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Controversias en la lectura interpretadadel antibiograma
Limitaciones de los sistemas de antibiogramapara la interpretación clínica del antibiograma
Felipe Fernández CuencaHU Virgen MacarenaSevilla 15 noviembre 2019
1
Mesa 2SAMPAC 2019
Fenotipo de resistencia
Mecanismos de resistencia
Modificaciones del antibiograma
Lectura interpretada del antibiograma
Epidemiología
2
SAMPAC 2019
¿Qué mecanismos de resistencia?
• Carbapenemasas
• BLEE
• PMQR (Qnr)
• Fosfomicina
• Colistina
• mecA
• vanA/vanB
• cfr (Linezolid)
• Macrólidos (metilasas erm/MLSB)
Gram negativos Gram positivos
3
SAMPAC 2019
Sistemas (semi)automatizados de antibiograma
• Método de cribado. Confirmación?
• Diversidad de sistemas (CMI/MD).
• Numerosos diseños de paneles/tarjetas:
Tipo de antimicrobiano y rango de
concentración.
Algunos sistemas no permiten comprobar el
crecimiento bacteriano.
Falsos positivos/CMI (ej. carbapenémicos).
• No método rápido (nuevos paneles).
• Muestra clínica (nuevos paneles)
MicroScan WA 96 plus Vitek-2
Phoenix 100 Sensititre
4
SAMPAC 2019
5
SAMPAC 2019
López-Cerero et al., CMI 2010
Heterorresistencia
Thomson et al., AAC 2001
Preparación del inóculo bacteriano
Falsa resistencia (efecto inóculo/cefalosporinas/meropenm)
Colistina FosfomicinaΒeta-lactámicos (carbapenémicos)
Sistemas (semi)automatizados de antibiograma
Martínez-Martínez L. et al., EIMC 2008. El-Halfawy et al, CMR 2015
Smith et al. AAC 2018
6
Falsa sensibilidad (pocas colonias) Queenan et al., JCM 2004
SAMPAC 2019
Fenotipo BLEE de resistencia a beta-lactámicos
7
SAMPAC 2019
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
CTX y CTX+CVCAZ y CAZ CVMicroScan
Vitek-2CTX y CTX+CVCAZ y CAZ CVFEP y FEP + CV
Phoenix
CTX y CTX + CVCTRX y CTRX + CV
CAZ y CAZ + CVCEFP y CEFP + CV
Aprox. el 40% de las enterobacterias productoras de BLEE son sensibles al menos a
una CF-3Bonono et al., CMR 2005
CMI elevada (>1 mg/L) CF-3, CG-4 o AZT
FOX-S
Sinergia entre CF-3 y clavulánico
Marcadores (cribado)
Perfil de hidrólisis depende del tipo de BLEE: Cefotaximasas (CTX-M): CTX > CAZ
Paterson et al., CMR 20058
SAMPAC 2019
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
ECOOF (mg/L) Beta-lactámico
>0,125 FEP
>0,25 CTX y AZT
>0,5 CAZ9
Puntos de corte epidemiológicos (ECOOF)
ECOFF
Clinical breakpoints
SAMPAC 2019
FALSOS POSITIVOS
• Clase D (OXA-1)
Resistencia a cefepime (=BLEE)
Sinergia FEP + CV
• Clase C (AmpC)
Marcadores:
CF-3 (=BLEE)
FOX-R (BLEE FOX-S: porinas/FOX-R)
CV: induce AmpC y no la inhibe.
FEP-S: sinergia FEP + CV
FEP-R: cloxacilina.
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
Hiperproducción β-lactamasas plasmídicas
Paterson et al., CMR 2005Seral-García etal., EIMC 2010Navarro F et al., EIMC 2011
10
SAMPAC 2019
FALSOS POSITIVOS
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
• Clase A:
SHV-1 (K. pneumoniae)
Sensibilidad a CTX y FEP
K1 (K. oxytoca)
Resistente a AZT y CFR
Resistente a combinaciones de inhibidores.
Sensible a CAZ y CTX
Cefuroximasas inducibles (P. vulgaris, P. penneri y C.
koseri)
Resistencia a CTX y CFR
Sensibles a CAZ y AZT
• Clase C (AmpC inducible): Enterobacter spp. S. marcescens,
M. morganii, C. freundii.
Sinergia CAZ + CV
NO Sinergia CAZ + CV
Hiperproducción β-lactamasas
cromosómicas
11
SAMPAC 2019
FALSOS POSITIVOS
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
Expresión simultánea de varios mecanismos de resistencia (enzimáticos y no enzimáticos)
(Hiper)producción β-lactamasas Permeabilidad
(porinas)Bombas de expulsión
12
CTT se afecta menos que FOX
Sinergia con nhibidores: CCCP Reserpina
TEM-1/SHV-1/K1OXA-1AmpCCarbapenemasa
KPC-3
SAMPAC 2019
FALSOS NEGATIVOS
BLEE + otros mecanismos (enzimáticos y no enzimáticos)
Inóculo bacteriano
Cantidad de blaBLEE
Enmascaramiento por AmpC, Carbapenemasas± porinas± effluxNo se detecta sinergia CF-3 + ácido clavulánico (ej. MBL)
Selección de colonias(subpoblaciones no BLEE)
Fenotipo BLEE (enterobacterias)
Baja expresión (mutaciones en promotor) Pocas copias gen/plásmido
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SAMPAC 2019
NO Confirmar BLEE
si CMI elevada de
FEP (> 4 mg/L)Vitek-2 > MicroScan = Phoenix
100% Phoenix MicroScan > Vitek 2
Sensibilidad
Especificidad
% Sensibilidad y especificidad en aislados no AmpC o expresión basal AmpC
Sensibilidad
Sistema
E. coli(n=61)
K. pneumoniae(n= 29)
K. oxytoca(n=14)
E. coli + K. pneumoniae + K. oxytoca (n=104)
SEN ESP SEN ESP SEN ESP SEN ESP
MicroScan 100 72,2 95,7 50 100 11,1 98,6 51,5
Phoenix 100 72,2 100 66,7 100 0 100 51,5
Vitek 2 81,4 100 95,7 83,3 60 88,9 84,5 93,9
14
Wiegand wt al., JCM 2007
SAMPAC 2019
Enterobacter spp., C. freundii, S. marcescens (n=28)
SistemaSEN ESP
MicroScan 0 ND
Phoenix 90 33,3
Vitek 2 100 38,9
% Sensibilidad y especificidad en enterobacterias con AmpC inducible
El software del sistema experto de MicroScan no permite laidentificación de enterobacterias productoras de BLEE que no sean E.coli o Klebsiella spp.
15
SAMPAC 2019
Fenotipo de resistencia a carbapenémicos
(Carbapenemasas)
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SAMPAC 2019
Fenotipode resistencia a carbapenémicos
Descartar producción de carbapenemasas plasmídicas
Mejor marcador (cribado): CMI de carbapenémicos (IMP, MEM, ETP). P/T, TEM Comprobar la CMI con otro método.
Puntos de corte epidemiológicos (ECOFF) ECOFF
Clinical breakpoints
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SAMPAC 2019
Paneles y tarjetas
Tipo de CP y rango de concentración
Imipenem y Meropenem (1-8)Ertapenem ( no ó 0,5-4)
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SAMPAC 2019
Sistemas de antibiograma/paneles
No incluyen inhibidores de carbapenemasas (sinergia)
que aumentaría la especificidad
A. borónicoCloxacilinaEDTAA. dipicolínico
No incluyen substratos cromogénicos (hidrólisis de carbapenémicos)
Carba NP test
RapidecCarba NP
Neo-Rapid Carba screen
Rapid CarbBlue Screen
KPCAmpCMBLMBL
Efecto inóculo
Presencia de mecanismos de resistencia
adicionales (otras BL, permeabilidad, bombas).
Expresión del enzima: promotor (VIM) vs nº de
copias (KPC).
Tipo/variante enzimática (OXA-48 vs KPC-3).
Heterorresistencia (no se detecta por métodos
de dilución en caldo).
SAMPAC 2019
8 KPC (7 K pneumoniae + 1 E. cloacae)11 OXA-48 (10 K. pneumoniae + 1 E. coli)10 IMP (7 K. pneumoniae + 2 E. cloacae + 1 E coli3 VIM (3 K. pneumoniae)7 NDM-1 (3 E. coli + 2 C. freundii + 1 E. cloacae + 1 K.pneumoniae)
• 9 K. pneumoniae ESBLs (CTXM-15, CTX-M-33, orSHV-11) and porin loss
• 6 Enterobacter isolates with AmpC and/or ESBL (1isolate with SHV-12) plus porin loss
• 1 E. coli isolate with CTX-M-15 and CMY-23enzymes plus porin loss
Woodford N et al., JCM 2010
Comparación de los sistemas Phoenix, Vitek 2 y MicroScan para la detección e inferencia de mecanismos de resistencia a carbapenémicos en enterobacterias
Carbapenemase(39)
Noncarbapenemase(16)
AmpC/ESBL + porin loss
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SAMPAC 2019
Performance of comercial systems: inferringcarbapenemase production in carbapenem-resistant
Enterobacteriaceae
21
SAMPAC 2019
Ability of comercial systems to infer carbapenemase production in Enterobacteriaceaewith defined carbapenem resistance mechanism
Phoenix > MicroScan NM36 > MicroScan NBC39 > Vitek 2
KPC
Phoenix = MicroScan =
Vitek-2
MBL
Phoenix = MicroScan >
Vitek-2
OXA-48
Phoenix > MicroScan =
Vitek-2
E. coli/Klebsiella spp.ESBL + porin loss
Vitek-2 > MicroSanNBC39 > Phoenix
Enterobacter spp.AmpC/ESBL + porin
loss
MicroScan NBC39 =MicroScan NM36 > Vitek-2 > Phoenix
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Vitek-2 > MicroSanNM36 =Phoenix
SAMPAC 2019
Errores en la inferencia de mecanismos de resistencia a carbapenémicos mediados por producción de carbapenemasas
en enterobacterias
Díez-Aguilar et al., IJAA, 2018
Especie Carbapenemasa % centros
K. oxytoca blaOXY + blaIMP-8 32%
K. pneumoniae blaVIM-1 + blaCTX-M-15 18%
E. cloacae blaVIM-1 + blaSHV-12 17%
K. pneumoniae blaVIM-1 17%
E. coli blaOXA-48 2%
K. pneumoniae blaKPC-3 + blaSHV-11 2%
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SAMPAC 2019
López-Camacho et al., DMID 2019
Tato M et al., JCM 2010
La CMI de los carbapenémicos no es un buen marcador de MBL(baja reproducibilidad de la CMI)
% Disc mE ME VME
Imipenem
E-test 67 33 0 28
Wider 56 0 0 33
Meropenem
E-test 33 61 0 75
Wider 50 56 25 25
Ertapenem (Etest) 17 6 0 0
HETERORRESISTENCIA A carbapenémicos
24
SAMPAC 2019
Conclusiones
25
1. Existen varios SAA y numerosos formatos de paneles/tarjetas que se
diferencian en el tipo de antimicrobiano incluido y su rango de
concentraciones.
2. La preparación incorrecta del inóculo bacteriano puede generar FP y FN.
3. Para inferir mecanismos de resistencia se deben utilizar puntos de corte
epidemiológicos (ECOOF).
4. Las principales problemas para inferir la presencia de BLEE se relacionan
con i) (hiper)producción de beta-lactamasas de clase A, B, C y D, ii)
presencia de mecanismos de resistencia no enzimáticos (porinas) o iii)
cuando se trata de una variante enzimática poco eficientes o que se
expresa muy poco.
SAMPAC 2019
Conclusiones
26
4. Entre las limitaciones más importantes para inferir la resistencia a
carbapenémicos mediada por carbapenemasas destacan i) el tipo
de carbapenémico que incluye el panel/tarjeta, ii) su rango de
concentración, iii) la ausencia de inhibidores de carbapenemasas o
iv) de indicadores de hidrólisis de carbapenémicos, iv) detección de
variantes enzimáticas que se expresan muy poco o ii) que no
degradan con eficacia los carbapenémicos y iii) la presencia de
heterorresistencia a carbapenémicos.
SAMPAC 2019