Efecto de las SUB-CMI de antibióticos sobre Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa es una bacteria de gran importancia clinica por la frecuencia de su aislamiento y las graves infecciones que produce, en especial, en centros hospitalarios. Las manifestaciones clinica de las infecciones por Pseudomonas aeruginosa incluyen: - Endocardtis: Tanto de valvulas cardiacas naturales –en adictos a drogas por via parenteral tiene una relevancia de primer rango-, como protesicas. - Infecciones del tracto respiratorio: Ocurren casi exclusivamente en pacientes que tiene comprometidas sus defensas, en especial pacientes neutropenicos tras quimioterapia antineoplasica. En estos casos la afeccion neumonica es de una gravedad extrema con exitus a los 3-4 dias del comienzo de los sintomas. Los pacientes con fibrosis quistica se infectan con gran constancia por Pseudomonas aeruginosa, que juega un papel estelar en la progresion y agravamiento de las lesiones pulmonares. - Bacteriemia y Sepsis. Es el cuarto germen productor en frecuencia de bacteriemias hospitalarias (Tras E. coli, Klebsiella y Enterobacter). Ocurre en pacientes en las edades extremas de la vida, hospitalizados, a menudo con caracter yatrogenico, reflejando esta frecuencia el potencial invasivo de esta bacteria en enfermos inmunocomprometidos. Son muy tipicas determinas lesiones cutaneas producidas por la bacteria en estos casos (ectima gangrenoso). Otras afecciones de relevancia que pueden producir son: - sistema nervioso, como abscesos y meningitis en pacientes inmunocomprometidos o tras traumatismos craneoencefalicos. - Infecciones opticas, como la otitis externa maligna. - Infecciones del globo ocular, implicandosele incluso en la oftalmina neonatorum. - Infecciones oseas y articulares, en pacientes debilitados con factores de riesgo. - Infecciones del tracto urinario, habitualmente adquiridas en ambientes hospitalarios y a menudo yatrogenicas. - Afecciones gastrointestinales. De particular importancia es la sustitucion de la flora habitual por Pseudomonas aeruginosa, sirviendo el tracto gastrointestinal en este caso como reservorio bacteriano. - Piel y tejidos blandos. De modo primario o por metastasis de un foco infectivo. Causa desde el renombrado ectima gangrenosos hasta infecciones gravisimas en quemados, donde monoterapias con antibioticos activos contra Pseudomonas pueden incluso estar contraindicadas debido al rapido desarrollo de resistencias. Pseudomonas aeruginosa produce tambien el Sindrome de la Una verde y el Sindrome del Pie tropical Sumergido. Si tiene un particular interes la resistencia o insensibilidad de Pseudomonas aeruginosa a antibioticos. Betalactamicos como penicilinas., cefalosporinas de primera, segunda e incluso de terminados agentes de tercera generacion pueden no ser adecuadas para el tratamiento de infecciones causadas por este germen. Antibioticos como los aminoglicosidos, que clasicamente se usaban para su tratamiento se han visto cuestionados debido a la aparicion cada vez mas frecuentes de resistencias. Asi, tal dimension tenia este tema que una de las preocupaciones esenciales de la antibioterapia ha sido crear antibioticos con marca de actividad contra Pseudomonas aeruginosa: carbenicilina, azlocilina, piperacilina, ticarcilina, cefsulodina, cefoperazona y sobre todo ceftazidima. Ultimamente se han incorporado al arsenal terapeutico imipenen y ciprofloxacina. A pesar de todo Pseudomonas aeruginosa sigue manteniendo su protagonismo y dado lo renuente que resulta este microorganismo y la frecuencia con que asienta en enfermos con disminucion de sus defensas, hace que en numerosas ocasiones sea necesario una combinacion de antibioticos para su tratamiento. El objetivo del presente trabajo es estudiar el comportamiento de cepas de Pseudomonas aeruginosa frente a un determinado numero de antibioticos y conocer la capacidad de inducir la produccion enzimatica de beta-lactamasa mediante concentraciones subinhibitorias de antibioticas, pues son concentraciones que tratamientos incorrectos o insuficientes pueden llegar a alcanzarse con facilidad en el foco infectivo. De este modo podremos conocer no solo determinadas caracteristicas biologicas de esta bacteria expresadas unicamente cuando se ponen en contacto con agentes antimicrobianos, como es el caso de las betalactamasas inducibles, intentando incluso establecer condiciones similares a las del organismos mediante el estudio de este fenomeno en plasma humano, sino la posible repercusion clinica de tratamientos incorrectos. Se planteo el estudio de 33 cepas aisladas en el Departamento de Microbiologia de muestras clinicas recibidas de pacientes atendidos en el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla. Para llevar a cabo el objetivo anteriormente propuesto se estudio el comportamiento de Pseudomonas aeruginosa frente a los siguientes agentes antimicrobianos, usados de modo especial en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria: seis beta lactamicos: azlocilina, cefoperazona, cefotaxima, ceftazidima, moxalactam e imipenem, y dos aminoglicosisos: gentamicina y sisomicina. En este sentido se plantearon los siguientes trabajos: - Determinacion de la CMI de los antibioticos anteriormente expuestos frente a las cepas de Pseudomonas aeruginosa. - Determinacion de la produccion de betalactamasa. - Determinacion de la actividad de betalactamasa. - Determinacion cuantitativa de la actividad enzimatica del extracto celular de las cepas. - Determinacion del espectro de actividades antibioticas de las betalactamasas de las cepas de Pseudomonas aeruginosa. - Determinacion de la capacidad de induccion a la produccion de betalactamasa de las cepas tratadas con concentraciones subinhibitorias de los antibioticos mencionados. - Estudio de los patrones de punto Isoelectrico de las betalactamasas de las cepas de Pseudomonas aeruginosa, tanto espontaneamente, como sometidas a induccion. - Determinacion de la capacidad de induccion en liquidos organicos humanos, en concreto y ya que las cepas procedentes de aislamientos de hemocultivos de pacientes, utilizaremos plasma. Nuestro estudio puede tener la importancia de apreciar de modo mas concreto el comportamiento de Pseudomonas aeruginosas frente a antibioticos usados ampliamente en el tratamiento de las graves infecciones producidas por esta bacteria, ya que, en muchas ocasiones la administracion de dosis inadecuadas, que producen las SUB-CMI en tejidos humanos pueden producir un efecto contrario al deseado y esperado al administrar los antimicrobianos. CONCLUSIONES 1. Un 20% de las cepas de Pseudomonas aeruginosas estudiadas fueron productoras de betalactamasas. Un 12% eran fuertemente positivas segun los parametros establecidos en el estudio. 2. La cepa que mas actividad betalactamasa presento fue la HU22, una mutante cromosomica desrreprimida altamente resistente a los antibioticos que se probaron. 3. Los antibioticos mas activos de los estudiados frente a las 33 cepas fueron Imipenem y Ceftazidima (CMI50:2 ug/ml y CMI90:4 ugr/ml), seguidos de Cefotaxima y Moxalactam (CMI50:16 ygr/ml y CMI90:32 ugr/ml) y Cefoperazona y Azlocilina (CMI50:4 ugr/ml y CMI90:128-256 ugr/ml). 4. Todos los antibioticos betalactamicos estudiados presentaron una cierta capacidad inductora de betalactamasa, pero solo fue estadisticamente significativa en el caso de imipenem, el inductor mas potente y azlocilina. 5. Cefoxitina e Imipenem actuaron como inductores de la produccion de betalactamasa en todas las cepas, salvo la HU22. 6. Azlocilina actuo como inductor de la produccion de betalactamasa en las cepas 13 y 25. 7. No se detecto induccion de betalactamasas por cefoperazona para ninguna de las cepas estudiadas. 8. Las cepas HU3, 22 y 25 mostraron un patron de p. Isoelectrico de betalactamasas similar, con betalactamasas cromosomicas inducibles por cefoxitina tipo Id ene l caso de HU3 y 25 y no inducible por ser mutante en el caso de HU22. 9. La cepa HU13 presento una betalactamasa cromosomica inducible de P. I alto 7,85 del tipo Id. 10. Las betalactamasas cromosomica inducibles de nuestro estudio son responsables de la resistencia a cefotaxima. 11. Las cepas HU3, 13 y 25 presentan un patron de sensibilidad antibioticas similar debido a la existencia de betalactamasas inducibles y de betalactamasas plasmidicas tipo TEM (clase IIIa). 12. La induccion de betalactamasa con SUB-CMI de Imipenem y Azlocilina en plasma para las cuatro cepas de Pseudomona aeruginosa estudiadas fue superiora a la produccion basal de betalactamasa pero inferior a la encontrada en fluidos no biologicos.