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
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
Emerging Infectious Diseases 2011; 17(10)1791-1798
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.
Emerging Infectious Diseases 2011; 17(10)1791-1798
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
Red de Vigilancia Grupo Colaborativo de resistencia antimicrobiana
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
Red de Vigilancia Grupo Colaborativo de resistencia antimicrobiana
Rev. Chil Infect 2011; 28
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
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)
Rev Chil Infect 2012, 29. www.sochinf.cl
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
Emerging Infectious Diseases 2011; 17(10)1791-1798
* 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