Actividad de cobre sobre bacilos gramnegativos multi-resistentes aislados en hospitales chilenos / Copper activity against multiresistant Gram negative bacilli isolated from Chilean hospitals

ABSTRACT

Introduction: Multiresistant nosocomial pathogens, especially Gram-negative bacilli (GNB), are a serious problem for public health systems worldwide. Due to their antimicrobial properties, copper alloys have been suggested as an alternative for the control of bacterial burden in surfaces in hospital environment. However, antibiotic multiresistance and copper resistance could be associated in GNB, and there is evidence that both kind of resistance genes (antibiotic and copper) can be located on the same genetic structures. For this reason antibiotic-multiresistant strains could survive in the presence of copper, selecting for bacterial phenotypes resistant to both antibacterial agents. Aim: To evaluate antibacterial activity of copper against nosocomial extended-spectrum β-lactamases (ESBL) (+) and ESBL (-) GNB, and carbapenems resistant or susceptible strains. Material and Method: This study included 390 strains of GNB isolated from Chilean hospitals Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa resistant (CAR R) and susceptible (CAR S) to carbapenem antibiotics, and Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli producers and non-producers of ESBL. Susceptibility levels to cupric sulphate were determined by agar dilution method and statistical analysis were used to determine the significance of the differences in the copper tolerance levels between the strains groups. Results: Statistically superior copper tolerance levels were found in the CAR R and ESBL producing strains of A. baumannii and K. pneumoniae, in relation with the CAR S and ESBL not-producing strains. Conclusion: A relation between a diminished susceptibility to ionic copper and to recent generation antimicrobial agents was observed in K. pneumoniae y A. baumannii strains.

RESUMEN

Introducción: Los patógenos intrahospitalarios multi-resistentes constituyen un grave problema mundial de salud pública, especialmente los bacilos gramnegativos (BGN). El uso de cobre como antimicrobiano de superficie en hospitales se postula como una alternativa para el control de microorganismos en estos ambientes. Sin embargo, la multi-resistencia a antimicrobianos en BGN hospitalarios puede asociarse con la tolerancia a cobre, ya que existe evidencia que genes que codifican tolerancia a este metal pueden encontrarse en elementos genéticos que confieren resistencia a antimicrobianos. Por esta razón, cepas multi-resistentes a antimicrobianos podrían sobrevivir en presencia de cobre, seleccionando bacterias resistentes a ambos agentes antibacterianos. Objetivo: Investigar la actividad de cobre sobre BGN hospitalarios productores y no productores de β-lactamasas de espectro extendido (BLEE), y resistentes o susceptibles a antimicrobianos carbapenémicos. Material y Métodos: Se estudió 390 cepas de BGN aisladas en hospitales chilenos Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa resistentes (CAR R) y susceptibles (CAR S) a carbapenémicos y Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli productoras y no productoras de BLEE. Se investigó los niveles de susceptibilidad a sulfato cúprico, mediante dilución seriada en agar y se evaluó la significancia estadística de la diferencia de estos niveles entre los distintos grupos de cepas. Resultados: Se encontraron niveles de tolerancia a cobre superiores en cepas de A. baumannii y K. pneumoniae, CAR R y productoras de BLEE respectivamente, con respecto a sus pares CAR S y no productoras de BLEE. Conclusión: Observamos una relación entre la disminución de la susceptibilidad a cobre iónico y a antimicrobianos de última generación en K. pneumoniae y A. baumannii.