022-july-21-2/ DOI: 10.37201/req/062.2022 PMID 35859521 PMCID PMC9548064
28. Garnacho-Montero J, Amaya-Villar R. The
problem of multi-resistance in gram-negative bacilli in intensive care units:
Treatment and prevention strategies. Med Intensiva
[Internet]. 2022;46(6):326-35. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173572722000790 DOI: 10.1016/j.medine.2022.04.006 PMID 35545496
29.
Berneking
L, Both A, Berinson B, Hoffmann A, Lütgehetmann M, Aepfelbacher M, et al.
Performance of the BD Phoenix CPO detect assay for detection and classification
of carbapenemase-producing organisms. Eur J Clin Microbiol Infect Dis
[Internet]. 2021;40(5):979-85. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s10096-020-04094-1 DOI: 10.1007/s10096-020-04094-1 PMID 33245470 PMCID PMC8084821
30.
Rangel
K, Chagas TP, De-Simone SG. Acinetobacter baumannii Infections in Times
of COVID-19 Pandemic. Pathogens [Internet]. 2021;10(8):1006. Disponible en: https://www.mdpi.com/2076-0817/10/8/1006 DOI: 10.3390/pathogens10081006 PMID 34451470 PMCID PMC8399974
31.
Vanegas JM, Higuita LF, Vargas CA, Cienfuegos AV, Rodríguez ÉA,
Roncancio GE, et al. Acinetobacter baumannii resistente a carbapenémicos
causante de osteomielitis e infecciones de la piel y los tejidos blandos en
hospitales de Medellín, Colombia. Biomedica [Internet].
2015;35(4):522-30. Disponible en: https://revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/2572 DOI: 10.7705/biomedica.v35i4.2572 PMID 26844441
32.
Shahin
M, Ahmadi A. Molecular characterization of NDM-1-producing Pseudomonas
aeruginosa isolates from hospitalized patients in Iran. Ann Clin Microbiol
Antimicrob [Internet]. 2021;20(1):76. Disponible en: https://doi.org/10.1186/s12941-021-00482-3 DOI: 10.1186/s12941-021-00482-3 PMID 34732199 PMCID PMC8567709
34.
Reyes
J, Komarow L, Chen L, Ge L, Hanson BM, Cober E, et al. Global epidemiology and
clinical outcomes of carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa and
associated carbapenemases (POP): a prospective cohort study. The Lancet Microbe
[Internet]. 2023;4(3):e159-70. Disponible en: https://doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00329-9 DOI: 10.1016/S2666-5247(22)00329-9 PMID 36774938 PMCID PMC10016089
35. Radhika A, Lakshmi JT, Ariyanachi K,
Sakthivadivel V. Detection of Metallo Beta-Lactamase (MBL) Producing Pseudomonas
aeruginosa in a Tertiary Care Hospital, Ghanpur, Medchal, India. Maedica (Buchar)
[Internet]. 2022;17(1):134-42. Disponible en: https://www.maedica.ro/articles/2022/1/2022_17(20)_No1_pg134-142.pdf DOI: 10.26574/maedica.2022.17.1.134 PMID 35733755 PMCID PMC9168566
Contribución de los Autores:
SGPDP,
LECO, JBC, HOAF Y BPGA: conceptualización, metodología, validación, análisis formal,
investigación, recursos, curación de datos, conservación de los datos,
redacción-revisión y edición, visualización.
©2025. Los Autores. Kasmera. Publicación del Departamento
de Enfermedades
Infecciosas y Tropicales de la Facultad de Medicina. Universidad del Zulia.
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