x

¿Aún no esta registrado?

Crea tu cuenta. Registrate en Elsevier y obtendrás:

Registrarme ahora
España | Cambiar
Ayuda - - Regístrese - Teléfono 902 888 740
Buscar en

FI 2013

1,252
© Thomson Reuters, Journal Citation Reports, 2013

Indexada en:

Current Contents/Clinical Medicine, Journal Citation Reports, SCI-Expanded, Index Medicus/Medline, Excerpta Medica/EMBASE, IBECS, IME, MEDES, PASCAL, SCOPUS, SciVerse ScienceDirect

Índice SCImago

SCImago Journal & Country Rank

Sensibilidad disminuida a vancomicina en cepas isogénicas de Staphylococcus aureus aisladas del mismo paciente

Decreasing susceptibility to vancomycin in isogenic Staphylococcus aureus strains isolated from a single patient

Álvaro Pascual a, Jesús Rodríguez-Baño b, Encarnación Ramírez de Arellano a, José Mola c, Luis Martínez-Martínez a

a Departamento de Microbiología. Hospital Universitario Virgen Macarena. Sevilla.
b Sección de Enfermedades Infecciosas. Hospital Universitario Virgen Macarena. Sevilla.
c Servicio de Nefrología. Hospital Universitario Virgen Macarena. Sevilla.

Palabras Clave

Staphylococcus aureus. Vancomicina. GISA.

Keywords

Staphylococcus aureus. Vancomycin. GISA.

Resumen

Fundamento: Estudiar las características microbiológicas y las implicaciones clínicas de 7 cepas de Staphylococcus aureus con diferente sensibilidad a vancomicina aisladas en hemocultivos de un mismo paciente.

Sujeto y método: Un paciente con endocarditis trivalvular nativa por S. aureus resistente a meticilina de adquisición nosocomial mantuvo hemocultivos positivos durante 8 semanas a pesar de tratamiento con vancomicina (valores séricos adecuados) y rifampicina. El paciente rechazó la intervención quirúrgica y curó con el tratamiento antimicrobiano. Se estudió la relación epidemiológica de las 7 cepas aisladas mediante electroforesis en campo pulsante del ADN bacteriano cortado con SmaI. Se determinó la sensibilidad a vancomicina (microdilución y E-test) usando dos inóculos diferentes. Se estudió mediante difusión con discos la actividad de oxacilina, ampicilina y cefalotina en agar Mueller Hinton (MH) con vancomicina (0,06 a 4 mg/l). Se determinó el perfil de poblaciones en MH y agar infusión cerebro corazón (BHI) con vancomicina (0,5-512 mg/l).

Resultados: Los 7 aislamientos pertenecieron al mismo pulsotipo. La concentración mínima inhibitoria de vancomicina pasó de 1 mg/l (aislamiento 1 a 5) a 4 mg/l (aislamientos 6 y 7). Los aislamientos 6 y 7 crecieron más lentamente y presentaron un incremento en la pigmentación de las colonias. En los aislamientos 6 y 7 se detectó un incremento en los halos de inhibición alrededor de los discos de betalactámicos en presencia de concentraciones subinhibitorias de vancomicina. No se detectaron poblaciones heterorresistentes a vancomicina en ninguno de los aislamientos.

Conclusiones: La disminución de sensibilidad a vancomicina en las cepas isogénicas de S. aureus de este estudio no se debe a la existencia de poblaciones heterorresistentes y no supuso un fracaso terapéutico.

Abstract

Background: We aimed at evaluating the microbiological characteristics and clinical implication of 7 isogenic strains of Staphylococcus aureus with decreased susceptibility to vancomycin.

Subject and method: A patient with nosocomial trivalvular endocarditis due to methicillin-resistant S. aureus had positive blood cultures for 8 weeks despite antimicrobial therapy with vancomycin (normal serum levels) and rifampicin. The patient rejected surgical treatment but the process cured with antimicrobial therapy. The epidemiological relationship of strains was evaluated by pulsed field gel electrophoresis. The susceptibility to vancomycin was evaluated by microdilution and E-test using two different inocula. The activity of oxacillin, ampicillin and cephalotin was evaluated in Mueller Hinton (MH) agar containing different concentrations of vancomycin (0.06 to 4 mg/l). Heteroresistant subpopulations were determined in both MH and brain heart infussion agar containing vancomycin (0.5 to 512 mg/l).

Results: All seven strains belonged to the same clone. Vancomycin MIC ranged from 1 mg/l (isolates 1 to 5) to 4 mg/l (isolates 6 and 7). Isolates 6 and 7 displayed differences in pigmentation and slower growth rates. The susceptibility of these isolates to betalactams in MH containing different concentrations of vancomycin was greater than that in controls. Subpopulations heteroresistant to vancomycin were not detected.

Conclusion: The decreased susceptibility of the isogenic S. aureus strains evaluated in this study was not due to heteroresistance and did not cause therapeutic failure.

Artículo

En los últimos años se han descrito cepas de Staphylococcus aureus con sensibilidad disminuida a vancomicina1,2. En 1997 se describió en Japón una cepa de S. aureus (Mu50) con una concentración mínima inhibitoria (CMI) de vancomicina de 8 mg/l lo que le confiere la categoría clínica de intermedia o resistente en función de los criterios utilizados1. Aunque se han descrito varios aislamientos parecidos en diferentes países, en la actualidad este tipo de resistencia es infrecuente3,4.

Hiramatsu et al han descrito cepas de S. aureus resistentes a meticilina (SARM) que aun teniendo una CMI de vancomicina por debajo del punto de corte de las cepas sensibles, poseen una subpoblación de bacterias que crecen en presencia de 4-9 mg/l de vancomicina1,2. Esta heterogeneidad en la resistencia a vancomicina es parecida a la descrita para meticilina en las cepas de S. aureus resistente a meticilina, donde sólo 1 * 10-6 bacterias expresan esta característica. Desde su descripción, se han descrito cepas que presentan heterorresistencia a vancomicina en numerosos países, incluyendo España4,5. La heterorresistencia a vancomicina se ha postulado como causa potencial de fracasos terapéuticos con este antimicrobiano5. El problema radica en que para conocer con exactitud la incidencia y trascendencia de este tipo de cepas es necesario establecer un método reproducible y fiable que permita su detección. Algunos autores postulan que los métodos empleados en la actualidad para la detección de heterorresistencia a vancomicina inducen, más que detectan, la resistencia a la misma y, por tanto, es imposible establecer la relevancia clínica de estas cepas hasta que conozcamos mejor los mecanismos y el control de la resistencia a vancomicina6-8.

El objetivo de este trabajo es estudiar las características microbiológicas de 7 cepas de S. aureus con diferente sensibilidad a vancomicina aisladas en hemocultivos de un mismo paciente.

Sujeto y método

Caso clínico

Varón de 71 años, con antecedentes de hipertensión arterial, diabetes mellitus tipo 2 e insuficiencia renal crónica conocida desde 1997 en tratamiento médico, a la espera de tratamiento sustitutivo. Ingresó en nuestro centro el 14 de febrero de 1999 por edemas y disnea, sin fiebre. En una ecocardiografía transtorácica (ETT) se observó derrame pericárdico, hipertrofia concéntrica de ventrículo izquierdo, esclerosis de valvas aórticas y mitrales e insuficiencia mitral leve. Se iniciaron sesiones de hemodiálisis a través de un catéter yugular. El día 13O de ingreso presentó fiebre y supuración por el punto de inserción del catéter yugular, que se retiró, iniciándose tratamiento con vancomicina y gentamicina intravenosas a dosis ajustada. En los hemocultivos y cultivo del catéter se aisló Staphylococcus aureus resistente a meticilina. Dos y 6 días después se realizaron nuevos hemocultivos (por persistir la fiebre) y se aisló el mismo microorganismo. Se continuó con vancomicina, con concentraciones pico por encima de 20 mg/l. El séptimo día de tratamiento desapareció la fiebre pero apareció un soplo. La ETT y transesofágica mostraron imágenes compatibles con una verruga tricuspídea, otra mitral, y dos aórticas. Se continuó con el mismo tratamiento, estando el paciente afebril pero con mal estado general. El día 17 de tratamiento se realizó un hemocultivo de control, en el que se volvió a aislar S. aureus resistente a meticilina, por lo que se consultó con cirugía cardiovascular y se añadió rifampicina (300 mg cada 12 h) al tratamiento. El paciente presentaba afectación marcada del estado general, estaba afebril y hemodinámicamente estable con una hemoglobina de 70 g/l y albúmina de 19 g/l. El paciente rechazó ser intervenido. Debido a la aparición de ototoxicidad se suspendió la gentamicina a las 2 semanas. Los hemocultivos fueron persistentemente positivos hasta el día 70 de tratamiento. Unos días antes de negativizarse los hemocultivos, el paciente comenzó a referir una mejoría subjetiva. El tratamiento con vancomicina y rifampicina se continuó hasta 6 semanas después del último hemocultivo positivo. La última ecocardiografía evidenció hallazgos similares a la previa, salvo por disminución del tamaño de las verrugas. El paciente falleció 6 meses después por accidente vascular cerebral isquémico (se tomaron hemocultivos que fueron negativos).

Cepas de S. aureus

Se aislaron 7 cepas de S. aureus en hemocultivos de un mismo paciente durante un período de 9 semanas. Las cepas se identificaron presuntivamente mediante el sistema MicroScan (Dade, EE.UU.) y posteriormente se confirmaron mediante API Staph (BioMérieux, Francia). La relación clonal de los aislamientos se realizó mediante electroforesis en campo pulsante del ADN bacteriano cortado con la enzima SmaI.

Determinación de la sensibilidad a antimicrobianos

La sensibilidad a diferentes antimicrobianos se evaluó inicialmente mediante el sistema MicroScan (DADE) usando paneles Pos Combo 1S (DADE). La sensibilidad a vancomicina se evaluó además mediante e-test en agar Muller Hinton (MH) e Infusión Cerebro Corazón (BHI) usando inóculos correspondientes a 0,5 y 2 de la escala de McFarland. La lectura se realizó a las 24 y 48 h. Para las pruebas de sensibilidad se utilizaron las cepas S. aureus ATCC 29213 y Enterococcus faecalis ATCC 29212 como controles. Además se incluyeron las cepas S. aureus 783 y 211, cepas con sensibilidad disminuida a glucopéptidos, amablemente suministradas por la Dra. Josefina Liñares (Hospital de Bellvitge, Barcelona). La sensibilidad a oxacilina, ampicilina y cefalotina se estudió mediante difusión con discos en medio MH que contenía diferentes concentraciones de vancomicina (0,5 a 512 mg/l)6-8. La detección de subpoblaciones resistentes a vancomicina se evaluaron inoculando aproximadamente 109 bacterias/ml en los medios MH y BHI que contenían diferentes concentraciones de vancomicina1,2 (0,5 a 512 mg/l). Los recuentos de colonias en placa se realizaron visualmente a las 48 h de incubación.

Resultados

Los 7 aislamientos de S. aureus pertenecían al mismo pulsotipo. Los valores de CMI a oxacilina, glucopéptidos y rifampicina de los diferentes aislamientos se exponen en la tabla 1. La CMI de vancomicina pasó de 1 mg/l en el primer aislamiento a 4 mg/l en el último. No se observaron diferencias relevantes cuando se compararon los resultados obtenidos con los dos inóculos utilizados y con las lecturas a las 24 y 48 h. Las CMI de glucopéptidos fueron iguales o una dilución superiores cuando el medio utilizado fue BHI. Los aislamientos 6 y 7 crecieron más lentamente y ofrecían un incremento en la pigmentación amarillenta de las colonias. Los halos de inhibición de diferentes betalactámicos en presencia de concentraciones subinhibitorias de vancomicina se exponen en la tabla 2. En los aislamientos 6 y 7 se observó un incremento en los halos de inhibición de estos antibióticos en presencia de vancomicina. No se detectaron poblaciones heterorresistentes a vancomicina en ninguno de los aislamientos evaluados tanto en MH como en BHI.

Discusión

Hemos descrito cepas isogénicas de S. aureus en las que se ha constatado una disminución de la sensibilidad a vancomicina, que no presentan poblaciones heterorresistentes y que, sin embargo, cumplen alguno de los criterios establecidos para las cepas con sensibilidad disminuida a los glucopéptidos: mayor sensibilidad a betalactámicos en presencia de vancomicina y diferencias en coloración y velocidad de crecimiento. Uno de los principales problemas relacionados con el estudio de la disminución de la sensibilidad a glucopéptidos in vitro es la metodología empleada. Las técnicas utilizadas para detectar subpoblaciones con sensibilidad disminuida a vancomicina son poco reproducibles y siempre permanece la duda de si verdaderamente están induciendo más que detectando este fenómeno6,7,9. El mecanismo bioquímico de resistencia a vancomicina en S. aureus es desconocido. Se postula que la pared celular de estas bacterias es más gruesa y podría retener mayores cantidades de vancomicina7. También se ha relacionado con la hiperexpresión de determinadas proteínas fijadora de penicilina 2 (PBP2), alteración de la PBP 4 y producción del tipo capsular 510. Las bases genéticas de este fenómeno no han sido establecidas.

El significado clínico de la disminución de sensibilidad a vancomicina en cepas de S. aureus no está claro. Se ha postulado que algunos fracasos terapéuticos con vancomicina en pacientes con infecciones producidas por este tipo de cepas podría deberse a la disminución de la sensibilidad a vancomicina, aunque con frecuencia coincidían otros factores, como implantes o abscesos, que podrían explicar la escasa efectividad del antimicrobiano. En nuestro caso, a pesar de que el tratamiento quirúrgico estaba claramente indicado, el paciente lo rechazó. La infección, sin embargo, curó con tratamiento combinado y prolongado de vancomicina más rifampicina. La asociación de rifampicina con vancomicina se ha mostrado eficaz para disminuir la mortalidad en casos de septicemia producida por una cepa epidémica de S. aureus que poseía subpoblaciones bacterianas con sensibilidad disminuida a vancomicina9. Por tanto, no podemos descartar que rifampicina haya contribuido a la curación de esta infección.

A pesar de los avances en los últimos años, el grado de conocimiento de los mecanismos de resistencia a vancomicina en cepas de S. aureus es todavía escaso. Hasta que tengamos mayor número de datos sobre los mismos, la relevancia clínica de la sensibilidad disminuida a vancomicina in vitro es cuando menos cuestionable.

Bibliografía

1.Hiramatsu K, Aritaka N, Hanaki H, Kawasaki S, Hosoda Y, Hori S. Dissemination in Japanese hospitals of strains of Staphylococcus aureus heterogeneously resistant to vancomycin. Lancet 1997; 350: 1670-1673.
Medline
Articulo
2.Hiramatsu K, Hanki H, Ino T, Yabuta K, Oguri T, Tenover FC. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus clinical strain with reduced vancomycin susceptibility. J Antimicrob Chemother 1997; 40: 135-136.
Medline
Articulo
3.Woodford N, Warner M, Aucken HM. Vancomycin resistance among epidemic strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in England and Wales. J Antimicrob Chemother 2000; 45: 258-259.
Medline
Articulo
4.Marchese A, Balistreri G, Tonoli E, Debbia A, Schito GC. Heterogeneous vancomycin resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated in a large italian hospital. J Clin Microbiol 2000; 38: 866-869.
Medline
5.Ariza J, Pujol M, Cabo J, Peña C, Fernández N, Liñares J et al. Vancomycin in surgical infections due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus with heterogeneous resistance to vancomycin. Lancet 1999; 353: 1587-1588.
Medline
Articulo
6.Howe RA, Wootton M, Walsh TR, Bennett PM, MacGowan AP. Expression and detection of hetero-vancomycin resistance in Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother 1999; 44: 675-678.
Medline
Articulo
7.Howe RA, Wootton M, Walsh TR, Bennett PM, MacGowan AP. Heterogeneous resistance to vancomycin in Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother 2000; 45: 130-131.
Medline
Articulo
8.Boyle-Vavra S, Berke SH, Lee JC, Daum R. Reversion of glycopeptide resistance phenotype in Staphylococcus aureus clinical isolates. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44: 272-277.
Medline
9.Mathews BJ, Jiman-Fatami A, Gottardello P, Hodgetts S, D'arcy S. Analysis of 42 cases of septicemia caused by an epidemic strain of methicillin-resistant Staphylococcus aureus: evidence of resistance to vancomycin. Clin Infect Dis 2000; 31: 684-689.
Medline
Articulo
10.Cercenado E. Glycopeptide-intermediate Staphylococcus aureus: rediscovery of an old problem? Clin Microbiol Infect 2000; 10: 517-518.