NDM-1 y KPC ¿Estamos preparados en Chile para diagnosticarla? · • Beta lactamasaclase A de Ambler ... Inhibida por ácido borónico Inhibida por EDTA metalo-β-lactamasa Tipo

NDM-1 y KPC¿Estamos preparados en Chile para diagnosticarla?

Dra. Pamela Rojas S.Hospital Padre Hurtado

Hospital Dipreca

XI Curso Microbiología Clínica

Mayo 2012

“Superbugs”Organismos ESKAPE

• Enterococcus faecium

• Staphylococcus aureus

• Klebsiella pneumoniae

• Acinetobacter baumannii

• Pseudomonas aeruginosa

• Enterobacter spp

Mecanismos de resistencia a carbapenémicos en Enterobacteriaceae

• Hiperproducción BLEE y AmpC

• Pérdida porinas

• Carbapenemasas adquiridas

¿Qué son las carbapenemasas?• Son β–lactamasas capaces de hidrolizar carbapenémicos.

• Además pueden hidrolizar casi todos los betalactámicos.

• Se clasifican en 3 tipos moleculares: A, B y D

• Carbapenemasas:• Metaloenzimas: IMP, VIM y NDM

• KPC

• OXA

• Otras (muy raras): SME, IMI, SPM

Clasificación carbapenemasas

Clasificación general de carbapenemasas

Crom, plasmA baumannii

P aeruginosa

Enterobacterias

S-+/-OXA (OXA-48)

D (2df)

Plasm (crom)Enterobacterias

Pseudomonas spp

BGNNF

S+-IMP, SPM, SIM, GIM, VIM, NDM

B (3)

PlasmidialEnterobacterias

Pseudomonas aeruginosa

R-+GES

PlasmidialEnterobacteriasR-+KPC

CromosomalSerratia marcescens

Enterobacter cloacae

R-+/-IMI, SME, NmcA

A (2f)

EDTACLA

Localización genética

MicroorganismosAztreonam

Inhibidas porEnzimas representat

Clase molecular

(Grupo funcional)

SEIMC. Procedimientos en Microbiología,2011

Epidemiología

Distribución geográfica de K pneumoniae productora KPC

B) distribución en EEUU; C) distribución en Europa; D) distribución en China.

Emerging Infectious Diseases 2011; 17(10)1791-1798

Distribución geográfica mundial (A) y Europea (B)de Enterobacterias productoras de metalo-β-lactamasacodificada integronVerona (VIM) y IMP


Distribución geográfica de productores de New Delhi metallo-β-lactamasa-1, 15 Julio 2011. Tamaño estrella indica número de casos reportados. Estrellas rojas indican infecciones trazadas hasta India, Pakistan, o Bangladesh; estrellas verdes indican infecciones trazadas hasta los países de los Balcanes o del Medio Oriente; y estrellas negras indican contaminaciones de origen desconocido.


KPC (carbapenemasa de Klebsiellapneumoniae)

• Amplia diseminación en EEUU, desde primer reporte en 1999. En 2010 alcanzaba ya a 36 estados. La más común es KPC-2.

• Principalmente diseminación clonal, cepa predominante ST258.

• Beta lactamasa clase A de Ambler

• Hay 9 enzimas (KPC-2 a KPC-10)

• Plasmidial

• Hidroliza carbapenémicos, penicilinas, cefalosporinas, aztreonam

• Usualmente sensibles a colistín y tigeciclina

KPC (carbapenemasa de Klebsiellapneumoniae)

• Factores de riesgo para adquisición o infección:

• Hospitalización prolongada

• Uso antimicrobianos (carbapenémicos, cefalosporinas, fluoroquinolonas y vancomicina)

• Transplantados

• Ventilación mecánica

NDM-1 Metalo beta-lactamasa NewDelhi 1

• Descubierta en 2008, en una cepa de Klebsiellapneumoniae de paciente sueco procedente de NewDelhi, India

• Codifica múltiples genes de resistencia.

• Hidroliza todos los betalactámicos excepto Aztreonam.

• Inicialmente aislada de Klebsiella pneumoniae y E coli• Posteriormente en otras bacterias: Enterobacter

cloacae, Citrobacter spp, Morganella morganii. Incluso A. baumannii

NDM-1Epidemiología:

• India: presente en bacterias de origen intrahospitalario y comunitario.

• Reportado en otros países como India, Pakistán, Bangladesh, Reino Unido, Israel, Turquía, China, Australia, Francia, Japón, Singapur, Taiwán, Austria, Bélgica, Alemania, Kenya, países nórdicos, Omán, USA, Canadá, países de los Balcanes.

N Eng J Med Moellering R Dec 2010Animicrob t Agentes Chemoter Jan 2011

Moellering R. N Engl J Med Dec 2010; 363; 25

Elemento genético de gran tamaño 180 KbPlasmidioAltamente transmisible

Demuestra diseminación muy rápida y no clonal en distintas especies de enterobacterias

Hidroliza todos β-lactámicosexcepto aztreonam

Hidroliza carbapenémicos, penicilinas, cefalosporinas, aztreonam

Inhibida por EDTAInhibida por ácido borónico

metalo-β-lactamasa

Tipo B

Serinocarbapenemasa

Tipo A

Diseminación plasmidial (entre géneros y especies) es más importante que la clonal

Diseminación plasmidial(ppalmente en K. pneumoniae, pero también a otras enterobacterias.

También diseminación clonal

Pacientes viajes/hospitalización/diálisis en India y Pakistan

En USA desde 1999. Prevalente en Grecia, Israel. Brotes en Europa. Presente en países de Latinoamérica

NDM-1KPC

¿¿Y en Chile quY en Chile quéé ha pasado?ha pasado?

Red de Vigilancia Grupo Colaborativo de resistencia antimicrobiana

Susceptibilidad a Ertapenem muy variada entre los centros, con rango entre 44-100% UPC y 64-99% NO UPC

Rev. Chil Infect 2011; 28



Susceptibilidad in vitro Escherichia coli año 2009, población adulta.

100100100Meropenem

100100100Imipenem

10099,9100Ertapenem

Hemocultivos

(N: 465)

% S

Urocultivoshospitalizados

(N: 4588)

% S

Urocultivosambulatorios

(N: 36.949)

% S



199338Total Aislamientos

03X

3121XIV

1323IX

110VIII

132VII

114VI

2965V

98185Región Metropolitana

04IV

02II

01I

318XV

Enero-Abril 2012Año 2011Región

Confirmación de Carbapenemasas en Enterobacterias

Aislamientos estudiados en Laboratorio Referencia ISP

Al 30 de Abril de 2012, el Laboratorio de Referencia

ISP ha confirmado 6 aislamientos blaKPC

correspondientes a 5 casos

14 de Marzo de 2012

Caso importado de EuropaKlebsiella pneumoniae

KPC-2

ST 101

14 de Abril de 2012

1º Caso Autóctono en ChileKlebsiella pneumoniaeKPC-2E. coliKPC-2

Otros Casos Confirmados:

19 de Abril de 2012 Klebsiella pneumoniae

KPC

26 de Abril de 2012Klebsiella pneumoniae

KPC

26 de Abril de 2012Klebsiella pneumoniae

KPC

Instituto de Salud PúblicaConfirmación de Enterobacterias portadoras de KPC en Chile

Primer reporte en Chile de Klebsiella pneumoniaeproductora de carbapenemasa KPC (blaKPC)

• Paciente procedente de Italia. Antecedente Linfoma no Hodgkin en tto, I.renal en HD, múltiples hospitalizaciones.

• Ingresa a un centro asistencial en Stgo en febrero 2012.

• Se aisla K. pneumoniae en urocultivo:

• R= aminoglicósidos, quinolonas, cefalosporinas y CBP

• S sólo colistín y tigeciclina

• El test de Hodge modificado del aislado fue positivo al igual que el test de ácido borónico.

Rev Chil Infect 2012, 29. www.sochinf.cl


• El estudio molecular por RCP demostró la presencia de BLEE tipo TEM y SHV y carbapenemasa KPC-2/KPC-3. No se detectó la presencia de otras serinocarbapenemasas de clase A o de metalobetalactamasas.

Primer reporte en Chile de Klebsiella pneumoniaeproductora de carbapenemasa KPC (blaKPC)


Reporte de primer caso autóctono de Enterobacterias productoras de carbapenemasas Abril 2012

• Paciente de sexo masculino, 68 años, procedente de un centro asistencial privado de la R. Metropolitana, con diagnóstico de cáncer vesicular avanzado, colangitis a repetición, portador de prótesis de vía biliar. Con antecedente de hospitalizaciones múltiples previas en otro centro asistencial de Santiago y de tratamiento repetidos con antibióticos carbapenémicos.

• Sin antecedente de viaje al extranjero

• De muestra proveniente de prótesis de vía biliar se aíslan:• Klebsiella pneumoniae, BLEE (Betalactamasas de espectro

expandido) positivo, con diagnóstico presuntivo de presencia de carbapenemasas.

• Escherichia coli BLEE positivo, con diagnóstico presuntivo de presencia de carbapenemasas.

ISP. www.sochinf.cl

Reporte de primer caso autóctono de Enterobacterias productoras de carbapenemasas

**Las carbapenemasas son interpretadas con los puntos de corte para carbapenemes, vigentes.

*** No hay puntos de corte CLSI. Interpretación de acuerdo a EUCAST 2012

Estudio fenotípico para carbapenemasas: Test de Hodge: positivo y A. borónico: negativo

1. Estudio fenotípico:a. Identificación: Klebsiella pneumoniae

ANTIBIOGRAMAMétodo de CIM (ug/ ml / Interpretación)

≤1

S

4

R

>32

R

>16

R

>16

R

>32

R

>128

R

8

R

ColistínTigeciclinaErtapenemMeropenem

ImipenemCefepimeCefotaximaCAZ

ISP. www.sochinf.cl

Reporte de primer caso autóctono de Enterobacterias productoras de carbapenemasas

**Las carbapenemasas son interpretadas con los puntos de corte para carbapenemes, vigentes.

*** No hay puntos de corte CLSI. Interpretación de acuerdo a EUCAST 2012

Estudio fenotípico para carbapenemasas: Test de Hodge: positivo y A. borónico: positivo

1. Estudio fenotípico:b. Identificación: Escherichia coli

ANTIBIOGRAMAMétodo de CIM (ug/ ml / Interpretación)

≤1

S

0,5

S

2

R

4

R

4

R

>32

R

>128

R

128

R

ColistínTigeciclinaErtapenemMeropenem

ImipenemCefepimeCefotaximaCAZ

ISP. www.sochinf.cl

Reporte cepas autóctona. Estudio molecular: PCR Gen Bla KPC

E.coli Kpn C (+) C (-)

Klebsiella pneumoniaeEstudio molecular carbapenemasasbla KPC positivobla VIM negativoblaIMP negativobla SME negativoEstudio molecular para BLEE:blaCTX-M negativoblaTEM positivobla ISHV positivobla PER negativobla oxa positivo

Escherichia coliEstudio molecular para carbapenemasas:blaKPC positivoblaVIM negativoblaSME negativoblaIMP negativoEstudio molecular para BLEE:blaCTX-M positivoblaTEM negativoblaISHV negativoblaPER negativobla oxa negativo.

ISP. www.sochinf.cl

Diagnóstico de laboratorio

• Detección fenotípica

• Diferenciación fenotípica

• Confirmación molecular

Diagnóstico de laboratorio Estudio molecular

Identificación de productores de NDM-1 KPC

• Detección espectrofotométrica

• Micro array

• PCR

• Secuenciamiento.

J Clin Microbiol Nordman Feb 2011J Clin Microbiol Mochon Feb 2011

Criterios de interpretación para carbapenémicos CLSI 2012

≥ 42≤ 1≤ 1920-22≥ 23Meropenem

≥ 42≤ 1≤ 1920-22≥ 23Imipenem

≥ 21≤ 0.5≤ 1819-21≥ 22Ertapenem

RISRIS

CIM

µg/ml

Diámetro halo

mm

Diagnóstico de laboratorio

• Enterobacterias con carbapenemasas pueden tener pequeña reducción en susceptibilidad a CBP. Los laboratorios deben tener alta sospecha en cepas con sensibilidad borderline.

• Sospechar en cepas multirresistentes.

Rango de CIM de carbapenémicos para Enterobacterias productoras de distintos tipos de carbapenemasas

µg/ml

0.25 - >640.5 - >641 - >64Tipo Oxa-48

0.5 - >640.25 - >640.5 - >64Metalo- βlactamasa *

0.5 - >641 - >640.5 - >64KPC

ErtapenemMeropenemImipenem


* Incluye NDM-1

Estudio fenotípicoTest de Hodge modificado

• Cepa E. coli ATCC®25922

• Discos de CBP (meropenem 10 µg, ertapenem 10 µg)

• Control (+): K.pneumoniae ATCC ®BAA-1705

• Control (-): K.pneumoniae ATCC ®BAA-1706

Test de Hodge modificado

• CLSI con cepas EEUU reporta alta sensibilidad (> 90%) y especificidad (>90%) para detección de KPC.

La S y E para detección de bajo nivel de MBL no se conoce

• Falsos positivos• En algunos estudios se ha reportado hasta 25% falsos (+)

• Producción BLEE (CTXM) y pérdida de porinas

• Hiperproducción AmpC

• Falsos negativos

Diferenciación fenotípica

• Test de sinergia• Acido borónico: KPC

• EDTA /ácido dipicolínico/ácido mercaptopropiónico: metalo βlactamasa

• Aproximación de discos

• Discos combinados con CBP y sustrato inhibidor

• E-test

Test de ácido borónico

Detección de KPC y otras serinocarbepenemasas

• IMI+AB v/s IMI solo Disminución CIM de 3 diluciones (8 veces)

• Aumento del halo inhibición de 4 mmentre sensidiscoIMI/AB versus IMI solo

Test de ácido borónico

• Ac. borónico también es también buen inhibidor de AmpC.

• Acido fenilborónico tiene > capacidad inhibitoria

• Sustrato recomendado meropenem o imipenem,yaque ertapenem puede dar falsos (+) cuando el microorganismo produce AmpC

Test de sinergia con EDTA

Estudio fenotípicoTest de sinergia con EDTA

Diferenciación fenotípica de Enterobacterias productoras de carbapenemasas

2

1

SEIMC. Procedimientos en Microbiología,2011

Rev Panam Salud Publica, Dic 2011

¿Cómo se comportan los equipos automatizados?

Woodlford N et al J Clin Microbiol Aug 2010

Woodlford N et al J Clin Microbiol Aug 2010

Laboratorio de Referencia IIH, Instituto de Salud Pública:

Confirmación de Carbapenemasas en Enterobacterias

1. Detección de Carbapemasas por PCR:

blaVIM (261 pb)

blaIMP (587 pb)

blaKPC (331 pb)

blaSME (831 pb)

E.coli K. p C (+) C (-)

Yigit et al. 2011. AAC. 45 : 1151-1161

blaKPC

2. Determinación tipo blaKPC por amplificación y secuenciación

3. Determinación de linaje genético por Secuenciación de Multilocus(MLST), según protocolo y base de datos internacional Instituto Pasteur, Francia.

Diancourt L, J Clin Microbiol. 2005, Aug;43(8):4178-82.

ST: Tipo de Secuencia

Instituto de Salud Pública

Screening de portadores:

• Chromo ID ESBL: ( BM) para detección BLEE con Cefpodoxima

• CHROMagar KPC : Carbapenem

J Clin Microbiol Nordman Feb 2011

Finalmente…

• Transmisión y patogénesis de Enterobacterias productoras de carbapenemasas similar a las sensibles, pero las infecciones son más difíciles de tratar. Por esto es importante prevenir su diseminación.

• Optimizar y revisar las capacidades diagnósticas en los laboratorios de rutina:

• Capacitación

• Capacidad de Detección

• Derivación ante la sospecha

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