Tópicos de la presentación BACILOS GRAM NEGATIVOS
Agentes de importancia cl ínica Rol patógeno Factores de riesgo de infección
Presentación clínica Diagnóstico microbiológico Estudio de susceptibilidad a antimicrobianos
DRA. WILMA BASUALDO PEDIATRAPEDIATRA- INFECTÓLOGA INFECTÓLOGA ASUNCIÓN-PARAGUAY
Bacilos Gram negativosGeneralidades
La familia Enterobacteriaceae constituye un grupo grande y heterogéneo de bacterias Gram negativas import importan antes tes desde desde los puntos puntos de vista vista médico médico y científico Escherichia Escherichia coli, es el gérmen érmen infect infectan ante te más prevalente de esta familia
Son bacilos o cocobacilos Gram negativos, oxidasa negativo, negativo, no formado formadoras ras de esporas esporas,, que crecen crecen tant tantoo en pres presen enci ciaa o ause ausenc ncia ia de oxíg oxígen enoo (anaerobios (anaerobios facultativos)
Epidemiología de la familia Enterobactericeae
Estas bacterias producen neumonía, septicemia, meningitis o formación de abscesos Las enterobacterias representan el 80 % de las bact bacter eria iass Gram Gram neg negativ ativas as,, aisl aislad adas as en un laboratorio laboratorio clínico
Epidemiología de la familia Enterobactericeae
Están ampliamente distribuidos en el suelo y en las plantas
Son coloni colonizad zadore oress habitu habituale aless del tracto tracto intesti intestinal nal de los humanos y animales
Repres Represent entan an una causa causa import important antee de infecc infeccion iones es en otros otros sitios, como aparato genitourinario
En pacien pacientes tes hospit hospitali alizad zados os o inmuno inmunocom comprom prometi etidos, dos, en pacientes que reciben tratamiento antibiótico, hay colonización por bacilos Gram negativos, Enterobacteriaceae
Epidemiología de la familia Enterobactericeae
En estu estudi dios os de brot brotes es noso nosomi mial ales es,, se han han demostrado la gran utilidad de:
• Caracterización fenotípica • Estudio del perfil plásmidial • Análisis cromosómico (polimorfismos de longitud de estado estado de restric restricci ción ón y electr electrofo ofores resis is enzimá enzimátic ticaa multilocular)
• Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
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Estructura bacteriana
Bacilos Gram negativos asociados a infecciones intrahospitalarias
Bacterias enteropatógenas: • Shigella sp., Salmonella sp., E.coli diarreogénicos , Campylobacter sp.
OtrasEnterobacterias: • Proteus sp., Klebsiella sp., E.coli, Enterobacter sp.
Bacilo Gram negativo no fermentador: • Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter sp., S. maltophilia, B. cepacea Universidad Nacional delNordeste, Argentina: http://www.biologia.edu.ar/bacterias/figbac/fig2_6.gif
Factores de virulencia de bacilo Gram negativos
Patógenesis- Factores de virulencia
Biofilms: polímero extracelular, que protege a las colonias bacterianas de la acción de los antibióticos, del aclaramiento del sistema inmunológico, y erradicación bacteriana y a la vez hace que se adhiera a los dispositivos médicos (catéteres)
Implica el 60 % de las infecciones persistentes, crónicas
ource
Enteropatógenosbacterianos: aspectos confirmados
Enteropatógenos bacterianos
Entre los diversos agentes que pueden causar infecciones gastrointestinales agudas en pacientes y trabajadores de salud se encuentran: • Salmonella sp. • Shigella sp. • Escherichia coli • Campylobacter • Yersinia enterocolítica • Vibrio cholerae • V.parahaemolyticus
La enfermedad producida por alimentos reportada con mayor frecuencia es la salmonelosis
El 92 % de todos los casos se debe al consumo de huevos crudos o parcialmente cocidos. Fuentes de infección son también las aves, la carne, el cerdo
La contaminación de los alimentos puede ocurrir a través de quienes lo manejan, ya sea durante el procesamiento por contacto con productos animales/excrementos o durante su preparación
Los portadores crónicos de Salmonella constituyen un riesgo especial de transmisión de la infección
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Enteropatógenos bacterianos: aspectos confirmados
En países en vías de desarrollo las especies notifoideas de Salmonella son patógenos nosocomiales cada vez más importantes La mayoría de estas especies de Salmonella son resistentes a múltiples antibióticos. La diseminación de estas cepas resistentes ocurre de persona a persona
Enteropatógenosbacterianos: aspectos confirmados
La shigelosis es una de las causas más comunes de gastroenteritis. La transmisión se debe al lavado inapropiado de las manos y a las debilidades sanitarias inadecuadas y se produce a través de alimentos como sopas, ensaladas, etc.
En los últimos 10 años, Campylobacter ha surgido como causa de gastroenteritis bacteriana, en países en desarrollo limitada a niños pequeños. La transmisión a través de alimentos, leche o agua contaminados. Brotes en salas neonatales, siendo la bañera o incubadora no desinfectada las causas de estos brotes
Enteropatógenos bacterianos: práctica sugerida o
La mayoría de los patógenos bacterianos es transmitida por contacto directo (oro-fecal)
o
La medida más importante para prevenir la transmisión es la práctica efectiva del lavado de manos
o
Abastecimiento seguro de agua y disposición sanitaria de materiales con contaminación fecal
o
Cocció n a fondo de los alimentos
o
Segregación de las personas enfermas
o
El personal de servicio de alimentos debe tener sumo cuidado respecto a su higiene personal, hábitos de trabajo y de su salud
o
Todo personal de salud y de manejo de alimentos con una enfermedad diarreica aguda debe dejar de trabajar hasta que el episodio se haya resuelto
Otras Enterobacteriáceas
Son patógenos nosocomiales importantes: E.coli, Proteus, Klebsiella, Enterobacter
Son patógenos del tracto urinario, del área quirúrgica y de neumonía
Enteropatógenos bacterianos: práctica sugerida o
No se deben usar antibióticos de rutina para prevenir la transmisión. Cuando se usan antibióticos para el tratamiento de pacientes se les debe administrar la dosis correcta durante el tiempo apropiado
o
Se deben caracterizar adecuadamente todas las bacterias entéricas aisladas de infecciones nosocomiales
o
El microbiólogo clínico debe ser responsable de la identificación de todos los aislados de infecciones nosocomiales y trabajar efectivamente con los demás miembros del comité de control de infecciones para identificar y controlar los brotes de infección
Otras Enterobacteriáceas: Aspectos confirmados
La colonización por Enterobacteriáceas del tracto gastrointestinal y/o de la orofaringe de pacientes hospitalizados aumenta el riesgo de infecciones nosocomiales
Los mecanismos de transmisión de Enterobacteriáceas en el medio hospitalario incluyen la diseminación de persona a persona (a través de las manos de los trabajadores de la salud) y en menor grado, la contaminación del medio y especialmente de las superficies húmedas
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Otras Enterobacteriáceas: Aspectos confirmados
Presentación clínica
El surgimiento de Enterobacteriáceas multiresistentes que contiene cefalosporinasas y beta-lactamasas de amplio espectro está convirtiéndose en un problema mundial El simple lavado de manos con agua y jabón remueve casi todo los bacilos Gram negativos transitorios en 10 segundos
Infecciones urinarias
Infecciones respiratorias
Meningitis neonatal
Infecciones quirúrgicas Bacteriemia y otras infecciones
Mecanismos de Resistencia en Bacterias Gram Negativas
• • •
Aminoglicósidos B lactámicos Quinolonas
Prevención del acceso de la droga al sitio de acción
•
Adquisición de mecanismo de eflujo: Quinolonas
Inactivación de droga
• •
Lavado de manos
Identificación y eliminación de fuentes ambientales
En cepas multi-resistentes: Todas las anteriores
Disminución de la permeabilidad: B lactámicos, carbapenem
Prevención de la transmisión
Alteración del sitio blanco
Betalactamasas (cromosomal, plasmidial) Enzimas inactivantes de aminoglicósidos
Vía metabó lica alterna
Más
Aislamiento de pacientes colonizados o infectados Precauciones de contacto: batas, guantes, equipo exclusivo o de uso clínico
Tópicos de la presentación
Bacilos Gram negativos no fermentadores
Agentes de importancia clínica
Rol patógeno
Factores de riesgo de infección
Presentación clínica
Diagnóstico microbioló gico
Estudio de susceptibilidad a antimicrobianos
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Bacilos Gram negativos no fermentadoresDefinición:
Características microbiológicas
o BacilosGram negativos o No fermentador de glucosa o No fastidiosos
Factores de riesgo de infección por Bacilos Gram negativos no fermentadores en ambiente hospitalario
Terapia antimicrobiana previa • • • •
Instalación de CVC Terapia inmunosupresora Neutropenia Estadía en UCI Ventilación mecánica o TET Enfermedades de base, neoplasia, terapia con esteroides Contacto con pacientes con infección
Características epidemiológicas
o Amplia distribución e n ambiente o Patógenos oportunistas
Factores que determinan el comportamiento de un microorganismo como patógeno oportunista Distribución ubicua Requerimientos nutricionales y metabólicos modificables Capacidad de adaptación a diferentes ambientes Relativa resistencia a antimicrobianos
Especies de Acinetobacter
Antes de 1986
Mima polimorfa (1939) Alcaligenes haemolysis (1937)
1986-época actual
A.radioresistens (especie genómica 12)
Especies Acinetobacter innominadas
Los estudios de hibridación DNA-DNA permitieron identificar como mínimo 19 cepas (especies genómicas o “genoespecies”) diferentes de Siete de las cepas numeradas recibieron un nombre de especie
Especies de Acinetobacter
Nomenclatura Cronológica Acinetobacter calcoaceticus var. Acinetobacter calcoaceticus( especie genómica 1) anitratus (1968) A. baumannii (especie geonómica 2) Achromobacter haemolyticus var.glucocydolytica (1963) A. haemolyticus(especie genómica 4) Acinetobacter Iwolffi (1957) A. junii (especie genómica 5) Achromobacter Iwolffi (1953) A.johnsonii (especie genómica 7) Moraxella Iwolffi (1940) A.Iwoffi (especie genómica 8)
El género Acinetobacter se asocia con una larga historia taxonómica
Acinetobacter
Quinolonas Cefalosporinas Carbapenemicos Aminoglicósidos
Los microorganismos del género Acinetobacter presentan una configuración baciliforme durante el crecimiento rápido y cocobacilar durante la fase estacionaria
Son microorganismos Gram negativos capsulados, inmóviles y aerobios, con tendencia a retener el violeta de cristal, lo que puede conducir a una identificación errónea como cocos Gram positivos
(>14 otras especies genómicas)
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Acinetobacterbaumannii Epidemiología hospitalaria
Acinetobacter baumannii •
Bacilos Gram negativos no fermentadores
Amplia distribución en la naturaleza
Flora comensal de la piel
Comportamiento oportunista
Agente de infección nosocomial
Adquiere con facilidad resistencia a antimicrobianos
Factores de riesgo asociados con infección por Acinetobacter en la comunidad
Huésped susceptible:
o Enfermedad de base o Procedimientos invasivos vía aérea, urinaria, cirugía o Hospitalización prolongada o Terapia antimicrobiana
•
Reservorio animado:
o Paciente infectado o colonizado o Personal portador (piel, intestino)
•
Reservorio inanimado: Reservorio húmedo, ambiente, alimento
•
Vía de transmisión: Contacto directo, indirecto
Factores de riesgo asociados con infección nosocomial por Acinetobacter
o
Alcoholismo
o
Estadía hospitalaria
o
Tabaquismo
o
Presencia de herida
o
o o
Enfermedad pulmonar cr ónica
Uso previo de antibióticos de amplio espectro o Colonización fecal con Acinetobacter o
Diabetesmellitus
o
o
Clima Tropical
Acinetobacter baumannii Presentación clínica
o
Neumonía asociada a ventilación mecánica Bacteremia secundaria a foco pulmonar Infección herida operatoria ITU asociada a procedimientos invasivos Terapia de acuerdo a estudios de sensibilidad
Cirugía
Nutrición parenteral
Presencia de catéter intravenoso o ureteral permanente o Admisión de una unidad de quemados o un UCI o
Asistencia mecánica respiratoria
Patogenia:
La escasa cantidad de factores de virulencia determina que estas bacterias sean con exclusividad microorganismos oportunistas
La pared celular de Acinetobacter contiene lipopolisacárido, pero se desconoce el potencial endotoxigénico de este lipopolisacárido en el ser humano
Otras caracter ísticas que favorece la sobrevivencia de Acinetobacter : producción de bacteriocina, presencia de cápsula, viabilidad prolongada de las bacterias en medio seco
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Patogenia:
En resumen, en personas con mecanismos de defensa del huésped normales, los microorganismos Acinetobacter desempeñan un papel muy limitado en el desarrollo de infección humana
Manifestaciones clínicas:
El Acinetobacter puede provocar infecciones purulentas en casi cualquier órgano del cuerpo: Tracto respiratorio: neumonia asociadas a respirador; mortalidad >70%
Bacteriemia: mortalidad del 17-46% Tracto genitourinario Infección intracraneana: relacionadas a intervención neuroquirú rgica Tejidos blandos: celulitis asociada a catéter venoso permanente, heridas
traumáticas, infecciones polimicrobianas, fascitis necrotizante, asociadas a S.pyogenes Otras localizaciones: conjuntivitis, endoftalmitis, ulcera corneana, por exposición a lentes de contacto contaminados, perforación corneana, endocarditis de válvulas nativas, prótesis valvulares, osteomielitis, artritis séptica, abscesos hepáticos y pancreáticos
Acinetobacter baumannii Medidas de prevención
Precauciones estándares para manejo de todo paciente hospitalizado Normar indicación y mantención de procedimientos invasivos Racionalizar uso de antimicrobianos Solo frente a brote no controlado o cepa multiR: Instaurar aislamiento de contacto Manejo de cohorte Estudio de reservorio ambiental o portación en el personal de
Tratamiento: El tratamiento debe ser individualizado, sin perder de vista los principios de resistencia bacteriana La resistencia se atribuyó a plásmidos, transposones y cromosomas Se ha reportado brotes de cepas de Acinetobacter resistentes al imipenem
salud
Acinetobacter Mecanismos de resistencia : Producción de enzimas que tienen facultad de alterar los aminoglicósidos y betalactamasas de amplio espectro
Alteraciones cualitativas y cuantitativas de las porinas de membrana externa y alteración de las proteínas fijadoras de penicilinas
La documentación de un brote epidémico nosocomial provocado por cepas de Acinetobacter resistentes a múltiples antibióticos requiere:
• Revisión del protocolo para el control de infección :
lavado de manos, aislamiento de pacientes, mantenimiento de equipos respiratorio, higiene en general, así como prescripción antimicrobiana
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Epidemiología
Pseudomonas aeruginosa Bacilo Gram negativo Aeróbico Móvil (flagelo polar único) Generalmente oxidasa (+) Nutricionalmente versátiles En general producen piocina
• • • • • •
o
Distribución amplia en la naturaleza (Suelo, Humanos)
o
Predilección por ambientes húmedos
o
Ocasionalmente coloniza a humano sano (Piel, Conducto auditivo externo, Tracto respiratorio superior, Intestino grueso)
o
Portaciónen humanos (Infrecuente en individuo sano)
o
Factores predisponentes para la portación: Enfermedad de base debilitante, Compromiso sistema inmune, Procedimientos invasivos, Terapia antimicrobiana previa, Antecedente de estadía hospitalaria
o
En pacientes de riesgo la colonización en general precede a la infección
Factores de virulencia de Pseudomonas aeruginosa Adhesinas
Estructuras de superficie antifagocítica
Fimbrias (N-methyl-phenylalanine pili)
Cápsula
Cápsula de polisacárido (glycocalyx)
Biofilm
Biofilm (alginate slime)
LPS
Invasinas Elastasa
Defensa contra acción bactericida de suero Cápsula
Proteasa alcalina Hemolisinas (phospholipase ylecithinase)
Biofilm LPS
Cytotoxina (leukocidina) Siderophoros Pyocyanina(pigmento difusible)
Proteasas Defensa contra sistema inmune Cápsula
Movilidad y quimiotaxis Flagelo
Biofilm LPS
Toxinas Exoenzime S
Proteasas Caracterí sticas genéticas
Exotoxina A Lipopolysacarido
Intercambio genético (transducción y c onjugación) Resistencia natural a ciertos antimicrobianos Resistencia aantimicrobianos de origen plasmidial Características ecológicas Adaptación a requerimientos nutricionales mínimos
Agua,
Plantas, Animales,
Secuencia de eventos en infección por Pseudomonas aeruginosa Adherencia y colonización de superficie cutánea o mucosa Invasión local y daño a tejidos
Infección localizada Diseminación Extensión delainfección a los tejidos vecinos - Invasión del torrente sanguíneo - Diseminación hematógena - Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica - Disfunción multiorgánica - Muerte
Diversidad metabólica Amplia distribució n en una variedad de habitat
Bases de la patogenia en infección por P.aeruginosa o
Infección nosocomial por P.aeruginosa
Patogenia de la infección es variable
o o
Diversidad de presentaciones clínicas Múltiples factores de virulencia
o
Rara vez causa enfermedad en el huésped sano
o
Expresión de sus factores de virulencia frente a ruptura de barrera cutánea y/o mucosa(quemado, trauma, cirugía, procedimientosinvasivos de vías aéreas, urinaria)
o
Compromiso del sistema inmune (neutropenia derivada de terapia inmunosupresora,
Reservorios hospitalarios asociados a infección:
• • • • • • • •
Equipos respiratorios Soluciones de limpieza ambiental Desinfectantes Lavamanos Vegetales Flores Endoscopios Estanques de fisioterapia
infección por VIH, edad extrema, fibrosis quí stica, neoplasia) o
Alteración de la flora comensal derivada de terapia antimicrobiana
o
Exposición a un ambiente contaminado (reservorio hospitalario)
La mayoría de los reservorios son húmedos La transmisión vía manos del personal o por fomites Presentación principalmente endémica, ocasionalmente brotes
Estudio epidemiológico:
• •
Serotipificació n (diferencia en la estructura de LPS) Secuenciación de ácidos nucleicos
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Stenotrophomonas maltophilia Presentación
clínica
Reservorios hospitalarios de S.maltophilia
Bacteriemia Infección tracto urinario Infección tracto respiratorio
Material de toma de muestra Monitores de presión central o arterial Lentes de contacto Destiladores de agua Máquinas de diálisis Soluciones desinfectantes Manos del personal de salud Estanques de fisioterapia Equipos de terapia respiratoria Humidificadores de oxígeno Circuitos de ventiladores
Miles et al. Clin Microbiol Rev1998; 11: 57-80
Burkholderia cepacia Epidemiología Reservorio
Diagnóstico de laboratorio de BGN no fermentador A. Sistemas de identificación
-Suelo -Agua servida
• •
-Plantas
Vía de transmisión contacto directo o indirecto Factor de riesgo - Fibrosis quística -Enfermedad pulmonar crónica
• •
-Infección pulmonar en pacientes con fibrosis quística (valor pronóstico)
Stenotrophomonasmaltophilia
Resistencia innata
Métodos recomendados Selección de drogas a evaluar
Mecanismos de resistencia bacteriana 1.
Producción de -Lactamasas, que inactivan el anillo -lactámico mediante hidrólisis
2.
Reducción de la afinidad de las proteinas de unión a las penicilinas (Gram positivos y negativos)
3.
Alteración en la permeabilidad de la membrana externa (Gram negativos)
• Cefalosporinasas cromosomales: carbapenems
Resistencia adquirida
• Cefalosporinas • Aminoglicósidos • Cotrimoxazol
Automatizados
B. Estudio de susceptibilidad
Presentación clínica
Convencional
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Mecanismo de resistencia bacteriana Mecanismo
Grupo antibiótico
Inactivaciónenzimática
Betalactámicos
Transporte alterado del antibiótico
¿Qué son las β-Lactamasas?
carbapenemasas Aminoglucósidos
Receptores alterados
Ejemplos Β-lactamasas:penicilinasas, cefalosporinasas ,
Enzimas modificadoras deaminoglucósidos de Gram (-)y(+)
Betalactámicos
Proteínas fijadoras de penicilina alteradas en bacterias Gram(-) y (+)
Alteraciones ribosómicas
Tetraciclinas, eritromicina, aminoglucósidos
Alteraciones de la DNA girasa
Quinolonas
Enzimas bacterianas alteradas
Sulfametoxazol,trimetoprima
Alteraciones en las proteinas de la membrana externa (porinas)
Fuerza motora protónica disminuida Transporte activo desde la célula bacteriana
Son enzimas, que inactivan el anillo - lactámico , mediante hidrólisis
Bacteria Gram(-); flujo hacía el interior disminuido
Aminoglucósidos y bacterias Gram (-); flujo hacía elinteior disminuido Tetraciclina, eritromicina, flujo ha cía el exterior activo
Betalactamasas en Gram negativos
Betalactamasas en Gram positivos
KONEMAN, E, W y otros (1992). Diagnóstico Microbiológico. Traducido por EDITORIAL M ÉDICA PANAMERICANA S.A. Ed. EDITORIAL MÉDICA PANAMERICANA S.A. Bs. As. ed. tercera. Bibliotecafai.
KONEMAN, E, W y otros (1992). Diagnóstico Microbiológico. Traducido por EDITORIAL MÉDICA PANAMERICANA S.A. Ed. EDITORIAL MÉDICA PANAMERICANA S.A. Bs. As. ed. tercera. Bibliotecafai.
Características de las -Lactamasas de espectro ampliado más frecuentes mediadas por plásmidos
β-Lactamasas de espectro extendido
Son enzimas mediadas por plásmidos; Cefalosporinasas clase A
Se han identificado en K. pneumoniae, E.coli, Proteus, Salmonella Descritas por primera vez en Alemania y Francia Todas las enzimas son activas contra cefalotina
Imipenem y cefoxitina no son hidrolizados La actividad comparada contra cefotaxima y ceftazidima varía con la enzima Algunas enzimas son activas contra aztreonam
La aparición de microorganismos productores de -lactámasas de espectro extendido (BLEE), capaces de inactivar potentes cefalosporinas, ha generado gran preucupación debido a las implicancias clínicas y terapeúticas
Son transmitidas por plásmidos; se transmite con facilidad de una bacteria a otra
La diseminación de la resistencia a las cefalosporinas de tercera generación y monobactámicos limita aún más el uso de los antimicrobianos disponibles, estimula el uso de a ntibióticos más costoso y de mayor espectro
Estas cepas resistentes pueden no ser detectadas mediante los procedimientos microbiológicos de rutina y generar por tanto fallas terapeúticas frecuentes y en ocasiones fatales
La resistencia no puede detectarse por las pruebas de sensibilidad estándares Demostración de la inhibición de la actividad de inhibidores de β Lactamasas
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Implicancias clínicas de las BLEE o
Medidas complementarias: o
Detección de BLEE en laboratorios
o
Medidas estrictas de control de infección nosocomial (aislamiento, cohortes, información status de pte trasladado de un hospital a otro, educación del personal, etc)
Gracias
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