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Revista chilena de infectología

versión impresa ISSN 0716-1018

Rev. chil. infectol. vol.38 no.5 Santiago oct. 2021

http://dx.doi.org/10.4067/s0716-10182021000500724 

Comunicación Breve

Primer aislado de Pseudomonas aeruginosa productora de Sao Paulo metalo-β-lactamasa (SPM-1) en un paciente chileno

First isolate of SPM-1- producing Pseudomonas aeruginosa (Sao Paulo metallo-β-lactamase) in a Chilean patient

Aniela Wozniak1  2 

Nicolás Rodríguez1 

Manuel Alcalde-Rico3 

Claudia Castillo2 

Patricia García1  2 

1Departamento de Laboratorios Clínicos, Escuela de Medicina. Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile.

2Laboratorio de Microbiología, Servicio de Laboratorios Clínicos, Red de Salud UC-CHRISTUS, Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile.

3Grupo de Resistencia Antimicrobiana en Bacterias Patógenas y Ambientales (GRABPA), Instituto de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Valparaíso, Chile.

Resumen

Las enzimas VIM, IMP, y NDM son carbapenemasas de tipo metalo-β-lactamasas (MBLs) que se encuentran ampliamente distribuidas en el mundo. La SPM-1 (Sao Paulo metalo-β-lactamasa) es una MBL que fue descrita en Pseudomonas aeruginosa en Sao Paulo (Brasil) en 2002. Comunicamos por primera vez la presencia de SPM-1 en Chile, en un aislado de P aeruginosa resistente a meropenem e imipenem, detectado en un cultivo rectal de vigilancia de carbapenemasas desde un paciente internado en nuestra institución. La secuencia del producto de la RPC fue 100% idéntica a la secuencia de SPM-1 reportada en Brasil. El paciente tenía antecedentes de una angioplastía realizada en Brasil en 2004-2005. Como consecuencia de este hallazgo, la detección de SPM mediante RPC será incorporada a la búsqueda de rutina de carbapenemasas en P aeruginosa.

Palabras clave: Pseudomonas aeruginosa; SPM-1; carbapenemasa

Abstract

VIM, IMP, and NDM carbapenemases are metallo-β-lactamases (MBLs) that are widely distributed throughout the world. SPM-1 (Sao Paulo metallo-β-lactamase) is an MBL that was described in Pseudomonas aeruginosa in Sao Paulo (Brazil) in 2002. We report for the first time the presence of SPM-1 in Chile, in an isolate of P aeruginosa resistant to meropenem and imipenem, detected in a carbapenemase surveillance rectal swab culture, in a patient admitted to our institution. The sequence of the PCR product was 100% identical to the sequence of SPM-1 reported in Brazil. The patient had a history of an angioplasty performed in Brazil in 2004-2005. As a consequence of this finding, the detection of SPM by PCR will be incorporated into the routine screening for carbapenemases in P aeruginosa.

Key words: Pseudomonas aeruginosa; SPM-1; carbapenemase

Introducción

El aumento de la resistencia a los antimicrobianos, especialmente en bacilos gramnegativos, es un problema de salud pública, considerado de prioridad crítica por la Organización Mundial de la Salud1. Los antimicrobianos carbapenémicos (imipenem y meropenem) son p-lactámicos utilizados principalmente para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias multi-resistentes, ya que resisten la hidrólisis por la mayoría de las β—lactamasas. No obstante, las enzimas del tipo metalo—β—lactamasas (MBLs) y algunas serino-β-lactamasas como KPC y OXA-48 son carbapenemasas y tienen la capacidad de degradar los carbapenémicos2. Las MBLs hidrolizan todos los β-lactámicos disponibles excepto los monobactámicos como aztreonam3 y además no son inhibidas por ninguno de los inhibidores de β-lactamasas recientemente incorporados en la práctica clínica, como avibactam, tazobactam o relebactam2, por lo que son consideradas como las de mayor relevancia clínica. Las enzimas VIM, IMP, y NDM son las MBLs que se encuentran más ampliamente distribuidas en el mundo4. La SPM-1 es una MBL que fue descrita en Pseudomonas aeruginosa en Sao Paulo (Brasil) en 20025, y desde entonces ha sido detectada en numerosos hospitales de ese país6.

Comunicamos la primera evidencia que demuestra la presencia de SPM-1 en Chile, en un aislado de P. aeruginosa que se encontraba colonizando un paciente internado en nuestra institución. El paciente, un chileno de 88 años, tenía antecedentes de hipertensión arterial y una cardiopatía coronaria con angioplastía, realizada en Brasil entre 2004 y 2005. Se hospitalizó en febrero de 2021 debido a una neumonía grave provocada por SARS-CoV-2, sin historia de uso reciente de antibacterianos. En el contexto de un programa de vigilancia de bacilos gram-negativos productores de carbapenemasas se realizó un hisopado rectal sembrado en CHROM-agar (Biomerieux®). El 8 de marzo de 2021 se identificó P. aeruginosa por mediante la técnica de MALDI-TOF (Bruker-Daltonics®, Bremen, Alemania) y se realizó un antibiograma utilizando antibacterianos de United States Pharmacopeia (USP) mediante el método de dilución en agar, de acuerdo a la metodología y puntos de corte establecidos por el Clinical Laboratory Standards Institute (2018)7. Se determinó que la cepa presentaba resistencia a amikacina, cefoperazona/sulbactam, ceftazidima, ciprofloxacino, colistín, gentamicina, imipenem y meropenem; y susceptibilidad intermedia a piperacilina/ tazobactam. Dada la resistencia que presentaba a ambos carbapenémicos (imipenem y meropenem), se realizó el test fenotípico Carba NP para la detección de actividad carbapenemasa de acuerdo al CLSI (2018)7, que resultó positivo. El test inmunocromatográfico “KPC K-SeT” (Coris BioConcept, Gembloux, Bélgica), el cual es capaz de detectar las carbapenemasas tipo KPC, NDM-1, VIM, IMP y OXA-48, resultó negativo, por lo que se decidió analizar la presencia/ausencia de los genes codificantes para estas enzimas, además de blaGES y blaIMI, mediante la reacción de la polimerasa en cadena (RPC), la cual también resultó negativa. Teniendo en cuenta que la cepa presentaba actividad carbapenemasa, sin detectar las anteriormente mencionadas, se determinó mediante RPC la presencia de genes codificantes de β-lactamasas poco habituales blaPER, blaSIM, blaGIM y blaSPM, resultando positivo para blaSPM. La RPC para la amplificación de blaSPM fue realizada con los partidores y condiciones descritas por Mendes y cols. (2007)8, encontrando una banda del tamaño esperado (798 pb) (Figura 1A). El producto de RPC fue secuenciado bidireccionalmente por el método de Sanger utilizando BigDye® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems) en el analizador genético ABI PRISM Analyzer (Applied Biosystems). La secuencia obtenida se comparó con la base de datos de GenBank utilizando el programa BLAST y se obtuvo 100% de identidad con la secuencia del gen bla SPM-1 depositada con el N° de acceso: NG_050140.1, que corresponde a la secuencia de SPM-1 encontrada en Brasil en 20025

Figura 1 Visualización del producto de la RPC de 798 pb para blaSPM en un gel de agarosa al 1,5%. Las bandas del estándar de peso molecular de 100, 500 y 1.000 pb se encuentran señaladas con flechas (GeneRuler 100 bp DNA Ladder, Thermo Fischer Scientific) (A). Alineamiento de la secuencia obtenida del producto de la RPC con la secuencia de SPM depositada en el GenBank con el N° de acceso NG050140. La región de alineamiento de los partidores está resaltada en negrita (B)

En base a estos resultados, se confirma la presencia de SPM-1 en Chile en un aislado de P. aeruginosa que se encontraba colonizando un paciente y que en ningún momento fue la causa de una infección clínica. Además, este caso demuestra la importancia de realizar de manera rutinaria programas de vigilancia de bacilos gram-negativos productores de carbapenemasas que nos permitan adelantarnos a situaciones epidemiológicas que pueden llegar a ser críticas. Finalmente, dado el historial clínico del paciente y la elevada prevalencia de SPM en Brasil, planteamos la posibilidad de que esta bacteria productora de SPM-1 haya sido adquirida durante sus estadías hospitalarias en Brasil en los años 2004 y 2005. Como consecuencia de este hallazgo, la detección de SPM mediante RPC será incorporada en nuestro centro para la búsqueda de rutina de carbapenemasas poco frecuentes en P. aeruginosa, en los casos en los que se reporte actividad carbapenemasa (CarbaNP positivo) y ausencia de las carbapenemasas más habituales (por test inmunocromatográfico o RPC).

Financiado con fondos del Departamento de Laboratorios Clínicos de la Escuela de Medicina UC, y también del Servicio de Laboratorios Clínicos, Red de Salud UC-CHRISTUS.

Referencias bibliográficas

1 World Health Organization, Kahlmeter G, Singh N. Global priority list of antibiotic-resistant bacteria to guide research, discovery and development of new antibiotics. WHO, Geneva, Swizterland. 2017. https://www.who.int/medicines/publications/WHO-PPL-Short_Summary_25Feb-ET_NM_WHO.pdf. [ Links ]

2 Boyd S E, Livermore D M, Hooper D C, Hope WW. Metallo-β-lactamases: structure, function, epidemiology, treatment options, and the development pipeline. Antimicrob Agents Chemother 2020; 64: e00397-20. doi: 10.1128/AAC.00397-20. [ Links ]

3 Walsh T R, Toleman M A, Poirel L, Nordmann P. Metallo-β-lactamases: the quiet before the storm? Clin Microbiol Rev 2005; 18: 306-25. doi: 10.1128/CMR.18.2.306-325.2005. [ Links ]

4 van Duin D, Doi Y. The global epidemiology of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. Virulence 2017; 8: 460-9. doi: 10.1080/21505594.2016.1222343. [ Links ]

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6 Gales A C, Menezes L C, Silbert S, Sader H S. Dissemination in distinct Brazilian regions of an epidemic carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa producing SPM metallo-β-lactamase. J Antimicrobial Chemother 2003; 52: 699-702 doi: 10.1093/jac/dkg416. [ Links ]

7 Clinical and Laboratory Standards Institute. 2018. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard-10th ed. M07-A11. CLSI Wayne, PA. [ Links ]

8 Mendes R E, Kiyota K A, Monteiro J, Castanheira M, Andrade S S, Gales A C, et al. Rapid detection and identification of metallo-beta-lactamase-encoding genes by multiplex real-time PCR assay and melt curve analysis. J Clin Microbiol 2007; 45: 544-7. doi: 10.1128/JCM.01728-06. [ Links ]

Recibido: 08 de Julio de 2021; Aprobado: 06 de Octubre de 2021

Correspondencia a: Patricia García C. pgarciacan@uc.cl

Los autores declaran que no tienen conflictos de interés en la publicación de esta investigación.

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