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Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica
versión impresa ISSN 0798-0264
AVFT v.23 n.2 Caracas jul. 2004
Resistencia de staphylococcus aureus a los antimicrobianos en Venezuela 1988-1998
MP Hurtado1, MA de la Parte1, A Brito2, I Tapia3, O Carmona4 y GVRB4.
1 Cátedra de Microbiología, Escuela de Enfermería, UCV.
2 Cátedra de Microbiología, Escuela de Medicina "JM Vargas", UCV.
3 Cátedra de Salud Pública, Escuela de Medicina "JM Vargas", UCV.
4 Grupo Venezolano de Vigilancia de la Resistencia Bacteriana (GVRB).
E-mail: delaparte@cantv.net
RESUMEN
S. aureus es un patógeno importante en el medio hospitalario y en la comunidad. Analizamos su comportamiento frente a los antimicrobianos.
Clasificamos los antimicrobianos según su uso clínico y estructura farmacológica. Estudiamos 30.344 cepas de Staphylococcus aureus procedentes de los centros de salud del Grupo Venezolano de Vigilancia de la Resistencia Bacteriana a los Antimicrobianos (GVRB) realizando antibiogramas según las normas del NCCLS, y utilizando el análisis de series cronológicas, con los siguientes resultados. Antibióticos de primera línea: oxacilina, disminuyó; la variación porcentual fue del 64%, con respecto al primer valor de la serie. Vancomicina disminuyó el 100%. El descenso de la resistencia a oxacilina y vancomicina pareciera depender de las mejoras introducidas en las técnicas de determinación de la resistencia a estos antibióticos. b-lactámicos: ampicilina-sulbactam aumentó un 66,7%; aminoglucósidos: amikacina disminuyó 50% y gentamicina 63,20%. Quinolonas: ciprofloxacina aumentó un 300% y norfloxacina 50%. Otros: todos presentaron descenso. El uso de vancomicina debe reservarse para infecciones severas por cepas de S. aureus con comprobada resistencia a oxacilina.
Palabras Clave: Staphylococcus aureus, Vigilancia de la resistencia bacteriana, Antimicrobianos.
ABSTRACT
S. aureus is an important pathogen, both in hospitalized subjects and in the community. S. aureus antibiotic resistance was analyzed. We grouped the anti-microbial agents according to clinical use and pharmacological structure. We studied 30.344 isolates recuperated from hospital and community infections from 23 bacteriology laboratories registered in the data-base of the Surveillance Program of Bacterial Resistance to Antimicrobials in Venezuela (GVRB). Resistance being determined by the method of disc diffusion, following the NCCLS breakpoints. Results were as follows: first line antibiotics: oxacillin shows descent of 64% of variability according to the initial series value when applying the statistical tools for the Analysis of Chronological Series; vancomycins resistance descended 100%. Those descent are probably due to more careful procedures: ampicillin-sulbactams resistance raised 66,70%; aminoglycosides: amikacin lowered resistance in 50% and gentamicin in 63,20%; for the quinolones, cyprofloxacin raised values in 300% and norfloxacin in 50%. Among other antimicrobial tested, all of the group have reduced the resistance values. We consider that vancomycin should be reserved exclusively for patients with severe infections by S. aureus isolates where it has been demonstrated resistance to oxacillin.
Key Words: Staphylococcus aureus, Bacterial resistance surveillance, Antimicrobials.
INTRODUCCIÓN
El término "Staphylococcus" deriva de la expresión griega "staphyle" (racimo de uvas), y fue elegido por el cirujano escocés, Sir Alexander Ogdson, debido a la característica agrupación microscópica en racimos(1).
Robert Koch (1878) pudo demostrar experimentalmente que las infecciones supuradas de las heridas eran provocadas por bacterias y Louis Pasteur (1889) cultivó de secreciones de furúnculos, osteomielitis e infecciones generales piógenas, un microorganismo unitario al que denominó Vibrium pyogénique(2).
La interacción entre este microorganismo y los antibióticos está ilustrada por la historia de la resistencia de Staphylococcus aureus a la penicilina(1).
En 1945 Spink Ferris, poco después de que la penicilina G estuviera disponible, comunicó el aislamiento de una cepa resistente de S. aureus que producía una β-lactamasa (penicilinasa) que inactivaba el antibiótico. Si bien al principio aparecía en forma esporádica, este tipo de resistencia se difundió rápidamente a muchos aislamientos de S.aureus(1).
Los antibióticos oxacilina y cloxacilina, producidos entre 1960 y 1964 resolvieron el problema de la resistencia en forma temporal, ya que la resistencia de S. aureus a la meticilina fue comunicada por Barber en 1961. La resistencia de S. aureus a los antibióticos β-lactámicos es un problema terapéutico importante, debido a que estas bacterias poseen una gran variedad de mecanismos de resistencia a los antibióticos(1,3).
En 1946 todas las cepas de estafilococos eran sensibles a la penicilina; en la actualidad son resistentes a la penicilina (bencilpenicilina) y algunas son resistentes a meticilina y gentamicina o ambas, y sólo responden a la vancomicina(4).
Actualmente, menos del 5% de las cepas aisladas son sensibles a penicilina(5).
La resistencia a la meticilina confiere resistencia a todas las penicilinas penicilinasa-resistentes y a las cefalosporinas. Este alto nivel de resistencia requiere de la presencia del gen mec el cual codifica la proteína fijadora de penicilina(5). Los genes mec probablemente tengan su originen en una especie diferente de estafilococos(6). A pesar de que muchas de las cepas resistentes a meticilina pareciera que son descendientes de un número de clones limitado, algunas parecieran tener un origen multiclonal, lo que sugiere transferencia horizontal del ADN mec(6,7). Otros genes estafilocócicos, inclusive bla (para b-lactamasa) y fem (para factores esenciales para la resistencia a la meticilina), afectan la expresión de la resistencia. La expresión de la resistencia a la meticilina, es con frecuencia heterogénea y el porcentaje de la población bacteriana que expresa el fenotipo de resistencia varía de acuerdo a las condiciones ambientales. Las pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos han sido modificadas para reforzar la detección de resistencia fenotípica(6).
Históricamente la resistencia bacteriana a los antimicrobianos se definía como la infección bacteriana persistente a pesar de la administración de una dosis adecuada del antimicrobiano específico. Más tarde se modificó al relacionar la resistencia con la concentración del antimicrobiano en el sitio de acción; así la resistencia pudiera ser parcial o relativa(8,9). Actualmente, una bacteria se considera resistente cuando las concentraciones de un antimicrobiano necesarias para inhibir su crecimiento in vitro concentración inhibitoria mínima (CIM) es mayor que las concentraciones alcanzadas en suero o en tejidos(9,10).
El tratamiento de las infecciones estafilocócicas se ha hecho más difícil debido a la emergencia de cepas resistentes a múltiples antimicrobianos. La resistencia bacteriana a los antimicrobianos es un problema de salud pública mundial y Venezuela no es una excepción(3). Además, la resistencia es de magnitud variable en diferentes países e instituciones, por lo que se requiere realizar labores de vigilancia de la resistencia.
En vista del aumento progresivo de la resistencia de Staphylococcus aureus a los antimicrobianos, el presente estudio describe las variaciones de la resistencia de S. aureus frente a diversos antimicrobianos, en cepas registradas por el Programa de GVRB desde 1988 cuando se inicia el Programa de Vigilancia hasta 1998, comparando nuestras cifras con valores internacionales de resistencia para este patógeno.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se trata de un estudio descriptivo, retrospectivo, donde se analizan los valores de resistencia para cada antibiótico probado, en las cepas de S. aureus registradas por el GVRB, utilizando las herramientas propias del análisis de series cronológicas.
Trabajó con 30.344 cepas de S. aureus registradas en el sistema informático del GVRB obtenidas de muestras clínicas de pacientes atendidos en 23 instituciones de salud públicas y privadas que conforman el GVRB, desde 1988 hasta 1998 (11) años. Para la determinación de la resistencia bacteriana a los diferentes antimicrobianos probados, se emplearon los procedimientos recomendados por el Comité Nacional de Estándares para Laboratorios Clínicos de EE.UU. (National Committee for Clinical Laboratory Standards - (NCCLS)(11), utilizando la técnica del disco de difusión en agar(12), con discos de antibiótico de reconocida calidad.
Los datos fueron registrados en un formato preestablecido a nivel internacional, que aporta información precisa sobre fecha y lugar de la toma de la muestra, institución y datos del paciente, así como la bacteria aislada y el diámetro en milímetros del halo de inhibición frente a cada antimicrobiano probado. Luego fueron remitidos a la Unidad de Microbiología y Enfermedades Infecciosas del Hospital "J María Vargas" de Caracas, donde fueron almacenados, tabulados y procesados en un sistema computarizado aprobado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y por la Organización Panamericana de la Salud (OPS) denominado Whonet.
RESULTADOS
Se clasificaron los antimicrobianos según su uso clínico y estructura farmacológica en: de primera elección (oxacilina, vancomicina) y según su estructura química: a) β-lactámicos (penicilina, oxacilina, ampicilina-sulbactam), b) amino-glucósidos (amikacina, gentamicina), c) macrólidos (eritromicina), d) quinolonas (ciprofloxacina y norfloxacina) y otros antibióticos (clindamicina, cloramfenico, tetraciclina y trimetoprim-sulfametoxazol).
Al analizar el comportamiento de S. aureus frente a los antimicrobianos de primera elección, observamos una tendencia hacia la disminución del porcentaje de resistencia con respecto a la oxacilina, representando ésta un 64% con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles, (línea de cuadrados) calculados por ciclos de tres años, al suavizar las pronunciadas oscilaciones de la serie, nos muestra una disminución sostenida de la resistencia, con un leve aumento entre los años 1993 y 1995. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 1,6 puntos porcentuales cada año, (Tabla 1 y Gráfico 1).
Resistencia de S. aureus frente a oxacilina Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 1.
Con respecto a la vancomicina, también observamos una tendencia a la disminución del porcentaje de resistencia de 0,3 puntos porcentuales cada año, representando la disminución en la serie de un 100% con respecto del año inicial (1%). Pero es de hacer notar que todos los valores son bajos para esta serie, (Tabla 1 y Gráfico 2).
Resistencia de S. aureus frente a vancomicina Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 1.
Al analizar el comportamiento de S. aureus frente a los antibióticos beta-lactámicos encontramos lo siguiente: El porcentaje de resistencia para ampicilina-sulbactam muestra aumento de un 66,7% con respecto al valor inicial de esta serie. La línea de tendencia de promedios móviles, muestra un aumento sostenido de la resistencia. El porcentaje de resistencia para este anitmicrobiano aumentó 0,2 puntos porcentuales cada año, (Tabla 2).
Frente a la penicilina, S. aureus muestra tendencia a la disminución del porcentaje de resistencia, siendo éste del 5,30 con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles nos muestra una disminución sostenida de la resistencia, con un descenso importante durante los dos últimos años de la serie. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 0,50 puntos porcentuales cada año, (Tabla 2).
La resistencia de S. aureus frente a los aminoglucósidos:
Para la amikacina observamos la tendencia hacia la disminución de la misma, representado por un valor del 50% en relación con el valor inicial de esta serie. La línea de tendencia de promedios móviles nos muestra una disminución sostenida de la resistencia. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 0,50 puntos porcentuales cada año, (Tabla 3 y Gráfico 3).
Resistencia de S. aureus frente a ampicilina-sulbactam Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 2.
Con respecto a gentamicina la disminución observada del porcentaje de resistencia está representado por 63,20 con respecto al valor inicial de esta serie. Se observa una disminución importante para el último año registrado. La línea de tendencia de promedios móviles nos muestra una disminución sostenida de la resistencia. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 1,20 puntos porcentuales cada año, (Tabla 3).
El análisis de la resistencia de S. aureus frente a las quinolonas indican:
Para ciprofloxacina observamos una tendencia pronunciada hacia el aumento de su porcentaje representado éste un 300% con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles ratifica el aumento sostenido de la misma. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano aumentó 0,30 puntos porcentuales anuales, (Tabla 4 y Gráfico 4).
Resistencia de S. aureus frente a la penicilina Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 2.
En relación con la norfloxacina observamos la tendencia hacia el aumento del porcentaje de resistencia representado éste por el 50% con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles muestra un ascenso sostenido pero no tan importante como el presentado por la ciprofloxacina. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano aumentó 0,20 puntos porcentuales anuales (Tabla 4).
En relación con la resistencia de S. aureus frente a otros antibióticos estudiados se reportan:
En relación con la eritromicina encontramos una tendencia hacia el descenso de la resistencia siendo ésta del 25% con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles nos muestra una disminución sostenida de la resistencia. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 0,70 puntos porcentuales cada año.
La resistencia de S. aureus frente a la clindamicina observamos una tendencia hacia la disminución del porcentaje de resistencia, representado por 46,70 con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles muestra una disminución sostenida importante. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 0,70 puntos porcentuales anuales.
En la resistencia de S. aureus frente a la del cloramfenicol observamos una tendencia hacia la disminución del porcentaje de resistencia, representado por 83,30 con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles muestra una disminución sostenida importante. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 1,50 puntos porcentuales anuales, (Gráfico 5).
Resistencia de S. aureus frente a amikacina Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 3.
La resistencia de S. aureus frente a la tetraciclina observamos una tendencia hacia la disminución del porcentaje de resistencia, representado por 70,70 con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles muestra una disminución sostenida importante. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 2,90 puntos porcentuales anuales.
La resistencia de S. aureus frente al trimetoprim-sulfametoxazol observamos una tendencia hacia la disminución del porcentaje de resistencia, representado por 44,40 con respecto al valor inicial de la serie. La línea de tendencia de promedios móviles mantiene la tendencia horizontal. El porcentaje de resistencia frente a este antimicrobiano descendió 0,40 puntos porcentuales anuales, (Gráfico 6).
Resistencia de S. aureus frente a gentamicina Venezuela 1988 - 1998
Fuente: Tabla 3.
DISCUSIÓN
La incidencia de infecciones por S. aureus, tanto en la comunidad como en el medio hospitalario se ha incrementado en los últimos 20 años. La tendencia va paralela con el aumento del uso de dispositivos intravasculares(13,14). Durante el periodo 1990 a 1992, S. aureus fue el agente más frecuente productor de neumonías nosocomiales y de infecciones de las heridas quirúrgicas y la segunda causa más común (después de estafilococos coagulasa negativos) de bacteriemias hospitalarias según los datos del Sistema de Vigilancia Nacional de Infecciones Hospitalarias del los Centros para el Control y Prevención de enfermedades en EE UU, (CDC)(15).
Una segunda tendencia, resulta en parte de la presión selectiva ejercida por el uso de antibióticos con el resultado de un aumento dramático mundial de las infecciones producidas por S. aureus meticilino-resistentes(16,17). Inicialmente se registra en hospitales de atención terciaria, pero las cepas meticilino-resistentes están aumentando en las infecciones de la comunidad(18). Los datos del Sistema de Vigilancia Nacional para las Infecciones Hospitalarias para el periodo comprendido entre 1987 y 1997 muestra que las infecciones por S. aureus meticilino-resistente en las unidades de terapia intensiva siguen en aumento. Las cepas meticilino-resistentes se han hecho resistentes a otros agentes antimicrobianos(17,19). Durante el mismo periodo el Reporte de CDC mostró que la proporción de los aislados meticilino-resistentes solamente sensibles a vancomicina han aumentado de un 22,8% en 1987 hasta un 56,2% en 1997. Estos aislados constituyen el subgrupo que forma parte de las cepas de S. aureus con sensibilidad intermedia a la vancomicina recientemente descritos (S. aureus glicopéptido-intermedio(19). Nuevas técnicas de clasificación molecular han documentado claramente la capacidad de producir epidemias de clones de S. aureus meticilino-resistentes que son capaces de colonizar hospitales y diseminarse rápidamente a las diferentes regiones geográficas(20,21). La diseminación tan violenta de estas cepas sugieren que poseen determinantes de virulencia únicos, todavía no definidos.
Durante los primeros 6 años del análisis de la resistencia de S. aureus frente a oxacilina se describe un descenso desde el 25% hasta el 13%(22). En este análisis, el grupo aduce como causa de descenso de los valores de resistencia a mejoras de la técnica de análisis aplicada y a la calidad de los discos de antimicrobianos utilizados.
Al comparar nuestros resultados con los de otros países como España, Italia y Francia, estos países tienen valores de resistencia superiores a los venezolanos los cuales oscilan alrededor del 30% y en otras regiones como Escandinavia y Europa del Este, son mucho más bajos y se sitúan entre el 1% para Escandinavia y el 8,3% en Polonia(22).
Según los reportes del grupo "European Antimicrobial Resistance Surveillance System (EARSS) los valores de resistencia para oxacilina en Europa para el período 1999-2003 son como sigue: Alemania 8,5 al 18,2%, España 23,2 al 28,1% y Reino Unido 33,2 y 44,4%(23).
El grupo colombiano para la vigilancia de la resistencia bacteriana a los antimicrobianos (RESCOL) en un estudio realizado durante el período 20012002 reporta para S.aureus resistencia a oxacilina del 52%(24).
Con respecto a la resistencia a la vancomicina, al comparar los resultados con otros grupos nacionales, ésta se mantiene con valores bajos. Hay preocupación creciente sobre la posibilidad de que surjan cepas de S. aureus resistentes a la vancomicina. En otros países ya se están reportando aislados de S. aureus con sensibilidad disminuida a vancomicina(25,26).
En la actualidad se han descrito cepas de S. aureus resistentes a vancomicina en EE.UU. y Japón(4). La resistencia a vancomicina o sensibilidad disminuida, se describe con frecuencia en pacientes que han recibido tratamientos prolongados con dicho antimicrobiano(18,21,,22,25).
Hay preocupación creciente sobre la posibilidad de que surjan cepas de S. aureus resistentes a la vancomicina. Ha sido reportada resistencia a la vancomicina en aislados clínicos de S. haemolyticus(27), una especie coagulasa negativa. El plásmido del enterococo portador del gen para la resistencia a la vancomicina ha podido ser transferido in vitro a S. aureus mediante conjugación(28). Cuatro casos reportados recientemente (uno de Japón y tres de EE.UU.) han documentado el aislamiento de cepas procedentes de pacientes con sensibilidad intermedia a vancomicina (concentración inhibitoria mínima de 8 μg/mL)(19,25). Se desconoce el mecanismo de resistencia en estos aislamientos pero no está mediado por los genes van presentes en el enterococo. Se han sugerido ambos mecanismos: una síntesis de pared aumentada y alteraciones de la pared celular que evitan que la vancomicina llegue a los sitios de síntesis de pared(19,29). La búsqueda de cepas de S. aureus con sensibilidad intermedia a glucopéptidos que incluyen la vancomicina (cepas intermedias de glucopéptidos) puede realizarse mediante el uso de una infusión cerebro-corazón en placas de agar suplementadas con 6 mg de vancomicina por mililitro(26). Se recomienda reconfirmación de la sensibilidad por el método de dilución en caldo. Las cepas de S. aureus resistentes a la vancomicina es probable que sean un gran reto terapéutico en el futuro.
A pesar de que la resistencia de este patógeno frente a penicilina viene descendiendo, probablemente debido a la no utilización de este antibiótico por su falta de efectividad, el mismo permanece con valores de resistencia que lo hacen inefectivo para su uso. Nuestros hallazgos se corresponden con todos los estudios relacionados analizados(4,22).
En relación con los aminoglicósidos, ambos antibióticos reflejan variaciones porcentuales anuales pequeñas pero significativas. El descenso observado en 1998 para gentamicina, probablemente sea a causa de haber rotado el aminoglicósido. Deberemos mantener la observación en los próximos años para asegurarnos que el descenso se mantiene.
Frente a las quinolonas S. aureus mantiene su tendencia al ascenso y se corresponde con lo esperado por haberse presentado con anterioridad en Europa y América del Sur donde los valores para Argentina estaban en el 50% en 1994(22). Se ha descrito que la exposición in vitro de este patógeno a niveles de ciprofloxacina subinhibitorios, puede promover la aparición de resistencia. Hasta ahora, no se conocen con exactitud los mecanismos de resistencia para las quinolonas, aunque se cree que los mismos son mediados por plásmidos(22,30,31,32,33).
Analizado el comportamiento de la resistencia de este grupo de antimicrobianos, observamos que los niveles de resistencia para eritromicina, a pesar de mostrar tendencia al descenso, persisten altos en nuestra serie, explicables por el uso indiscriminado de este antimicrobiano en la comunidad; clindamicina, cloramfenicol y tetraciclina se mantienen con valores de resistencia altos a pesar de la tendencia a descender. No ocurre lo mismo para trimetoprim-sulfametoxazol que, si bien no presenta una tendencia importante al descenso, se mantiene con niveles de resistencia aceptables.
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