ABSTRACT
Introducción. El incremento en la resistencia de los microorganismos a los antibióticos ha provocado un aumento en la morbimortalidad de las infecciones, un mayor uso de antibióticos y el exceso en gastos de hospitalización. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue describir la frecuencia de microorganismos patógenos y sus patrones de susceptibilidad bacteriana en cultivos de sangre, orina y de otros fluidos corporales en un hospital pediátrico de tercer nivel. Métodos. Se incluyeron en el estudio cepas de cultivos de sangre, orina, líquido cefalorraquídeo y otros, como pleural, pericárdico y peritoneal, de enero de 2010 a junio de 2011. La identificación y la susceptibilidad se obtuvieron utilizando el equipo Vitek 2XL, de acuerdo con las recomendaciones del Clinical and Laboratory Standards Institute . Resultados. Se aislaron e identificaron 7708 bacterias de 27,209 cultivos de muestras biológicas. Los microorganismos más frecuentes fueron Staphylococcus coagulasa negativa, Escherichia coli, Enterococcus spp, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae . La actividad antimicrobiana en contra de los diferentes patógenos fue variable. Escherichia coli presentó la mayor resistencia a trimetoprima-sulfametoxazol (74%) y ampicilina-sulbactam (68%). Las mejores opciones resultaron nitrofurantoína e imipenen, con 84 y 100% de sensibilidad. La resistencia de Enterococcus faecium fue de 58% a vancomicina. Streptococcus pneumoniae presentó 100% de sensibilidad a vancomicina. Conclusiones. La frecuencia de patógenos provenientes de diferentes fluidos corporales no ha variado considerablemente. Sin embargo, el cambio más notable se observó en la resistencia, tanto en Gram positivos como en Gram negativos, en contra de los fármacos convencionales, así como en los considerados de amplio espectro.
Background. The increased resistance of microorganisms to antibiotics has led to an increase in morbidity and mortality from infections, increased use of antibiotics and excessive hospitalization costs. Therefore, the aim of this study was to describe the frequency of pathogens and bacterial susceptibility patterns in cultures of blood, urine and other body fluids in a tertiary pediatric hospital. We also aimed to determine the patterns of resistance in pathogens of clinical interest isolated in blood, urine and other sterile liquids in a pediatric teaching center and third-level hospital. Methods. The Institutional Antimicrobial Surveillance Program was established to monitor the predominant pathogens and antimicrobial susceptibility patterns of infections such as bacteremia, pneumonia and urinary infections. The species of each isolate was determined according to routine methodology and Vitek system from January 2010 to June 2011. Antimicrobial agents and susceptibility testing were determined using the Vitek 2XL according to the Clinical and Laboratory Standards Institute. Results. We recovered 7708 isolates from 27,209 cultures (28.3%). Gram negative represented 52.7%. A rank order showed Staphylococcus coagulase-negative , Escherichia coli, Enterococcus spp ., Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae and others. The antimicrobial susceptibility of the most frequently encountered pathogens was variable. E. coli showed the highest resistance to trimethopim-sulfamethoxazole and ampicillin-sulbactam (74 and 68%, respectively) finding the best option to be nitrofurantoin and imipenem with 84 and 100% sensitivity, respectively. Enterococcus faecium resistance was 58% vancomycin, and Streptococcus pneumoniae showed 100% sensitivity to vancomycin. Conclusions. This study emphasizes the problem of resistance and the needs to select an appropriate broad-spectrum empirical regimen guided by the knowledge of pathogen occurrences and local/regional/global resistance patterns. Such practices require the interrelation between clinical microbiology laboratories and hospital pharmacies.
ABSTRACT
Introducción. A escala mundial, se ha observado la aparición de cepas de Pseudomonas aeruginosa multirresistentes durante las últimas décadas. Este patógeno oportunista produce mecanismos de resistencia a diversos antibióticos. La resistencia a carbapenémicos en cepas de P. aeruginosa se ha asociado con la formación de biopelículas bacterianas, favorecidas por la presencia de exopolisacáridos (EPS) embebidos en una matriz extracelular y por la producción de los pili tipo IV (T4P). El objetivo de este trabajo fue evaluar la formación de biopelículas en cepas clínicas aisladas en el Hospital Infantil de México Federico Gómez de P. aeruginosa resistentes a carbapenémicos, a través de la cuantificación de los expolisacáridos totales-reductores y su asociación con la expresión fenotípica de los T4P. Métodos. Se realizaron ensayos de susceptibilidad antibiótica por el método de Kirby-Bauer en 92 cepas clínicas de P. aeruginosa. Asimismo, se determinó la concentración mínima inhibitoria (MIC) para imipenem (IMP) y meropenem (MEM) por el método de dilución seriada en placas con agar con un replicador de Steers. La producción de metalo-β-lactamasas fue determinada mediante la técnica de difusión en disco y de sinergismo. Las biopelículas fueron realizadas en cepas clínicas de P. aeruginosa resistentes a carbapenémicos, a través de la cuantificación de cristal violeta, azúcares totales (antrona) y azúcares reductores (DNS), además de la expresión fenotípica de los T4P por la actividad de twitching motility . La diversidad genética de las cepas formadoras de biopelículas y productoras de azúcares reductores fue evaluada mediante la técnica de electroforesis de campos pulsados (PFGE). Resultados. El 30.4% (28/92) de las cepas de P. aeruginosa de origen pediátrico fueron recuperadas de la sala de cirugía y el 50% (46/92) de muestras de orina. Los resultados por Kirby-bauer mostraron que más de 50% de la cepas de P. aeruginosa fueron resistentes a 12 diferentes antibióticos. La MIC a los carbapenémicos fue de 64 µg/ml, con 43.1% (25/58) para MEM y 56.8% (33/58) para IMP. Así mismo, la producción de metalo-β-lactamasas fue observada en 43% (25/58) para MEM, 2% (1/58) para IMP y 12% (7/58) para ambas. Los análisis mostraron que 82% (48/58) de las cepas de P. aeruginosa resistentes a carbapenémicos fueron altas formadoras de biopelículas. De éstas, 46.5% (27/58) mostraron concentraciones de EPS totales de 2000 a 6000 µg/ml y 27.5% (16/58) mostraron concentraciones de EPS reductores de 316 a 1108 µg/ml; además, 75% (44/58) de estas cepas mostraron actividad fenotípica de twitching motility . Conclusiones. La detección de azúcares totales, azúcares reductores y el fenómeno de twitching motility son factores que favorecen el desarrollo de las biopelículas en cepas clínicas de P. aeruginosa resistentes a carbapenémicos. Los datos sugieren que estos factores están involucrados en la formación de biopelículas que confieren a la bacteria la capacidad para sobrevivir, persistir y colonizar a su hospedero.
Background. In recent years, the worldwide emergence of multidrug-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa has been observed. This opportunistic pathogen produces mechanisms of resistance to several antibiotics. The resistance to carbapenems in P. aeruginosa strains has been associated with bacterial biofilm formation, favored by the presence of exopolysaccharides (EPS) embedded in an extracellular matrix and to the production of type IV pili (T4P). We undertook this study to assess biofilm formation in clinical strains of P. aeruginosa resistant to carbapenems isolated at the Hospital Infantil de Mexico Federico Gomez (HIMFG) through quantification of total-reducing EPS and its association with the phenotypic expression of T4P. Methods. Antibiotic susceptibility tests were performed using the Kirby-Bauer method in 92 clinical isolates of P. aeruginosa ; likewise, the minimum inhibitory concentration (MIC) was determined for imipenem (IMP) and meropenem (MEM) by the serial dilution method in agar plates with a Steers replicator. Production of metallo-β-lactamase (MBL) was determined by the disk diffusion method and synergism. Biofilm formation was performed in clinical isolates of P. aeruginosa resistant to carbapenems through the quantification of crystal violet, total sugar (anthrone), and reducing sugar (DNS), in addition to the phenotypic expression of T4P activity of twitching motility. The genetic diversity of strains forming biofilm and producing reducing sugars was evaluated by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Results. There were 30.4% (28/92) of P. aeruginosa strains of pediatric origin and 50% (46/92) of urine samples that were recovered from the operating room. The results using the Kirby-Bauer method showed that >50% of P. aeruginosa strains were resistant to 12 different antibiotics. The MIC to carbapenems was 64 µg/ml, with 43.1% (25/58) for MEM and 56.8% (33/58) for IMP. Likewise, MBL production was observed in 43% (25/58) for MEM, 2% (1/58) for IMP, and 12% (7/58) for both. Qualitative and quantitative analysis showed that 82% (48/58) of P. aeruginosa strains resistant to carbapenems were high biofilm formers using the crystal violet method. Of the high biofilm forming strains, 46.5% (27/58) showed concentrations of total EPS between 2000 and 6000 µg/ml and 27.5% (16/58) showed concentrations of reducing EPS between 316 and 1108 µg/ml. In addition, 75% (44/58) of these strains showed phenotypic activity of twitching motility. Conclusions. Detection of total sugars, reducing sugars, and the phenomenon of twitching motility are factors that promote the development of biofilms in clinical strains of P. aeruginosa resistant to MBL producers to carbapenems. Our data suggest that these factors are involved in biofilm formation, which confer bacterium with the ability to survive, persist, and colonize its host.