Revisión Sistemática
Bacteriología
Kasmera 49(Supl-1):e49S136019,
2021
P-ISSN
0075-5222 E-ISSN 2477-9628
https://doi.org/10.5281/zenodo.5529681
Betalactamasas
de espectro extendido en bacilos Gram negativos: caracterización y prevalencia
por tipo de infección. Revisión Sistemática
Extended
spectrum Beta lactamases in Gram negative bacilli: characterization and
prevalence by type of infection. Systematic Review
Loor-Moreira Jocelyn (Autora de correspondencia). https://orcid.org/0000-0002-6738-7479. Universidad Estatal del Sur de
Manabí. Facultad Ciencias de la Salud. Carrera de Laboratorio Clínico.
Jipijapa-Manabí. Ecuador. Dirección Postal: Universidad Estatal del Sur de
Manabí. Facultad de Ciencias de la Salud. Km 1 1/2 Vía Jipijapa-Noboa. Campus
Los Ángeles. Jipijapa-Manabí. Ecuador. Teléfono: +593 939934125. E-mail: jocelingabita@hotmail.com
Párraga-Roca Cristina. https://orcid.org/0000-0002-5391-2455. Universidad Estatal del Sur de
Manabí. Facultad Ciencias de la Salud. Carrera de Laboratorio Clínico.
Jipijapa-Manabí. Ecuador. E-mail: cristina9727@hotmail.com
Lucas-Párrales Elsa Noralma. https://orcid.org/0000-0002-7651-2948. Universidad Estatal del Sur de
Manabí. Facultad Ciencias de la Salud. Carrera de Laboratorio Clínico.
Jipijapa-Manabí. Ecuador. E-mail: msnelsanoralma@hotmail.com
Resumen
Palabras claves: betalactamasas,
Enterobacteriaceae, infecciones, prevalencia, caracterización.
Abstract
Gram-negative bacilli that produce
extended-spectrum β-lactamases are pathogens that represent a problem, due
to the scarce alternative treatment and the various infections they cause,
highlighting the situation with high epidemiological interest, due to the
increasing prevalence. The objective of this review was to assess extended
spectrum beta-lactamases in Gram-negative bacilli, their characterization and
prevalence by type of infection. Medline, PubMed, SciELO, Free Medical
Journals, Cochrane Library and academic Google databases were searched for the
last 3 years of publication, including articles in Spanish and English and 104
articles were analyzed. ESBL-producing gram-negative infections include:
urinary tract, gastrointestinal, intra-abdominal, nosocomial, bloodstream
infections, pneumonia, and meningitis. The phenotypic characteristics of ESBL
mainly comprise the enzymes CTX-M, TEM and SHV. In Latin America, the
prevalence of Escherichia coli producing ESBL has exceeded 30%. The resistance
given by ESBL, especially by Gram-negative ones, are the result of the presence
of class A enzymes that promote various infections, generating a problem for
medical personnel when suggesting a treatment, due to the consequences that
this could generate in the future.
Keywords: beta-lactamases, Enterobacteriaceae,
infections, prevalence, characterization.
Recibido: 14/10/2020 | Aceptado: 19/05/2021 | Publicado: 04/10/2021
Introducción
La Organización Mundial de la Salud (OMS) alerta que nos
encaminamos hacia un periodo donde los antibióticos no tendrán ningún efecto
ante las infecciones (1).
Existe una preocupación mundial, la farmacorresistencia de bacterias Gram
negativas va en aumento, volviéndose un problema de salud pública (2,3). En
Latinoamérica los antibióticos se pueden adquirir casi sin ninguna restricción,
por lo que se estima que el 78% de estos medicamentos son vendidos de manera
libre sin necesidad de una receta médica; hasta el 2017 en Ecuador se
reportaron porcentajes de resistencia para Escherichia coli sumamente
temibles, mostrando resistencia a varios antibióticos como ampicilina,
ampicilina-sulbactam, trimetoprim-sulfametoxazol, ciprofloxacina y gentamicina (4).
La intranquilidad en el área de la salud debido a las
bacterias Gram negativas productoras de β-lactamasas se ha vuelto
relevante, la capacidad de propagación que tienen y los límites que existen
para el tratamiento de las mismas (5); de
acuerdo a un estudio internacional multicéntrico, se dio a conocer que el 19%
de pacientes hospitalizados en el área de UCI por más de 24 horas llegan a
tener una infección, con tasas de incidencia que pueden llegar a variar desde
un 2.3% y 49.2% dependiendo del centro hospitalario en el que se encuentren (6).
Los bacilos Gram negativos que producen betalactamasas de
espectro extendido (BLEE) son Enterobacterias y bacilos no fermentadores (7), estos patógenos representan
una verdadera problemática, debido a las graves infecciones que pueden provocar
y la escasa alternativa de tratamiento, destacando la situación con elevado
interés epidemiológico (8).
Las infecciones que son provocadas, por microorganismos
productores de BLEE incluyen: infección de vías urinarias, neumonía,
bacteriemia, meningitis bacteriana, otitis, infecciones oculares, infecciones
intraabdominales, además de infecciones causadas por el uso de dispositivos
médicos (8).
Las β-lactamasas han sido las encargadas de los
mecanismos de resistencia en bacterias Gram negativas, son enzimas variables,
que poseen un rango establecido de combinaciones moleculares, que podemos
hallar en una pluralidad de fuentes bacterianas, una de sus características
primarias es la capacidad de destruir compuestos químicos que contienen un
anillo de β-lactámico (9). La
caracterización de un número progresivo de β-lactamasas, vinculado con la
existencia de proteínas, y a su vez la aparición de la información de secuencia
de nucleótidos, implanto que dichas enzimas no pertenecían o formaban parte de
un solo grupo, sino que pueden pertenecer a distintas clases (10).
La resistencia que se da ante los antimicrobianos, aparece
cuando los microorganismos ya no son sensibles a los fármacos empleados en el
tratamiento; las BLEE son enzimas que generan resistencia a los antibióticos
más utilizados, entre los cuales encontramos penicilina, cefalosporinas y
monobactámicos; dichas enzimas aun presentan resistencia hacia la familia de
los carbapenemas, por lo que hace que estos fármacos sean importantes para
tratar las infecciones graves; últimamente se reportan brotes de bacterias
productoras de BLEE como la Klebsiella spp. que ha desarrollado
resistencia a los carbapenemas, lo que termina resultando en tasas de
mortalidad elevadas (11).
Este estudio se
realiza con el objetivo de evaluar betalactamasas de espectro extendido en
bacilos Gram negativos caracterización y prevalencia por el tipo de infección,
se llevó a cabo una revisión sistemática, con el fin de simplificar la
información encontrada para que sea de fácil entendimiento y acceso al lector,
tomando en cuenta que gran parte de la comunidad desconoce las causas que
llevan a este problema cada vez más creciente. La problemática se centra en la
producción de BLEE por parte de bacilos Gram negativos de acuerdo a su
caracterización y prevalencia, por lo que planteamos la siguiente pregunta de
investigación ¿Cuál es la prevalencia y características de los bacilos Gram
negativos productores de Betalactamasas de espectro extendido?
Antibióticos
Betalactámicos
Alexander Fleming en 1945 después de ser galardonado con el
Premio Nobel de medicina, por descubrir la penicilina, sugirió la posibilidad
de que en un futuro las bacterias crearían resistencia a los antimicrobianos (1). La
dispersión exagerada de los antibióticos ha ocasionado el surgimiento de
bacterias resistentes; en la mayoría de países en vías de desarrollo no es
necesario prescripción médica adquirir antibióticos, es crucial centrarse en la
educación en salud pública de las personas (12).
La mortalidad y morbilidad por infecciones fue menor, luego
de la introducción de los antibióticos; sin embargo, en la actualidad la
situación es crítica por la aparición de bacterias resistentes a múltiples
fármacos (13). La
farmacorresistencia se promueve por varias causas: venta indiscriminada de
fármacos, automedicación, por parte del sector agrícola el suministro de
antibióticos para diferentes fines sin supervisión veterinaria; el consumo
sistemático de antimicrobianos para infecciones virales, el abandono de
tratamiento antes de lo prescrito, y el abuso de antibióticos profilácticos (14)
este conjunto de situaciones ha promovido las infecciones adquiridas en el
hospital hasta en un 15,5 % a nivel mundial (15).
Durante las últimas décadas, los miembros de la familia Enterobacteriaceae
(Orden Enterobacterales en la actualidad), encargadas de producir BLEE,
se han extendido en el mundo, provocando una serie de infecciones
principalmente a nivel del tracto urinario y abdominal, en muchas ocasiones
causando bacteriemia, las Enterobacterias más comunes son Escherichia
coli y Klebsiella spp (16).
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) destacan a la
Familia Enterobacteriaceae productoras de BLEE y las resistentes a
carbapenemas como un peligro exponencial, mientras la OMS estima indispensable
la creación de nuevos antibióticos (3).
Los bacilos Gram negativos productores de BLEE son aliados
en la presencia de diversas infecciones nosocomiales, incrementando las tasas
de mortalidad y morbilidad, además de generar gastos hospitalarios excesivos.
Las BLEE presentan resistencias a muchos antibióticos (penicilinas,
cefalosporinas y aztreonam), pero de la misma forma son sensibles a otros
(cefamicinas, moxalactam, carbapenémicos), por su parte las bacterias Gram
negativas suelen ser resistentes a varios agentes antimicrobianos
(fluoroquinolonas, aminoglucósidos, trimetoprima, sulfametoxazol, tetraciclina)
contribuyendo al fracaso terapéutico de las infecciones (17).
La resistencia a los antimicrobianos en Estados Unidos se
extiende en 700,000 el número de defunciones anuales, además se realizó una
estimación de muertes para el 2050 la cual abordo la cantidad de 10, 000,000
prevaleciendo esta cantidad sobre el cáncer; en el transcurrir de los años
aparecen nuevas cepas resistentes a diversas bacterias que cada día predominan
más en la colectividad (2).
Es realmente preocupante la manera acelerada en que se
propagan las Enterobacterias, asociadas a la producción de BLEE, un
factor incidente es la falta de prevención y el debido control de infecciones;
es indispensable aprender más acerca de la patogénesis, virulencia para así
efectuar acciones de prevención indicadas (18).
Los estudios reflejan que una de las causas principales de
la presencia de bacterias con BLEE, es el mal uso que se da a los
antimicrobianos en la producción avícola; la farmacorresistencia influye
significativamente en el factor socioeconómico por los costes elevados en los tratamientos
y la extensión de los mismos; mientras que el sector de salud pública disminuye
la capacidad de tratamiento en infecciones comunes, disminuyendo la calidad de
vida de las persona e incluso produciendo descensos (19). En
la actualidad los betalactámicos son muy utilizados en la medicina veterinaria
y es alarmante la presencia de Enterobacterias productoras de BLEE en
compañías de alimentos de origen animal a nivel mundial, principalmente la Escherichia
coli BLEE+ ha sido aislada en lácteos de muchos países (20).
Las BLEE pueden ser producidas por bacterias gramnegativas,
principalmente en la familia de Enterobacterias, fueron descubiertas por
primera vez en Europa occidental en la actualidad se conocen alrededor de 350
diferentes variantes naturales de BLEE, de las cuales se destacan nueve
estructuras de familias, que se han organizado por comparaciones de cadenas de
aminoácidos como TEM, SHV, CTX-M, PER, VEB, GES, BES, TLA y OXA; de estos los
primordiales son TEM, SHV, CTX-M y OXA (21).
La mortalidad asociada con casos de bacteriemia provocada
por la presencia de bacterias productoras de BLEE, está en constante aumento, en el periodo
2002-2009 en Europa la mortalidad de Escherichia coli productor de BLEE
fue de 71%, en China fue de 19,8 a 23% en el periodo 2010-2012; Klebsiella
pneumoniae en Brasil represento el 50%; mientras que Perú considero la
mortalidad en relación con bacteriemias, se obtuvo 41,2% de aislados bacterias
Gram negativas, de las que el 54,3% eran BLEE positivas (22).
La principal causante de infecciones de vías urinarias e
infecciones en el torrente sanguíneo es la Escherichia coli, por esta
razón es alarmante como se ha extendido en Estados Unidos y Europa partir del
2000; las infecciones provocadas por Escherichia coli productoras de
BLEE se asocian directamente con altos índices de mortalidad y morbilidad (23). A
partir del 2005 las Bacterias productoras de BLEE causantes de infecciones
nosocomiales, han incrementado su prevalencia en Latinoamérica; destacándose
las Escherichia coli que muestran farmacorresistencia a cefalosporinas
de tercera generación en un 11-25% y Klebsiella pneumoniae del 45-53% (24).
El Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública en
Ecuador, destaco en un informe hasta el año 2017 farmacorresistencia en
infecciones del tracto urinario producidas por Escherichia coli,
reflejando los siguientes porcentajes de resistencia: ampicilina 70,4 y 87,2 %,
ampicilina-sulbactam 37,8 y 53,6 %, trimetoprim-sulfametoxazol 52,7 y 70,8 %,
ciprofloxacina 45,5 y 79,1 % y gentamicina 18,4 % y 30,2 % (4). Un
estudio de casos en 2018 Portoviejo, analizaron 326 muestras biológicas de
varios patógenos (Escherichia coli 79,45%, Klebsiella pneumoniae 14,38
y Proteus mirabilis 4,11%) de los cuales el 44,97% fueron productoras de
BLEE (52,06% de Urocultivos, 22,6% de Hemocultivos y 10,27 de Abscesos) (25).
β-lactamasas
de Espectro Extendido
Las BLEE son catalizadores
resistentes a cefalosporinas de tercera generación, monobactámicos y sensibles
a cefamicinas y carbapenémicos; luego de que en 1989 se describió el primer
caso de BLEE en América Latina (Argentina); la prevalencia en Latinoamérica ha
superado el 30% en infecciones por Escherichia coli portadora de
β-lactamasas (26). Las BLEE son el mecanismo más
representativo de resistencia, principalmente en Klebsiella pneumoniae y
Escherichia coli; hay diversas familias relacionadas a las BLEE, sin
embargo, la que predomina en todo el mundo es la enzima CTX-M (27). Actualmente los medicamentos con
mayor consumo son los betalactámicos, las Enterobacterias tienen la
facilidad de inactivar la acción del medicamento, debido a la producción de
Betalactamasas que hidrolizan en anillo betalactámico (28).
En los centros
hospitalarios del sudeste de Estados Unidos han aumentado las tasas de
incidencia de BLEE de 11,1 a 22,1 % en infecciones por 100 000 días en el
periodo 2009-2014; aun así, la prevalencia es mayor en Asia, Medio Oriente y
América Latina; en Argentina con un 60% en cultivos de Klebsiella pneumoniae
y México 48% de Escherichia coli; estos dos bacilos Gram negativos son
los principales productores de BLEE (29).
Un estudio
transversal en Etiopia periodo 2017-2018, se analizaron 306 cultivos con
patógenos, 238 correspondieron a gramnegativos fermentadores, 138 fueron de
pacientes ingresados en una institución de salud, mientras que 100 de personas
ambulatorias; de estos aislamientos presentaron BLEE (Klebsiella pneumoniae
76,4%, Escherichia coli 63,2%, Enterobacter cloacae 62,2% y Citrobacter
freundii 50%) (30).
En Irán un
estudio entre 2015-2017, se determinó que el 8,4% provenía de Klebsiella spp.
resistente a diversos fármacos, de este porcentaje el 90,4% fueron productores
de BLEE, el 3,6% por Klebsiella oxytoca y 96,4% de Klebsiella
pneumoniae (31).
El Instituto de
Estándares Clínicos y de Laboratorio (CLSI) en el año 2010 determino los puntos
de corte actualizados para la identificación de BLEE, según los agentes
antibióticos (cefazolin, cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima y aztreonam);
para el año 2014 añadió la cefepime con sus respectivos puntos de corte (32).
El sistema Ambler distribuye a las Betalactamasas en
familias específicas de enzimas denominadas A, B, C y D; la clase A incluye
Temoneira (TEM), variante sulfidrilo (SHV), cefotaximase (CTX-M) y Klebsiella
pneumoniae carbapenemase (KPC); la clase B metalo-β-lactamasa de Nueva
Delhi (NDM) y Verona imipenemasa (VIM); la clase C (CMY y ADC) y la clase D
oxacilinasa (OXA) (10).
Por su parte Busch realizo su
clasificación de acuerdo con los grupos funcionales de inhibición e
inactivación de estos; el grupo 1 actúan contra las cefalosporinas de tercera
generación, cefamicinas, incluso puede llegar a presentar resistencia al acido
clavulánico y sulbactam; el grupo 2 se encarga de generar resistencia a
cefalosporinas de amplio espectro y antibióticos monobactámicos, pero son
sensibles al acido clavulánico y a los carbapenémicos; el grupo 3 es el que
tiene la capacidad de hidrolizar carbapenemas (33).
Las BLEE deterioran los medios de cefalosporinas de tercera
generación, la aparición de Betalactamasas en organismos en bacterias como Escherichia
coli y Klebsiella spp revela que los genes que producen BLEE,
pertenecen al tipo TEM y SHV, son codificados por un plásmido denominado
plásmido R y han logrado que se extienda la gama de fármacos diana mediante un
proceso de mutación genética, gracias a que los genes que provocan resistencia
provienen de los plásmidos, estos se transfieren cómodamente entre distintas
especies bacterianas que forman parte del mismo género (34).
Un estudio retrospectivo, observacional y analítico en
Brasil comprendido entre 2012-2013, reflejo 11% de patógenos productores de
BLEE, con los siguientes datos 83,22% Escherichia coli; 16,78% Klebsiella
pneumoniae, los valores de CTX-M fueron 50%, 35,4%; SHV 2%, 6,3%
respectivamente; en Escherichia coli el 6,3% fue producto de una enzima
BLEE no detectada (35). En
Irán en el periodo 2015-2016 el 58% de muestras de Escherichia coli
fueron positivas para BLEE, entre los fenotipos involucrados, se destacó el
CTX-M con el 88%, TEM 54% y SHV 15% (36). En
México el 31,3% de los aislados de Escherichia coli fueron productores
de BLEE, de estos el 70,5% fueron por CTX-M, el 13,1% por TEM, el 13,1% por
CTX-M+TEM y el 3,3% por otros fenotipos (37).
Un estudio realizado en África entre 2010-2013 se
determino presencia de BLEE en 45,5% Klebsiella spp; 5,7% Escherichia
coli, 16,2% Acinetobacter spp; 1,3% Salmonella no tifoidea,
los fenotipos encontrados fueron 62,4%; en cuanto a la caracterización de BLEE,
predominaron las enzimas TEM y CTX-M (38). En
Brasil en el periodo 2015-2017 destaco Escherichia coli como patógeno
productor de BLEE con un 16,7% y todos presentaron la enzima CTX-M (39). Un
estudio observacional prospectivo en Estados Unidos en el lapso 2014-2016, las
bacterias productoras de BLEE fueron Escherichia coli 87,5% y Klebsiella
pneumoniae 12,5%; de los cuales la enzima CTX-M tiene el 91% y la SHV 9% (40).
Mientras que, en Londres en el año 2015, Escherichia coli productor de
BLEE obtuvo el 9% de los aislamientos, el grupo de tipo CTX-M represento el 83%
de los fenotipos de BLEE (41).
Un estudio en Francia entre
2012-2014, obtuvo a Escherichia coli en el 76,5% de las muestras, el
23,5% restantes fueron crecimientos polimicrobianos, de los aislamientos
obtenidos 22 (8,5%) eran productores de BLEE, trece para el grupo CTX-M-1, seis
pertenecientes a CTX-M-9 y tres para el grupo TEM (42);
en otro estudio entre 2013-2015, de todos los casos aislados 30 (33,71%) fueron
confirmados como productores de BLEE, los genes prevalentes fueron blaCTX-M-15
en 19 de 30 aislamientos representando el 63,33%, de manera continua blaSHV-28
y blaTEM-53 con el 6,67% respectivamente (43).
Distintos estudios en Etiopía, reflejan que la prevalencia existente de BLEE va
de 25 a 38,5% en Enterobacterias, en este estudio, se tomó en
consideración 224 cepas de bacilos Gramnegativos de los cuales 112 (50%) de los
aislamientos dieron positivo para BLEE, de manera que 71 aislamientos, 68
(95,8%) llevaban genes blaCTX-M solos o combinados con otros
genes tales como blaSHV o blaTEM (44).
Infecciones
por microorganismos productores de BLEE
Infecciones
del tracto urinario: las
infecciones del tracto urinario (ITU), hacen referencia a la presencia de
microorganismos patógenos encontrados en la orina; la frecuencia en Estados
Unidos es de 12,9%, en Europa de 19,6% y en los países que se encuentran en
vías de desarrollo 24% (45). La
Familia Enterobacteriaceae en especial Escherichia coli, Enterobacter
spp. y Klebsiella spp., son las responsables fundamentales de
infecciones de vías urinarias (12).
Dentro de las infecciones bacterianas más comunes, las ITU
se encuentran tan solo por debajo de aquellas que afectan las vías
respiratorias (46). En
pacientes ambulatorios tanto como en pacientes hospitalizados las ITU
representan un importantísimo factor de morbilidad y mortalidad, sobre todo en
el grupo de pacientes ingresados en casas de salud, donde representan al menos
entre el 25-50% de las infecciones en general (47). Escherichia
coli se estima que es la causante del más de 60% de infecciones asociadas a
las ITU (45).
En un estudio reciente Escherichia coli fue el
patógeno más frecuente con un 52%, seguido por Klebsiella pneumoniae
15,6%, Pseudomonas aeruginosa 9%, Proteus mirabilis 7,3% y Enterococcus
spp. en 3,2% de las muestras, solo fueron tomadas estas 5 bacterias
dada su relevancia clínica (48). Un
estudio retrospectivo de casos y controles en Jordania en
2012-2017, se analizaron 243 pacientes con ITU, de los cuales el 46% dieron
positivo para BLEE, el uropatógeno más comúnmente aislado en el estudio fue Escherichia
coli (49).
En Japón en 2016 un estudio retrospectivo, evidencio un
aumento de pacientes pediátricos hospitalizados a causa de ITU, el 60,5% fue
originado por Escherichia coli productora de BLEE, y el 39,5% restante
se dio por Escherichia coli no BLEE (50). En
Polonia entre 2011-2015, se reconocieron 46 infecciones por BLEE, con los
siguientes resultados, Escherichia coli 43,5%, Klebsiella pneumoniae
36,9%, Klebsiella oxytoca 8,7%, Enterobacter cloacae 6,5%, Proteus
mirabilis 2,2%, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae 2,2%
(51). Un
estudio retrospectivo, realizado en un lapso de 15 años, se analizaron 384
Urocultivos, donde los productores de BLEE fueron Escherichia coli
74,5%, Klebsiella spp. 12,4%, Enterobacter cloacae 7,2% y Citrobacter
freundii 4% (52).
Infecciones del
torrente sanguíneo: las infecciones
del torrente sanguíneo (ITS) son un problema global con un porcentaje de
mortalidad de hasta 40%, las Enterobacterias son un riesgo inminente por
su farmacorresistencia, en especial la Escherichia coli por ser la más
frecuente en este tipo de infección (53).
La Red Europea de Vigilancia de la Resistencia a los
Antimicrobianos (EARS-Net), notifico que en el año 2016 la bacteria con mayor
incidencia en ITS fue Escherichia coli con un 70,5%; las ITS por bacilos
gramnegativos productores de BLEE, reflejaron los siguientes datos, Islandia
4,2%, Noruega 6,6%, Francia 15,7%, España 18,1%, Bulgaria 57,4%, Grecia 60,8%;
por su parte Escherichia coli obtuvo variaciones de 77,5% en Islandia a
24,3% en Bulgaria (54).
En Medellín un estudio de cohorte, prospectivo y
multicéntrico durante 2014-2017, con 458 cepas de Escherichia coli, de
pacientes con ITS, se obtuvo BLEE en el 17% de hemocultivos, 20,7 % en
Urocultivos y 17,7% en ambas muestras (55). En
Shanghái se aislaron muestras de 59 pacientes con ITS y se obtuvieron 67,7%
para Escherichia coli productora de BLEE y el 27,5% fue por Klebsiella
pneumoniae; mientras que el porcentaje fue de 58,4% y 43,0% respectivamente
en otras regiones de China, según lo que reporta un estudio epidemiológico
multicéntrico (56).
En Turquía un estudio transversal analizo muestras de pacientes
pediátricos con infecciones del torrente sanguíneo entre 2010-2015, se
incluyeron 71 pacientes el 60,5% fueron por bacterias gramnegativas, donde se
destacó la presencia de BLEE en Klebsiella spp. 60% y Escherichia
coli 42,1% (57).
En Turquía un estudio retrospectivo, entre 2012-2017, se
analizaron 305 cultivos de sangre y catéter, el 52,4 de los aislados
correspondieron a bacterias Gram negativas productoras de BLEE, provenientes de
patógenos de Escherichia coli 58% y Klebsiella pneumoniae 22,9% (58).
En África en el lapso de tiempo comprendido entre 2010-2014,
en 525 cultivos de bacterias Gram negativas, 423 fueron de Enterobacterias,
de estos 12,1% fueron productoras de BLEE (38).
Infecciones
gastrointestinales: la
colonización es una problemática para el crecimiento de futuras infecciones; en
2016 una revisión sistemática y de metaanálisis determino una colonización por
BLEE con alcance al 50% de los pacientes (59). La
variante más peligrosa de este patógeno, es Escherichia coli
enterohemorrágica, porque puede causar heces con sangre y a continuación
colitis hemorrágica, seguido de síndrome urémico hemolítico, desencadenando
anemia hemolítica, trombocitopenia y daño renal y en varios casos
trombocitopenia trombótica (60).
Las infecciones gastrointestinales se dan en un 10 y 20% por la presencia de
bacterias, entre las responsables se destacan Escherichia coli, Salmonella y
Shigella, Yersinia, Campylobacter (61).
Un estudio observacional en Londres 2015, con un universo de
4006 pacientes con muestras de hisopados rectales para determinar colonización
gastrointestinal, se determinó que el 9,0% era de Escherichia coli
productor de BLEE, los aislados fueron los siguientes 77,8% Escherichia coli,
8,4% Klebsiella pneumoniae, 3,6% Citrobacter freundii, 2,8% Enterobacter
Cloacae y el 3,3% de los ingresados desarrollaron más de una especie de
BLEE; En Europa la prevalencia de colonización gastrointestinal por bacterias
productoras de BLEE es de aproximadamente 10%, mientras que en el Sudeste
Asiático tiene un porcentaje de 70% (41).
Una investigación en Perú, periodo 2013-2015 se analizaron
50 patógenos de Salmonella entérica, de las cuales el 80% presento
resistencia a más de tres grupos de antibióticos, mientras que el 2%
presentaron BLEE y otro 2% con un fenotipo BLEE tipo AmpC (62).
Infecciones intraabdominales: las infecciones intraabdominales (IAI)
son una de las causas más frecuentes de bacteriemia secundaria en pacientes
críticos con una representación del 11-15% de casos; las personas
hospitalizadas que generan una infección intraabdominal postoperatoria, tienen
un elevado riesgo de resultados contraproducentes como de mortalidad (63,64).
En los hospitales los pacientes
ingresados corren con el riesgo de contraer IAI causadas por bacterias Gram negativas
como Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa resistentes a
carbapenemas y Acinetobacter en conjunto con enterococos que generan
resistencia vancomicina que representan dificultades de tratamiento (64).
En México mediante un estudio SMART en 2009-2015, resulto una prevalencia de organismos productores de BLEE, Escherichia
coli 54%, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca y Proteus
mirabilis con 39%, 29% y 2% respectivamente, fueron más frecuentes Escherichia
coli y Klebsiella pneumoniae en infecciones nosocomiales que en
infecciones adquiridas en la comunidad (65).
Los aislados comunes en esta infección son Escherichia
coli, Klebsiella spp, Proteus spp. y Enterobacter spp.
con menos frecuencia Pseudomonas aeruginosa, las IAI producidas por Enterobacterias
productoras de BLEE no excede su tasa de prevalencia de 10% (66).
Los antibióticos más utilizados para el tratamiento de IAI son cefotaxima o
ceftriaxona combinada con metronidazol, monoterapia con amoxicilina y ácido
clavulánico (67).
Un estudio en España entre 2016-2017, evidencio estos datos
en cuanto a la presencia de BLEE, Klebsiella pneumoniae 25,4%, Escherichia
coli 7,6% y Klebsiella oxytoca 1,4%, en todos los patógenos que
presentaron BLEE la incidencia fue mayor en infecciones nosocomiales que en las
dadas en la comunidad (68).
Un estudio retrospectivo entre 2015 y 2017, determino el
crecimiento bacteriano observado en los pacientes fue del 66,3%, siendo un
11,7% infecciones combinadas, el microorganismo más común aislado fue Escherichia
coli con un 40,8% que representa 58 de los 119 casos, de los cuales el
70,6% (41/58) eran productoras de BLEE y 27,5% fueron aislados
multirresistentes, Klebsiella pneumoniae fue aislada en 9,2% de los
casos (11/119) y el 72,7% (8/11) eran positivas para BLEE y 27,2% (3/11) fueron
cepas resistentes a diversos fármacos (69).
Meningitis
bacteriana: en la salud publica uno de las grandes amenazas es la meningitis
bacteriana, sobre todo en países que se encuentran en vías de desarrollo,
poseen altos niveles de mortalidad y morbilidad, cerca de 170.000 muertes
anuales, afectando principalmente a niños (70).
Los patógenos causantes de meningitis en adultos, se dan por
diversas bacterias entre ellas bacilos Gram negativos como lo son Acinetobacter
baumannii, Enterobacteriaceae, en países como Taiwán Klebsiella
pneumoniae es uno de los microorganismos más comunes, en el sudeste
asiático la meningitis causada por Klebsiella pneumoniae ha sido
asociada a una nueva variante Klebsiella pneumoniae hipervirulenta
(hvKP) que durante los últimos años tiene reportes de mortalidad que varían
entre un 33.3% y 48.% (71).
Escherichia coli, es una de las
causas más comunes de meningitis Gram negativa en recién nacidos, posee una
mortalidad del 100% en pacientes no tratados y un 40% en aquellos que reciben
un tratamiento antibiótico adecuado, la identificación de la infección en un
estado temprano y el proceso que se lleve a cabo para combatirla son esenciales
para reducir las tasas de mortandad (72).
Un estudio retrospectivo en México 2010-2017, analizaron
62,6% de gramnegativos productores de BLEE, el 42,25% Acinetobacter
baumannii y 21,1% Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Escherichia
coli (73).
Una revisión de literatura en el Reino de los países bajos, destaco 43 casos de
meningitis por Escherichia coli en el periodo 1946 y 2016, y el 7% de
estas presentaron BLEE (74).
Neumonía: la red mundialmente conocida como
Global Point Prevalence Survey of Antimicrobial (Global-PPS) en un estudio
destaco la neumonía como la infección más usualmente tratada con antimicrobianos
a nivel mundial, con un porcentaje de 19% de personas asistidas (75).
Personas de todas las edades son propensas a adquirir neumonía, pero es más
común en menores de 5 años y adultos mayores y en grupos vulnerables (76).
Las neumonías se catalogan de la siguiente manera: neumonía
adquirida en la comunidad (CAP), neumonía adquirida en el hospital (HAP) y
neumonía asociada al ventilador (VAP) (77). La
CAP es una de las principales razones del ingreso de una persona a una
institución de salud y se la relaciona a causa de muerte por agente infeccioso
más común; con tasas menores de 2% en pacientes ambulatorios y 10% en personas
hospitalizadas (78).El
principal causante de la CAP es el Streptococcus pneumoniae, sin
embargo, la presencia de bacterias Gram negativas son un peligro, en especial Acinetobacter
baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia y Klebsiella
pneumoniae. Los Gram negativos poseen alta resistencia a los
antimicrobianos, causando un reto en el tratamiento, por las complicaciones que
se pueden generar (insuficiencia respiratoria, bacteriemia, shock y síndrome de
dificultad respiratoria aguda) aumentando las tasas de mortalidad y morbilidad
a nivel mundial (75).
La Organización de neumonía adquirida en la comunidad
(CAPO), revelo que en el periodo 2001-2011 las infecciones aumentaron sus tasas
de mortalidad 7,3% en América del Norte, 9,1% en Europa y 13,3% en América del
Sur; para 2013 la incidencia en Indonesia alcanzo el 4,5 a diferencia del 2018
que tenía 4%; las BLEE que se producen en Klebsiella pneumoniae, Escherichia
coli y Enterobacter spp, son capaces de inactivar Penicilinas y cefalosporinas,
generando un problema pues se restringe el tratamiento propio para combatir la
infección (79).
En cuanto a la VAP se le atribuye una
incidencia de 50% en personas con lesiones cerebrales y traumatismos, las tasas
de mortalidad van de 24 a 50% y los patógenos probables de infección son por lo
general Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumannii; las Enterobacterias
productoras de BLEE, junto a Klebsiella pneumoniae productoras de
carbapenemasas, son el tipo de resistencia más común en VAP y se le reconoce un
40% de riesgo por la infección (80).
Un estudio retrospectivo en México en
el 2019 logro identificar 48 casos de VAP, de los cuales el 2% se atribuyó a la
presencia de Klebsiella pneumoniae productora de BLEE; de la misma
manera en Polonia en 2017 en un estudio retrospectivo se atribuyó un porcentaje
de 26% a Enterobacterias productoras de BLEE por VAP; en España en 2014
en un estudio prospectivo que trataba de HAP obtuvo como incidencia el 29% en Klebsiella
Pneumoniae productora de BLEE (81).
En una investigación en la ciudad de
Wuhan que comprendió el periodo 2015-2016 se estudiaron cultivos de Escherichia
coli y Klebsiella Pneumoniae productores de BLEE que provocan
neumonía, en total se analizaron 59 cepas con BLEE positivo, de ellas 52,54% correspondían
a Escherichia coli, mientras que 47,45% a Klebsiella pneumoniae;
el 62% de estas muestras correspondían a neumonía intrahospitalaria, el 22% a
Neumonía adquirida en la comunidad y el 15,3% restante se le asocio a neumonía
relacionada con el ventilador (56).
El bacilo gramnegativo productor de CAP, que predomina en
todos los rangos de edad es la Klebsiella pneumoniae (82); se
estima es responsable del 3 al 5% de las CAP en el Occidente, mientras que en
África consta con un 15% y a nivel mundial se le atribuye un porcentaje de
11,8% (83). Stenotrophomonas maltophilia es muy popular por provocar infecciones nosocomiales
primordialmente en pacientes inmunodeprimidos (84);
Este patógeno se puede presentar en hábitats húmedos o acuáticos y ocasionar
incluso bacteriemia en una persona inmunocomprometida (85).
Tiene una incidencia de 7,1 a 37,7 principalmente en
infecciones hospitalarias, además se le asocia a una mortalidad de 25 al 75% en
pacientes con neumonía y 20 al 60% en caso de bacteriemia; en un estudio de
cohorte retrospectivo en Hungría, se analizaron los datos de aislamientos entre
2008-2017 se obtuvo el 71,84% de Stenotrophomonas maltophilia, de estas
se coaislaron junto a Stenotrophomonas maltophilia, Klebsiella
pneumoniae 3,45%, Enterobacter cloacae 1,20% y Escherichia coli
1,03% (86).
Infecciones intrahospitalarias: las infecciones
intrahospitalarias o nosocomiales son aquellas que se generan dentro de una
institución de salud, luego de 48 horas de estadía en el mismo u otro hospital;
recientemente se ha notado un considerable incremento de BLEE producidas por
bacilos gramnegativos, principalmente Escherichia coli, Pseudomonas
aeruginosa y Klebsiella pneumoniae; en un reporte del año 2008 en
España se reflejaron los siguientes datos: 16,6% Escherichia coli,
Pseudomonas aeruginosa 11,8% en el total de aislamientos analizados (87).
Las Bacterias Gram negativas resistentes son el principal problema que
enfrentan las Áreas de Cuidados Intensivos de los hospitales, pues se
relacionan directamente con infecciones intrahospitalarias adquiridas por
equipo médico, entre estas se destaca la neumonía, ITS e ITU (12).
Un estudio de encuesta transversal en Rio de Janeiro,
analizaron las muestras de pacientes neonatales y de cuidados intensivos
pediátricos en 2014-2017, Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli
productora de BLEE ocasionaron el 36,9% de colonizaciones en cuidados
intensivos neonatales (35,9% en ITS asociada a catéter, 3,1% en VAP, 22,2% en
ITU asociadas a catéter, 62,5% en infección del sitio quirúrgico y 34,4% en
sepsis), mientras que el 38,5% se dio en cuidados intensivos pediátricos (13,6%
en ITS asociada a catéter, 13,8% en VAP, 34,6% en ITU asociadas a catéter y
8,7% en infección de sitio quirúrgico) (88).
Las infecciones nosocomiales aumentan la estancia de los
pacientes en los hospitales y en consecuencia aumentan los costos médicos,
además de extender las tasas de mortalidad; Son patógenos altamente resistentes
a varios antimicrobianos incluidos los betalactámicos de amplio espectro (89),
las Pseudomonas aeruginosa tienen capacidad de adaptación fisiológica,
lo que la convierte en uno de las principales bacterias causantes de
infecciones intrahospitalarias (90).
Según los datos reportados por el
sistema de vigilancia epidemiológica hospitalaria del Instituto Mexicano del
Seguro Social, hubo un notable incremento en la incidencia de infecciones
provocadas por Pseudomonas
aeruginosa con un porcentaje de 19,9% en el
año 2013 a diferencia del año 2011 que apenas se reflejaba una incidencia de
6,9%; además es una fuerte amenaza en potencias mundiales, en Estados Unidos su
prevalencia es de 7,1% y en Países Europeos 8,9% (91).
Acinetobacter baumannii tiene
capacidad de sobrevivencia en lugares húmedos y secos, les proporciona
facilidad para alojarse en desinfectantes (92);
puede ocasionar neumonía, infección del SNC, infección de vías urinarias,
abscesos abdominales y septicemia (93). La
edad de los pacientes significa un factor importante, pues los adultos mayores
son más propensos a adquirir una infección, esto debido a la funcionalidad de
su organismo y al deterioro del mismo (94).
Klebsiella pneumoniae está
dentro de las diez primordiales promotoras de infecciones nosocomiales (60). La
HAP se da en un 7% en pacientes no ventilados, pero el 8 y 12% corresponden a
pacientes ingresados que reciben ventilación, los pacientes con septicemia y
alcoholismo pueden tener una tasa de mortalidad de 50 al 100% (83).
Escherichia coli tiene gran
importancia dentro de las Enterobacterias, se relaciona con ITU,
meningitis bacteriana especialmente en niños, otitis, septicemia, neumonías,
infecciones oculares, infecciones de heridas y síndrome diarreico humano (60). Un
estudio prospectivo, en 2015 en Yucatán, de 236 aislamientos bacterianos de
pacientes con infecciones nosocomiales, de los cuales se destacaron 33 cultivos
bacterianos de Escherichia coli y de ellos 11 productores de BLEE (95).
El grupo “Germen” publico los resultados de aislamientos de Escherichia
coli correspondientes al periodo 2017-2019 donde se estudiaron los casos
para determinar producción de BLEE, se obtuvieron los siguientes resultados, en
pacientes en el área de cuidados intensivos en 2017: 17,8%, en 2018 17,8% y en
2019 23,5%, en las áreas no UCI 14,2%; 14,2% y 19,5% respectivamente, mientras
que en pacientes ambulatorios 10,4%; 10,4% y 12,0% (96).
Bacilos
Gram negativos
productores de BLEE
A diferencia de las bacterias Gram positivas, las Gram
negativas generan mayor resistencia antimicrobiana debido a su estructura, pues
carecen de una parte importante en su envoltura, se trata de la membrana
externa, la usencia de esta capa facilita la resistencia a Betalactámicos,
colistinas, quinolonas y varios antibióticos más (12).
Los bacilos gramnegativos tienen la facilidad de provocar infecciones que
afectan a la mayoría de sistemas del organismo (sistema digestivo, nervioso,
urinario y torrente sanguíneo) ocasionando desde gastroenteritis hasta
meningitis severa, la capacidad que desarrollan para colonizar los intestinos,
vías respiratorias y la piel, hace que sea más fácil la diseminación en todo el
cuerpo, más aún en personas inmunocomprometidas (97).
La familia de Enterobacteriaceae es responsable al
menos del 80% de los cultivos bacterianos por agentes Gram negativos, las que
causan enfermedades en humanos se destacan Escherichia coli, Proteus,
Enterobacter, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter, Yersinia, Shigella y Salmonella;
por otra parte, los bacilos Gram negativos no fermentadores Pseudomonas
aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas y Moraxella (97).
Las bacterias se exponen a varias dificultades para
sobrevivir, pues tratan de adaptarse a varios lugares que son incompatibles con
su estructura y fisiología, su capacidad
de ajustarse a diferentes ambientes y combatir la respuesta inmunitaria
de los organismos es excepcional, dentro del huésped deben enfrentarse a
modificaciones de temperatura y pH, sales biliares, agregados antibióticos y
necesidad de nutrientes para su fortalecimiento; la gran aliada de los
gramnegativos es su envoltura, pues es la responsable de protegerla de los
cambios ambientales, esta misma se encarga de la importación y exportación,
pues es la barrera entre el medio celular y extracelular; tiene el trabajo de
conservar la homeostasis y remediar cualquier deterioro en la capa externa,
para así mantener la bacteria en funcionalidad (98).
Enterobacterias: la familia Enterobacteriaceae
es parte de los gramnegativos, cuenta con más de 40 géneros y 150 especies,
pero pocos se consideran como microorganismos potenciales (Escherichia,
Salmonella, Shigella y Yersinia) también se destacan los
microorganismos oportunistas (Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter,
Proteus, Providencia, Morganella, Serratia y Edwarsiella) (99).
Las Enterobacterias no forman esporas, son capaces de desarrollarse con
y sin la presencia de oxígeno, poseen una complicada estructura antigénica, por
las toxinas que genera y sus factores de virulencia, son una familia con un
gran problema de salud (100).
Por lo general
el tratamiento para la infección por Enterobacterias se basa en la
administración de betalactámicos; las Enterobacterias responsables de
desarrollar betalactamasas principalmente son Escherichia coli y Klebsiella
pneumoniae, además de Enterobacter cloacae, Salmonella, Klebsiella
oxytoca, Proteus mirabilis, Citrobacter freundii (100).
Otros factores a favor de la resistencia son: variaciones en la permeabilidad
de la capa externa por pérdida de porinas, la disposición de bombas de flujo,
sobreproducción de β-lactamasas tipo Amp-C y producción de enzimas
inactivadoras (101).
Bacilos Gram negativos no fermentadores de la glucosa: los
bacilos Gram negativos no fermentadores (NFGNB), a diferencia de las Enterobacterias
estos solo pueden desarrollarse con presencia de oxígeno, aunque tampoco forman
esporas y crean la energía adecuada para llevar a cabo su metabolismo, a través
de la vía oxidativa; la capacidad que tienen para permanecer vivos en ambientes
poco favorables, les ha permitido adaptarse a varios entornos desde el suelo,
hasta ambientes hospitalarios (equipos de anestesiología, lavamanos, soluciones
intravenosas, agua destilada), destacando a este grupo como responsables de varias
de las infecciones nosocomiales a nivel mundial (102).
A los NFGNB se les atribuye la presencia de varias
infecciones intrahospitalarias: neumonía asociada al ventilador, septicemia,
infección de vías urinarias e infecciones de heridas quirúrgicas (102). El
CDC cataloga a Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumannii,
como responsables de una amenaza grave por su capacidad de resistencia (103).
Pseudomonas
aeruginosa: este patógeno es responsable de infecciones devastadoras, por su
capacidad de adaptación a diversos ambientes, se lo atribuye como uno de los
principales microorganismos en causar infecciones intrahospitalarias y
oportunistas en personas inmunosuprimidas, con fibrosis quística y enfermedad
pulmonar grave; su resistencia a β-lactámicos, se da por mutación puntual
que generan Betalactamasas tipo AmpC, finalizando en la producción de BLEE (103).
Acinetobacter
baumannii: es un microorganismo oportunista que puede causar bacteriemia, neumonía,
infección de vías urinarias y meningitis, tanto en una institución de
salud como en la comunidad (en personas inmunodeprimidas), entre los factores
que ayudan a su persistencia los medios ambientales desfavorables tenemos:
resistencia a la desecación, formación de biopelículas, sistemas de secreción y
de adquisición de micronutrientes, de esta forma tienen éxito en resistir a
varios antimicrobianos (104)
Métodos
El tipo de investigación es descriptiva con diseño
documental, por medio de una revisión sistemática, con el fin de evaluar
Betalactamasas de espectro extendido en bacilos Gram negativos, caracterización
y prevalencia por tipo de infección, se utilizaron las bases de datos de
publicaciones científicas, como es: Medline, PubMed, SciELO, Free Medical
Journals, Cochrane Library y google académico, la información enfocada a los
últimos 3 años de publicación, se incluyeron artículos en inglés y español, de
esta manera ampliar los criterios de búsqueda: bacterias
Gram negativas con resistencia tipo BLEE, infecciones bacterianas en pacientes
hospitalizados y ambulatorios, caracterización y prevalencia en infecciones de
vías urinarias, nosocomiales, del torrente sanguíneo, intraabdominales,
gastrointestinales, meningitis y neumonía.
Se excluyeron
los artículos de más de tres años de publicación, contenido de infecciones por
BLEE en Gram positivos o cocos Gram negativos y resistencias no
correspondientes a BLEE; se analizaron 104 artículos, los cuales se obtuvieron
utilizando la combinación de los siguientes términos MeSH: resistencia
bacteriana, BLEE, bacilos Gram negativos, prevalencia, infecciones adquiridas
en la comunidad, infecciones nosocomiales (Tabla 1).
Tabla 1. Investigación detallada según
criterios de búsqueda
|
Buscadores |
Bacterias Gram negativas con resistencia
tipo BLEE |
Caracterización y prevalencia por tipo
de infección |
Cantidad |
|
PubMed |
41 |
31 |
72 |
|
SciELO |
8 |
4 |
12 |
|
Dialnet |
1 |
3 |
4 |
|
Free Medical Journals |
1 |
3 |
4 |
|
Cochrane Library |
1 |
1 |
2 |
|
Google Académico |
7 |
3 |
10 |
|
TOTAL |
59 |
45 |
104 |
Resultados
La Tabla
2
muestra la bibliografía consultada en este estudio sistemático, podemos notar
claramente que el principal tipo de enzima vinculada a la producción de BLEE es
la CTX-M; de acuerdo con la clasificación de Ambler esta enzima forma parte de
la Clase A (10),
pero la categorización de Bush lo destaca en el Grupo 2 (9);
es necesario resaltar que las CTX-M son muy conocidas debido a la frecuencia
con que se presentan en cualquier tipo de infección y generan resistencia (33). No menos importante se tiene a las
TEM y SHV que están dentro de la misma clasificación que la CTX-M y son enzimas
potenciales para el desarrollo de BLEE.
Tabla 2. Caracterización de BLEE en Gram negativos
|
Tipo de infección |
Patógeno |
Fenotipos |
Referencia |
|
Infección del tracto urinario |
83,22% Escherichia coli; 16,78% Klebsiella
pneumoniae |
CTX-M 50%, SHV 2% (Escherichia
coli); CTX-M 35,4%, SHV 6,3% (Klebsiella pneumoniae) |
(35) |
|
Escherichia
coli |
CTX-M
88%, TEM 54%, SHV 15% |
(36) |
|
|
Escherichia coli |
CTX-M 70,5%; TEM 13,1%; CTX-M+TEM 13,1%; otros fenotipos
3,3% |
(37) |
|
|
Infección del
torrente sanguíneo |
45,5% Klebsiella spp; 5,7% Escherichia coli; 16,2% Acinetobacter
spp; 1,3%
Salmonella no tifoidea |
TEM, CTX-M |
(38) |
|
Escherichia coli |
CTX-M |
(39) |
|
|
Infecciones gastrointestinales |
87,5%
Escherichia coli; 12,5% Klebsiella pneumoniae |
CTX-M
91%; SHV 9% |
(40) |
|
9% Escherichia coli |
CTX-M 83% |
(41) |
|
|
Neumonía |
76,5% Escherichia coli |
CTX-M-1;
CTX-M-9; TEM |
(42) |
|
33,71% Klebsiella
pneumoniae |
CTX-M-15 63,33%;
SHV-28 6,67%; TEM-53 6,67% |
(43) |
|
|
Enterobacterias 50% |
95,8% CTX-M |
(44) |
Estadísticamente se
estima que la familia de Enterobacteriaceae es la responsable del 80% de los
cultivos por bacterias Gram negativas, entre las cuales destacan Escherichia
coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, Proteus, Citrobacter como
agentes patógenos para los humanos (49), sin embargo los bacilos no fermentadores son agentes
patógenos que al pasar los años han tomado fuerza y se destacan en infecciones
principalmente hospitalarias y también son productores de BLEE, en este grupo Acinetobacter baumannii y Pseudomonas
aeruginosa son las más
alarmantes por su capacidad de resistir la acción de los antibióticos (Tabla 3) (103).
Tabla 3. Bacilos Gram negativos productores de BLEE de
acuerdo al tipo de infección
|
Tipo de Infección |
Bacilos Gram Negativo |
Referencias |
|
|
Infección del tracto Urinario |
Pseudomonas spp, Enterobacter spp,
Citrobacter spp., Klebsiella spp., Proteus spp.,
Serratia spp, Escherichia coli |
||
|
Infección del Torrente Sanguíneo |
Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y
Acinetobacter |
||
|
Infecciones Gastrointestinales |
Escherichia coli, Salmonella y Shigella, Yersinia,
Campylobacter |
||
|
Infecciones Intraabdominales |
Escherichia coli, Klebsiella spp, Proteus spp. y Enterobacter spp,
Pseudomonas aeruginosa |
||
|
Meningitis Bacteriana |
Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae,
Escherichia coli y otras Enterobacterias |
||
|
Neumonía |
Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas
maltophilia, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp |
||
|
Infecciones Nosocomiales |
Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas
maltophilia, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Escherichia
coli. |
||
El tratamiento de las BLEE
representan un desafío a los médicos, pues son resistentes a Penicilinas,
cefalosporinas y aztreonam, un grupo de antibióticos que es muy común para
tratar varias infecciones bacterianas, por otra parte estos patógenos productores
de BLEE pueden ser tratados con otros antimicrobianos como Cefamicinas,
moxalactam y carbapenémicos, pero el abuso de este grupo de fármacos puede
llegar a ocasionar otros tipos de resistencia (17); el
tratamiento puede ser aún más complicado en el caso de los bacilos Gram
negativos productores de BLEE, pues son resistentes a fluoroquinolonas,
Sulfametoxazol, aminoglucósidos, trimetoprima y tetraciclina, además de que
poseen una estructura que hace más fácil su inhibición de betalactámicos,
colistinas y quinolonas (12).
Las Enterobacterias en especial influyen sobre cefalosporinas de tercera
generación, según los reportes del CLSI en 2010 se establecieron los nuevos
cortes de resistencia a cefazolin, cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima y
aztreonam, de la misma forma en 2014 se actualizaron los puntos de corte de
Cefepime; la resistencia a este grupo de antibióticos genera muchos problemas (27,32) (Tabla 4).
Tabla 4. Antibióticos utilizados para detección de BLEE y
su susceptibilidad
|
Antibiótico |
S (mg/l) |
I (mg/l) |
R (mg/l) |
Referencia |
|
Cefazolin |
≤ 1 |
2 |
≥ 4 |
(32) |
|
Cefotaxima |
≤ 1 |
2 |
≥ 4 |
|
|
Cefriaxona |
≤ 1 |
2 |
≥ 4 |
|
|
Ceftazidima |
≤ 4 |
8 |
≥ 16 |
|
|
Aztreonam |
≤ 4 |
8 |
≥ 16 |
|
|
Cefepime |
≤ 2 |
4-8 |
≥ 16 |
Un estudio Irlandés destaca que Escherichia
coli es el principal patógeno en la presencia de infecciones de vías
urinarias e infecciones del torrente sanguíneo con una prevalencia de 60,5% (23), un
estudio retrospectivo en Japón en 2016 destaca a Escherichia coli con
60% de prevalencia en ITU (45), en
un estudio Chino entre 2004-2014, Escherichia coli consto con una
prevalencia de 58,4%, seguido de Klebsiella pneumoniae 43,0% ambos
causantes de infección en el torrente sanguíneo (56);
una revisión publicada en el 2019 menciona que las infecciones
gastrointestinales se dan en un 10 y 20% por bacterias, entre las que destaca Escherichia
coli, Salmonella y Shigella (61), en
Londres 2015 la prevalencia por Escherichia coli fue de 9,0% (41), en
Perú en los años 2013-2015 la prevalencia fue de 2% para Salmonella (62);
las IAI provocadas por patógenos gramnegativos productores de BLEE en México
entre 2009-2015 presentaron los siguientes resultados Escherichia coli
54%, Klebsiella pneumoniae 39%, Klebsiella oxytoca 29% y Proteus
mirabilis 2%, a diferencia de un estudio en España en el lapso 2015-2017,
donde Klebsiella pneumoniae tiene una prevalencia de 25,4% seguido de Escherichia
coli 7,6% y 1,4% correspondiente a Klebsiella oxytoca (68); Un
estudio chino destaca a Acinetobacter baumannii y algunas Enterobacterias
más específicamente Klebsiella pneumoniae como responsables principales
de meningitis bacteriana en neonatos por Gram negativos (71), en
México durante el 2010-2017 se estudiaron 114 casos, donde el 42,25% fue por
Gram negativos, Acinetobacter baumannii alcanzo la prevalencia de 42,25
y el 21,1 fue correspondiente a Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
pneumoniae y Escherichia coli (73).
Por otra parte, un estudio ecuatoriano destaca a Escherichia coli y Klebsiella
pneumoniae productoras de BLEE como causantes de infecciones nosocomiales
en América Latina desde el 2005, con una prevalencia que va desde 11 a 25% y 45
al 53% respectivamente (24);
así mismo en Rio de Janeiro entre 2014-2017 hubo una prevalencia de 36,9% en Escherichia
coli y Klebsiella pneumoniae en infecciones intrahospitalarias en
las áreas de cuidados intensivos neonatales y pediátricos (88) (Tabla 5).
Tabla 5.
Prevalencia
de bacilos Gram negativos productores de BLEE por tipo de infección.
|
Año/Lugar |
Tipo de
estudio |
Población de
estudio |
Tipo de
infección |
Prevalencia
de BLEE por bacilos Gram negativos. |
Referencia |
|
2012-2017 Jordania |
Retrospectivo de casos y controles |
243 |
Infección de vías urinarias |
46% |
(49) |
|
2016 Japón |
Retrospectivo |
152 |
Infección de vías urinarias |
60,5% Escherichia coli |
(50) |
|
2011-2015 Polonia |
Retrospectivo |
537 |
Infección de vías urinarias |
43,5% Escherichia coli; 36,9% Klebsiella
pneumoniae; 8,7% Klebsiella oxytoca; 6,5% Enterobacter cloacae;
2,2% Proteus mirabilis 2,2% Escherichia coli, Klebsiella
pneumoniae |
(51) |
|
2001-2016 Estados Unidos |
Retrospectivo |
384 |
Infección de vías urinarias |
74,5% Escherichia coli; 12,4% Klebsiella spp; 7,2% Enterobacter
cloacae; 4% Citrobacter freundii |
(52) |
|
2014-2017 Colombia |
Cohorte prospectiva, multicéntrico |
458 |
Infección del torrente sanguíneo |
20,7% |
(55) |
|
Epidemiológico multicéntrico |
59 |
Infección del torrente sanguíneo |
67,7% Escherichia coli; 27,5%
Klebsiella pneumoniae |
(56) |
|
|
2004-2014
China |
Epidemiológico
multicéntrico |
2240 |
Infección del
torrente sanguíneo |
58,4% Escherichia
coli; 43% Klebsiella pneumoniae |
(56) |
|
2010-2015
Turquía |
Transversal |
71 |
Infección del torrente sanguíneo |
60% Klebsiella spp.; 42,1% Escherichia
coli |
(57) |
|
2012-2017
Turquía |
Retrospectivo |
305 |
Infección del
torrente sanguíneo |
58% Escherichia
coli; 22,9% Klebsiella pneumoniae |
(58) |
|
2010-2014 África |
Programa de vigilancia |
525 |
Infección del torrente sanguíneo |
12,1% |
(38) |
|
2015 Londres |
Observacional |
4006 |
Infecciones Gastrointestinales |
9,0% Escherichia coli |
(41) |
|
2013-2015 Perú |
- |
50 |
Infecciones Gastrointestinales |
2% Salmonella |
(62) |
|
2009 – 2015 México |
Estudio SMART |
2,682 |
Infecciones intraabdominales |
54% Escherichia coli; 39% Klebsiella
pneumoniae; 29% Klebsiella oxytoca; Proteus mirabilis 2% |
(65) |
|
2010 – 2017 México |
Retrospectivo |
114 |
Meningitis Bacteriana |
42,25% Acinetobacter baumannii; 21,1% Pseudomonas aeruginosa |
(74) |
|
2014-2017 Rio de Janeiro |
Encuesta transversal |
10 210 |
Infecciones nosocomiales |
36.9% Klebsiella pneumoniae y Escherichia
coli |
(88) |
|
2015 México |
Prospectivo |
236 |
Infecciones nosocomiales |
4,66% |
(95) |
|
2017 Colombia |
(Germen) |
- |
Infecciones nosocomiales |
17,8% Escherichia coli (UCI); 14,2% E. coli
(No UCI) |
(96) |
|
2018 Colombia |
(Germen) |
- |
Infecciones nosocomiales |
17,8% Escherichia coli (UCI); 14,2% Escherichia coli (No
UCI) |
(96) |
|
2019 Colombia |
(Germen) |
- |
Infecciones nosocomiales |
23,5% Escherichia coli (UCI); 19,5% Escherichia
coli (No UCI) |
(96) |
Discusión
En
esta revisión sistemática se consideraron 104 artículos, 59 sobre bacterias
Gram negativas con resistencia tipo BLEE y 45 acerca de caracterización y
prevalencia por tipo de infección. Las Enterobacterias y los bacilos
Gram negativos no fermentadores en la actualidad forman parte de una
problemática a nivel mundial, debido a la capacidad que tienen para generar
resistencia antimicrobiana, como consecuencia de esto se elevan las tasas de
morbimortalidad afectando la situación socioeconómica al disminuir la calidad
de la vida de las personas y por el aumento de descensos en instituciones de
salud (19).
Basado en la bibliografía estudiada se puede decir que la Escherichia
coli es el agente patógeno productor de BLEE más común, destacándose en
infecciones de tracto urinario, del torrente sanguíneo, gastrointestinales,
intraabdominales, nosocomiales y meningitis bacteriana; un estudio transversal
analítico estima que América Latina superó el 30% de infecciones causadas por
cepas de Escherichia coli productoras de BLEE (26);
por otra parte un estudio descriptivo en
Perú catalogo a la Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli como
las Enterobacterias que tienen mayor facilidad de desarrollar BLEE,
debido a la presencia de enzimas que pueden ser de tipo TEM, SHV Y CTX-M, pues
son las responsables de generar resistencia, entre ellas la más destacada a
nivel mundial es la CTX-M (27), que es
más sensible a tazobactam que al acido clavulánico (33).
El
verdadero problema con los bacilos Gram negativos productores de BLEE, es la
complicación del tratamiento, debido a que inactivan la acción de la penicilina
y cefalosporinas que son agentes antimicrobianos importantes en la industria
farmacéutica, el tratamiento sugerido es la administración de cefamicinas,
moxalactan y carbapenémicos, pero un punto que se debe recalcar es que el abuso
de este tratamiento puede generar otro tipo de resistencias e incluso podría
presentar resistencia a múltiples fármacos; es por esta razón que las Enterobacterias
son consideradas como una gran amenaza (17).
La
prevalencia de las BLEE infecciones causadas por Bacilos Gram negativos
presenta valores considerables en varias partes del mundo; en las infecciones
de vías urinarias el principal agente causal es la Escherichia coli; en
un estudio retrospectivo en Polonia se aislaron el 43,5% de este patógeno (51),
mientras que en Estados Unidos en un estudio similar se aisló el 74,5% de esta Enterobacteria
(52);
en ambos casos la Klebsiella pneumoniae es la segunda más recurrente
seguida por Enterobacter cloacae; en cuanto a la infección del torrente
sanguíneo al igual que en las infecciones del tracto urinario, las principales
responsables de la farmacorresistencia son Escherichia coli y Klebsiella
pneumoniae (56-58), coincidiendo esta información en 3
tipos de estudios diferentes; respecto a las infecciones gastrointestinales se
tiene Salmonella y Escherichia coli como productoras de BLEE (41,62).
La
infección intraabdominal puede deberse en mayores tasas a Escherichia coli,
de la misma forma seguido por Klebsiella pneumoniae y Klebsiella
oxytoca; el caso que se detalla de meningitis se debe a la acción de
bacilos Gram negativos no fermentadores como son Pseudomonas aeruginosa
y Acinetobacter
baumannii
(74);
no menos importante las infecciones causadas en el hospital un estudio
ecuatoriano destaca a Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae
productoras de BLEE como causantes de infecciones nosocomiales en América
Latina desde el 2005, con una prevalencia que va desde 11 a 25% y 45 al 53%
respectivamente (24), a
diferencia de Rio de Janeiro que en un lapso de 3 años mantuvo una tasa de
prevalencia de 36,9% de Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae
en cuidados intensivos pediátricos (88)
Conclusión
La resistencia bacteriana ha demostrado tener una importante
prevalencia a lo largo de los años en distintas partes del mundo, destacándose
los bacilos Gram negativos productores de BLEE, de acuerdo a la información
bibliográfica tomada en cuenta en esta revisión, las infecciones descritas
fueron infección de vías urinarias, del torrente sanguíneo, gastrointestinales,
intraabdominales y nosocomiales, además de neumonía y meningitis; de todos los
patógenos aislados en estas, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae
fueron las bacterias más frecuentemente encontradas con prevalencias en cifras
que varían desde un 40 hasta un 60% en los diversos tipos de infecciones ya
sean dadas en ambientes hospitalarios o en la comunidad, de manera notoria se
observa también que de las enzimas vinculadas a la producción de BLEE, la
enzima CTX-M es la más frecuente, seguida de cerca por TEM y SHV, quienes se
encuentran en la misma línea de clasificación y tienen potencial para el
desarrollo de BLEE. La problemática que desencadena el tratamiento sugerido
para las BLEE con antibióticos como cefamicinas, moxalactam, y carbapenémicos,
es el posterior surgimiento de otros tipos de resistencia, lo que resultaría en
un dilema para el personal de salud al momento de un tratamiento, por tal
motivo la presencia de BLEE representa un alza importante en las tasas de
morbimortalidad a nivel mundial.
Conflicto de
Relaciones y Actividades
Los autores declaran que la investigación se
realizó en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran
interpretarse como un posible conflicto de relaciones y actividades.
Financiamiento
El estudio fue financiado por la
Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM).
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Contribución de los
Autores
LMJ, PRC y LPEN: conceptualización, metodología, validación,
análisis formal, investigación, curación de datos, recursos, curación de datos,
redacción-revisión y edición, visualización, supervisión, planificación y
ejecución, administración de proyectos, adquisición de fondos
©2021. Los Autores. Kasmera.
Publicación del Departamento de Enfermedades Infecciosas y Tropicales de la
Facultad de Medicina. Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela. Este
es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia
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