Epidemiologia molecular y resistencia a los antimicrobianos en Staphylococcus spp. en centros sanitarios de Mallorca durante los últimos 15 años (1999-2013)

Abstract

Introducción Las primeras cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina (SARM) se detectaron en el Reino Unido en 1960. Posteriormente, se diseminaron por todo el mundo. Al principio, el SARM era un patógeno nosocomial; pero, progresivamente, se fue extendiendo a pacientes no ingresados, la mayoría de ellos relacionados con el sistema sanitario, como es el caso de los residentes geriátricos. A partir del año 2000, se detectaron cepas de SARM comunitario, con características clínicas y microbiológicas peculiares, como la presencia de genes codificantes de la leucocidina de Panton-Valentine (LPV). Uno de los antimicrobianos alternativos para tratar el SARM es la linezolida, pero se han detectado cepas de estafilococos resistentes a este antimicrobiano. Objetivos Estudiar la relación clonal de los aislados de SARM detectados en el Hospital Universitari Son Dureta-Son Espases, hospital de referencia de las Islas Baleares, durante cuatro períodos: 1999-2000, 2002-2004, 2008 y 2012-2013. Comparar la relación clonal de los aislados de SARM del hospital de referencia con los de otros hospitales de Mallorca. Determinar la frecuencia de LPV. Estudiar la prevalencia de la colonización por SARM en exudados nasales y de úlcera de los residentes en el mayor centro geriátrico de Mallorca. Determinar los factores de riesgo de colonización y evaluar su evolución temporal. Estudiar la epidemiología molecular y el mecanismo de resistencia a la linezolida en cepas de SARM, Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus hominis, resistentes a este antimicrobiano detectadas en dos hospitales de Mallorca. Metodología Se documentaron todos los pacientes con SARM en muestras clínicas en los cuatro períodos de estudio. La relación clonal se determinó mediante electroforesis en campo pulsado y multilocus sequence typing. Se realizaron diversos ensayos de PCR para la detección de los genes de LPV, tipificación del casete cromosómico estafilocócico mec (SCCmec) y subtipificación del SCCmec tipo IV. En el estudio de prevalencia de SARM en geriátricos, se recogieron muestras de exudado nasal y de úlcera durante los meses de octubre y noviembre de 2005. Para determinar los factores de riesgo de colonización, se cumplimentó un formulario estandarizado con datos clínicos de cada participante. Se realizó seguimiento clínico y de la colonización a los 8, 12 y 18 meses, tanto en los pacientes colonizados por SARM (casos), como en un grupo de residentes no colonizados (controles). En los aislados de SARM, S. epidermidis y S. hominis resistentes a la linezolida, se realizaron diversos ensayos de PCR y de transferencia del plásmido. Se procedió a la caracterización del plásmido de multirresistencia (pERGB) tras la clonación de los distintos fragmentos en pUCP24. Resultados y conclusiones La situación epidemiológica de SARM en nuestro hospital se caracterizó por la presencia endémica de 3 clones mayoritarios en 1999-2004 (ST125-IVc, ST228-I y ST22-IVh). Los clones ST125-IVc y ST228-I predominaban también en muchos hospitales españoles, mientras que el ST22-IVh (EMRSA-15), prevalente en el Reino Unido, era prácticamente inexistente en el territorio peninsular español. Estos tres clones predominaban en otros hospitales de Mallorca. En 2008, un 7% de las cepas de SARM hospitalarias fueron productoras de LPV. La prevalencia de SARM en exudados nasales de los residentes geriátricos fue del 8%, relativamente baja y generalmente transitoria. Los factores de riesgo asociados con la colonización fueron el ingreso hospitalario previo, la enfermedad vascular, la diabetes, la presencia de úlceras de decúbito y el tratamiento antibiótico previo. La gran mayoría de residentes colonizados no desarrollaron una infección subsiguiente por SARM. Se detectó la presencia de dos clones distintos, también encontrados en el hospital de referencia. Por primera vez, se describe un plásmido de multirresistencia conjugativo portador de los genes cfr, ant(4’)-Ia, tet(L) y dfrK en S. aureus y S. epidermidis que determina la resistencia a la linezolida y a otros antibióticos. Todas las cepas de S. hominis resistentes a la linezolida pertenecían al mismo clon y presentaban la mutación G2576T en el gen ARNr 23S.

Introducció Les primeres soques de Staphylococcus aureus resistents a la meticil·lina (SARM) es detectaren al Regne Unit l’any 1960. Posteriorment, es disseminaren per tot el món. Al començament, el SARM era un patogen nosocomial; però, progressivament, es va estendre a malalts no ingressats, la majoria d’ells relacionats amb el sistema sanitari, com ara els residents geriàtrics. A partir de l’any 2000, es detectaren soques de SARM comunitari, amb característiques clíniques i microbiològiques peculiars, com la presència de gens codificants de la leucocidina de Panton-Valentine (LPV). Un dels antimicrobians alternatius per tractar el SARM és la linezolida, encara que també s’han detectat soques d’estafilococs resistents a aquest antimicrobià. Objectius Estudiar la relació clonal dels aïllats de SARM detectats a l’Hospital Universitari Son Dureta-Son Espases, hospital de referència de les Illes Balears, durant quatre períodes: 1999-2000, 2002-2004, 2008 i 2012-2013. Comparar la relació clonal dels aïllats de SARM de l’hospital de referència amb els d’altres hospitals de Mallorca. Determinar la freqüència de LPV. Estudiar la prevalença de la colonització per SARM en exsudats nasals i d’úlcera dels residents al centre geriàtric més gran de Mallorca. Determinar els factors de risc d’aquesta colonització i avaluar-ne l’evolució temporal. Estudiar l’epidemiologia molecular i el mecanisme de resistència a la linezolida en soques de SARM, Staphylococcus epidermidis i Staphylococcus hominis, resistents a aquest antimicrobià detectades a dos hospitals de Mallorca. Metodologia Es documentaren tots els malalts amb SARM detectat en mostres clíniques durant els quatre períodes d’estudi. La relació clonal es determinà mitjançant electroforesi en camp polsant i multilocus sequence typing. Es dugueren a terme diferents assajos de PCR per a la detecció dels gens de LPV, tipificació del casset cromosòmic estafilocòccic mec (SCCmec) i subtipificació de l’SCCmec tipus IV. A l’estudi de prevalença de SARM en geriàtrics, es recolliren exsudats nasals i d’úlcera durant els mesos d’octubre i novembre de 2005. Per determinar els factors de risc de colonització, s’emplenà un formulari estandarditzat amb les dades clíniques de cada participant. Es va fer el seguiment clínic i de la colonització als 8, 12 i 18 mesos, tant en els malalts colonitzats per SARM (casos), com en un grup de residents no colonitzats (controls). En els aïllats de SARM, S. epidermidis i S. hominis resistents a la linezolida, s’efectuaren diversos assajos de PCR i de transferència del plasmidi. Es procedí a la caracterització del plasmidi de multiresistència (pERGB) després de la clonació dels diferents fragments en pUCP24. Resultats i conclusions La situació epidemiològica de SARM al nostre hospital es caracteritza per la presència endèmica de 3 clons majoritaris en 1999-2004 (ST125-IVc, ST228-I i ST22-IVh). Els clons ST125-IVc i ST228-I predominaven també en molts hospitals espanyols mentre que el ST22-IVh (EMRSA-15), prevalent al Regne Unit, era pràcticament inexistent en el territori peninsular espanyol. Aquests tres clons van ser els més freqüents en els altres hospitals de Mallorca. L’any 2008, un 7% de les soques de SARM de l’hospital foren productores de LPV. La prevalença de SARM en exsudats nasals dels residents geriàtrics fou del 8%, relativament baixa i generalment transitòria. Els factors de risc associats amb la colonització foren l’ingrés hospitalari previ, la malaltia vascular, la diabetis, la presència d’úlceres de decúbit i el tractament antibiòtic previ. La gran majoria dels residents colonitzats no desenvoluparen una infecció subsegüent per SARM. Es detectà la presència dos clons diferents, trobats també a l’hospital de referència. Per primera vegada, es descriu un plasmidi de multiresistència conjugatiu portador dels gens cfr, ant(4’)-Ia, tet(L) i dfrK en S. aureus i S. epidermidis que determina la resistència a la linezolida i a altres antimicrobians. Totes les soques de S. hominis resistents a la linezolida pertanyien al mateix clon i presentaven la mutació G2576T al gen ARNr 23S.

Introduction Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains were first detected in the United Kingdom in the sixties of the past century, and then spread all over the world. At the beginning, MRSA behaved as nosocomial pathogen but progressively was detected outside the hospital, mostly in health-care associated patients. Since year 2000, community-acquired MRSA strains showing a particular clinical and microbiological profile emerged; most of these strains typically contain two genes encoding the Panton-Valentine leucocidin (PVL). Linezolid is a useful alternative for treating patients with staphylococcal infections but resistance to this antimicrobial has arisen. Objectives To study the clonal relatedness of MRSA isolates detected at the Hospital Universitari Son Dureta-Son Espases, along four periods: 1999-2000, 2002-2004, 2008, and 2012-2013; to compare the clonal relatedness of these MRSA isolates with those from other Majorcan hospitals; to determine the frequency of PVL gene detection in the MRSA strains. To study the prevalence of MRSA colonization (nasal and ulcer swabs) in the residents admitted at the major geriatric center of Majorca. To determine the risk factors for colonization, and to evaluate its evolution in over time. To study the molecular epidemiology and the mechanisms of resistance in linezolid-resistant MRSA, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus hominis strains detected at two Majorcan hospitals. Methodology Clonal relatedness was determined by pulsed-field gel electrophoresis and multilocus sequence typing. Several PCR assays were carried out for detection of PVL genes, typing of staphylococcal chromosomal cassette mec (SCCmec), and subtyping of SCCmec type IV isolates. Regarding the prevalence of MRSA carriage in geriatric patients, nasal and ulcer swabs were collected from the study participants in October-November 2005. In order to determine the risk factors for MRSA colonization, a standardized questionnaire with clinical data from each resident was completed. Two cohorts of residents (MRSA carriers and non-carriers) were followed up to 18 months, with nasal cultures performed every six months. PCR detection of several genes and plasmid transfer assays were done in MRSA, S. epidermidis and S. hominis linezolid-resistant isolates to decipher the determinants of this resistance. The multidrug resistance plasmid (pERGB) was characterized after cloning different gene fragments in pUCP24. Results and conclusions The epidemiologic profile of MRSA strains from our hospital was characterized for the endemic presence of 3 major clones during 1999-2004 (ST125-IVc, ST228-I and ST22-IVh). The ST125-IVc and ST228-I clones were also predominant in many Spanish hospitals at that time, whereas the ST22-IVh (EMRSA-15), the most prevalent in British hospitals, was almost nonexistent in centers of the Iberian Peninsula in that period. These three clones were also predominant in the others Majorcan hospitals. In 2008, 7% of MRSA isolates were PVL-producers. MRSA carriage in participants living in the geriatric facility was 8%, lower in comparison with other studies, and generally intermittent. Previous hospital admission, vascular disease, diabetes mellitus, presence of decubitus ulcers and previous antibiotic treatment were the risk factors for MRSA colonization. Most of the residents carrying MRSA did not develop subsequent MRSA infections. MRSA isolates belonged to two different clones, both found also in the reference hospital. A multidrug resistance conjugative plasmid was described for the first time carriyng cfr, ant(4’)-Ia, tet(L) and dfrK genes driving resistance to linezolid and other antimicrobials in S. aureus and S. epidermidis strains. All the linezolid-resistant S. hominis strains belonged to the same clone and presented the G2576T mutation at the 23S rRNA gene.