Caso 2: Resistencia a colistina

en Klebsiella pneumoniae

Mª Carmen Domínguez JiménezH. de La Merced (Osuna, Sevilla)

SAMPAC 2019

Caso clínico• Varón 83 años

• Antecedentes personales: Hipertensión arterial. Diabetes mellitus tipo 2. Infecciones urinarias de repetición en los últimos

meses: 14/08/19 - Klebsiella pneumoniae (R a fosfomicina resto S ) y Escherichia coli (S a todo); 25/08/19 – Pseudomonas

aeruginosa (S a quinolonas, aminoglucósidos y carbapenémicos)+ sepsis. Vida cama-sillón.

• Enfermedad actual: Fiebre (38ºC) y disuria de 24 h de evolución.

• Exploración: Destacable úlcera por presión en sacro necrótica y maloliente.

• Pruebas complementarias:

• Hemograma Hb 9,2 g/dl; HCT 26,7 %; Leucocitos 13,91 mil/mm3 (80% PMN)

• Bioquímica: Urea 93 mg/dl; Creatinina 1,35 mg/dl; PCR 217,2 mg/l

• Sistemático de orina: Negativo

• Se decide toma de muestra de orina, sangre y exudado de la úlcera (23/09/2019) para cultivo e ingreso en planta de MI.

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Laboratorio de microbiologia• Urocultivo y Hemocultivos negativos

• Exudado de la úlcera por presión:

1. Staphylococcus aureus meticilin resistente 2. Klebsiella pneumoniae

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Laboratorio de microbiología

Test bioquímico (colorimetrico) β CARBA test™: Positivo

• 26/09/19 Alerta al Internista Inicio tto con Tigeciclina + Vancomicina

Alerta a Medicina Preventiva Aislamiento de contacto

Revisión tto antibiótico previo : ciprofloxacino; meropenem;

cefditoreno pivoxilo y cefuroxima

• 27/09/19 Paciente somnoliento, febril (38,5ºC) Extracción dos tomas de hemocultivos

• 28/09/19 Aislamiento Klebsiella pneumoniae en una toma de Hemocultivos. Se plantea añadir Colistina al tratamiento.

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¿Cómo determinar de rutina la sensibilidad de este aislado a colistina?

1. Difusión con discos

2. E test

3. Microdilución en caldo

4. Se puede utilizar cualquiera de los métodos anteriores

1. 2. 3. 4.

9%4%

87%

0%

1

2

3

4

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Metodos de rutina para determinar la sensibilidad a colistina

• Difusión con discos: pobre y lenta difusión de colistina a través del agar limitando la precisión de la prueba

• E test: Subestima el nivel de resistencia

• Métodos manuales comerciales de microdilución: Sistema UMIC (Biocentric); Micronaut MIC-Strip (MERLIN Diagnostika); SensiTest Colistin (Liofilchem); Sensititre(ThermoFisher)

• Sistemas automatizados

• Vitek 2 (BioMérieux)

• Phoenix (Becton Dickinson)

• MicroScan (Beckman Coulter)

• Sensititre (ThermoFisher)

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Otros Métodos de detección fenotípica de resistencia a colistina

Medios selectivos y cromogenicos Test rápido Polymyxin NP

SuperpolimyxinTM CHROMAgar COL-APSETM

ChromID® Colistin R

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Estudios de sensibilidad a colistina del aislado

CMI ≤ 2 µg/ml CMI 1 µg/ml

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Colistina es activa frente a:

1. Todos los miembros de la familia Enterobacteriaceae

2. Acinetobacter baumannii

3. Bacterias Gram-positivas

4. Bacterias anaerobias

1. 2. 3. 4.

57%

0%0%

43%1

2

3

4

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Actividad antimicrobiana. Farmacocinética-Farmacodinámica

• Activa frente a la mayoría de los miembros de la familia Enterobacteriaceae y BGNF como Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa.

• Inactiva frente a Proteus spp., Morganella morganii, Providencia spp., Serratiamarcescens, Edwardsiella spp., cocos gramnegativos, bacterias grampositivas y anaerobias.

• Se administra en forma inactiva (colistimetato de sodio) que se transforma en medios acuosos en colistina.

• Penetración a través de la barrera hematoencefálica aproximadamente 5%, en meningitis, 25-67%. Penetración baja en el tracto biliar, líquido pleural y articular.

• Produce rápida muerte bacteriana dependiente de la concentración.

• Insignificante efecto postantibiótico

• Nefrotóxica y Neurotóxica

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Se produce un fallo terapeútico con ingreso en uci ¿Cuál sería el principal mecanismo de resistencia a colistina?

1. Resistencia mediada por plásmidos

2. Modificación del LPS

3. Hiperproducción de polisacárido capsular

4. Bombas de eflujo

1. 2. 3. 4.

24%

10%10%

57%

1

2

3

4

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Resistencia adquirida a colistina

La resistencia adquirida a colistina es principalmente la consecuencia de modificaciones del LPS

• Mutaciones cromosómicas. Las mutaciones cromosómicas afectan principalmente a los sistemas de dos componentes PhoPQ y PmrAB

• Genes mcr . Desde el descubrimiento de la resistencia a colistina mediada por plásmidos (Liu et al.,2016) el interés en este fenotipo se incrementó exponencialmente debido al alto riesgo de diseminación rápida de la resistencia.

mcr-9 en Salmonella enterica(mayo 2019)

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1. 2. 3. 4.

25%

4%

42%

29%1. Solicitar nueva toma de muestra de la úlcera sacra

2. Comprobar por métodos de rutina la sensibilidad/resistencia del aislado

3. Envío del aislado a un Laboratorio de Referencia

4. Hacer estudios de colonización

El paciente no responde al tratamiento¿Cuál es el siguiente paso?

1

2

3

4

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Laboratorio de referencia: detección fenotípica de la resistencia a colistina

• Microdilución en caldo: método recomendado por CLSI y EUCAST

• Medio: Caldo Mueller-Hinton ajustado a cationes

• Placas de poliestireno liso sin aditivos (polisorbato-80) y sin tratamiento previo alguno.

• Diluciones de sulfato de colistina: en base dos desde 0,12 a 512 µg/ml.

• Inóculo bacteriano final: 5x105 UFC/ml

• Incubación: sellar los paneles, aire, 35± 1ºC , 18 ±2 h

• Control de calidad con cepas sensibles, E. coli ATCC 25922 y resistentes a colistina E. coli NCTC 13846 (mcr-1 positiva)

• Lectura: la más baja concentración del agente que inhibe completamente el crecimiento visible.

• Punto de corte EUCAST: CMI ≤2 mg/L (Sensible); >2 mg/L (Resistente)

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1. 2. 3. 4.

15%8%8%

69%

1. Puede ser una falsa resistencia

2. Puede ser una resistencia a colistina mediada por plásmidos

3. No está relacionada con el tratamiento previo con carbapenémicos

4. Puede ser una resistencia a colistina intrínseca

A las dos semanas del ingreso del paciente en UCI, se detecta en un frotis rectal de otro paciente una K.pneumoniae resistente a colistina

1

2

3

4

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Laboratorio de referencia: Métodos genotípicos de detección de resistencia a colistina

Basados en la detección de mutaciones cromosómicas que conllevan resistencia a colistina o en la localización de genes mcr

Un test genotípico negativo no puede ser usado para predecir sensibilidad

Un test genotípico positivo es probable, pero no seguro, que esté asociado con fenotipos de resistencia a colistina

Los resultados de los test genotípicos deben ser comunicados como presencia/ausencia de mecanismos de resistencia específicos. Basándonos en el conocimiento actual, la correlación entre los

resultados de los test fenotípicos y genotípicos no es perfecta

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Laboratorio de referencia: Métodos genotípicos de detección de resistencia a colistina

PCR MULTIPLEX Detección de genes mcr-1 a mcr-8 Desarrollado con fines de vigilancia en Enterobacteriaceae Requiere confirmación y/o actualización para cada nuevo gen (mcr-9)

ECDC TECHNICAL REPORT Laboratory manual for carbapenem and colistin resistance detection and characterisation for the survey of carbapenem- and/or colistin-resistant Enterobacteriaceae Version 2.0Adaptado de: Rebelo AR et al. Multiplex PCR for detection of plasmid-mediated colistin resistance

determinants, mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 and mcr-5 for surveillance purposes. Euro Surveill. 2018

Feb;23(6)

Alto potencial de actualizaciones continuas Podría revelar nuevos mecanismos de resistencia Detección de mutaciones puntuales tanto conocidas como desconocidas en genes diana

SECUENCIACIÓN DEL GENOMA COMPLETO

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Epidemiología de la resistencia a colistina

• Hay numerosos estudios de vigilancia, informes de casos clínicos e incluso de brotes por K.pneumoniae resistentes a

carbapenémicos y colistina en el mundo

• El programa de vigilancia antimicrobiana SENTRY (2006-09) detectó, en aislamientos de K.pneumoniae de hospitales

europeos, un 1,5% de resistencias a colistina

• En España, Pena y cols observaron durante su periodo de estudio (2010-12) en un hospital madrileño, un incremento en

el porcentaje de aislamientos de K.pneumoniae productoras de carbapenemasas resistentes a colistina desde 13,5% a

31,7% (Pena et al. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in a tertiary hospital in Madrid, Spain: high

percentage of colistin resistance among VIM-1-producing Klebsiella pneumoniae ST11 isolates. Int J Antimicrob Agents

2014;43:460–464)

• En la Encuesta Europea sobre EPC (EuSCAPE) (nov 2013-abr 2014) con 455 hospitales de 36 países, un 28% de los

aislamientos de K.pneumoniae era R a colistina y, en España, un 9,8%

• Presión antibiótica

• Origen animal

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Epidemiología de la resistencia a colistinaPoirel L, Jayol A,

Nordmann P. 2017.

Polymyxins:

antibacterial activity,

susceptibility testing,

and resistance

mechanisms encoded

by plasmids or

chromosomes. Clin

Microbiol Rev

30:557–596. https://doi.org/10.1128

/CMR.00064-16.

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Epidemiología de la resistencia a colistina

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Mensajes importantes

• El conocimiento de los mecanismos que conducen a la resistencia a colistina aún es limitado.

• Hay que vigilar la resistencia a colistina especialmente en Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli.

• El método de microdilución en caldo es, actualmente, el único test fenotípico recomendado para la

detección de la resistencia a colistina y es necesario el uso de cepas control de calidad sensibles y

resistentes a colistina.

• Los métodos genotípicos no pueden predecir sensibilidad y no pueden siempre predecir resistencia, pero

son herramientas útiles para estudios epidemiológicos.

• Se sigue realizando esfuerzos para mejorar los métodos fenotípicos y genotípicos para la detección de

resistencias a la colistina: hay que estar atentos a las actualizaciones de EUCAST y CLSI.

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