Efecto de las sustancias biocidas sobre aislamientos clínicos de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus

Aily Caridad Aguiar Agramonte; Isabel Rojas Gattorno; Anna Tsoraeva; Margot Martinez; Idialis Hernández Spengler

Acción de sustancias biocidas sobre aislamientos clínicos de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus

ARTÍCULO ORIGINAL

Efecto de las sustancias biocidas sobre aislamientos clínicos de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus

Effect of biocides on Acinetobacter baumannii/calcoaceticus clinical isolates

Aily C. Aguiar Agramonte¹
Margot Martínez Arroyo¹
Isabel Rojas Gattorno²
Anna Tsoraeva²
Idialis Hernández Spengler³

¹Laboratorio Microbiología. Centro de Investigaciones Médico-Quirúrgicas. La Habana, Cuba.
² Departamento de Aseguramiento de Calidad. Centro de Biopreparados (BIOCEN). Mayabeque, Cuba.
³ Agrupación de Inmunoquímica. Centro de Inmuno Ensayo (CIE). La Habana, Cuba.

RESUMEN

Introducción: El complejo Acinetobacter baumannii/calcoaceticus es considerado un patógeno nosocomial de gran importancia en todo el mundo debido a que se vuelve resistente a los medicamentos antimicrobianos con extrema rapidez y sobrevive en reservorios inanimados. Se ha convertido en uno de los patógenos que más preocupa por su presencia en los brotes epidémicos asociados a la propagación ambiental como consecuencia de las manos contaminadas del personal de salud. El comportamiento epidemiológico de este microorganismo ha motivado que se adopten normas específicas en los programas de control de las infecciones asociadas a la asistencia sanitaria, esfera en la que los antisépticos desempeñan un papel importante.
Objetivo: Evaluar la acción de tres soluciones antisépticas de clorhexidina contra los aislamientos de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus que causan infecciones en la Unidad de Cuidados Intensivos del Centro de Investigaciones Médico-Quirúrgicas (Cimeq).
Métodos: Se evaluaron 30 aislamientos obtenidos de muestras clínicas entre enero de 2012 y agosto 2013 para realizar un estudio descriptivo y retrospectivo. Se determinó la susceptibilidad a 16 antimicrobianos mediante las técnicas de Bauer-Kirby y E-test; así como la acción bactericida de tres soluciones antisépticas de clorhexidina (0,5 % en alcohol 70 %, 2 % en solución acuosa y 4 % en solución detergente) mediante un ensayo cuantitativo de suspensión y neutralización por filtración a través de la membrana según la norma española UNE-EN 1276/2010.
Resultados: Se detectó elevada multirresistencia a los antimicrobianos. Los patrones de resistencia obtenidos evidenciaron que el 60 % de los microbios eran cepas extremadamente resistentes, 36 % multirresistentes y ninguna fue panresistente. Se comprobó la reducción de más de 5 logaritmos como efecto de la acción de las soluciones antisépticas.
Conclusiones: La clorhexidina demostró su acción bactericidacontra el complejo Acinetobacter baumannii/calcoaceticus por lo que continúa siendo un antiséptico eficaz para prevenir las infecciones asociadas a la asistencia sanitaria.

Palabras clave: Acinetobacter baumannii/calcoaceticus; resistencia; clorhexidina.

ABSTRACT

Introduction: The Acinetobacter baumannii/calcoaceticus complex is considered to be a nosocomial pathogen of great worldwide importance, since it becomes resistant to antimicrobial drugs at great speed and survives in inanimate reservoirs. It is one of the most worrisome pathogens due to its presence in epidemic outbreaks associated to spread to the environment by the contaminated hands of health care providers. The epidemiological behavior of this microorganism has led to the adoption of specific standards in programs for the control of infections associated to health care, in which antiseptics play an important role.
Objective: Evaluate the effect of three chlorhexidine antiseptic solutions against Acinetobacter baumannii / calcoaceticus isolates causing infection in the Intensive Care Unit of the Center for Medical Surgical Research.
Methods: A retrospective descriptive study was conducted of 30 isolates obtained from clinical samples from January 2012 to August 2013. Determination was made of susceptibility to 16 antimicrobials using the Bauer-Kirby method and the Etest, and of the bactericidal effect of three chlorhexidine antiseptic solutions (0.5% in 70% alcohol, 2% in aqueous solution and 4% in detergent solution) by quantitative suspension and neutralization assay with membrane filtration based on Spanish standard UNE-EN 1276 / 2010.
Results: High multidrug resistance was detected. The resistance patterns obtained revealed that 60% of the microbes were extremely resistant strains, 36% were multidrug resistant and none were pan-resistant. A reduction of over 5 logarithms was found to occur as a result of the action of the antiseptic solutions.
Conclusions: Chlorhexidine displayed bactericidal activity against the Acinetobacter baumannii / calcoaceticus complex. It therefore continues to be an effective antiseptic to prevent infections associated to health care.

Key words: Acinetobacter baumannii / calcoaceticus, resistance, chlorhexidine.

INTRODUCCIÓN

Más de un tercio de los pacientes ingresados en las unidades de cuidados intensivos (UCI) tiene reacciones adversas inesperadas, y son las infecciones asociadas a la asistencia sanitaria (IAAS) una de las complicaciones más frecuentes que propician el aumento de la morbilidad, del tiempo de estadía y de los costos hospitalarios.¹

El complejo Acinetobacter baumannii/calcoaceticus (CABC) se ha convertido en los últimos años en uno de los patógenos que más preocupan a los profesionales responsables del control de las IAAS debido a que es capaz de hacerse resistente con extrema rapidez a los medicamentos antimicrobianos, por lo que las opciones terapéuticas para tratar las infecciones son cada vez más escasas o nulas.²La Organización Mundial de la Salud ha clasificado este complejo entre los patógenos multirresistentes más importantes.³

Los centros para el control y la prevención de enfermedades (CDC por sus siglas en inglés) en los Estados Unidos de América clasifican Acinetobacter baumannii como responsable del 80 % de las infecciones nosocomiales en ese país.⁴ Latinoamérica presenta las mayores tasas de resistencia antimicrobiana, principalmente a los carbapenémicos en comparación con las que existen en los Estados Unidos de América y en Europa.^5,6 En Cuba se evidencia un importante incremento de la resistencia antimicrobiana.⁷ El análisis del comportamiento del CABC en el Centro de Investigaciones Médico-Quirúrgicas (Cimeq) de La Habana demuestra que este complejo constituye el patógeno más frecuente en los procesos infecciosos especialmente en la UCI donde la multirresistencia aumentó de 27 % a 70 %.^8,9

La capacidad de supervivencia de este microorganismo en reservorios inanimados es cuatro veces mayor que la de otros bacilos gramnegativos. Esta característica unida al incumplimiento de las precauciones universales por parte del personal sanitario en cuanto a la higiene de las manos y al uso de guantes, favorece la aparición de brotes asociados a la contaminación ambiental.^10,11 El comportamiento epidemiológico de este microorganismo ha motivado que se adopten normas específicas en los programas de control de las IAAS, en los cuales los antisépticos desempeñan un papel importante.^12,13

Diferentes investigaciones indican que los mecanismos de resistencia a los antimicrobianos tales como las bombas de eflujo y los cambios de permeabilidad de la membrana pueden afectar la eficacia de las llamadas sustancias biocidas (antisépticos y desinfectantes).^14-16 Recientemente se ha dado a conocer que la exposición constante a las concentraciones subinhibitorias de compuestos como la clorhexidina reduce la susceptibilidad de este tipo de patógenos nosocomiales a estas sustancias.¹⁷ Pudiera producirse así una posible resistencia cruzada que causaría el aumento de la prevalencia de los microorganismos resistentes en los ambientes hospitalarios.^18,19

Por tanto, los antisépticos y desinfectantes deben ser probados periódicamente para detectar el aumento de la resistencia de los microorganismos a estos compuestos,²⁰ por esto el objetivo de esta investigación es evaluar la acción de tres soluciones antisépticas de clorhexidina contra los aislamientos de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus causantes de las infecciones en la Unidad de Cuidados Intensivos del Cimeq.

MÉTODOS

En los años 2012 y 2013 se evidenció un incremento de la resistencia antimicrobiana, principalmente a los carbapenémicos, con respecto a años anteriores, por tal motivo se realizó un estudio observacional y retrospectivo de 30 aislamientos del CABC que pertenecían a muestras clínicas correspondientes a los meses de enero de 2012 y agosto 2013. Los aislamientos se conservaron en caldo triptona soya con glicerol al 15 % congelados a -20 °C. El microorganismo se identificó mediante pruebas bioquímicas descritas según el Manual de Procedimientos Normados Operacionales vigentes en el Laboratorio Nacional de Referencia del Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kouri" (LNR/IPK) para el diagnóstico de patógenos nosocomiales.

Con el propósito de analizar si la resistencia a los antimicrobianos está relacionada con la eficacia de las sustancias biocidas, se determinó la susceptibilidad antimicrobiana mediante la técnica de Bauer-Kirby según las normas dictadas por el Instituto de Estándares de Laboratorio Clínico en el 2013 (CLSI por su sigla en inglés) utilizando los antimicrobianos que se muestran en la tabla 1.

Los resultados de la susceptibilidad permitieron agrupar los aislamientos por patrones de resistencia y clasificarlos en:

- Multirresistentes (MDR): aislamientos resistentes al menos a un antimicrobiano en 3 o más familias de antibióticos.

- Extremadamente resistentes (XDR): aislamientos resistentes al menos a un antibiótico de cada familia exceptuando colistina y tigeciclina.

- Panresistentes (PDR): aislamientos resistentes a todos los antimicrobianos en todas las familias de antibióticos.

La actividad bactericida de tres soluciones antisépticas de clorhexidina se evaluó mediante un ensayo cuantitativo de dilución-neutralización mediante filtración a través de la membrana. La técnica se aplicó según el Manual de Procedimientos Normados (PNO 01.132) que se utiliza en el Laboratorio de Aseguramiento de la Calidad del Centro de Biopreparados (BIOCEN) y que se fundamentan en la norma española UNE-EN 1276 de la Asociación Española de Normalización y Certificación del año 2010.²¹ Las soluciones antisépticas usadas fueron las siguientes:

Acetato de clorhexidina 0,5 % en alcohol 70 % (hibitane hidroalcohólico).
Acetato de clorhexidina 2 % en solución acuosa (hibitane acuoso).
Gluconato de clorhexidina 4 % (Hibiscrub).

Breve descripción del ensayo

Se añadió una muestra de la suspensión bacteriana diluida a una mezcla de solución antiséptica con albúmina (0,3 g/L) como sustancia orgánica interferente con tiempo de contacto de 1 min ± 1 s. Transcurrido ese tiempo se tomó una alícuota y se filtró a través de una membrana cpon poros de 0,45 µm de tamaño y 50 mm de diámetro. Se transfirió la membrana a la superficie de una placa Petri con agar triptona soya (TSA) que contiene Tween 80 y lecitina como neutralizadores del efecto antiséptico. La técnica se aplicó a una temperatura de 36 ±1 C. Para el control y la validación del proceso se usaron las siguientes cepas de referencia:

Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
Escherichia coli ATCC 10536
Staphylococcus aureus ATCC 6538
Enterococcus faecalis ATCC 10541

Los ensayos se realizaron por duplicado y se tomaron los valores medios de los conteos de microorganismos supervivientes para calcular la reducción logarítmica (LgR) de los aislamientos de CABC que se logra por la acción de la sustancia biocida. Se considera que la solución antiséptica tiene efecto bactericida contra el microorganismo cuando demuestra una reducción de 5 logaritmos o más en las condiciones establecidas (LgR >= 5).

RESULTADOS

Patrones de resistencia

El estudio de susceptibilidad antimicrobiana permitió obtener dos patrones de resistencia (ver significado de las siglas en la tabla 1).

Patrón 1. MEM-IPM-CN-AK-TE-DXT-CIP-CRO-CAZ-CTX-FEP-PRL-SXT-TZP (18 aislamientos).

PAtrón 2. MEM-IPM-CN-AK- CIP-CRO-CAZ-CTX-FEP-PRL-SXT-TZP (11 aislamientos).

La resistencia a la tetraciclina o a la doxiciclina define la diferencia entre los patrones multirresistentes y extremadamente resistentes.

De los 30 aislamientos evaluados, 18 mostraron el patrón 1 clasificando como extremadamente resistentes (XDR) para un 60 %; 11 aislamientos, el patrón 2 clasificado como multirresistentes (MDR) para un 36 %. Solo uno de los aislamientos fue sensible a todos los antimicrobianos evaluados. No existieron aislamientos panresistentes (PDR) (Fig.).

Susceptibilidad a la clorhexidina

Todas las soluciones antisépticas de clorhexidina probadas lograron una reducción logarítmica de la viabilidad de los aislamientos (LgR) de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus y se cumplió que LgR ≥ 5. (Tabla 2).

DISCUSIÓN

El análisis de los patrones evidencia elevada resistencia de los aislamientos estudiados a los antimicrobianos de uso común, lo que dificulta la selección de los apropiados para el tratamiento en la sala de cudiados intensicos.²²Esto es algo muy grave, pues debido al uso indiscriminado de estas sustancias el organismo queda indefenso ante las infecciones.

La poca efectividad de las cefalosporinas las descarta como una opción para el tratamiento de las infecciones causadas por ABC, este resultado coincidiendo con otros investigadores.²³ Algo parecido sucede con los carbapenémicos loscuales constituían el tratamiento de elección, pero la situación ha cambiado en los últimos años.²⁴Con respecto a los aminoglucósidos es evidente la presencia simultánea de más de una enzima modificadora debido a la especificidad de este mecanismo.²⁵

Numerosos investigadores coinciden en que la multirresistencia de Acinetobacter baumannii/calcoaceticus se debe principalmente a la coexistencia de tres procesos: 1) la adquisición de genes de resistencia procedentes de otros microorganismos, 2) el desarrollo de mutaciones o bajo presión selectiva y 3) la emergencia de subpoblaciones con resistencia preexistente.³ Estos procesos se evidencian en la combinación de mecanismos tales como: la hidrólisis de antimicrobianos (enzimas BLEE, metalo-B-lactamasas, OXA, cefalosporinasas intrínsecas AmpC), la disminución de la permeabilidad y la sobreexpresión de los sistemas de eflujo altamente eficientes predominando las bombas pertenecientes a la superfamilia RND.^26,27

La sensibilidad a la colistina y la tigeciclina comprobada en esta investigación coincide con la evaluación de este antimicrobiano en otros hospitales cubanos,^28,29 así como en países de Europa, Norteamérica, América Latina y Asia.^2,30,31 La colistina es actualmente el antimicrobiano más activo para tratar los aislamientos extremadamente resistentes.³² La tigeciclina se reserva para el tratamiento de los microorganismos multirresistentes por su amplio espectro y porque los mecanismos de resistencia específicos de las tetraciclinas no afectan su actividad.³³ La posibilidad del tratamiento de este microorganismo en las UCI deberá enfocarse en la correcta utilización de los antimicrobianos y en el uso de trtatamientos combinados.^34,35

El acelerado desarrollo de la resistencia antimicrobiana en Acinetobacter baumannii/ calcoaceticus indica la presencia de mecanismos moleculares que potencialmente pueden influir en la reducción de la sensibilidad a los biocidas, aunque parece difícil definir si es la exposición a bajas concentraciiones de desinfectantes o al uso de los antimicrobianos como responsable de este fenómeno.¹⁷

La sobreexpresión de los sistemas de las bombas de eflujo se considera un mecanismo importante para disminuir la sensibilidad a las sustancias biocidas, así como los cambios significativos en la membrana externa del microorganismo por exposición a bajas concentraciones de biocidas.^36,37

Las soluciones antisépticas de clorhexidina mostraron efecto bactericida contra todos los aislamientos evaluados, incluso en las cepas multirresistentes y extremadamente resistentes, lo cual coincide con los resultados de investigaciones anteriores.^38-42

Una investigación realizada por Kawamura-Sato en Japón con 283 aislamientos de Acinetobacter spp demostró mediante el cálculo de la concentración mínima bactericida (CMB) que eran sensibles a la acción de la clorhexidina lo que permite enfocar el trabajo de vigilancia de la resistencia a las sustancias biocidas.⁴³

Las investigaciones más recientes han reportado aislamientos que muestran incremento de las CMB de las sustancias biocidas contra distintos microorganismos. A pesar de estos hallazgos, los aumentos de las CMB frente a la clorhexidina no alcanzan aún los valores de las concentraciones de uso en la práctica clínica.^38,43

En conclusión, la clorhexidina demostró su acción bactericida contaq el complejo Acinetobacter baumannii/calcoaceticus, por eso se elige como un antiséptico eficaz para prevenir las infecciones asociadas a la asistencia sanitaria.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.

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Recibido: 04 de julio de 2017.
Aprobado: 11 de septiembre de 2017.

Aily Caridad Aguiar Agramonte. Centro de Investigaciones Médico-Quirúrgicas. La Habana, Cuba.
Correo electrónico: aaagramonte@infomed.sld.cu

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