Efecto de las SUB-CMI de antibióticos sobre Pseudomonas aeruginosa

Abstract

Pseudomonas aeruginosa es una bacteria de gran importancia clínica por la frecuencia de su aislamiento y las graves infecciones que produce, en especial, en centros hospitalarios. Las manifestaciones clínica de las infecciones por Pseudomonas aeruginosa incluyen: - Endocardtis: Tanto de válvulas cardiacas naturales –en adictos a drogas por vía parenteral tiene una relevancia de primer rango-, como protésicas. - Infecciones del tracto respiratorio: Ocurren casi exclusivamente en pacientes que tiene comprometidas sus defensas, en especial pacientes neutropénicos tras quimioterapia antineoplásica. En estos casos la afección neumónica es de una gravedad extrema con exitus a los 3-4 días del comienzo de los síntomas. Los pacientes con fibrosis quística se infectan con gran constancia por Pseudomonas aeruginosa, que juega un papel estelar en la progresión y agravamiento de las lesiones pulmonares. - Bacteriemia y Sepsis. Es el cuarto germen productor en frecuencia de bacteriemias hospitalarias (Tras E. coli, Klebsiella y Enterobacter). Ocurre en pacientes en las edades extremas de la vida, hospitalizados, a menudo con carácter yatrogénico, reflejando esta frecuencia el potencial invasivo de esta bacteria en enfermos inmunocomprometidos. Son muy típicas determinas lesiones cutáneas producidas por la bacteria en estos casos (ectima gangrenoso). Otras afecciones de relevancia que pueden producir son: - sistema nervioso, como abscesos y meningitis en pacientes inmunocomprometidos o tras traumatismos craneoencefálicos. - Infecciones ópticas, como la otitis externa maligna. - Infecciones del globo ocular, implicándosele incluso en la oftalmina neonatorum. - Infecciones óseas y articulares, en pacientes debilitados con factores de riesgo. - Infecciones del tracto urinario, habitualmente adquiridas en ambientes hospitalarios y a menudo yatrogenicas. - Afecciones gastrointestinales. De particular importancia es la sustitución de la flora habitual por Pseudomonas aeruginosa, sirviendo el tracto gastrointestinal en este caso como reservorio bacteriano. - Piel y tejidos blandos. De modo primario o por metástasis de un foco infectivo. Causa desde el renombrado ectima gangrenosos hasta infecciones gravísimas en quemados, donde monoterapias con antibióticos activos contra Pseudomonas pueden incluso estar contraindicadas debido al rápido desarrollo de resistencias. Pseudomonas aeruginosa produce también el Síndrome de la Uña verde y el Síndrome del Pie tropical Sumergido. Sí tiene un particular interés la resistencia o insensibilidad de Pseudomonas aeruginosa a antibióticos. Betalactámicos como penicilinas., cefalosporinas de primera, segunda e incluso de terminados agentes de tercera generación pueden no ser adecuadas para el tratamiento de infecciones causadas por este germen. Antibióticos como los aminoglicosidos, que clásicamente se usaban para su tratamiento se han visto cuestionados debido a la aparición cada vez más frecuentes de resistencias. Así, tal dimensión tenía este tema que una de las preocupaciones esenciales de la antibioterapia ha sido crear antibióticos con marca de actividad contra Pseudomonas aeruginosa: carbenicilina, azlocilina, piperacilina, ticarcilina, cefsulodina, cefoperazona y sobre todo ceftazidima. Últimamente se han incorporado al arsenal terapéutico imipenen y ciprofloxacina. A pesar de todo Pseudomonas aeruginosa sigue manteniendo su protagonismo y dado lo renuente que resulta este microorganismo y la frecuencia con que asienta en enfermos con disminución de sus defensas, hace que en numerosas ocasiones sea necesario una combinación de antibióticos para su tratamiento. El objetivo del presente trabajo es estudiar el comportamiento de cepas de Pseudomonas aeruginosa frente a un determinado número de antibióticos y conocer la capacidad de inducir la producción enzimática de beta-lactamasa mediante concentraciones subinhibitorias de antibióticas, pues son concentraciones que tratamientos incorrectos o insuficientes pueden llegar a alcanzarse con facilidad en el foco infectivo. De este modo podremos conocer no solo determinadas características biológicas de esta bacteria expresadas únicamente cuando se ponen en contacto con agentes antimicrobianos, como es el caso de las betalactamasas inducibles, intentando incluso establecer condiciones similares a las del organismos mediante el estudio de este fenómeno en plasma humano, sino la posible repercusión clínica de tratamientos incorrectos. Se planteó el estudio de 33 cepas aisladas en el Departamento de Microbiología de muestras clínicas recibidas de pacientes atendidos en el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla. Para llevar a cabo el objetivo anteriormente propuesto se estudió el comportamiento de Pseudomonas aeruginosa frente a los siguientes agentes antimicrobianos, usados de modo especial en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria: seis beta lactámicos: azlocilina, cefoperazona, cefotaxima, ceftazidima, moxalactam e imipenem, y dos aminoglicosisos: gentamicina y sisomicina. En este sentido se plantearon los siguientes trabajos: - Determinación de la CMI de los antibióticos anteriormente expuestos frente a las cepas de Pseudomonas aeruginosa. - Determinación de la producción de betalactamasa. - Determinación de la actividad de betalactamasa. - Determinación cuantitativa de la actividad enzimática del extracto celular de las cepas. - Determinación del espectro de actividades antibióticas de las betalactamasas de las cepas de Pseudomonas aeruginosa. - Determinación de la capacidad de inducción a la producción de betalactamasa de las cepas tratadas con concentraciones subinhibitorias de los antibióticos mencionados. - Estudio de los patrones de punto Isoelectrico de las betalactamasas de las cepas de Pseudomonas aeruginosa, tanto espontáneamente, como sometidas a inducción. - Determinación de la capacidad de inducción en líquidos orgánicos humanos, en concreto y ya que las cepas procedentes de aislamientos de hemocultivos de pacientes, utilizaremos plasma. Nuestro estudio puede tener la importancia de apreciar de modo más concreto el comportamiento de Pseudomonas aeruginosas frente a antibióticos usados ampliamente en el tratamiento de las graves infecciones producidas por esta bacteria, ya que, en muchas ocasiones la administración de dosis inadecuadas, que producen las SUB-CMI en tejidos humanos pueden producir un efecto contrario al deseado y esperado al administrar los antimicrobianos. CONCLUSIONES 1. Un 20% de las cepas de Pseudomonas aeruginosas estudiadas fueron productoras de betalactamasas. Un 12% eran fuertemente positivas según los parámetros establecidos en el estudio. 2. La cepa que más actividad betalactamasa presentó fue la HU22, una mutante cromosómica desrreprimida altamente resistente a los antibióticos que se probaron. 3. Los antibióticos más activos de los estudiados frente a las 33 cepas fueron Imipenem y Ceftazidima (CMI50:2 ug/ml y CMI90:4 ugr/ml), seguidos de Cefotaxima y Moxalactam (CMI50:16 ygr/ml y CMI90:32 ugr/ml) y Cefoperazona y Azlocilina (CMI50:4 ugr/ml y CMI90:128-256 ugr/ml). 4. Todos los antibióticos betalactámicos estudiados presentaron una cierta capacidad inductora de betalactamasa, pero solo fue estadísticamente significativa en el caso de imipenem, el inductor más potente y azlocilina. 5. Cefoxitina e Imipenem actuaron como inductores de la producción de betalactamasa en todas las cepas, salvo la HU22. 6. Azlocilina actuó como inductor de la producción de betalactamasa en las cepas 13 y 25. 7. No se detectó inducción de betalactamasas por cefoperazona para ninguna de las cepas estudiadas. 8. Las cepas HU3, 22 y 25 mostraron un patrón de p. Isoelectrico de betalactamasas similar, con betalactamasas cromosómicas inducibles por cefoxitina tipo Id ene l caso de HU3 y 25 y no inducible por ser mutante en el caso de HU22. 9. La cepa HU13 presentó una betalactamasa cromosómica inducible de P. I alto 7,85 del tipo Id. 10. Las betalactamasas cromosómica inducibles de nuestro estudio son responsables de la resistencia a cefotaxima. 11. Las cepas HU3, 13 y 25 presentan un patrón de sensibilidad antibióticas similar debido a la existencia de betalactamasas inducibles y de betalactamasas plasmidicas tipo TEM (clase IIIa). 12. La inducción de betalactamasa con SUB-CMI de Imipenem y Azlocilina en plasma para las cuatro cepas de Pseudomona aeruginosa estudiadas fue superiora a la producción basal de betalactamasa pero inferior a la encontrada en fluidos no biológicos.