Shigella sp. aisladas en Ciudad Bolívar. Prevalencia y su sensibilidad a los antimicrobianos*.

Species of Shigella isolated in Ciudad Bolívar. Prevalence and its sensitivity to antimicrobial agents.

Hernández de Cuesta, I. y Godoy, G. A.
Departamento de Parasitología y Microbiología, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud "Francisco Battistini", Núcleo Bolívar, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar, Venezuela.
*Parte de este trabajo fue financiado por el Consejo de Investigación, Universidad de Oriente, Proyecto CI-2-0407-0747/96.

Resumen

Se analizaron los resultados de pruebas de sensibilidad practicadas a Shigella sp. aisladas en el período 1993-1999, y se recolectaron, al azar, cepas aisladas en laboratorios de la ciudad y del hospital, a fin de verificar, en condiciones controladas, su identidad y sensibilidad a 12 antimicrobianos. De 184 cepas aisladas, 63 fueron Sh. flexneri (34,2%), Sh. boydii 62 (33,7), Sh. sonnei 28 (15,3%) y Sh. dysenteriae 20 (11%), cuya sensibilidad a más de 16 antimicrobianos probados durante el período demostró que el 80% eran resistentes a ampicilina, 68% a trimetoprim/sulfametoxazol, 57% a cloranfenicol y el 10% a imipenem y ciprofloxacina, variando, entre estos rangos, la resistencia demostrada contra los otros. De las colectadas al azar, 15 Sh. flexneri (60%), 7 Sh. boydii (25%), Sh. dysenteriae 2 (8%) y Sh. sonnei 1 (4%), 80% resistentes a tetraciclina, el 72% resistentes a ampicilina/sulbactam y trimetoprim/sulfametoxazol, 56% resistentes a cloranfenicol y a amikacina, y el 100% sensibles a ciprofloxacina y cefixime. La frecuencia de especies de Shigella aisladas en el hospital fue diferente de las colectadas al azar, y su espectro de sensibilidad sensiblemente distinto. La demostración de Shigella sp. con moderada y alta resistencia en la región es un hallazgo importante, que sugiere acentuar la vigilancia epidemiológica sobre shigelosis, las especies que prevalecen y su comportamiento ante las drogas utilizadas en el tratamiento.

Palabras-clave: Shigella, prevalencia, sensibilidad, resistencia.

Summary

The isolation of 184 strains of Shigella sp, during a 7 years period, showed that 63 (34.2%) were Sh. flexnery, 62 (33.7%) Sh. boydii, 28 (15.3%) Sh. sonnei, and 20 (11%) Sh. dysenteriae. The global susceptibility test against more than 16 different antimicrobial agents, indicated that 80% of them were resistant to ampicilin, 68% to trimethoprim/sulfamethoxazole, 57% to cloramphenicol, and 10% to imipenem and ciprofloxacin. Strains of Shigella collected at random in the area and identified under controlled laboratory condition, 15 out of 25 (60%) proved to be Sh. flexneri, 25% Sh. boydii, 8% Sh. dysenteriae and 4% Sh. sonnei being resistant to ampicillin/sulbactan, tetracycline, and to trimethoprim/sulfamethoxazole more tan 72% of them, but a 100% susceptible to ciprofloxacin and cefixime. The frequency of Shigella species isolated at the hospital and those collected in the area, were different, as well as the susceptibility profile to antimicrobial agents tested. The demonstration of strains with moderate to height resistance level, seems to be an important fact on behalf of shigellosis epidemiological surveillance effort in the area, its prevalence and susceptibility to drugs used for treatment.

Introducción

Las bacterias continúan ocupando un puesto importante entre los agentes etiológicos de diarrea (1), destacándose entre ellas varias especies de los géneros Shigella, Salmonella, Yersinia, Campilobacter, Escherichia y Vibrio. En Venezuela, el síndrome diarreico aparece entre las principales causas de morbilidad y mortalidad infantil, afectando primordialmente a infantes miembros de familias que habitan en zonas marginales de deficientes condiciones sanitarias y nutricionales (1, 2).

Las especies de Shigella (3), son capaces de dañar las células epiteliales de la mucosa del intestino grueso e inducir, como consecuencia de ello, manifestaciones clínicas variadas, desde un franco síndrome disentérico a un proceso diarreico leve o una infección subclínica, muchas veces difíciles de diferenciar, clínicamente, de los producidos por agentes etiológicos bacterianos, virales y parasitarios (3, 4). La shigelosis, un proceso infeccioso de distribución mundial, alcanza alta endemia en países en desarrollo, donde la principal vía de trasmisión es fecal-oral, por ingestión de agua y alimentos contaminados (2, 4, 5).

En los últimos años se ha observado un incremento en los niveles de resistencia a varios antibióticos y quimioterapéuticos de uso común en el tratamiento de infecciones producidas por Shigella sp. (6 - 9), un aspecto de gran interés para la salud pública que ha motivado trabajos de investigación sobre la infección, su prevalencia y espectro de sensibilidad a las drogas de cepas aisladas (10-13), a fin de identificar el comportamiento actual de la bacteria. La importancia que merece la situación anterior determinó el presente trabajo, relacionado con especies del género Shigella demostradas en la región y su perfil de sensibilidad a las drogas de uso clínico.

Material y Métodos

Se analizaron los resultados bacteriológicos de coprocultivos procesados en el laboratorio de Microbiología del Hospital Universitario de la ciudad, en el período 1993-1999, con el propósito de conocer el número de aislamientos de especies del género Shigella, los procedimientos utilizados para su identificación, las pruebas de sensibilidad empleadas y datos epidemiológicos sobre cada aislamiento comprobado y registrado en los protocolos del laboratorio.

Entre enero de 1998 y diciembre de 1999 se colectaron, para estudiarlas posteriormente, cepas de Shigella sp. aisladas en laboratorios clínicos de la ciudad y del hospital. Las cepas, se mantuvieron en medio de ovoalbúmina a 8ºC, repicándolas cada dos meses, previa comprobación de viabilidad y pureza del cultivo, hasta el momento en que se realizaron los estudios de verificación bacteriológica e identificación serológica. Las pruebas bacteriológicas se efectuaron a cultivos puros de 24 horas de incubación a 37ºC, inoculando placas de agar Shigella-Salmonella, agar Levine EMB, Agar McConkey (BBL, USA), y tubos de agar TSI, agar citrato de Simonds, agar úrea, caldo glucosado con tubo invertido de Durham, substratos de glucosa, maltosa, sucrosa, arabinosa, xilosa, pruebas ejecutadas en forma convencional. Además, cada cepa estudiada se identificó serológicamente, utilizando sueros especie específicos (FUVESIN, Instituto de Higiene, Caracas), registrando los resultados en fichas especiales correspondientes a cada cepa colectada en el período.

Las pruebas de sensibilidad realizadas a las cepas, adecuadamente identificadas, se efectuaron en placas de agar Muller-Hinton, utilizando discos de papel filtro impregnados, individualmente, de ampicilina/sulbactan 30 µg, amikacina 30 µg, cefalotina 30 µg, cloranfenicol 30 µg, gentamicina 10 µg, Kanamicina 30 µg, piperacilina 100 µg, tobramicina 10 µg, tetraciclina 30 µg, de Difco Laboratories (Detroit, Mi., USA). También se usaron discos de ciprofloxacina y cefixima de 5 µg, proporcionados por representantes comerciales locales. Para las pruebas de sensibilidad se siguieron los procedimientos recomendados por el National Commitee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) (14), utilizando cultivos de 24 horas, de cada una de las cepas a estudiar, con los que se prepararon suspensiones en agua destilada estéril equivalentes al tubo No. 5 de la escala de McFarland. Desaparecida la humedad de la superficie del agar inoculado, se depositaron los discos de sensibilidad, distribuyéndolos ordenada y separadamente sobre la superficie de dos placas, para cada especie, incubadas a 37ºC durante 24 horas, transcurridas las cuales se midieron los halos de inhibición de crecimiento, y se registraron los resultados obtenidos para cada cepa investigada. El análisis estadístico de los resultados de resistencia y de sensibilidad se hizo mediante el programa EpiInfo 6-04, CDC, Atlanta, USA.

Resultados

En el período comprendido entre 1993 y 1999, el laboratorio del hospital realizó 5076 coprocultivos, aislándose 184 Shigella sp., número que representa el 3,6% del total de muestras de heces analizadas bacteriológicamente. Sh. flexneri fue la especie demostrada con mayor frecuencia (63/184), seguido de Sh. boydii (62/184), Sh. sonnei (28/184) y, con menos frecuencia, Sh. dysenteriae (20/184), cifras que representan el 34,2; 33,6; 15,3 y el 10,8%, respectivamente. En 11 oportunidades (5,9%), el laboratorio no pudo concluir la identificación de especie de la Shigella aislada, sin explicar la razón que determinó el impedimento (tabla 1).

Tabla 1. Distribución de Shigella sp. aisladas durante el período 1993-1999.

Durante ese período, el laboratorio realizó pruebas de sensibilidad utilizando más de 16 agentes antimicrobianos, pero sin mantener constancia ni regularidad en el uso de los discos empleados. Por ejemplo, gentamicina se aplicó a 122 de las cepas aisladas, cefoxitina a 113, ceftazidima en 112, ciprofloxacina en 103, imipenem en 101, sulbactan/penicilina en 97, tobramicina en 76, amikacina en 69, netilmicina en 65, cefuroxima en 65, cefoperazona en 53, cefotazima en 48, ampicilina únicamente a 45, etc. Discos de sensibilidad de trimetoprim/sulfametoxazol, cloranfenicol y de kanamicina se utilizaron en menor número de cepas. Los registros no tienen información sobre la concentración de las substancias usadas en cada caso, ni su origen, obteniéndose la información verbal de que estos procedieron de varias firmas comerciales o como muestras donadas por laboratorios de productos farmacéuticos.

En 36 de 45 cepas a quienes se les realizó la prueba de sensibilidad, la mayor resistencia se demostró a ampicilina (80%), seguida por trimetoprim/sulfametoxazol, 28/41 (68%), cloranfenicol, 17/30 (57%), sulbactan/penicilina, 45/97 (46%), cefuroxima, 16/65 (24,6%), tobramicina 15/76 (18%), y amikacina 9/79 (13%). Para las restantes drogas, la resistencia se demostró en un número inferior al 10% de Shigella sp. analizadas. En contraste con los niveles de resistencia citados, los resultados de sensibilidad demostraron, en orden decreciente, que el 98,1% (99 de 101 cepas estudiadas) fueron sensibles a imipenem, el 97,3% (105/108) a ciprofloxacina, el 95,6% (108/113) a cefoxitina, el 92,3% (60/65) a netilmicina, el 89,5% (43/48) a cefotaxima, el 89,3% (100/112) a ceftazidima, el 88,7% (47/53) a cefoperazona, el 86,9% (60/69) a amikacina, el 83,6% (102/122) a gentamicina, y el 80% (61/76) a tobramicina. La susceptibilidad a las otras substancias fue inferior al 75% (tabla 2).

Tabla 2. Discos de sensibilidad, número de cepas resistentes encontradas entre las analizadas y porcentaje de resistencia y de sensibilidad demostrado para cada disco usado.

El perfil de resistencia de cada especie en distintos años del período analizado fue difícil de determinar, debido a que, en el caso de Sh. sonnei, y particularmente Sh. dysenteriae, fueron pocos o ninguno los aislamientos anuales. En cuanto al comportamiento de Sh. flexneri, a pesar de que se aislaron 9 cepas en 1994, 11 en 1998 y 31 en 1999, no fue posible apreciar el perfil de sensibilidad a los antimicrobianos antes mencionados, debido a que, para las pruebas practicadas, no se investigaron las mismas drogas, ni a todas las cepas de la especie aislada durante el año. Por ejemplo, en 1994 no se utilizaron discos de ampicilina y de cloranfenicol; solamente una vez se usaron discos de amikacina, de tobramicina y de kanamicina, en tres oportunidades se utilizó imipenem, en 4 cefoperazona, etc., en pruebas hechas a cepas distintas. Algo similar se encontró para con las cepas aisladas en 1998 y en 1999, razón por la cual se presentan únicamente los resultados globales para las 63 capas, entendiendo que los valores de resistencia y de sensibilidad obtenidos, con la información lograda en los registros, es un promedio del número de veces en que se utilizó cada disco de sensibilidad (tabla 2). Con respecto a Sh. boydii, no obstante a que se aisló 29 veces en 1994, 17 en 1998 y en 62 oportunidades en total, los resultados de las pruebas practicadas a las cepas de esta especie en 1994 y en 1998, demostraron inconvenientes similares a los descritos para Sh. flexneri.

El análisis bioquímico y serológico de las 25 cepas de Shigella colectadas al azar en los años 1998 a 1999, mantenidas en el laboratorios para su verificación de especie y pruebas de sensibilidad, demostró que, entre ellas, 15 fueron Sh. flexneri (60,0%), 7 Sh. boydii (25,0%), 1 Sh. sonnei (4,0%) y 2 Sh. dysenteriae (8,0%). El estudio de sensibilidad realizado al total de estas cepas, exponiendo cada una de ellas a 12 diferentes agentes antimicrobianos, demostró que el 100% fueron sensibles a ciprofloxacina y a cefixima, a piperacilina el 84%, a cefalotina el 80%, a tobramicina 76,0%, a gentamicina 68%, y a kanamicina el 64%. Para el resto de las substancias utilizadas, la sensibilidad fue inferior al 50% (tabla 3).

Tabla 3. Porcentajes de resistencia y de sensibilidad de 25 cepas de Shigella expuestas en medio sólido a discos de sensibilidad impregnados separadamente de diferentes agentes microbianos.

Discusión

Durante un período de 7 años, la demostración anual de Shigella sp varió considerablemente, de 59 en 1994 a 3 en 1996. Es posible que aislamientos logrado en otros años, 15 y hasta 20 veces mayor en número a lo demostrado en 1996, se hayan debido a que hubo brotes epidémicos de shigelosis, que no se confirmaron por falta de información epidemiológica local. De acuerdo a los archivos del laboratorio, todo indica que en esos años el incremento en número de coprocultivos positivos a Shigella sp., lo fue a Sh. boydii en 1994 y a Sh. flexneri en 1999 (tabla 1). Durante todo el período, los aislamientos anuales de Sh. sonnei y Sh. dysenteriae fueron pocos, indicando que su nivel de prevalencia en la región es baja, en comparación con las dos primeras especies. La especie con mayor prevalencia relativa fue Sh. flexneri lo cual coincide, en términos generales pero no porcentuales, con lo descrito, en el país, por otros investigadores (9, 11, 12). En todo caso, los resultados confirman su presencia, y desde el punto de vista sanitario la demostración anual indica, independiente a la prevalencia de cada especie, que la infección existe, encontrándonos ante el peligro potencial de brotes epidémicos de variada magnitud, dependientes de las condiciones de salubridad e higiene de la comunidad, por cualesquiera de las especies, incluyendo entre ellas a Sh. dysenteriae, responsable de cuadros clínicos severos.

Aun cuando las pruebas de sensibilidad practicadas en el laboratorio del centro hospitalario fueron variadas en número y en la naturaleza del agente antibacteriano utilizado, la información general indica que las especies aisladas fueron sensibles a imipenem, ciprofloxacina, cefoxitina, kanamicina y netilmicina en más del 90% de las veces, siendo entre estas substancias, imipenem y ciprofloxacina efectivas en el 98,1 y 97,3%, respectivamente. Estas cifras de susceptibilidad, sin ser iguales, se asemejan a lo señalado por otros autores en el país (10-12). En todo caso, para la región tiene importancia disponer de un marco referente de sensibilidad y de resistencia a los drogas disponibles para el tratamiento de la shigelosis, indicándonos que del arsenal accesible son pocas las drogas para las cuales las especies comúnmente aisladas presentan sensibilidad en más del 90% de las veces.

Las especies colectadas al azar durante el período de dos años, e identificadas bioquímica y serológicamente, representan una muestra parcial del total de especies aisladas en la región, pero han permitido obtener con ellas valiosa información sobre su distribución y comportamiento ante 12 antimicrobianos, en condiciones estandarizadas (14). Así, Sh. flexneri fue identificada con mayor frecuencia (60%), seguida por Sh. boydii (25%), Sh. dysenteriae (8%) y Sh. sonnei (4%), representando porcentajes distintos al obtenido del análisis numérico de aislamientos anuales registrado en el hospital, semejándose más a los porcentajes de aislamiento referidos en la información bibliográfica analizada (7, 10, 11 y 13). El espectro de sensibilidad y de resistencia de este grupo de cepas de Shigella sp. indica que, en condiciones controladas, las pruebas demostraron en estas especies una sensibilidad del 100% a ciprofloxacina y a cefixima, y sensibilidad a las otras drogas inferior al 85% (tabla 3), destacándose que para kanamicina, cloranfenicol, tetraciclina, y trimetoprim/sulfametoxazol, la sensibilidad fue del 64,0; 44,0; 28,0 y 20,0%, respectivamente, resultados sensible mente diferentes a los demostrados en los registros del hospital y cercanos a los descritos para ciprofloxacina por otros autores (5, 8 y 12). Es posible que las especies de Shigella aisladas en el hospital procedan de pacientes diferentes en edad, hábitos higiénicos y condiciones socioeconómicas distintos a los de clínicas privadas y centros de atención médica del Seguro Social, que de alguna manera hayan influido, entre otros factores no identificados, en la frecuencia de especies colectadas al azar. No sabemos como, de existir esos factores, contribuyeron a determinar las diferencias porcentuales encontradas en especies y en perfil de sensibilidad entre las aisladas en el hospital y las colectadas al azar en el área.

Los valores demostrados en este estudio sobre la resistencia a las otras drogas indican que el arsenal terapéutico para tratar las infecciones por especies del género Shigella se ha reducido en forma alarmante, situación que exige mantener la vigilancia epidemiológica sobre este aspecto y acentuar la divulgación, entre el personal de salud, de información relativa al comportamiento observado por especies del género.

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