Lcda. María Josefina Rossomando

Residente de 2do año

Especialidad en Bacteriología Clínica-Hospital Vargas de Caracas

Microbiología de las Infecciones Urinarias en Pacientes Diabéticos.

Las infecciones urinarias son unas de las infecciones más frecuentes a nivel mundial que presenta el ser humano a lo largo de su vida y  pueden adquirirse tanto en la comunidad como en el ambiente hospitalario, siendo la segunda causa de infecciones adquiridas en la comunidad seguidas de las respiratorias; en el medio hospitalario es la primera causa de infección. ^{(1, 2)}

La infección urinaria se define como la presencia de microorganismos patógenos en el tracto urinario, la cual puede ser sintomática o asintomática. Su espectro clínico va desde una bacteriuria asintomática hasta pielonefritis aguda complicada con sepsis. De acuerdo a la parte del tracto urinario que afecta se clasifican en: infección urinaria baja que afecta vejiga y uretra (cistitis, uretritis), infección urinaria alta que afecta la pelvis y parénquima renal. ^{(3, 4, 5, 6)}

Se define bacteriuria asintomática como la presencia 10⁵ unidades formadoras de colonias (UFC) de un microorganismo en dos urocultivos consecutivos realizados con un intervalo de 24 horas o más, sin la presencia de síntomas compatibles con infección urinaria; mientras que la bacteriuria sintomática se define cuando existe crecimiento de un microorganismo en forma significativa de 10³ UFC, en la orina obtenida espontáneamente o por cateterismo habiendo síntomas compatibles. Los síndromes clínicos que pueden estar presentes en una infección urinaria son: cistitis, pielonfritis aguda, pielonfritis enfisematosa, urosepsis. ^{(3, 4, 5, 6)}

Las infecciones urinarias pueden ser no complicadas aquellas que se presentan en individuos sanos, con estructuras y funcionamiento urinario normal; mientras que las infecciones urinarias complicadas son aquellas asociadas a una anormalidad estructural o funcional del tracto genitourinario, o a la presencia de una enfermedad subyacente que altere los mecanismos de defensa del huésped la cual aumenta el riesgo de adquirir infección y que el tratamiento falle,  como por ejemplo la diabetes mellitus.

Las infecciones recurrentes o recidivantes se consideran cuando existen por lo menos tres episodios de infección sintomática en el último año o dos en los últimos seis meses. Pueden ser reinfección o persistencia bacteriana. La reinfección es la causada con diferentes bacterias provenientes del exterior del tracto urinario, causado por una cepa distinta a la que ocasionó el primer episodio.  La persistencia bacteriana (recaída) es causada por la misma bacteria desde un foco infeccioso que está dentro del tracto urinario, como por ejemplo un cálculo infectado o desde la próstata. ^{(3, 4, 5, 6, 7)}

En condiciones normales las bacterias que alcanzan la vejiga urinario tienden a ser eliminadas por reflujo urinario o por las propiedades antibacterianas de la orina como la osmolaridad, la concentración de urea, de ácidos orgánicos y el pH, la presencia de citoquinas y de IgA secretora y los escasos polimorfonucleares presentes en la superficie vesical. Contribuyen también ciertas glicoproteínas como la Tamm-Horsfall (THP), producida por las células tubulares del asa ascendente de Henle y secretada a la orina, que inhibe la adherencia bacteriana al uroepitelio. Si dichas bacterias en vejiga o pelvis renal no pueden ser eliminadas por estos mecanismos, se inicia su adhesión al uroepitelio y la posterior infección, dependiendo del equilibrio entre el potencial virulento de dichas bacterias, su capacidad para evadir los mecanismos defensivos del huésped, lesionar o invadir las células y tejidos del huésped y estimular la respuesta inflamatoria. El tamaño del inóculo inicial, la presencia de alteraciones anatómicas o funcionales del tracto urinario y ciertos factores genéticos, aumentan el riesgo de producir dicha infección. ⁽⁸⁾

Se describen tres vías de penetración de los gérmenes: vía linfática, hematógena y ascendente. La principal vía de infección es ascendente, responsable del 95% de las infecciones urinarias, secundaria a la colonización de la uretra distal y región periuretral por gérmenes procedentes de la flora intestinal. El agente causal que se encuentra en el tracto intestinal y que ha colonizado las zonas perianal y genital, migra a la vejiga a través de la uretra vía ascendente. De la misma manera los microorganismos llegan a la vejiga o riñón procedentes de una instrumentación, sondeo, cistoscopia. La vía hematógena en las infecciones del parénquima renal por microorganismos transportados en la sangre es menos frecuente y los agentes causales son Staphylococcus, Pseudomonas y Salmonella, siendo el compromiso renal una consecuencia de un foco infeccioso de origen distinto, y se presenta con mayor frecuencia en recién nacidos. El riñón es un lugar frecuente donde se forman abscesos en los pacientes con endocarditis o bacteriemia por S. aureus. A través de la vía linfática, llegan directamente los gérmenes por migración desde el intestino al riñón o por paso a través de la pared vesical. ⁽⁵⁾

Más del 95% de las infecciones urinarias son causadas por Escherichia coli, sin embargo la etiología de los microorganismos puede variar según la condición del paciente, sexo y grupo etario. Tanto en las infecciones urinarias no complicadas y complicadas la etiología de los microorganismos mayormente aislados suelen ser similares siendo E. coli el más frecuentemente aislado, con la particularidad que en las infecciones urinarias complicadas los microorganismos suelen ser más resistentes a los antibióticos. ^{(3, 4, 5, 6, 7)}

Dentro de los factores de riesgo para adquirir infecciones urinarias se encuentran aquellos relacionados a las alteraciones del flujo urinario como obstrucción, reflujo vesicoureteral, litiasis, vejiga neurogénica, malformaciones congénitas de las vías urinarias; también se encuentran los factores de riesgo intrínseco al paciente tales  como sexo femenino, embarazo, edad mayor a los 50 años y los factores extrínsecos al paciente como diabetes, insuficiencia renal, inmunodepresión, trasplante, neoplasias, hospitalización. Entre estos factores de riesgo la diabetes es uno de los que más se destacan. ^{(5, 9)}

La diabetes según la OMS es una enfermedad crónica que aparece en cuando el páncreas no produce insulina suficiente  o cuando el organismo no utiliza eficazmente la insulina que produce. La insulina es una hormona que regula el azúcar en la sangre. El efecto de la diabetes no controlada es la hiperglucemia (aumento del azúcar en la sangre), que con el tiempo daña gravemente muchos órganos y sistemas, especialmente los nervios y los vasos sanguíneos. ⁽¹⁰⁾

Se han propuesto diversos factores que pueden explicar porque las personas con diabetes mellitus son más proclives a las infecciones urinarias:

1.      Factores específicos del huésped por alteración de la respuesta inmune relacionado con la hiperglicemia por lo que los mecanismos de la respuesta inmune se encuentran deprimidos como  la quimiotaxis neutrófila y la adhesión al endotelio vascular, la fagocitosis, la actividad bactericida intracelular, la opsonización y la inmunidad mediada por células. La insuficiencia vascular habitual en la diabetes mellitus ocasiona una isquemia tisular local que a su vez aumenta el crecimiento de los microorganismos aeróbicos y anaeróbicos y a su vez deprime las funciones bactericidas dependiente del oxígeno de los leucocitos. La neuropatía autonómica  en el cual los pacientes con diabetes mellitus pueden desarrollar retención urinaria y éstasis que predisponen a las infecciones del tracto urinario favoreciendo el crecimiento de los microorganismos por mal vaciamiento de la vejiga.

2.      Factores específicos del patógeno. Los productos finales de glicación avanzada (PAGE)  mejoran la unión de los uropatógenos. ⁽¹¹⁾

La diabetes en sí misma no es un factor predisponente a la infección, y sí no existe neuropatía diabética que produzca alteraciones del vaciado vesical, nefropatía diabática avanzada con insuficiencia renal o instrumentalización del tracto urinario, no presentan un riesgo particularmente alto de infección urinaria. Las lesiones vasculares que alteran el metabolismo celular y el sistema de defensa del organismo constituyen otro factor predisponente, más que a la cantidad de infecciones a la gravedad de las mismas. Las altas concentraciones urinarias de glucosa interfieren con la función de los leucocitos polimorfonucleares y con el mecanismo de la fagocitosis. Por otro lado, las lesiones hísticas que se producen con el cambio de la respuesta vascular permiten que microorganismos anaerobios y anaerobios facultativos especialmente virulentos utilicen el tejido necrótico como sustrato de anidación. Factores añadidos como la presencia de obstrucción o la glomerulopatía diabética contribuirán a aumentar el daño tisular. ⁽⁹⁾

La disfunción endotelial, el estrés oxidativo y la elevada formación de productos finales derivados de la glucosilación se han implicado en el desarrollo de infecciones en los pacientes diabéticos. Las alteraciones en la migración de los monocitos y en la producción de citosinas podrían contribuir además a la bacteriuria asintomática. ⁽¹²⁾

Las altas concentraciones de glucosa en el parénquima renal, crean un ambiente favorable para el crecimiento y multiplicación de microorganismos, lo cual puede ser uno de los factores precipitantes para pielonefritis y sus complicaciones renales como la pielonefritis enfisematosa. ⁽¹³⁾

Los microorganismos que se han aislado con mayor frecuencia en el paciente diabético son Escherichia coli, Klebsiella spp, Proteus spp, Estafilococo coagulasa negativo, enterococos. En la bacteriuria asintomática las bacterias más frecuentes son las enterobacterias y Proteus. En los pacientes diabéticos las infecciones pueden ser de tipo pielonefritis aguda que pueden causar complicaciones. En el diabético las infecciones por hongos son más frecuentes que en la población en general. ^{(14, 15, 16)}

Según trabajos realizados a lo largo del tiempo sobre microbiología de las infecciones urinarias en pacientes diabéticos, el sexo femenino es el más prevalente para adquirir infecciones urinarias. El riesgo de adquirir infecciones urinarias aumenta con el tiempo de evolución de la diabetes mayor a 13, 6 años ⁽¹⁷⁾. Hay trabajos que no reportan correlación significativa entre el control glicémico de la diabetes y la infección urinaria, mientras que otro si reporta que el aumento de frecuencia de las infecciones urinarias en pacientes diabéticos  se asocia al mal control metabólico evaluado con HbA1C ⁽¹⁷⁾ y con niveles de glucosa aumentando el riesgo de padecer infección urinaria 4,4 veces ⁽¹⁸⁾. Dentro de las complicaciones de la diabetes, la más frecuente presente en pacientes con infección urinaria es la nefropatía diabética y la comorbilidad más frecuente es la hipertensión arterial. ⁽¹⁸⁾

Tratamiento

Cuando existe bacteriuria asintomática en pacientes diabéticos ancianos bien controlados no se recomienda tratamiento antibiótico debido a que se ha observado que en la mitad de los pacientes la bacteriuria reaparece antes de los 6 meses lo cual acondiciona la administración de nuevas pautas de tratamientos conllevando así la selección de cepas resistentes a múltiples antibióticos. Sin embargo la diabetes mal regulada es un factor de riesgo de infección urinaria sintomática y complicaciones infecciosas. ^{(19, 20)}

En el tratamiento de las cistitis de origen extrahospitalario, se recomienda iniciar tratamiento antibiótico empírico según los estudios de sensibilidad de los microorganismos prevalentes en el área geográfica, se recomienda betalactámicos con inhibidor de betalactamasas, cefalosporinas de 1°, 2° y 3° generación, fluoroquinolonas, nitrofurantoína, dependiendo de las tasas de resistencia para esa comunidad no sea superior al 20 %. La cistitis por cándida se debe tratar con fluconazol o anfotericina B.

Para el tratamiento de la pielonefritis aguda el antibiótico aprobado debe ser activo frente a más del 95% de las cepas de E. coli, alcanzar concentraciones elevadas en la vía urinaria. Se recomiendan cefalosporinas de amplio espectro, betalactámicos con inhibidor de betalactamasas, aminoglucósidos, nitrofurantoína, fluoroquinolonas, trimetoprim sulfametoxazole, carbapenems en caso de infección por microorganismos resistentes. ⁽¹⁹⁾

Bibliografía

1. López –Carmona J, Salazar-López M,  Rodríguez Moctezuma J, López-Delgado M, Manrrique-Lizárraga J. Cistitis aguda en mujeres con diabetes mellitus tipo 2. Comparación de tres esquemas antimicrobianos. Rev Med Inst Mex Seguro Soc. 2007; 45(5): 503-512.

2. Organización Mundial de la Salud. Prevención de las infecciones nosocomiales. Guía práctica.  2da edición. 2003.

3. Borregales L, Giordando F y Contreras L. Primer consenso  venezolano de infección urinaria 2011.Sociedad venezolana de urología. Editorial Ateproca 2011.p.III-IV.

4. Barutell L. Caso clínico. Paciente diabética con infecciones urinarias de repetición. Diabetes Práctica 2016; 07(04):169-224.

5. Rondón M, Rondón A, Orence O. Infección del tracto urinario. Universidad de los Andes. 2011.

6. Andreu A. Patogenia de las infecciones del tracto urinario. Enferm Infecc Microbiol Clin 2005; 23(4):15-21.

7. Mandell G, Bennett J y Dolin R. Enfermedades infecciosas principios y prácticas. Séptima edición. Elsevier 2012; 960-987.

8. Pigrau C. Infección del tracto urinario. Salvat 2013; 23-31.

9. Samblás R, Blanco E y De Cabo M. Infecciones urinarias complicadas y factores asociados. Clínicas urológicas de la complutense. Madrid1997; (5): 173-191.

10. Sánchez P y Jara A. Diabetes mellitus, clasificación, epidemiología. En Jara A. Endocrinología  2° edición. Editorial Panamericana.  España 2011: 617-627.

11. Artola S. Las infecciones en las personas con diabetes. Diabetes Práctica 2016; 07 (04): 169-224.

12. Ribera-Monte M, Pascual-Pérez R, Orozco-Beltrán D, Pérez-Barba C y Pedrera-Carbonell V. Factores relacionados con el desarrollo y la persistencia de la bacteriuria asintomática en los pacientes con diabetes mellitus tipo 2. MedClin (Barc) 2005; 125 (16): 606-610.

13. Aybar S. Factores relacionados al comportamiento de la infección urinaria en pacientes diabéticos. [Tesis de grado] Perú: clínica internacional. Universidad de San Martín de Porres; 2017.

14. Armas L y Gavidia A. Etiología y Susceptibilidad Antimicrobiana de Bacteriuria Sintomática en pacientes mujeres con Diabetes Mellitus tipo 2. Artículos originales 2007

15. Flores E. Prevalencia de bacteriuria asintomática en diabetes tipo 2, con mal control glucémico. UNMSM 2004; 34-42.

16. De Aguiar L, Carneiro J, Ginzbarg D, Cunha E y Gomes M. Infecção diagnosticada em diabéticos durante internação hospitalar. RevAssMed Brasil 1997; 43 (4): 314-318.

17. Tovar H, Barragan B, Sprockel J y Alba M. Infección del tracto urinario en pacientes hospitalizados con diabetes tipo 2. Rev. chil. endocrinol. diabetes 2016; 9 (1): 6-10

18. Martinez M. Nefropatía diabética como factor de riesgo asociado a infección del tracto urinario, servicio de medicina del Hospital Uldarico Rocca Fernández, 2011 – 2015. [Tesis de grado] Perú: Hospital Uldarico Rocca Fernández. Universidad Ricardo Palma; 2016.

19. Pigrau C, Horcajada J, Cartón J, Pujol M. IV Infección urinaria. Sociedad española de enfermedades infecciosas y microbiología clínica. Seimc.

20. Bonkat G, Bartoletti R, Bruyère F, Cai T, Geerlings S, Köves B, et al. EAU Guidelines on urological infections. European Association of Urology 2019.

Dhamarys Esteves

Residente de 1^er año de del PNFA en Bacteriología Clínica

Hospital Vargas de Caracas

IMPORTANCIA DE CONOCER EL M–100

El M–100 constituye una guía que orienta al microbiólogo, en lo que a estándares de rendimiento para pruebas de susceptibilidad antimicrobiana se refiere. En un tiempo donde la multirresistecia bacteriana se ha convertido en un problema de salud pública a nivel mundial, el conocimiento de las líneas de antibióticos y su efecto sobre los distintos grupos bacterianos, se vuelve una necesidad.

El M–100 representa una de las guías (no la única, sin embargo sí la más utilizada), la cual está avalado por la Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), o Instituto de Estándares para Laboratorios Clínicos, la cual es una organización sin fines de lucro, inicialmente impulsada por el gobierno de los EEUU, cuyo fin es la elaboración de estándares de elevada calidad, para mejorar las practicas del laboratorio clínico.

El modelo de organización de la CLSI es similar al de la ISO, por lo cual se podría decir que la CLSI es la ISO específica para el laboratorio clínico. En ella se realizan consensos anuales que actualizan cada guía. Y la palabra “consenso” es fundamental ya que toma en cuenta todas y cada una de  las partes involucradas, razón por la cual los documentos producidos son de alto valor. Del mismo modo la organización se asegura que los documentos elaborados sean de “fácil aplicación” con el propósito de fomentar su uso en los laboratorios clínicos.

Recordemos que diariamente existen nuevos retos en el estudio de antibióticos y su efecto en las bacterias, específicamente en el desarrollo de multidrogorresistencias. Aunado al avance en la tecnología para la detección de nuevas estructuras dianas para el desarrollo de antibióticos nuevos y el comportamiento de las bacterias bajo condiciones estandarizadas ante un agente antimicrobiano.  La importancia clínica de los resultados de las pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos, exige que estas pruebas se realicen en condiciones óptimas y que los laboratorios tengan la capacidad de proporcionar resultados para los agentes antimicrobianos más nuevos. Ésta precisamente es la importancia del conocimiento y manejo de la M–100 ya que muestra, bajo un estudio de consenso, los criterios y características del comportamiento de los diferentes grupos de bacterias (cocos, bacilos, no fermentadores, entre otros) ante las diferentes familias de antibióticos (quinolonas, carbapenems, penicilinas, entre otros) y clasificados según el origen de la infección (orina, secreciones, líquidos, entre otros), así como su adecuado uso terapéutico (ambulatorios, hospitalizados).

Es importante destacar que con el tiempo, la susceptibilidad de un microorganismo ante un agente antimicrobiano puede disminuir, lo que resulta en una falta de eficacia clínica. Es por ello que la guía en cobertura por esta situación, sufre modificaciones anuales. Entre esas modificaciones también establecen las categorizaciones taxonómicas de los grupos bacterianos y finalmente la susceptibilidad de los diferentes grupos de antibióticos a los diferentes grupos de bacterias.

Ya refiriéndose directamente al M–100, en su última edición (30°, del año 2020), encontramos la información más actualizada para la selección de medicamentos, la interpretación de lecturas y control de calidad utilizando los procedimientos estandarizados en otras normas específicas como las M-02, M-07 y M-11. Aclara al inicio de su apartado que todos los cambios en tablas y valores que difieran de ediciones anteriores, están resaltados en negrita para facilitar la identificación del cambio y que dejan invalidados los valores de éstos en las ediciones anteriores.

Los primeros apartados de la M-100 (posterior a la presentación de su comité y directiva) exponen un resumen de los procesos para establecer los rangos de punto de corte y control de calidad para los antibióticos. Luego muestra resultados de la comparación de sus métodos de referencia vs. métodos comerciales disponibles, algunas metodologías específicas para alimentos y los puntos de corte para la administración de medicamentos.

Más adelante, de manera esquemática, en el primer bloque de tres tablas (TA1 al TA3), la M-100 plantea la agrupación sugerida de agentes antimicrobianos para uso clínico, aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA), que los laboratorios de microbiología deben considerar para realizar pruebas y reportarlas para bacterias consideradas fastidiosas, no fastidiosas y anaerobios. Allí se organizan en subgrupos los antibióticos considerados apropiados para incluirlos en la rutina, de primera línea, segunda línea (solo se pueden informar de manera selectiva, como cuando los organismos son resistentes al primer grupo), así como la forma de reporte de resultados para cada grupo de estas bacterias. También detalla los antibióticos a considerar en casos de instituciones que albergan cepas endémicas o epidémicas resistentes a varios de los medicamentos primarios, o para la prevención de infecciones como ayuda epidemiológica. Finalmente puntualiza los antibióticos que deben ser utilizados para muestras específicas de orina y las consideraciones según las  condiciones del paciente para este tipo de muestras.

En el segundo bloque de tablas (T2A al T2J), la M-100 establece las zonas de diámetro y los putos de cortes para los diferentes grupos de microrganismos, aplicando la técnica  de Concentración Mínima Inhibitoria (MIC), dando las pautas de la estandarización de la técnica (medio utilizado, inoculación y condiciones de incubación) así como la interpretación de las lecturas si es por zona de diámetro o la concentración en µg/mL si fuese por MIC. Detalla además la concentración del disco de cada antibiótico que se ha de utilizar. Este último dato es importante ya que para algunos antibióticos varía esta concentración según el microorganismo y la muestra en estudio.

El siguiente bloque de tablas (T3A al T3J), divide un apartado para el uso de antibióticos de la familia de los carbapenems y la metodología para la identificación de carbapenemasas en bacterias multirresistentes; mientras que el segundo apartado expone los puntos de corte y las metodologías que utilizan antibióticos para las identificaciones bacterianas y otros puntos de corte para resistencia bacteriana y detección de enzimas inducibles a drogorresistencia.

El cuarto bloque (T4A al T4D) comprende las tablas con los puntos de corte para estandarizar la técnica de Difusión en Disco. En estas tablas muestran los diferentes grupos de antibióticos usados en el laboratorio, con la concentración determinada, y el valor que corresponde para las cepas ATCC específicas con el valor QC en milímetros para la técnica de Difusión en Disco. De esta manera se tiene una guía para llevar el control de calidad de los discos de antibióticos que se utilicen en el laboratorio. Además da todas las pautas bajo las cuales se monta la técnica (medios usados, incubación, preparación de los inóculos, entre otros) para garantizar tanto el desarrollo del proceso en  sí, como el apropiado funcionamiento de los antibióticos. En el último apartado de este grupo de tablas, además, da una orientación de las posibles causas por las cuales una prueba puede sufrir caídas en sus valores y un listado de las posibles soluciones que se puedan aplicar para corregir el error.

El quinto bloque (T5A al T5G) comprende las tablas con los puntos de corte para estandarizar la técnica de Concentración Mínima Inhibitoria (MIC). En estas tablas muestran los diferentes grupos de antibióticos usados en el laboratorio, con la concentración determinada, y el valor que corresponde para las cepas ATCC específicas con el valor QC en µg/mL para la técnica MIC. Además da todas las pautas bajo las cuales se monta la técnica (medios usados, incubación, preparación de los inóculos, entre otros) para garantizar tanto el desarrollo del proceso en  sí, como el apropiado funcionamiento de los antibióticos utilizados. En el último apartado de este grupo de tablas, además, da una orientación de las posibles causas por las cuales una prueba puede sufrir caídas en sus valores y un listado de las posibles soluciones que se puedan aplicar para corregir el error.

Finalmente los bloques de tablas 6, 7 y 8 dan una guía amplia y detallada de las especificaciones para la preparación de las diferentes soluciones a utilizar, las diluciones de los antibióticos, los agares para realizar los test y todos los procesos para la preparación de solventes y diluentes para las dos modalidades del test (DD y MIC).

Ya para finalizar, en la revisión de los diferentes apartados del M–100, se resaltan los apéndices y tablas que anexan la información sobre las metodologías para el uso de algunos antibióticos en la identificación bacteriana (como el Colistin o Polimixina B, Eritromicina y Clindamicina, Bacitracina, entre otros), así como el uso de técnicas moleculares para la detección de resistencia antimicrobiana y las categorías de interpretación de la susceptibilidad dosis-dependiente.

El contenido de la guía es amplio y complejo, sin embargo es muy enriquecido para la aplicación de un control de calidad en el laboratorio de bacteriología y la adecuada utilización de los recursos en él. Es importante destacar que el conocimiento de estas guías nos facilita la caracterización de los microorganismos clínicamente relevantes y las respuestas ante el tratamiento con un determinado antibiótico.

La fusión entre la eficiencia y la eficacia de los resultados, sustentados en guías internacionalmente aceptadas como ésta, nos abre camino en la batalla de drogorresistencia, ya que propiciamos opciones terapéuticas directas y adecuadas al paciente (hospitalizado-ambulatorio), a la fuente de infección (orina, secreción, etc.) y contra el microorganismo identificado. Además de seguir un protocolo que asegure la calidad de nuestra forma de trabajar y con ello, que los resultados emitidos se corresponden con una trazabilidad documentada.

Resistencia de Neisseria gonorrhoeae a Ceftriaxona. Una situación emergente.

Lcda. María Quintero

Residente de 2do año

Especialidad en Bacteriología Clínica-Hospital Vargas de Caracas

Las bacterias del género Neisseria generalmente son diplococos Gram negativos con morfología semejante a un grano de café, inmóviles, no forman esporas, con un diámetro comprendido entre 0,6 y 1 µm^(1,2,3). Son aerobios o anaerobios facultativos, oxidasa positiva y la mayoría producen la enzima catalasa^(4,5).

La especie Neisseria gonorrhoeae oxida sólo la glucosa, lo cual es una característica bioquímica que permite distinguirla de las especies saprófitas^(4,5). En cuanto a las características de crecimiento, éste microorganismo tiene requerimientos complejos. Necesita cisteína y una fuente de energía (p. ej., glucosa, piruvato, lactato). Así mismo, los medios de cultivo deben ser complementados con aminoácidos, purinas, pirimidinas y vitaminas, adicionalmente se añade almidón soluble con el fin de neutralizar el efecto tóxico de los ácidos grasos^(1,3,6).

Crece lentamente en medios enriquecidos como agar Sangre y agar Chocolate, en medios selectivos como Thayer-Martin, Martin-Lewis y New-York City. En los medios selectivos se adiciona un suplemento antibiótico (Vancomicina, Colistina y Nistatina) para inhibir la microbiota habitual del individuo. Además, requiere un pH igual a 7,4, una temperatura óptima de crecimiento entre 35ºC +/-2ºC y una atmósfera complementada con dióxido de carbono (CO₂) de 5-10%^(1,3,6).

N. gonorrhoeae también llamado gonococo, es el agente causal de la gonorrea, considerada una de las Infecciones de Transmisión Sexual (ITS) más frecuentes en el ámbito mundial^(7-10). Representa la segunda ITS notificada en EE.UU. (las infecciones por Chlamydia ocupan el primer lugar), las tasas de infección son iguales en hombres y en mujeres, y la incidencia máxima se registra en el grupo de edades comprendidas entre 15 y 24 años^(8-10). La infección es transmitida por contacto sexual o vía perinatal y afecta primariamente las células del epitelio columnar de la uretra, cérvix, con menor frecuencia la superficie mucosa de garganta, recto y conjuntiva^(11,12).

Los gonococos se adhieren a las células mucosas, penetran en las células y se multiplican, y posteriormente pasan a través de ellas al espacio subepitelial, donde se produce la infección. Los pili, las proteínas PorB y Opa intervienen en la fijación y la penetración en las células del hospedador, el Lipooligosacárido (LOS) gonocócico estimula la respuesta inflamatoria y la liberación del factor de necrosis tumoral α (TNFα), que es el responsable de la mayoría de los síntomas que se asocian a la enfermedad gonocócica^(13,14).

La inmunoglobulina G (IgG) es el principal anticuerpo que se forma como respuesta a la infección gonocócica. Aunque la respuesta humoral frente a PorB es mínima, se detectan con facilidad anticuerpos séricos frente a la pilina, la proteína Opa y LOS. Los anticuerpos frente a esta última molécula pueden activar el complemento, liberando el componente C5a del mismo, el cual ejerce un efecto quimioatrayente sobre los neutrófilos. Sin embargo, los anticuerpos IgG e IgA secretora dirigidos contra la proteína Rmp pueden inhibir esta respuesta humoral bactericida^(13,14).

El principal reservorio de gonococos son las personas con infección asintomática, el estado de portador asintomático es más frecuente en la mujer (hasta un 50%), mientras que la mayoría de los hombres están inicialmente sintomáticos^(8-10). La localización de la infección condiciona el estado de portador, siendo las infecciones rectales y faríngeas más frecuentemente asintomáticas que las infecciones genitales^(8-12).

La manifestación más común de la gonorrea es la uretritis, siendo la uretritis gonocócica caracterizada por diversos síntomas que se presentan de dos a siete días después de contraer la infección con descarga uretral de material purulento o mucopurulento, presentar una coloración blanquecina o amarillenta con disuria y prurito uretral^(11,13). La secreción uretral se presenta de modo continuo durante el día y puede estar presente en una cantidad abundante o escasa^(11,13). La uretritis gonocócica puede producir estenosis uretral, epididimitis y prostatitis aguda o crónica^(11-13).

El diagnóstico y tratamiento precoz de la gonorrea es esencial para evitar sus complicaciones y secuelas, así como, para interrumpir la cadena de transmisión^(14,15). Sin embargo, el tratamiento ha sufrido continuos cambios debido a la capacidad de N. gonorrhoeae de desarrollar mecanismos de resistencia a los antibióticos (p. ej., la habilidad de obtener el ADN de otras bacterias e incorporarlo a su genoma [transformación] y también desarrollar resistencia a través de la adquisición de plásmidos a partir de otras bacterias [conjugación])^(7,11,14,16).

Los antibióticos tales como sulfonamidas, penicilinas, tetraciclinas, macrólidos y fluoroquinolonas son actualmente poco recomendables por la alta prevalencia de cepas gonocócicas resistentes^(8,9,16). Las sulfonamidas se introdujeron en el año 1936 y la resistencia a estos fármacos fue descrita en 1940^(17,18). Posteriormente, se determinó resistencia a las penicilinas y tetraciclinas en 1980^(16,17). Respecto a los macrólidos y azólidos, se han documentado fracasos terapéuticos con azitromicina y un incremento progresivo de la resistencia a eritromicina^(19,20), y en el año 2007 el tratamiento con fluoroquinolonas dejó de estar recomendado⁽²¹⁾.

El Proyecto de vigilancia de aislamiento gonocócico (GISP) fue establecido en 1986 para monitorear la susceptibilidad a los antibióticos empleados en cepas de N. gonorrhoeae e informar las pautas de tratamiento, es una colaboración entre el Centro de Control de Enfermedades (CDC), los sitios clínicos y los laboratorios regionales, aunque GISP está dirigido a la vigilancia de cepas gonocócicas en hombres, el GISP mejorado (eGISP) se creó en el año 2015 para fortalecer la vigilancia de la susceptibilidad a la gonorrea y aumentar la capacidad estatal y local para detectar y monitorear gonococos en mujeres y desde sitios extragenitales. Para apoyar la vigilancia internacional de la resistencia gonocócica, la Organización Mundial de la Salud (OMS) fundó el Programa de Vigilancia Antimicrobiana Gonocócica (GASP) en 1990, actualmente cuenta con países participantes de África, América, el Mediterráneo Oriental, Europa, el Sudeste Asiático y Pacífico occidental⁽²²⁾.

En el año 2012, la línea de antibióticos recomendados en la mayoría de los países para el tratamiento de la gonorrea eran cefalosporinas de tercera generación, concretamente cefixima (de administración oral) o ceftriaxona (de administración intramuscular)^(7,8). Sin embargo, desde el 2009 al 2014, 77 países han informado al GASP, 66% de aislamientos con resistencia y/o disminución de la susceptibilidad de N. gonorrhoeae a cefixima y, con menos frecuencia, a ceftriaxona^(7,23). En consecuencia, la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó en el año 2016 las recomendaciones globales para el tratamiento, administrando en conjunto ceftriaxona y azitromicina⁽²⁴⁾.

La primera falla del tratamiento con ceftriaxona fue anunciada en Japón en el año 2010 por una trabajadora sexual. La cepa de gonococo que se aisló se le denominó H041, fue resistente a varios antibióticos, incluyendo todos los betalactámicos (con excepción de carbapenems, como ertapenem y meropenem e inhibidores como piperacillin-tazobactam, por no tener puntos de cortes establecidos), fluoroquinolonas, macrólidos y tetraciclina. La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) de todas las cefalosporinas, incluyendo la primera línea de tratamiento recomendada fue muy alta (2-4 µg/mL de Ceftriaxona y 8 µg/mL de Cefixima)⁽²⁶⁾.

La caracterización epidemiológica molecular de H041 fue asignada como MLST ST7363, los mecanismos de resistencia revelados fueron un único alelo de mosaico penA, que codifican hasta 12 alteraciones de aminoácidos PBP2, mutaciones de mtrR en el promotor (frecuentemente una deleción A única en la secuencia de repetición invertida de 13 pb) o en la secuencia codificante (generalmente una alteración de aminoácidos G45D), porB1b (alteraciones en los codones de aminoácidos G120 y A121D) y ponA (alteración en L421P), se denominó “super bacteria” derivado de la palabra en inglés “superbug”, debido al alto nivel de resistencia a cefixima, penicilina y levofloxacina⁽²⁵⁾.

Subsecuentemente a la descripción de “superbug”, se describieron casos de fracasos terapéuticos con ceftriaxona en Suecia, Eslovenia, Francia y España para el año 2012. La cepa francesa es considerada la segunda “superbug” y denominada, F89, mostrando resistencia a cefixima, azitromicina, ciprofloxacina, tetraciclina y penicilinas⁽²⁶⁾.

Formas resistentes a múltiples fármacos (MDR) y extremadamente resistente (XDR) de MAL se han identificado a nivel mundial. La OMS define MDR- NG como aislamientos con susceptibilidad reducida o resistencia a cefalosporinas de espectro extendido (ESC) o espectinomicina (es decir, antibióticos de categoría I), más 2 o más de macrólidos, fluoroquinolonas, penicilinas, tetraciclina, aminoglucósidos y carbapenems ( es decir, antibióticos de categoría II). 20 XDR- NG se definen como aislados con disminución de la susceptibilidad o resistencia a los antibióticos de categoría I y 3 o más antibióticos de categoría II. 

En América, los casos de infecciones por N. gonorrhoeae resistente a ceftriaxona se notificaron en el año 2007. Desde entonces y hasta octubre de 2017, Brasil, Argentina, Puerto Rico, los Estados Unidos y Canadá identificaron cepas de N. gonorrhoeae resistentes a cefalosporinas de tercera generación⁽⁸⁾.

En Venezuela, se han realizado investigaciones con el fin de obtener datos sobre el incremento de la resistencia de N. gonorrhoeae a los antibióticos empleados para el tratamiento de la infección. Entre los años 2002-2003 las cefalosporinas (cefepime, cefoxitin y ceftriaxona) fueron evaluadas en cepas de N. gonorrhoeae aisladas de pacientes del Hospital Universitario “Dr. Manuel Núñez Tovar” del estado Monagas, dichas cefalosporinas presentaron una alta sensibilidad antibiótica⁽²⁷⁾. Posteriormente, en un estudio realizado en Cumaná, estado Sucre, entre los años 2008-2009, la ceftriaxona obtuvo una sensibilidad antibiótica del 100 %⁽²⁸⁾.

Sin embargo, actualmente en Venezuela no se han realizado investigaciones sobre la distribución y frecuencia de cepas de N. gonorrhoeae causantes de uretritis gonocócica, así como, de los patrones de susceptibilidad antibiótica importantes en la evaluación de cepas con mecanismos de resistencia a los antibióticos empleados⁽²⁹⁾.

La vigilancia continua de la actividad de N. gonorrhoeae a los antibióticos utilizados como primera línea de elección, (según el manual CLSI M100-S29 que indica que la ceftriaxona es la única cefalosporina parenteral incluida dentro del grupo A)⁽³⁰⁾, constituye una de las principales actividades de los laboratorios bacteriológicos. El monitoreo de la resistencia a los gonococos, permitirá conocer la situación de cepas resistentes y establecer criterios para definir los casos de falla terapéutica alertando en forma temprana cambios acerca del perfil de resistencia de las cepas circulantes y realizar modificaciones en los tratamientos empíricos para controlar la infección.

Referencias Bibliográficas

1.    Forbes, B., Sahm, D. y Weissfeld, A. Baley & Scott; Diagnóstico Microbiológico. 12ed. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2009.

2.    Oliveira, G., Abrahao, L. y Magalhaes, T. Gonorréia. Rev Soc Br Med Trop. 2000; 33(5): 451-464.

3.    Ng, L. y Martin, I. The laboratory diagnosis of Neisseria gonorrhoeae. Can J Infect Dis Med Microbiol. 2005; 16: 15-25.

4.    Joklik, W., Willett, H., Amos, D. y Wilfret, C. Zinsser Microbiología. México. Editorial Médica Panamericana. 1994.

5.    Delgado, A., Polanco, A., Amich, S., Prieto, S. y Salve, M. Manual de Laboratorio Clínico Básico (Microbiología). Colombia. Editorial Mc Graw-Hill Interamericana. 2001; 593.

6.    Brooks, G.,Butel, J. y Drastron, L. Microbiología Médica de Jawetz. México. Editorial “El Manual Moderno”. Journal Clinical Microbiology. 1999; 12: 35-41.

7.    Calvo, J., Cantón, R., Fernández, F., Mirelis, B. y Navarro, F. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en Gramnegativos. Procedimientos en Microbiología Clínica. Recomendaciones de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. 2011; 38: 30-31.

8.    Díaz, A., Herrando, I. y Díez, M. Resistencias antibióticas de Neisseria gonorrhoeae: una situación emergente. Centro Nacional de Epidemiología, España. 2014.

9.    Teglia, O. Neisseria gonorrhoeae en la era de la multiresistencia. Revista Médica Rosario. 2016; 82: 17-30.

10. Organización Panamericana de la Salud (OPS)/Organización Mundial de la Salud (OMS). Alerta Epidemiológica: Neisseria gonorrhoeae con resistencia a las cefalosporinas de espectro extendido. 2 de febrero de 2018, Washington, D.C. 2018; 1-6.

11. Figueroa, R. Uretritis gonocócica. Perinatología y Reproducción Humana. 2013; 27(2): 113-122.

12. Hunter, H. y Sparling, F. Neisseria gonorrhoeae. In: Mandell, Douglas and Bennett’s. Principles and Practice of Infectious Diseases. 6ed. 2005; p. 2514-2529.

13. Arzate, P. Enfermedades bacterianas de transmisión sexual. En, A. Castro (Ed.), Bacteriología médica basada en problemas, 2^a edición. (pp.185-205). México, D.F.: Editorial El Manual Moderno, S. A. 2014.

14. Workowski, K., Berman, S. y Douglas, J. Emerging antimicrobial resistance in Neisseria gonorrhoeae: urgent need to strengthen prevention strategies. Ann Intern Med. 2008; 148(8): 606-13.

15. Unemo, M. y Dillon, J. Review and international recommendation of methods for typing Neisseria gonorrhoeae isolates and their implications for improved knowledge of gonococcal epidemiology, treatment, and biology. Clin Microbiol Rev. 2011; 24: 447–58.

16. Sandoval, M., Guevara, A., Ward, L., Ramos, R., Suárez, Y. y Salomón, M. Susceptibilidad de Neisseria gonorrhoeae a los antibióticos β-lactámicos, tetraciclina y quinolonas. Kasmera. 2007; 35: 1-8.

17. Whittington, W., Knapp, J. Trends in resistance of Neisseria gonorrhoeae to antimicrobial agents in the United States. Sex Transm Dis. 1988; 15: 202–210.

18. Patel, A., Chaudhry, U., Sachdev, D., Sachdeva, P., Bala, M. y Saluja, D. An insight into the drug resistance profile and mechanism of drug resistance in Neisseria gonorrhoeae. Indian J Med Res. 2011; 134: 419–431.

19. Ehret, J., Nims, L. y Judson, F. A clinical isolation of Nesisseria gonorrhoeae with In vitro resistance to erytromycin and decreased susceptibility to azithromycin. Sex Transm Dis. 1996; 23: 270-272.

20. Lai-King, N., Martin, I., Liu, G. y Bryden L. Mutation in 23S rRNA Associated with Macrolide Resistance in Neisseria gonorrhoeae, Antimicrob Agents and Chemother. 2002; 46: 3020-3025.

21. Centers for Disease Control and Prevention. Update to CDC’s sexually transmitted diseases treatment guidelines, 2006: fluoroquinolones no longer recommended for treatment of gonococcal infections. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2007; 56:332–336.

22. Unemo, M., Del Río, C. y Shafer, W. La resistencia antimicrobiana expresada por Neisseria gonorrhoeae: un importante problema de salud pública mundial en el 21 st siglo. Microbiol Spectr. 2016. 4(3): 10.1128.

23. Cristillo, A., Bristow, C., Torrone, E. y cols. Resistencia a los antimicrobianos en Neisseria gonorrhoeae: actas de la infección de transmisión sexual STAR: reunión programática del grupo de ensayos clínicos. Sex Transm Dis. 2019. 46(3): e18 – e25.

24. Organización Mundial de la Salud (OMS). Aumento de resistencia de Neisseria gonorrhoeae. 2017.

25. Ohnishi, M., Golparian, D., Shimuta, K. et al. Is Neisseria gonorrhoeae initiating a future era of untreatable gonorrhea?: detailed characterization of the first strain with high-level resistance to ceftriaxone. Antimicrob Agents Chemother. 2011; 55(7): 3538–3545.

26. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). Gonococcal antimicrobial susceptibility surveillance in Europe, 2011. Stockholm: ECDC; 2013.

27. Lanz, J., De Freitas, H., Betancourt, J., Núñez, N. y Velásquez, W. Susceptibilidad antimicrobiana y producción de β-lactamasa en cepas de Neisseria gonorrhoeae aisladas en pacientes del Hospital Universitario “Dr. Manuel Núñez Tovar”, estado Monagas, Venezuela. Kasmera. 2004; 32(1): 27-35.

28. Flores, E., Márquez, Y., Albarado, L. Susceptibilidad antimicrobiana y producción de betalactamasa en aislamientos de Neisseria gonorrhoeae, Cumaná, estado Sucre, Venezuela, 2008-2009. Revista de la Sociedad Venezolana de Microbiología. 2012; 32:18-21.

29. Sandoval, M., Guevara, A., Ward, L., Ramos, R., Suárez, Y. y Salomon, M. Susceptibilidad de Neisseria gonorrhoeae a los antibióticos β-lactámicos, tetraciclinas y quinolonas. Kasmera. 2007; 35(2): 118-126.

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 29_th ed. CLSI supplement M100 (ISBN 978-1-68440-032-4 [Print]; ISBN 978-1-68440-033-1 [Electronic]). Clinical and Laboratory Standards Institute, 950 West Valley Road, Suite 2500, Wayne, Pennsylvania 19087 USA, 2019.