Estudio de la epidemiología molecular y resistencia antibiótica de aislamientos clínicos de Acinetobacter baumannii del Hospital Clínico Universitario Viergen de la Arrixaca

Resumen

Objetivos: El principal objetivo de este estudio fue determinar el mecanismo de resistencia a carbapenems mediante métodos fenotípicos y genotípicos, en aislamientos de Acinetobacter baumannii, así como conocer la epidemiología molecular de estas cepas mediante diferentes técnicas de tipificación molecular. Metodología: Se realizó el estudio de 239 aislamientos de A. baumannii procedentes de 101 pacientes ingresados en la unidad de Reanimación (REA) y en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca durante un periodo de dos años (2010 y 2011). La identificación y la sensibilidad de A. baumannii se realizó con el sistema automatizado Vitek2¿, y la confirmación de la especie dentro del complejo Acinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii se determinó mediante la detección genotípica del gen blaOXA-51-like. La detección fenotípica de carbapenemasas se llevó a cabo con el test de Hodge y el Etest¿ MBL. Los resultados obtenidos por estos métodos se comprobaron mediante la realización de PCR. La relación clonal entre los aislamientos de A. baumannii se evaluó con diferentes técnicas: REP-PCR y RFLP-PFGE. Adicionalmente algunas cepas fueron tipificadas usando MLST. Resultados: La mayoría de las cepas fueron multirresistentes con porcentajes de sensibilidad a carbapenems del 3%. Tan solo 3 de las cepas estudiadas fueron sensibles a este grupo de antibióticos. Los antibióticos más activos fueron colistina y minociclina, con el 93,1% y 60,4% de cepas sensibles, respectivamente. El test de Hodge fue negativo en el 29,7% (30/101) de las cepas de A. baumannii. Tan solo 3 de estas cepas fueron sensibles a carbapenems. Los resultados obtenidos en el Etest¿ MBL en MH2 y MHE fueron discrepantes en todos los aislamientos de A. baumannii. En un 99% de los aislamientos se detectó el gen que codifica la OXA-51-like y en el 93,1% se identificó la OXA-24-like. No hubo ningún aislamiento que presentara la OXA-23-like ni OXA-58. No se identificó ninguna MBLs de las estudiadas en este trabajo. La tipificación molecular mediante REP-PCR permitió diferenciar 4 clones, dos de ellos mayoritarios, el clon A y el clon B con el 47,5% y 40,6% de aislamientos, respectivamente. Ambos clones se aislaron de las dos unidades de alto riesgo estudiadas lo que indica una dispersión de estos en el hospital. Los resultados de RFLP-PFGE también mostraron dos patrones mayoritarios denominados patrón I y patrón II. La concordancia entre ambos métodos fue del 89,9%. La secuencia tipo de la cepa del patrón I tipificada mediante MLST correspondió a la ST92 y los aislamientos del patrón II con la ST187. Conclusiones: La resistencia antibiótica en los aislamientos de Acinetobacter baumannii del estudio resultó muy elevada. Un 97% de los aislamientos fueron resistentes a carbapenems considerados el tratamiento de elección. Los antibióticos más activos frente A. baumannii fueron colistina, minociclina, amikacina y cotrimoxazol. Los test fenotípicos, para la detección de carbapenemasas y metalobetalactamasas, tuvieron un valor limitado en nuestro estudio. La OXA-24-like fue la oxacilinasa adquirida identificada con más frecuencia en los aislamientos de A. baumannii. No se detectaron las oxacilinasas OXA-23-like y OXA-58-like. Tampoco se identificó ninguna MBLs. La presencia en todos los aislamientos, excepto uno, de oxacilinasas del grupo OXA-51-like nos permite concluir que estas cepas pertenecen a la especie A. baumannii. Se detectaron 2 clones mayoritarios de A.baumannii en el Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca durante los dos años de estudio, distribuidos tanto en REA como en UCI. Los resultados obtenidos por REP-PCR mostraron una concordancia del 89,9% con los resultados obtenidos por PFGE-RFLP. Las secuencias tipo obtenidas en este estudio fueron la ST92 y ST187. Estas STs se han descrito en España. Objectives: The main objectives of this study were to determine the mechanism of resistance to carbapenems by phenotypic and genotypic methods in Acinetobacter baumannii isolates and to know the molecular epidemiology of these strains by different molecular typing techniques. Methods: We studied 239 A. baumannii strains isolated from 101 patients hospitalized in Reanimation Unit and Critical Care Unit in the Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca during 2 years (2010 and 2011). Identification and susceptibility of A. baumannii were processed with automated system Vitek2¿ and the species confirmation within Acinetobacter calcoaceticus- Acinetobacter baumannii complex was determined by genotypic detection blaOXA-51-like gene. Phenotypic carbapenemases detection was performed by Hodge Test and MBL Etest¿. The results obtained by these methods were tested by performed PCR. Clonal relationship between A. baumannii isolates was evaluated by different techniques: REP-PCR and RFLP-PFGE. Additionally some strains were typed by MLST. Results: Most stains were multi-resistant with percentage of susceptibility to carbapenems of 3%. Only 3 of the studied strains were susceptible to this group of antibiotics. The most active antibiotics were colistin and minocycline with 93,1% and 60,4% of susceptible strains respectively. Hodge test was negative in 29,7% (30/101) of A. baumannii strains. Only 3 of these strains were susceptible to carbapenems. The results obtained in the MBL Etest¿ MH2 and MHE were discrepant in all isolates of A. baumannii. In 99% of the isolates the gene encoding OXA-51-like was detected and OXA-24-like carbapenemases was identified in 93,1%. PCR analysis revealed absence of OXA-23-like or OXA-58-like carbapenemases. Any MBLs studied in this study were identified. Molecular typing by REP-PCR allowed to differentiate 4 clones. Two were prevalent, clone A and clone B with 47,5% and 40,6% of isolates, respectively. Both clones were isolated from the two Critical Care Units studied indicating a dispersion of these in the hospital. The RFLP-PFGE results also showed two major patterns called pattern I and pattern II. The agreement between both methods was 89,9%. The strain belonging to clone I corresponded to ST92 by MLST, and two A. baumannii isolates belonging to clone II were ST187. Conclusions: Antibiotic resistance in Acinetobacter baumannii isolates in the study was very high. 97% of the isolates were resistant to carbapenems considered the treatment of choice. The most active antibiotics against A. baumannii were colistin, minocycline, amikacin and cotrimoxazole. Phenotypic test for the detection of carbapenemases and metallobetalactamase had limited value in our study. The OXA-24-like was the most frequently identified Oxacillinase acquired in A. baumannii isolates. The presence in all isolates, except one, of oxacillinases that belong to the group OXA-51-like allows us to conclude that these strains belong to the species A. baumannii. Two majority clones of A. baumannii were detected in Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca during the two years of study, distributed both Reanimation Unit and Critical Care Unit. The results obtained by REP-PCR showed 89,9% concordance with the results obtained by PFGE-RFLP. The type sequences obtained in this study were ST92 and ST187. These STs have been described in Spain