INTRODUCCIÓN
Las infecciones bacterianas constituyen la segunda causa de mortalidad en los pacientes en hemodiálisis, después de las enfermedades cardiovasculares, y hasta el 25 % de dichas infecciones son causadas por Staphylococcus aureus (1). La colonización por esta bacteria ha sido descrita como un factor de riesgo para el desarrollo de infecciones invasivas como bacteriemia, siendo la cepa que coloniza la misma causante de la infección en más del 60 % de los casos en dichos pacientes (2-5). Asimismo, la colonización por S. aureus se ha reportado hasta en un 60 % en la piel alrededor del catéter venoso central y un 70 % en las fosas nasales, lo que implica un alto riesgo de infecciones en los pacientes colonizados (6). La situación se complica por la emergencia de aislados de S. aureus resistente a la meticilina (SARM), porque limita las opciones del tratamiento y empeora el pronóstico de las infecciones (6,7,8). El 90 % de los pacientes en hemodiálisis con infecciones por SARM requieren de hospitalización y cerca del 17 % mueren durante la estancia hospitalaria (6-8).
Debido a las implicaciones de la resistencia de los aislados de S. aureus, es necesario establecer en los pacientes en hemodiálisis estrategias que disminuyan el riesgo de infección endógena en los colonizados; además de las precauciones habituales del control de infecciones para evitar la transmisión de este microorganismo (9).
Algunos estudios han demostrado que la descolonización nasal con antibióticos como la mupirocina pueden reducir el riesgo de infección por S. aureus hasta en un 80 % en los pacientes en hemodiálisis (1). Asimismo, la descolonización está recomendada por diferentes guías de manejo de insuficiencia renal crónica y ha sido una de las estrategias implementadas para disminuir los porcentajes de colonización por S. aureus sensible y resistente a meticilina, evitando la posterior aparición de infecciones invasivas en pacientes en hemodiálisis (7,10).
La mupirocina es un antibiótico producido por Pseudomonas fluorescens, es bacteriostático o bactericida dependiendo de las concentraciones en las cuales se utilice (10). Su mecanismo de acción consiste en la unión con la enzima isoleucil-tRNA sintetasa (IleRS) bacteriana, inhibiendo la síntesis de proteínas (6). Sin embargo, su uso ha llevado al desarrollo de dos tipos de resistencia en S. aureus: debajo y alto nivel (10). La resistencia de bajo nivel está mediada por mutaciones puntuales en el gen que codifica para la IleRS, siendo la mutación V588F la más comúnmente encontrada en estos aislados (11,12).
La resistencia de alto nivel está dada por la adquisición del gen mupA, que se encuentra en un plásmido con mecanismos de resistencia a antibióticos no betalactámicos, que codifica para una IleRS alternativa, impidiendo la unión del antibiótico con su sitio de acción (13). Aunque la resistencia de alto nivel tiene un mayor impacto en la efectividad del tratamiento, diversos estudios han reportado una falla en la descolonización utilizando mupirocina en aislados con bajo nivel de resistencia (13).
La resistencia de alto nivel se ha reportado entre el 1 y 81 % de pacientes en hemodiálisis (10,13). Por su parte, la resistencia de bajo nivel se ha descrito entre el 1 y 28 % en diferentes tipos de pacientes, incluyendo aquellos en unidad de cuidados intensivos y en diálisis peritoneal, en países como Francia, Suiza, Brasil, Canadá, Estados Unidos, Corea y China (10).
A pesar de que la guía nacional para el manejo de la enfermedad renal crónica recomienda la descolonización con mupirocina (7), en Colombia la colonización por S. aureus en los pacientes en hemodiálisis no se evalúa de rutina y, por tanto, se desconoce el porcentaje de resistencia a éste y a otros antibióticos en los aislados colonizantes; información útil para considerar la descolonización profiláctica de los pacientes colonizados con mayor riesgo de infección. Por lo anterior, en este estudio se describió la sensibilidad a mupirocina y el perfil de resistencia a otros antibióticos en aislados de Staphylococcus aureus que colonizan pacientes en hemodiálisis en una unidad renal de la ciudad Medellín.
METODOLOGÍA
Población
Pacientes con falla renal crónica dependientes de hemodiálisis con catéter venoso central en una unidad renal de Medellín Colombia, durante el periodo comprendido entre octubre del 2017 y octubre del 2018. Esta unidad posee 72 estaciones y proporciona hemodiálisis ambulatoria a cerca de 350 pacientes adultos, divididos en seis salas y con tratamientos 3 veces por semana. Se incluyeron todos los participantes con edad mayor o igual a 18 años, catéter venoso central y enfermedad renal crónica en hemodiálisis. Como criterios de exclusión se consideraron un estado de salud que dificultara dar respuesta al formulario de recolección de información y el rechazo al consentimiento informado. Ninguna intervención de descolonización fue realizada antes o durante la ejecución de este estudio en la unidad renal. El protocolo de la investigación fue aprobado por el Comité de Bioética para la Investigación Humana de la Universidad de Antioquia, CBEIH-SIU (aprobación no 18-35-819) y se obtuvo el consentimiento informado de cada uno de los pacientes.
Recolección de la información clínica
Para describir las características clínicas de los pacientes se recolectó información a partir de un formulario diseñado y validado por el grupo de investigación para tal fin. Este incluyó características relacionadas con el paciente: i. La edad y el sexo; ii. Antecedentes clínicos de hospitalización y uso de antibióticos y, iii. Características relacionadas con la terapia de diálisis como el tiempo en hemodiálisis. Las fuentes para la recolección de la información incluyeron los pacientes, sus acompañantes y la historia clínica electrónica de la unidad renal.
Tamización de colonización, aislamiento e identificación
La tamización para evaluar la colonización por S. aureus se realizó en las fosas nasales y en la piel alrededor de la inserción del catéter femoral o yugular (dependiendo del sitio de inserción del acceso vascular) con un hisopo humedecido en solución salina e inmediatamente inoculado en el medio de transporte AMIES con carbón activado. Un solo hisopo fue utilizado para ambas fosas nasales y otro para la toma de muestra en la piel. Posteriormente fueron enriquecidos en caldo TSB y se inocularon 100 μL de este en el agar manitol salado y se sembró por agotamiento. Las colonias presuntivas de S. aureus (colonias redondas, fermentadoras de manitol) fueron cultivadas en agar sangre para la realización de las pruebas fenotípicas de identificación (catalasa y coagulasa). En total se evaluaron 94 aislados de S. aureus recuperados de 71 pacientes colonizados. De estos, 23 estuvieron colonizados tanto en las fosas nasales como en la piel, aportando dos aislados para el análisis.
Pruebas de sensibilidad
La sensibilidad de cada aislado bacteriano a la mupirocina y a los demás antibióticos se realizó utilizando el sistema automatizado VITEK-2 (bioMérieux, Marcy l’Etoile, Francia), de acuerdo con los puntos de corte establecidos por el CLSI 2018 (14). Los antibióticos analizados fueron los siguientes: mupirocina, ceftarolina, ciprofloxacina, clindamicina, daptomicina, eritromicina, gentamicina, linezolid, oxacilina, penicilina, rifampicina, tetraciclina, tigeciclina, TMP/SMX, vancomicina (14).
Adicionalmente, se evaluó la concentración inhibitoria mínima (CIM) a la mupirocina con el método E-Test (bioMérieux, Marcy l’Etoile, Francia), para la detección de la resistencia de bajo nivel. Para esto se utilizó los puntos de corte según EUCAST, dado que CLSI no incluye criterios de interpretación para mupirocina. De esta manera, los aislados con una CIM ≤ 1 μg/mL fueron considerados como sensibles y, aquellos con CIM > a 256 μg/mL con resistencia de alto nivel (15). Los aislados con una CIM entre 8-256 μg/ml fueron considerados con resistencia de bajo nivel como ha sido reportado previamente (12,16,17).
Confirmación molecular de especie, resistencia a la meticilina
La extracción del ADN de los aislados bacterianos se realizó utilizando el kit comercial Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega, Madison, WI, EUA). La confirmación de S. aureus se llevó a cabo mediante la amplificación por PCR convencional del gen nuc, especifico de especie (18). La confirmación de la resistencia a la meticilina se llevó a cabo mediante la amplificación del gen mecA, en los positivos se realizó la tipificación del cassette cromosómico mec (SCCmec) (18).
Análisis estadístico
La descripción de las características clínicas y moleculares se realizó con frecuencias absolutas y relativas. Las variables continuas se expresaron como media y desviación estándar o mediana y rango intercuartil, de acuerdo con el cumplimiento o no del supuesto de normalidad. Los análisis estadísticos se llevaron a cabo utilizando el software SPSS (versión 22) mediante la importación de una base de datos almacenada en Microsoft Excel.
RESULTADOS
Se incluyeron 210 pacientes, de estos el 50,5 % (n = 106) fueron mujeres y la mediana para la edad fue de 62 años (RIC 51,87-71,13). De las características clínicas se destacó el uso frecuente de antibióticos: 59 % (n = 124), historia de hospitalización: 69 % (n = 145), índice de Charlson con una media de 5,6 (DE: 2,3) y estancia previa en unidad de cuidado intensivo 26,2 % (n = 55) (Tabla 1). El porcentaje de colonización por S. aureusfue de 33,8 % (n = 71) (Figura 1). La colonización más frecuente se observó en las fosas nasales: 19 % (n = 40), seguida por la presencia simultánea en piel y las fosas nasales: 10,9 % (n = 23) y, solo en la piel: 3,8 % (n = 8). La comparación de características clínicas mostró que el tiempo en la diálisis fue inferior en los pacientes colonizados, en comparación con los no colonizados, con una diferencia de 4 meses (Tabla 1).
Figura 1
Porcentaje de colonización por S. aureus(SARM y SASM) en pacientes en hemodiálisis.
Fuente: creación propia
Resistencia a la mupirocina y a otros antibióticos
La sensibilidad a la mupirocina fue observada en el 100 % (n = 94) de los aislados por el método VITEK-2. Sin embargo, el método E-test evidenció la presencia de un aislado con resistencia de bajo nivel a este antibiótico con una CIM = 16 μg/ml, para un porcentaje de resistencia del 1,1 %.
La colonización por aislados resistentes a la meticilina (SARM) fue de 4,8 % (n = 10)(Figura 1). Adicionalmente,dos de los pacientes estaban colonizados simultáneamente en las fosas nasales y en la piel, para un total de 12 cepas de SARM.En cuanto al perfil de resistencia, los aislados de SARM presentaron principalmente resistencia solo a la oxacilina: 58,3 % (n = 7), seguido por la resistencia simultánea a la oxacilina + eritromicina + tetraciclina: 25 % (n = 3) y por el perfil de resistencia a oxacilina + eritromicina + clindamicina + tetraciclina: 16,7 % (n = 2). Por su parte, el perfil más frecuente en los aislados sensibles a la meticilina (SASM) fue la resistencia solo a la penicilina: 59,8 % (n = 49), seguido por la resistencia simultánea a la penicilina + tetraciclina: 7,3 % (n = 6)(Figura 2). El aislado con resistencia de bajo nivel a la mupirocina fue resistente solo a la oxacilina.
Figura 2
Frecuencia de los perfiles de resistencia en aislados de Staphylococcus aureus sensible a la meticilina (SASM) que coloniza pacientes en hemodiálisis.CLI: clindamicina; CIP: ciprofloxacina; ERY: eritromicina; PEN: penicilina y TET: tetraciclina.
Fuente: creación propia
Caracterización molecularEn todos los aislados se confirmó el gen nuc (específico de especie). El gen mecA fue identificado en todos los aislados de SARM. Los tipos de SCCmec detectados fueron IVa (n = 8/12), IVb (n = 1/12) y IVc (n = 1/12); dos aislados fueron no tipificables.
DISCUSIÓN
La mupirocina es un antibiótico ampliamente usado alrededor del mundo para el tratamiento de infecciones en la piel y para la descolonización de portadores de Staphylococcus aureus sensible y resistente a la meticilina (6,19). En este estudio se encontró una alta sensibilidad a este antibiótico en aislados de S. aureus colonizantes de pacientes en hemodiálisis, información de gran importancia dado que en Colombia no se han realizado con anterioridad estudios que evalúen la sensibilidad de estos aislados en esta población. Por lo anterior, los resultados de este estudio aportan conocimiento para la realización de investigaciones experimentales posteriores en los que se evalúe la efectividad de la mupirocina como tratamiento profiláctico en la prevención de infecciones invasivas en los pacientes en hemodiálisis, tal y como ha sido sugerido en otros estudios (7,20,21).
El uso de mupirocina ha sido evaluado previamente en el país en pacientes sometidos a cirugía cardiovascular con una reducción de la colonización del 83,9 %, siendo este, para nuestro conocimiento, el único antecedente del uso de mupirocina en el país (22).
Diferentes tipos de estrategias han sido utilizadas para la erradicación de S. aureus de las fosas nasales y la piel (23). Se han utilizado antibióticos orales como trimetoprim sulfametoxazol, rifampicina, eritromicina, novobiocina y ácido fusídico; además, se han implementado tratamientos de soluciones de nebulización a base de clorhexidina, bacitracina y otras preparaciones tópicas (12,23). Sin embargo, muchos de estos tratamientos de descolonización fracasan debido a que este tipo de bacterias tienen mecanismos de resistencia contra estos grupos de antibióticos y las alternativas terapéuticas orales eliminan microbiota al tener un efecto sistémico (12,23). Adicionalmente, las nebulizaciones son poco efectivas y de difícil utilización, a diferencia de la mupirocina que tiene acción local y una alta efectividad sobre bacterias gram positivas (12,23).
De todos los antimicrobianos que se han utilizado para la descolonización de S. aureus la mupirocina es el que mejores resultados ha mostrado, con un porcentaje de descolonización, incluso, del 100 % en pacientes en hemodiálisis (24,25).
A pesar de estos resultados, el uso de mupirocina debe ser vigilado por el desarrollo inminente de resistencia, por lo que se ha reportado diferentes porcentajes dependiendo del país y la población estudiada (7,10,13,26). En este sentido, en una revisión sistemática se encontraron porcentajes de resistencia entre el 0,1-45,5 % en cepas de S. aureus sensibles a la meticilina, y una frecuencia mayor de resistencia en SARM con porcentajes hasta del 73,3 % (27).
Particularmente, en los pacientes en diálisis, se ha observado que la aplicación de la mupirocina en el sitio de inserción del catéter puede incrementar la resistencia a este antibiótico en un 81 % (28). No obstante, en un estudio de seguimiento del uso de la mupirocina en una población de una unidad de diálisis peritoneal en un periodo de 4 años en Canadá, la resistencia a esta fue reportada del 3 % (10). Otro estudio realizado en Bélgica reportó la presencia de una cepa con resistencia de alto nivel a la mupirocina, entre 29 cepas aisladas de pacientes en hemodiálisis (5).
Con relación a otro tipo de poblaciones, en el 2013 en Francia se realizó un estudio en una población hospitalaria como parte de un programa nacional de vigilancia de infecciones invasivas estafilocócicas. En este mediante técnicas moleculares se encontraron en 367 aislados de S. aureus una frecuencia de resistencia de bajo nivel a la mupirocina del 1,4 % (10). También Argentina reportó por primera vez la emergencia de la resistencia a la mupirocina en SARM, en pacientes pediátricos con una incidencia del 2,7 % (17). Estos reportes concuerdan con los resultados del presente estudio, donde se evidencia una alta sensibilidad de S. aureus a la mupirocina y su potencial utilización. No obstante, debido a que la emergencia de cepas resistentes de bajo nivel representa la posibilidad del fracaso en la descolonización, es importante la generación de estrategias para el uso racional de este antibiótico (13). Adicionalmente, la resistencia a este antibiótico disminuye su efectividad como terapia profiláctica, por lo que su uso debe ser selectivo y vigilado (29).
En países desarrollados como Reino Unido y Japón, la mupirocina está aprobada para su uso desde 1985 y 1996, respectivamente (19). Asimismo, en países del continente americano como Canadá, Estados Unidos y Brasil, el uso de la mupirocina es extensivo desde hace varias décadas, por lo que la frecuencia de resistencia de bajo y alto nivel se han reportado por encima de las encontradas en el presente estudio (hasta del 65 %), contrastando con los resultados obtenidos (10). En estos países existen datos epidemiológicos de resistencia de S. aureus, del consumo y utilización de mupirocina y otros antibióticos, mientras que en muchos países de América Latina esta información no está disponible (30,31). Estudios de este tipo se están dando en la actualidad buscando dar respuesta a esta necesidad, que hizo manifiesta la OMS a finales del siglo xx para controlar la emergencia y diseminación de la resistencia bacteriana, actualmente, ha sido declarada un problema de salud pública mundial (30,31).
Con relación a la colonización por S. aureus, en este estudio se encontró que el porcentaje fue inferior a lo reportado en un estudio previo realizado en la ciudad de Bogotá con pacientes en hemodiálisis hospitalizados, este encontró un porcentaje de colonización del 45,5 % (32). No obstante, el porcentaje de colonización encontrado en este estudio es superior si se lo compara con lo reportado en personas sanas de ciudades como Cartagena, cuya frecuencia alcanza el 25 % (29). El sitio de colonización más frecuente son las fosas nasales, como ha sido también descrito en otras investigaciones que han reportado una recurrencia de colonización en este lugar hasta del 43,5 % de los pacientes en hemodiálisis, con un mayor riesgo para el desarrollo de infecciones (3). Así mismo, la colonización en la piel es importante evaluarla debido a que en este estudio se encontró que el 3,8 % (n = 8) de los pacientes estaban afectados en la piel y, de estos, cuatro estaban colonizados por cepas SARM, lo que implica un mayor riesgo de infección con opciones de tratamiento limitadas (3).
El porcentaje de colonización por SARM es similar al encontrado en otros estudios realizados en pacientes en hemodiálisis, con predominio del cassette IV relacionado con cepas de la comunidad (33). En otros estudios realizados en la ciudad de Medellín las cepas asociadas con la comunidad, ha demostrado tener más capacidad de virulencia e invasión que las cepas asociadas con la atención en salud, las cuales están siendo desplazadas por estos clones comunitarios (18,34).
Por otra parte, en los aislados SARM el perfil de resistencia más común fue la resistencia solo a la meticilina: 58,3 % (n = 7), lo que concuerda con el estudio realizado en Bogotá, en el que las cepas de SARM presentaban solamente resistencia a este antibiótico (32). Se encontraron además S. aureus con resistencias múltiples y resistentes a la meticilina, aunque los colonizantes fueron predominantemente sensibles a los diferentes grupos de antibióticos.
Como limitaciones, en este estudio no se realizó la detección molecular de la resistencia a la mupirocina, por lo que no fue posible confirmar las mutaciones implicadas en la resistencia de bajo nivel en el aislado con CIM de 16 μg/ml. A pesar de que el E-test ha sido una buena técnica fenotípica para la detección de la resistencia de bajo y alto nivel a este antibiótico, tal y como ha sido reportado previamente (35). Por otra parte, la investigación fue realizada en una sola unidad de diálisis, lo que podría afectar la validez externa de los resultados. No obstante, la unidad renal incluida corresponde con una de las más grandes de la ciudad y atiende a población heterogénea de diversos aseguradores, tanto de los regímenes subsidiado como contributivo y de todos los estratos socioeconómicos, por lo que puede ser representativa de los pacientes que reciben hemodiálisis en esta y otras ciudades.
Los hallazgos muestran una alta sensibilidad a la mupirocina, que sugiere su uso potencial como terapia profiláctica en los pacientes en hemodiálisis. Es necesario el fortalecimiento de los programas de uso racional de antibióticos, con el fin de evitar la diseminación de mecanismos de resistencia a este y a otros antibióticos en las unidades renales. Es necesario la realización de estudios con la implementación de dichos programas y del uso selectivo de la mupirocina para la evaluación de su efectividad, no en todos los pacientes, sino en aquellos que presenten mayor riesgo de infección.