KPC:

CARBAPENEMASA

de las de las

EnterobacteriasCintya Mabel Fernández

M.P: 3897 – C.E: 391

cintyamf@hotmail.com

Enterobacterias

� Gran número de especies.

� Variabilidad de patrones de resistencia natural.

� Pueden adquirir genes de resistencia de microorganismos de lamisma especie o de otra.misma especie o de otra.

� La multirresistencia adquirida lleva a la ineficacia de la mayoría delos antimicrobianos utilizados en la práctica clínica.

� El antibiograma permite detectar mecanismos de resistencia ydeducir susceptibilidad en antimicrobianos no probados.

RECOMENDACIONES PARA DETECCION Y CONFIRMACION DE β - LACTAMASAS EN ENTEROBACTERIA Dra Erna Cona T Hospital FACH Clínica INDISA

SOCHINF Mayo 2008.

β-Lactámicos

� Familia de antimicrobianos más numerosa utilizada enbacilos gramnegativos.

� La R a β lactámicos se produce por varios mecanismos.� La R a β lactámicos se produce por varios mecanismos.

�El principal mecanismo de resistencia es enzimático �β-lactamasas.

CARBAPENEMASAS-HIGA Pte. Perón. Sofia Abel, Sergio Cutufia

β Lactamasas en Enterobacterias

� Enzimas capaces de hidrolizar el anillo β lactámico.

� Bacterias Gram (-): Localizadas en espacio periplásmico.

� Bacterias Gram (+): Secretadas al medio.� Bacterias Gram (+): Secretadas al medio.

� Codificadas por genes cromosómicos y plasmídicos.

� Expresión constitutiva o inducible por exposición al ATB.

CARBAPENEMASAS-HIGA Pte. Perón. Sofia Abel, Sergio Cutufia

Clasificación de β lactamasas

Ambler (1980): Clasifica las enzimas en cuatro clases según su estructura molecular (A, B, C, D).

� A, C y D ⇒ Serinoproteasas

� B son metaloenzimas, los cationes Zn2+.

Bush, Jacoby y Medeiros (1995): Tienen en cuenta la localización genética, perfil de sustratos, la sensibilidad a inhibidores y algunas características físicas como pI, PM y la clase molecular.

CARBAPENEMASAS-HIGA Pte. Perón. Sofia Abel, Sergio Cutufia

Carbapenemes

� β-lactámicos de amplio espectro.

� Reservados para tratar infecciones severas o causadas por microorganismos resistentes a penicilinas o cefalosporinas.microorganismos resistentes a penicilinas o cefalosporinas.

� Estables frente a la mayoría de las β-lactamasas de importancia clínica.

LA ERA DE LAS CARBAPENEMASAS. Lic. Luis Carlos Torres Castillo. Sociedad Venezolana de Microbiología. Capítulo Sucre,

XXIX Jornadas Venezolanas de Microbiología "Dr. Vidal Rodríguez Lemoine“, Cumaná del 9 al 11 de Noviembre de 2005

Resistencia a carbapenemes en enterobacterias

� Alteración de las PBP (Proteus mirabilis).

� Disminución de la permeabilidad (alteración de porinas en combinación con producción de β lactamasas.combinación con producción de β lactamasas.

� Eflujo.

� Producción de carbapenemasas.

⁻ CARBAPENEMASAS-HIGA Pte. Perón. Sofia Abel, Sergio Cutufia

⁻ RECOMENDACIONES PARA DETECCION Y CONFIRMACION DE β LACTAMASAS EN ENTEROBACTERIA Dra Erna Cona T HospitalFACH Clínica INDISA SOCHINF Mayo 2008.

Carbapenemasas

� β-lactamasas que hidrolizan a los carbapenemes, junto con otras penicilinas y/o cefalosporinas.

� Pertenecen a tres clases de Ambler y cols.

– Clase A: BLEE SME, NMC-A, IMI, KPC y GES. – Clase A: BLEE SME, NMC-A, IMI, KPC y GES.

– Clase B: MBLs

– Clase D: OXAs.

⁻ CARBAPENEMASAS-HIGA Pte. Perón. Sofia Abel, Sergio Cutufia

⁻ RECOMENDACIONES PARA DETECCION Y CONFIRMACION DE β LACTAMASAS EN ENTEROBACTERIA Dra Erna Cona T HospitalFACH Clínica INDISA SOCHINF Mayo 2008.

Ambler (KB

2010)Enzimas

Inhibición

por AZT Microorganismos Localización

genética CLAV EDTA

A (2f)

Sme, IMI, NmcA ± - R Serratia marcscensEnterobacter cloacae

Crom

KPC + - R Enterobacterias Pl

GES + - R EnterobacteriasPseudomonas aeruginosa

Pl

L1CcrA

- + S/R1 Stenotrophomonas maltophilia

Crom

B (3)

CcrACphaBcII

maltophilia Bacteroides. fragilis Aeromonas hydrophila Bacillus cereus

IMP, SPM, SIM, GIM, VIM, AIM, DIM, KHM, NDM

- + S EnterobacteriasPseudomonas spp. BGNNF

Pl (Crom)2

D (2df) OXA (OXA-48) ± - S Acinetobacter baumannii,

Pseudomonas aeruginosaEnterobacterias

Crom, Pl

1Puede aparecer resistente por la coexistencia con otros mecanismos de resistencia, 2ocasionalmente de codificación cromosómica.

Características

� Su nombre se debe a que se encontró primero en K. pneumoniae (KPC = K.

pneumoniae carbapenemases).

� Se conocen 11 variantes � KPC-2 y KPC-3 las más frecuentes.

� Plasmídicas � trasposón Tn4401, ligadas a la secuencia tipo (ST) 258 de� Plasmídicas � trasposón Tn4401, ligadas a la secuencia tipo (ST) 258 deK. pneumoniae.

� Plásmidos de resistencia asociada a aminoglucósidos y quinolonas.

� Alta tasa de mortalidad.

� Se han encontrado en enterobacterias, P. aeruginosa y en A. baumannii.Procedimientos en Microbiología Clínica : Recomendaciones de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología

Clínica . Editores: Emilia Cercenado y Rafael Cantón . “Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en gramnegativos. 2011“. Coordinador: Ferran Navarro Autores: Jorge Calvo, Rafael Cantón, Felipe Fernández, Cuenca Beatriz, Mirelis Ferran Navarro.

�“ß-lactamasa de espectro extremo”(BLEEx).

� Su actividad abarca a: – Penicilinas (todas)– Cefalosporinas de 1, 2, 3 y 4º generación– Monobactames (AZT)

Características

– Monobactames (AZT)– Cefamicinas (Cefoxitina «FOX»)– Carbapenemes

�Inhibibles por IBL.

�Inhibibles por ácido borónico.

Factores de Riesgo de Infección por KPC

� Hospitalización prolongada.

� Internación en UTI.

� Dispositivos invasivos.� Dispositivos invasivos.

� Inmunosupresión.

� Múltiples tratamientos antibióticos.

Epidemiología de KPC� Identificada por primera vez a fines de los ‘90, en Estados Unidos (CDC).

� En 2001 se aisla de Klebsiella pneumoniae, en Carolina del Norte.

� En 2004 � primeros brotes en los hospitales de Nueva York.

� En 2005 � primer aislamiento clínico de KPC en Francia, de un pacienteque había estado hospitalizado en un nosocomio de Nueva York.

� En 2006 � primer aislamiento en Sudamérica, en Colombia en 2006 y en� En 2006 � primer aislamiento en Sudamérica, en Colombia en 2006 y enArgentina (A.A.M.)

� En 2007 � un brote en Israel. La enfermedad es endémica en ese país(CDC)

� En 2008 � se presentó la bacteria en Puerto Rico.

� En 2010 � en Brasil se producen 18 muertes y 163 personas infectadas.

� En Panamá, la bacteria llegó desde Estados Unidos o Sudamérica.

Panorama: “El origen de la bacteria KPC”.Aleida Samaniego C.-ansamaniego@prensa.com

Epidemiología de KPC en Argentina (INEI-Malbran)

� Primera detección a fines de 2006 en K. pneumoniae y en C.

freundii, recuperadas del mismo paciente en un hospital de CABA.

� Hasta el momento, se ha detectado KPC en enterobacterias en más de 40 hospitales del país. de 40 hospitales del país.

� En el INEI se ha confirmado KPC en más de 70 cepas de enterobacterias. K. pneumoniae representa el 86 %, también se ha detectado en E. coli, C. freundii, S. marcescens y E. cloacae.

Programa Nacional de Control de Calidad en Bacteriología, INEI – ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”. Fernando Pasteran, Alejandra Corso ALERTA: DISEMINACIÓN DE KPC EN ARGENTINA. Actualización Mayo 2010.

Epidemiología de KPC en Argentina (INEI-Malbran)

� En enero-abril 2010 hubo un aumento del 800% de casos confirmados en nuestro laboratorio con respecto al año anterior.

� El clon hiperepidémico de K. pneumoniae productor de KPC-2 es el principal responsable de la diseminación (se ha detectada en al menos 10 Hospitales de Bs. As.). menos 10 Hospitales de Bs. As.).

� Esto sugiere que cualquier institución del país estará expuesta.

� Para todas las carbapenemasas, se recomienda aislamiento de paciente.

Programa Nacional de Control de Calidad en Bacteriología, INEI – ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”. Fernando Pasteran, Alejandra Corso ALERTA: DISEMINACIÓN DE KPC EN ARGENTINA. Actualización Mayo 2010.

1º) Observar es el halo de IMIPENEM

� Si es ≤ 22 mm sospechamos la presencia de carbapenemasas.

� Para Salmonella spp el punto de corte de sospecha decarbapenemasa es ≤ 24 mm.

� La Tribu Proteae, naturalmente posee bombas de eflujo que� La Tribu Proteae, naturalmente posee bombas de eflujo queextraen IMI � halos ≤ 22mm. Se tendrán en cuenta los halosde ETP ≤ 21mm o MER ≤ 27 mm, además de IMI ≤ 22 mm parala sospecha de carbapenemasas.

� El informe clínico de los carbapenemes si se descartacarbapenemasas (por puntos de corte, en este caso) serásegún el fenotipo.

Puntos de corte (CLSI – Junio 2010)

M 100 S-20-U CIM (μg/ml) Difusión (mm)

Carbapenem S I R S I R

ImipenemImipenem

≤ 1 2 ≥ 4≥ 23 22 - 20 ≤ 19

Meropenem

Doripenem

Ertapenem ≤ 0,25 0,5 ≥ 1

PCCN: Comentarios Encuesta Nº 40- Servicio de Antimicrobianos, INEI-ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”- 2010.

Sospecha de CBP según el método utilizado

Métodos

automatizadosCIM (μg/ml) S (%) E (%)

Vitek 2 Imi ≥ 2 + Mer ≥ 1 100 97

PhoenixImi ≥ 4 � KESErta ≥ 1 � No KES

96100

85100Erta ≥ 1 � No KES 100 100

MICE

(μg/ml)

Dilución en

agar (μg/ml)

Difusión

(mm)

Imi ≥ 1 Imi ≥ 1 Imi ≤ 22

PCCN: Comentarios Encuesta Nº 40- Servicio de Antimicrobianos, INEI-ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”- 2010.

2º) Placa complementaria para la observación de las sinergias con ácido borónico y con EDTA.

� La distancia de colocación de los discos MER – APB – IMI e IMI -EDTA- C3G+CLAV se calcula con los halos de inhibición del antibiograma primario, según la siguiente fórmula:

radio del antibiótico 1 (ATB1) + radio del inhibidor* (ATB2) + 5 mm

Ej: E. coli con halos IMI= 18 mm y MER= 18 mm. Al ser iguales realizamos Ej: E. coli con halos IMI= 18 mm y MER= 18 mm. Al ser iguales realizamos un sólo cálculo: 9 + 3 + 5= 17 mm.* APB o EDTA no presentan halos de inhibición, es 06 mm.

� Nota: las C3G son mejores sustratos que los carbapenemes para las MBL, por ello se utilizan en la prueba de sinergia.

� La C3G/CLAV sería más adecuada para la detección de la MBL porque se eliminaría el efecto de ocultación de la MBL por la presencia de BLEEs..

Colocación de discos para detección de CBP

IMI

EDTASMA

APB

KPCMBL

C3G+CLAV

MER

SMA

3º) Análisis del resultado de las sinergias y de la R a C3G.

C3G S + Sinergia MER - APB - IMI: NEGATIVA

� Perfil inusual� Derivar al CNR � Servicio Antimicrobianos del Instituto Malbrán.

C3G S + Sinergia MER - APB - IM: POSITIVA + Sinergia IMI - EDTA -C3G/CLAV: NEGATIVA

� Sme, NMC-A, sólo presentes en Enterobacter spp y Serratia� Sme, NMC-A, sólo presentes en Enterobacter spp y Serratiamarcescens

� Inhibibles por ácido clavulánico y por ácido borónico.

� Aclaración:- Fenotipo puro: no hidrolizan C3G, C4G ni monobactames.- Si se observa R a C3G, puede existir otra β lactamasa asociada..

3º) Análisis del resultado de las sinergias y de la R a C3G.

C3G: CTX, CAZ R, I (alguna de ellas) + Sinergia MER - APB - IMI: POSITIVA + Sinergia IMI - EDTA/SMA – C3G/CLAV: NEGATIVA

� KPC � BLEEx

� BLEE+ � halos de CTX y CAZ similares.

� Aclaración:� Aclaración:APB también inhibe Amp-C derreprimida de E. cloacae y C. freundii la sinergia CBP - APB puede dar falsa positiva � prueba de “Doble Hodge modificado” o prueba de inhibición con discos Cloxacilina u Oxacilina : inhiben Amp-C pero no KPC.

� Fenotípicamente:- Hiperproductor de Amp-C: sinergia con APB (+) y con Oxacilina o Cloxa (+)- Carbapenemasa 2f: sinergia con APB + y con Oxacilina o disco de Cloxa (-).

Sinergia CBP-APB

Positiva: KPC

Negativa

3º) Análisis del resultado de las sinergias y de la R a C3G.

C3G: CTX, CAZ R, I (alguna de ellas) + Sinergia MER – APB - IMI:

NEGATIVA + Sinergia IMI - EDTA/SMA – C3G/CLAV: POSITIVA

� MBL �hidrolizan penicilinas, C1G, C2G y C3G, FOX y CBP. Las C4G son generalmente “R”, pero también pueden ser “I” y en mucho menor medida “S”. No son activas sobre monobactames.menor medida “S”. No son activas sobre monobactames.

� Aclaración

Si bien MBL no actúa sobre AZT, éste ser R por otros mecanismos (eflujo, otras β-lactamasas, etc).

� Las MBL son inhibibles por quelantes � EDTA, Mercaptoacético de sodio (SMA) o tioglicolato de sodio.

Otros mecanismos de resistencia no mediados por carbapenemasas

� BLEE tipo CTX-M + impermeabilidad: la suma de estos dos mecanismos pueden dar R a los carbapenemes.

� Fenotípicamente observaremos: IMI M E� Fenotípicamente observaremos:

- Sinergia IMI- APB �NEGATIVA

- Sinergia IMI - EDTA/SMA - C3G/CLAVNEGATIVA

- BLEE+ �halos de CTX mucho más pequeños que los de CAZ)

- Escaleras fenotípicas: los CBP da halos de inhibición en escalera: IMI (>21 mm) > MER > ERT (6mm)

IMI M E

Otros mecanismos de resistencia no mediados por carbapenemasas

� AmpC (derreprimido) + impermeabilidad: la suma de estos dos mecanismos pueden dar R a los carbapenemes.

� Fenotípicamente observaremos:

- Sinergia IMI - APB:

M I E

- Sinergia IMI - APB:

POSITIVA � E. cloacae y C. freundii (falsos + para carbapenemasa 2f)

NEGATIVA � M. morganii, Providencia spp, S. marcescens

- Sinergia IMI - EDTA/SMA – C3G/CLAV: NEGATIVA

- Escaleras fenotípicas: MER > IMP ( < 22mm) >ERT (6 mm)

Detección fenotípica de KPC

Imipenem

S R/I

≥23 mm≤22 mm

No

carbapenemasC3G

Informar

carbapenemes

según fenotipia

Laboratorio Central de la Provincia de Santa Fe – Area Bacteriología – Año 2010/11 Red WHONET-Argentina.

S/APB

S/Edta

- ++ -

-- +

SME/NMC KPC MBL

Confirmación molecular

Perfil

inusual

según fenotipia

-

Criterios de informes

Sme, NMC-A

CBP: NO se recomienda

C1G y C2G: R

C3G y C4G: según ATB (S, I, R)

AZT: según fenotipo (S, I, R)

MBL ���� Fenotipo puro

CBP: NO se recomienda

C3G y C4G: R

AZT: según fenotipo (S, I, R)

KPC ���� Fenotipo puro

CBP: NO se recomienda

C1G, C2G, C3G y C4G: R

AZT: R

BLEE tipo CTX-M + impermeabilidad ����

Fenotipo puro

CBP: según el fenotipo (R, I, S)

C3G y C4G: R

AZT: R

Doble Hodge Modificado � S y E > 90%

KPC MBL

AmpC d CTX-M

Control (-)

Pasteran et al April 2010. J. Clin.Microbiol. Vol. 48, No.4:1323-1332.

No se recomiendan los métodos microbiológicos para confirmación de actividad enzimática (carbapenemasa) en enterobacterias por su baja especificidad (falsos positivos debidos a otras especificidad (falsos positivos debidos a otras enzimas no verdaderas carbapenemasas)

Perfiles de sensibilidad a otros antimicrobianos en cepas KPC

Sensibilidad in vitro en Argentina

Tigeciclina 98%

Fosfomicina 90%Fosfomicina 90%

Colistin 86%

Minociclina 68%

Amicacina 20%

Ciprofloxacina 10%

Gentamicina 10%

Rifampicina 2%

Cloranfenicol 1%

Problema de Salud Pública

� Difícil detección

� Presenta multirresistencia

� Alta mortalidad

� Escasas opciones terapéuticas.� Escasas opciones terapéuticas.

� Alta frecuencia de diseminación

� Rápida detección y contención de las carbapenemasas.

Reglas de derivación al Servicio Antimicrobianos

P.C.C.N.-INEI – ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”. Fernando Pasteran, et al. Mayo 2010.

� Las cepas sospechadas de producir KPC deben de ser confirmadas por métodos moleculares � método de referencia.

� Por la marcada propensión a la persistencia y endemia, será costo/beneficioso que sea remitida al Laboratorio de Referencia para su caracterización, aquellas cepas sospechadas de producir KPC que cumplan con alguno de los siguientes items: con alguno de los siguientes items:

a) Primera cepa detectada en una Institución, independientemente de su jerarquización clínica como infectante o colonizante.

b) Cuando en una Institución se detecte más de una cepa sospechada de KPC, deberán ser remitidas solo las que presenten un fenotipo distinto de la primer cepa detectada.

� Las cepas deben remitirse con la siguiente información epidemiológica, además de la información microbiológica de rutina: Nombre y apellido del paciente, Fecha y sitio de aislamiento, sala, colonizante/infectante.

iii MUCHAS GRACIAS !!!