Metalo beta lactamasas: el fin de los beta lactámicos? / Metallo beta lactamases: the end of beta lactams?

Uno de los grupos de antibióticos más importantes, es el grupo de los beta-lactámicos. Para ejercer su acción antimicrobiana los beta-lactámicos requieren penetrar la pared celular y atacar las Proteínas Ligadoras de Penicilinas (Penicilin Binding Proteins: PBP). El mecanismo más utilizado por los bacilos Gram negativos para adquirir resistencia a beta-lactámicos, es la inactivación de las drogas por las enzimas beta-lactamasas. La producción de beta-lactamasas tipo carbapenemasas es un mecanismo de resistencia de gran importancia. Estas enzimas, codificadas por genes que en su mayoría están localizados en elementos genéticos tales como los integrones o insertados en elementos móviles como transposones y plásmidos, se han extendido rápidamente entre los agentes patógenos de importancia clínica, como Enterobacterias, P. aeruginosa y A. baumanii. Las metalo-beta-lactamasas (MbetaL) pertenecientes al grupo B de Ambler y el grupo 3 de Bush, poseen cuatro características principales: (i) Poseen actividad contra los carbapenemes, (ii) No hidrolizan los monobáctamicos como el aztreonam, (iii) Son inhibidas por quelantes como el EDTA o el Mercapto acetato de Sodio; y (iv) Requieren cationes +2 divalentes, generalmente Zn como cofactor para su actividad catalítica. La aproximación de un disco conteniendo un agente quelante a uno que contiene un carbapeneme podría resultar una herramienta útil para la detección de MbetaLs. El efecto sinérgico entre los carbapenemes [imipenem (IPM) y/o meropenem (MEN)] y el agente quelante sería indicativo de la presencia de MbetaL. La aparición de metalo-beta-lactamasas como una amenaza sustancial a la salud debe impulsar a las autoridades de salud para formular un plan de contención, para su implementación a nivel nacional. Este plan debe asegurar la detección temprana de casos, la vigilancia permanente de brotes y una estrategia en entornos con presencia espor dica o ausencia completa de productores metalo-beta-lactamasa.

One of the most important groups of antibiotics, is the group of beta-lactams. To exert its antimicrobial action the beta-lactam require penetrate and attack the cell wall Penicillin Binding Proteins (PBP). The mechanism used by Gram negative bacilli to acquire resistance tobeta-lactams, is drug inactivation by beta-lactamase enzymes. The production of beta-lactamase carbapenemases is a resistance mechanism of great importance. These enzymes encoded by genes that are located mostly in genetic elements such as integrons or inserted in mobile elements such as transposons and plasmids, have spread rapidly among clinically important pathogens such as Enterobacteriaceae, P. aeruginosa and A. baumannii. The metallo-beta-lactamases (MbetaL) in group B and group 3 Ambler Bush, have four main characteristics: (i) possess activity against carbapenems, (ii) not hydrolyze monobactams like aztreonam, (iii) are inhibited by chelating agents such as EDTA or sodium acetate Mercapto and (iv) require divalent cations, usually Zn+2 cofactor for its catalytic activity. The approximation of a disc containing a chelating agent containing one carbapeneme could be a useful tool for detecting MbetaLs. The synergistic effect between carbapenems [imipenem (IPM) and/or meropenem (MEN)] and the chelating agent would be indicative of the presence of MbetaL. The emergence of metallo-beta-lactamase as a substantial threat to health should prompt health officials to develop a plan of containment, for implementation at the national level. This plan should ensure early case detection, continuous surveillance of outbreaks and strategy in environments with sporadic presence or complete absence of metallo-beta-lactamase.

Bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. y resistencia a carbapenemes / Bacteremias by Acinetobacter spp. and carbapenems resistance

Se analizaron retrospectivamente las bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. en pacientes internados en el Hospital de Clínicas José de San Martín, Universidad de Buenos Aires, entre enero de 2002 y junio de 2008. El porcentaje de bacteriemias resistente a los carbapenemes se elevó desde 50% en el año 2002 a 70% en los años 2007-2008. Los factores de riesgo estadísticamente significativos asociados con la adquisición de bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. resistente a los carbapenemes son: tratamiento previo con carbapenemes (p<0,05), internación en la unidad de cuidados intensivos (p<0,05), y bacteriemias polimicrobianas (p<0,05). Colistin, minociclina y tigeciclina fueron activos frente a la totalidad de los aislamientos estudiados mientras que sulbactam, cefepime, amicacina, gentamicina y levofloxacina fueron más activos frente a los aislamientos sensibles a los carbapenemes.

The incidence, risk factors and susceptibility of Acinetobacter bacteremia in patients from Hospital de Clinicas, University of Buenos Aires, were retrospectively analysed. One hundred and one patients were evaluated between 2002 and 2008. An increasing resistance to carbapenem in bacteremia was observed, rising from 50% in 2002 to 70% in 2007-2008. Significative risk factors for the acquisition of imipenem resistance Acinetobacter bacteremia included: previous use of imipenem (p<0.05), intensive care units stay (p<0.05), and polimicrobial bloodstream (p<0.05). Minocycline, tigecycline and colistin were active in all strains whereas sulbactam, cefepime, amikacin, gentamicin and levofloxacin showed a better activity among imipenem-susceptible isolates.

Evaluación microbiológica y epidemiológica de los clones de Acinetobacter baumannii resistentes a los carbapenemes aislados en la unidad de cuidados intensivos de un Hospital Universitario de la ciudad de Buenos Aires / Microbiological and epidemiological evaluation of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii clones isolated at an intensive care unit of a University Hospital in Buenos Aires city

Entre junio y diciembre de 2004 se estudiaron 33 aislamientos de Acinetobacter baumannii resistentes a los carbapenemes, aislados de materiales clínicos de 29 pacientes internados en la unidad de cuidados intensivos del Hospital de Clínicas de la Universidad de Buenos Aires. La distribución clonal de esos aislamientos fue la siguiente: clon I (n = 14), clon IV (n = 7), clon III (n = 6), clon VI (n = 3), clon II (n = 2) y clon X (n = 1).Veintiún aislamientos se recuperaron de materiales del tracto respiratorio inferior, 11 de ellos pertenecieron al clon I. Casi todos los aislamientos pertenecientes al clon III (5/6) se recuperaron de materiales no respiratorios, y todos los del clon IV se recuperaron de pacientes que no recibieron imipenem. En los aislamientos pertenecientes a los clones I y III se observó una mayor adherencia a catéteres, principalmente en los asociados con bacteriemias. La mayoría de los aislamientos de los clones I y IV sobrevivieron en materiales inertes durante un período superior a los 5 días. La totalidad de los aislamientos del clon III fueron sensibles a colistina, gentamicina y levofloxacina, mientras que los del clon I y la mayoría de los del clon IV sólo fueron sensibles a colistina y tetraciclinas.

From June to December 2004, thirty-three carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii isolates recovered from twenty nine patients at the intensive care unit in Hospital de Clínicas, Universidad de Buenos Aires, were studied. The isolates were categorized by molecular methods as: clone I (n = 14), clon IV (n = 7), clone III (n = 6), clone VI (n = 3), clone II (n = 2) and clone X (n = 1). Twenty one isolates were recovered from lower respiratory tract samples, 11 of which belonged to clon I. Clone III isolates were mainly recovered from non-respiratory samples (5/6). Clone IV isolates were recovered from patients not receiving previous imipenem therapy. The majority of the isolates belonging to clones I and IV were able to survive on inert materials for more than 5 days, whereas adhesion to catheters was observed in isolates belonging to clones I and III, especially in those related to bacteremia. Clone III isolates showed colistin, gentamicin and levofloxacin susceptibility, whereas clone I isolates and most from clone IV were only susceptible to colistin and tetracyclines.

Caracterización fenotípica y genotípica de la resistencia a imipenem en Pseudomonas aeruginosa aisladas en un hospital de Buenos Aires / Phenotypic and genotypic characterization of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa isolated in Buenos Aires

En el presente estudio, que tuvo por objeto analizar los mecanismos involucrados en la resistencia a carbapenemes, se incluyeron 129 aislamientos de Pseudomonas aeruginosa recuperados durante el año 2006 en el Hospital "Eva Perón" de la Provincia de Buenos Aires. La caracterización fenotípica y genotípica de la resistencia permitió reconocer la presencia de metalo-beta-lactamasas (MBL) en el 14% de esos aislamientos. En todos ellos se identificó la presencia de la enzima IMP-13; sin embargo, algunos aislamientos resultaron sensibles a carbapenemes de acuerdo con los puntos de corte establecidos por el CLSI e incluso con las sugerencias de la Subcomisión de Antimicrobianos de SADEBAC, AAM. El ensayo de detección fenotípica de MBL de sinergia con doble disco resultó útil en este estudio. Sólo aquellos aislamientos productores de IMP-13 que a su vez presentaron alteraciones en las proteínas de membrana externa resultaron completamente resistentes a imipenem. Los aislamientos productores de MBL correspondieron a varios tipos clonales, lo cual sugiere no sólo la diseminación de una cepa resistente, sino también la diseminación horizontal de este mecanismo de resistencia entre clones diferentes.

From 129 P. aeruginosa isolated at a health care centre located in Buenos Aires (Hospital "Eva Perón"), 14% produced IMP-13. Although 18 isolates were metallo-beta-lactamases (MBL) producers, only those isolates that displayed altered outer membrane protein profiles correlated with the resistant category according to CLSI or even Subcomisión de Antimicrobianos, SADEBAC, AAM. Phenotypic screening of metallo-beta-lactamases proved to be appropriate for detecting MBL producing isolates. IMP-13 producing isolates corresponded to at least five different clonal types, which not only suggests the dissemination of the resistant strain but also of the resistant marker.

Prevalencia de metalo-β-lactamasas en Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenemes en un Hospital Universitario de Buenos Aires / Prevalence of metallo-β-lactamase in carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa at an University Hospital of Buenos Aires City

Se estudiaron 91 aislamientos de Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenemes con el objetivo de conocer la prevalencia de metalo-β-lactamasas y evaluar la habilidad del ensayo de inhibición empleando discos de EDTA (1 µmol) en su detección. Se determinó la presencia de carbapenemasas en 10 (11%) de los aislamientos recuperados. La sensibilidad a aztreonam en los aislamientos resistentes a ambos carbapenemes resultó un buen predictor de la presencia de estas enzimas. Dichas carbapenemasas correspondieron a la enzima VIM-2 en tres de ellos y a VIM-11 en otros siete. En todos los casos los genes codificantes de estas enzimas se encontraron localizados en integrones de clase 1 seguidos corriente abajo de genes codificantes de enzimas acetilantes de antibióticos aminoglucosídicos. El ensayo de detección fenotípica de metalo-β-lactamasas empleando discos de EDTA mostró un 100% de especificidad y sensibilidad en la detección de estas enzimas en la población de Pseudomonas aeruginosa analizadas.

The present study was conducted to estimate the prevalence of metallo-β-lactamases in 91 consecutive carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa isolates, recovered from inpatients at Hospital de Clínicas in Buenos Aires. Both, phenotypic and genotypic methods detected the presence of carbapenemases in 10 (11%) isolates, corresponding to VIM-11 in 7/10 and VIM-2 in the others. Codifying genes were all included in class 1 integrons, upstream genes coding for aminoglycoside modifying enzymes. One hundred percent sensitivity and specificity was achieved by the metallo-β-lactamases phenotypic screening method using EDTA (1 µmol) disks in the Pseudomonas aeruginosa isolates included in this study. Sensitivity to aztreonam in carbapenem resistant isolates was suspicious of the presence of these enzymes.