lunes, 6 de febrero de 2017

Formación de biopelículas en aislados de Staphylococcus aureus según la susceptibilidad antimicrobiana y la procedencia clínica

Alexander Sánchez
Bacteriólogo

Los acontecimientos actuales reflejan que Staphylococcus aureus representa una de las principales causas de morbi-mortalidad para el hombre en el mundo (1). Su potente actividad infecciosa, virulencia, versatilidad y marcada patogenicidad lo convierte en uno de los principales agentes que ocasionan diversas patologías en el ambiente intra y extrahospitalario(2,3). Además presenta una resistencia importante a las condiciones ambientales normales; es capaz de sobrevivir hasta tres meses en un cultivo a temperatura ambiente, además provoca procesos infecciosos en piel, tracto respiratorio, genitourinario, septicemia, impétigo y shock tóxico. A esto se le suma la capacidad del microorganismo de encontrarse como microbiota habitual en fosas nasales, piel y faringe sin desencadenar patología alguna, pero constituyendo un riesgo epidemiológico, ya que puede transmitirse de un individuo a otro, conociéndose esta condición como portador asintomático(4), así mismo esta bacteria es considerada un gran problema de salud mundial por la dificultad que implica el tratamiento, además de su alta incidencia y prevalencia en los ambientes hospitalarios (5-7). A lo largo del tiempo, S. aureus ha desarrollado diferentes mecanismos de supervivencia, entre los que se encuentran, la resistencia a los antibióticos y la capacidad de formación de biopelículas, mostrando así su habilidad de adaptarse al entorno (4,8).
En cuanto a la resistencia frente a los antibióticos, en S. aureus, se han descrito varios mecanismos, entre ellos, la producción de enzimas betalactamasas (plasmídicas, inducibles y extracelulares), la aparición de modificaciones que impiden la llegada del fármaco al punto diana (mutaciones de las porinas o alteración del sistema de transporte), la alteración del propio sitio blanco (como la alteración a nivel del ARNr 23S y de la modificación de la proteína fijadora de penicilinas PBPs transformada a una proteína adicional denominada PBP2a codificada por el gen mecA (4, 6, 9 – 12).
En adición a lo expuesto, se suma la capacidad de S. aureus de formar biopelículas, las cuales son agrupaciones microbianas de constitución compleja caracterizadas por células que están adheridas a un substrato vivo o inerte, pertenecientes o no a un mismo género, en donde existe una alteración de fenotipo en relación con la tasa de crecimiento y transcripción génica (13-14-15). Esto le confiere a las bacterias cualidades para sobrevivir que no desarrollarían en su estado individual, favoreciendo la permanencia de la bacteria en el hospedador y desarrollando cronicidad en los procesos infecciosos. Por tanto, está directamente relacionada con el aumento de la resistencia antimicrobiana (16,17).
Todo esto gracias a la presencia de una matriz de sustancias poliméricas extracelulares que está constituida por agua, proteínas, ácidos nucleicos y exopolisacárido,(13,18) siendo este último diferente para cada género bacteriano y en ocasiones para cada especie, en el caso de S. aureus el exopolisacárido está conformado principalmente por poli-N-acetil-glucosamina(13,15). Esta matriz actúa como una barrera física y química que imposibilita la llegada de concentraciones adecuadas de antibiótico a la bacteria (13).
En un estudio realizado en 2013 y publicado en 2015 en la revista VITAE de la Universidad Central de Venezuela por Gil et al. se evaluó la asociación entre la capacidad de formación de biopelículas en aislados de Staphylococcus aureus según la susceptibilidad antimicrobiana y su procedencia clínica.
Dentro de dicho estudio se evaluaron 141 cepas representando el 100% de la población, estas fueron agrupadas de dos maneras, la primera según los patrones de susceptibilidad antimicrobiana 51,8% cepas sensibles y 48,2% cepas con patrones fenotípicos de resistencia adquirida, entre estas últimas se encuentra un 22,6% de cepas SARM (Staphylococcus aureus resistente a meticilina), 12,7% con resistencia constitutiva a Clindamicina y Eritromicina (cMLSB), 14% resistencia constitutiva a Eritromicina (MSB), 13,4% aislados con resistencia inducible a Clindamicina (iMLSB), 1,4% de resistencia a Clindamicina y 0% de VISA (Staphylococcus aureus intermedio a vancomicina) y VRSA ( Staphylococcus aureus reistente a vancomicina) y la segunda según el origen de procedencia, 54,7% pertenecientes a procedencia infecciosa y 45,3% de portadores asintomáticos(19).
Los aislados de S. aureus provenientes de los procesos infecciosos expresaron un 93% de capacidad en formar biopelículas, en la que se observa un grado moderado de formación de biopelículas en comparación con un grado débil de formación en los aislados de portadores asintomáticos(27). En conclusión, los resultados obtenidos sugieren que la susceptibilidad antimicrobiana no interviene en que las bacterias sean capaces o no de formar biopelículas, así como tampoco afecta en el grado de formación de las mismas. De igual manera, la procedencia de las cepas de S. aureus, tampoco influye en la capacidad de formar o no biopelículas, sin embargo, el grado de formación (débil, moderado o fuerte) se ve afectado de manera directa por la procedencia de las cepas, donde las de origen infeccioso muestran un mayor grado de formación en comparación con las provenientes de portadores asintomáticos.
Este dato es relevante ya que el grosor de la biopelícula está directamente relacionado con la dificultad de erradicarla, por lo que es interesante conocer la capacidad del microorganismo en formar biopelículas y en qué grado lo hace, esto con la finalidad de realizar tratamientos específicos para cada caso.
Así mismo, es de interés conocer que las cepas de portadores asintomáticos aun cuando muestran un grado débilmente formador, son capaces en su mayoría de presentar este mecanismo de supervivencia (producción de biopelículas)  y si a ello se le suma que S. aureus posee diversos patrones fenotípicos de resistencia adquirida, nos hace pensar en la necesidad de extremar las medidas de asepsia en procesos de venipunción e implantación de catéteres, así como también en la escogencia del tratamiento, ya que se trata de individuos sanos con cepas con potencialidad para colonizar superficies y con importantes mecanismos de resistencia.
Finalmente, estos resultados aluden, que la diseminación de cepas que provienen de procesos infecciosos aporta un riesgo adicional como factor de virulencia, debido a que están más dispuestas a formar biopelículas en un nivel mayor, lo cual representa una variable importante a considerar en el control de este microorganismo.

Referencias

1. Sánchez C. ¿Antibióticos, ayer hoy, mañana? Química Viva2006; 5(2):63-67. 
2. Zendejas G, Avalos H, Soto M. Microbiología general de Staphylococcus aureus: Generalidades, patogenicidad y métodos de identificación. Rev Biomed 2014; 25:129-143. 
3. Figueroa G, Navarrete P, Caro M, Troncoso M, Faúndez G. Portación de Staphylococcus aureus enterotoxigénicos en manipuladores de alimentos. Rev méd Chile. 2002; 130(8):859-864.
4. Bustos J, Hamdan A, Gutiérrez M. Staphylococcus aureus: la reemergencia de un patógeno en la comunidad. Rev Biomed 2006; 17, (4): 287-305. 
5. Nodarse R, Del Campo A. Staphylococcus aureus resistente a meticilina como causa de infección de piel y partes blandas. Rev Cub Med Mil. 2013; 42(1): 116-123. 
6. Mella S. Staphylococcus aureus resistente a vancomicinaRev. chil. infectol. 2002; 19(3): 186-187.
7. Benavides-Plascencia L, Aldama-Ojeda A, Vázquez H. Vigilancia de los niveles de uso de antibióticos y perfiles de resistencia bacteriana en hospitales de tercer nivel de la Ciudad de México. Salud Pública Méx. 2005; 47(3): 219-226. 
8. Castrillón L, Ramos A, Desgarennes M. Importancia de las biopelículas en la práctica médica. Dermatología Rev Mex. 2010; 54(1): 14-24. 
9. Tibavizco D, Rodríguez J, Silva E, Cuervo S, Cortés J. Enfoque terapéutico de la bacteriemia por Staphylococcus aureus. Biomédica. 2007; 27(2): 294-307.
10. Tamariz J, Cruz J, Atencia A, Figueroa J, Horna G, Guerra H. Resistencia a clindamicina inducida por eritromicina en Staphylococcus aureus aislados de tres hospitales de Lima, Perú. Acta Médica Peruana.2009; 26(1): 12-16. 
11. Morosini M, Cercenado E, Ardanuy C, Torres C. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos grampositivos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2012; 30 (6):325-332. 
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13. Nazar J. Biofilms bacterianos. Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello.2007; 67(1): 161-172. 
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16. Vanegas M. Resistencia a antibióticos de bacterias aisladas de biopelículas en una planta de alimentos. MVZ Córdova.2009; 14(2):1667-1676. 
17. Naves P, Prado, G, Huelves L, Gracia M, Ruiz V, Blanco J, Rodriguez-Cerrato V, Ponte M, Soriano F. Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is method-dependent. Journal of Applied Microbiology. 2008; 105 (1) 585-590.
18. Nathan K, Mazaitis M, Costerton J, Leid M. Staphylococcus aureus biofilms. Properties, regulation and roles in human disease. Virulence. 2011; 2(5): 445-459. 
19. Gil F, Sánchez A, Merchan K, Quevedo G. Formación de biopelículas en aislados de Staphylococcus aureus según la susceptibilidad antimicrobiana y la procedencia clínica. Venezuela. VITAE. 2015. Disponible en : http://vitae.ucv.ve/index_pdf.php?module=articulo_pdf&n=5123&rv=118



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