COMPROMISOS DEL LABORATORIO DE MICROBIOLOGIA

DENTRO DEL PROA

BEATRIZ ELENA ARIZA AYALA

BACTERIÓLOGA MSC. MICROBIOLOGÍA MÉDICA

COORDINADORA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

HOSPITAL UNIVERSITARIO SAN IGNACIO

DOCENTE FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

Patrones de resistencia natural a antibióticos

Antibiograma Inicial

Mecanismos de resistencia

adquiridos

Antibiograma Interpretado

QUE PUEDE VIGILAR Y CONFIRMAR EL LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA EN CUANTO A MECANISMOS DE RESISTENCIA?

• Pruebas confirmatorias

• NO pruebas confirmatorias

• NO pruebas confirmatorias

• Pruebas confirmatorias

Modificación de sitio blanco

Bombas de eflujo

Mecanismos enzimáticos

Perdida de porinas

VIGILANCIA

DE QUIENES HABLAMOS?

BLEES: Inhibición de aminopenicilinas, penicilinas mas inhibidores de BLEES, Monobactamicos y cefalosporinas de 1 a 4 generación excepto ceftazidime avibactam.

E. coli, Klebsiella spp. Y Proteus mirabilis

Según resultado amerita edición de reporte final

Enterobacterias

Pseudomonas aeruginosa

Acinetobacter baumannii

TEST DE HODGE: Especificidad y sensibilidad aproximadamente del 90%. Solamente enterobacteriasFalsos positivos (0,5-4%) BLEES + tipo CTX M15 y 1-7% AmpCFalsos negativos: MBLEES

INACTIVACION DE CARBAPENEMICOS: Hidrolisis o no del carbapenémicos por la cepa problemaSensibilidad y especificidad >99% (KPC,NDM,VIM;IMP;SPM,SME y OXA-like) No es detectada OXA-163Útil en enterobacterias y P. aeruginosaA partir de 2018 Prueba confirmatoria por CLSI

DE QUIENES HABLAMOS?

CARBA NP:

Basada en la hidrolisis de carbapenemicos

Útil enterobacterias, Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumanii

S:90% , E: 90% (Problemas en detectar OXA-48)

FP: Hiperproducción de AmpC en Proteus spp. y Acinetobacter spp.

FN: OXA-48 y OXA-51

Enterobacterias

Pseudomonas aeruginosa

Acinetobacter baumannii

IMPLICACIONES EN EL REPORTE:

- Reportar como resistente o suprimir del reporte TODAS las cefalosporinas y penicilinas con inhibidores de BLEES- Reportar MIC e interpretación de carbapenemicos con pie de nota- Reportar MIC de colistina, tigeciclina, fosfomicina, y nuevos antibióticos

TEST DE SINERGISMO: Ácido Borónico: clase A. S:92% , E: 98.8% Falsos positivos por AmpC de Enterobacter spp. y Serratia spp.Util para enterobacteriasEDTA: clase B: S: 94%, E: 100% Falsos positivos por romper porinas.Util para enterobacterias y Pseudomona aeruginosa

NUEVAS MOLECULAS

CEFTAZIDIME AVIBACTAM:

- Espectro contra BLEES, AmpC, KPC y OXA-48

- No tiene espectro contra MBLESS

- Espectro contra enterobacterIas y Ps. aeruginosa

- No espectro contra Acinetobacter spp.

Requieren test confirmatorios de BLEES y carbapenemasas

MEROPENEM VARBOBACTAM:

- Espectro contra BLEES, AmpC y KPC

- No tiene espectro contra OXA-48 ni MBLESS

- Espectro contra enterobacterias

- Actividad disminuida contra Ps. aeruginosa y Acinetobacter spp.

CEFTOLOZANE TAZOBACTAM:

- Espectro contra BLEES Y AmpC y resistentes a carbapenemicos por mecanismos diferentes a las carbapenemasas.

- No tiene espectro contra NINGUN TIPO DE CARBAPENEMASA

- Espectro contra enterobacterias y Ps. aeruginosa

DE QUIENES HABLAMOS?

NITROCEFIN: Prueba colorimétrica para detección de penicilinasa

Halo de penicilina (CLSI): Halo definido “producción de penicilinasa”

Util para Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus

Enterococcus spp.

Prueba de cefoxitin: Detección del gen mec A en Staphylococcus (modificación de células blanco de acción)

Util para Staphylococcus aureus

Test D: Detección de resistencia inducible a clindamicina por el gen erm

Util para Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae

Resultado positivo: Cambio en el reporte de clindamicina a resistente

DE QUIENES HABLAMOS?

Agar cromogénicos vancomicina:

Prueba tamizaje

Util en Enterococcus spp.

Staphylococcus aureus

Enterococcus spp.

EN ENTEROCOCCUS SPP. LAS RESISTENCIAS SE BASAN EN MODIFICACIONES DEL SITIO BLANCO

- PBP

- D-Ala – D- Lac: Glicopeptidos (vancomicina)

- Cla – G-dpd: Lipopeptidos (daptomicina)

- Aminoglucósidos (gentamicina y estreptomicina)

IDENTIFICACIÓN MICROORGANISMOS Y ANTIBIOGRAMA

PROA

Métodos y procesosconvencionales

Antibiograma interpretado Pruebas fenotípicas confirmatorias de resistencia. Notificación de marcadores de resistencia bacteriana.

Aislamiento

48 a 72 horas

Métodos y procesos NO convencionales

(pruebas rápidas)

Pruebas de tamización resistencia a antibióticos Pruebas de tamización mecanismos de resistencia enzimáticos Identificación de microorganismopor espectro proteico Identificación de microorganismos por pruebas moleculares

Aislamiento Muestras biológicas

1-3 horas o minutos

https://www.cdc.gov/antibiotic-use/healthcare/implementation/core-elements.html

• Prevenir la resistencia antimicrobiana y su diseminación

• Optimizar la selección, dosis y duración del tratamiento antimicrobiano

• Reducir consecuencias adversas en el tratamiento

• Reducir morbilidad y mortalidad

• Reducir período de estadía en el hospital

• Reducir los costos asociados con el cuidado de salud

METAS DE PROA

PRUEBAS RÁPIDAS DE IDENTIFICACIÓN Y PERFIL

DE SUSCEPTIBILIDAD

Guiar el uso adecuado de antibióticos (terapia dirigida) Guiar el ajuste del tratamiento (comunicación rápida y Efectiva) PERO con calidad

Objetivo claro para la realización de cada prueba rápidaEducación en el grupo multidisciplinarioCriterios institucionales de manejo de resultados de las pruebas rápidas

NECESIDADES EN UNA PRUEBA

QUE SE BUSCA?Rapidez PracticidadPrecisión

Tamizaje?

Resultado final?

Detección de resistencia?

Detección de mecanismo de resistencia?

TIEMPO

Terapia empíricaTerapia Dirigida

Con que propósito?• Aislamiento del paciente• Inicio con terapia dirigida• Ajuste a la terapia empírica

Por medio de que técnicas?• Nefelometría• PCR convencional• Microarreglos• Espectrometría de masas• Hibridación in situ fluorescente• Inmunocromatografia• Quimiometría (Espectroscopia)

COMO ESCOGER UNA PRUEBA RÁPIDA?

Prueba Correcta

PropósitoCaracterísticas operativasCostoImpacto

Paciente correcto

Población en estudioGuías de manejo (Comité de infecciones)Criterios de inclusión para la pruebaAutorización a personal médico

Momento correcto

Horario de procesamientoPruebas a demanda vs. Pruebas por lotesTiempo de conservación de la muestra

Lenguaje de Informe de resultadoEntendimiento de prueba tamiz vs. Prueba finalPie de pagina (Declaración de limitaciones de la prueba)Manejo de terminología diagnostica por todo el personal médico

Interpretación correcta

Notificación inmediata de resultado (sistemas de información)Lectura de informe por personal que toma decisiones clínicasAjustar tratamiento (escalamiento o desescalamiento de antibióticos)Guías de práctica clínica

Tiempos de Acción correcta

Y acción correcta

Gestión Diagnostica

Pruebas rápidas

Momento correcto

Interpretación correcta

Acción correcta

Tiempo de acción correcta

Prueba correcta

Paciente correcto

Kevin Messacar et al. J. Clin. Microbiol. 2017

CUANDO REALIZAR UNA PRUEBA RÁPIDA

• Las pruebas rápidas son herramientas cruciales para el inicio, suspensión o ajuste de la terapia antimicrobiana.

“No son destinadas para todos los escenarios”

• Paciente con sospecha o confirmación de colonización por microorganismos marcadores de resistencia

• Vigilancia epidemiológica para control de diseminación de microorganismos multiresistentes

Evitar la diseminación

• Paciente inmunocomprometido • Paciente en Unidad de cuidados intensivos• Paciente ambulatorio con criterios de

búsqueda• Evento grave• Presencia institucional de brote

Controlar rápidamente la infección

Florian P. Maurer et.al. Infectious Disease Reports 2017; volume 9:6839

PRUEBAS A PARTIR DE MUESTRAS BIOLOGICAS

SEPSIS

Retraso de la terapia adecuada

aumenta la probabilidad de muerte

del paciente 7,5% cada hora de

retraso.

Kumar et al. Chest. 2009 Nov;136(5):1237-48.Seymour CW et.al. NEJM 2017,

Espectrometría de masasMicroarreglosFluorescencia in situ por hibridaciónNefelometría laserQuimiometría

Cambio de terapia????

Cambio de Terapia!!!!!

Pruebas rápidas en sepsis… comencemos con el hemocultivo positivo

Espectrometría de masas

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Reporte Gram

Identificación de bacterias, hongos

Tiempo Resultado: Mismo día

Base de datos aprox: 1020-1095

bacterias, 100-220 hongos

S y E >97%

Cambio de

terapia

Horas

Reporte I.D.

• Acuerdos con respecto a su uso

Inconvenientes con la no identificación:- Baja sensibilidad con Bacteriemias o fungemias mixtas(cultivo convencional)

Base de datos más grande

Pruebas convencionales

Impacto en PROA – Espectrometría de masas

(n=850). Mediana de Tiempo recolección de muestra e Identificación: MALDI-TOF: (18.8 horas) en comparación con los métodos de identificación convencionales (43.7horas)

El uso combinado de MALDI-TOF y ASP redujo significativamente el tiempo hasta la terapia dirigida (77.0 a 54.2 horas, P <.001). El tiempo de ajuste a terapia dirigida se redujo significativamente (146.8 vs 48.0 horas) Diferencia: 98,8 hrs.

(n=250). El tiempo medio de identificación (28,3 horas en P0) se redujo en un 65,3% en P1 (10,2 horas). El tiempo medio de susceptibilidad se redujo en 27.5% en P1 .

El tiempo medio para ajuste a terapia dirigida disminuyó a 17.9 horas en P1 en comparación con 36.1 horas en P0.

No hubo cambios en ASPDiferencia: 18,2 hrs.

Sin Intervención inmediata

Con Intervención inmediata

El impacto de la espectrometría de masas es directamente asociado a la comunicación inmediata del resultado de identificación unido con un sistema rápido

de reporte de antibióticos y al despliegue de acciones por parte del grupo PROA

Microarreglos

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Reporte Gram

Identificación de bacterias, hongos, mecanismos de resistencia

Tiempo Resultado: 1 hora Base de datos: 19 bacterias y 5 levaduras. 3 mecanismos de resistencia S: 97,5% y E: 99,8%

Cambio de

terapia

Horas

Reporte I.D.

- Resultado NEGATIVO: Negativo para los microorganismos buscados en el panel de microarreglo por lo tanto Requiere cultivo e ID convencional.

- Si no se detecta el gen de resistencia no quiere decir que la bacteria es sensible.

- Los mecanismos de resistencia solo se notificaran en el grupo de Enterobacterias (KPC), Enterococcus (Van A/B) y Staphylococcus (mecA)

Identificación de bacterias y levaduras.

Mecanismos de resistencia

• Acuerdos con respecto a su uso

Impacto en PROA – Microarreglos

No hubo diferencia significativa en reducción de Uso de antibióticos ni tampoco en tiempo medio para desescalar antibióticos. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas con respecto a la duración total de la estadía en el hospital La mortalidad a los 30 días se redujo en más dela mitad después de la implementación del ensayo BC-GN.(19.2% versus 8.1%; P= 0.037)

No se iniciaron medidas de administración ni comunicación inmediata

La implementación de microarreglos a partir dehemocultivos permitió, reducir la estancia en hospitalización y en UCI

Reducción en la mortalidad (de 15 a 6%). La mitad de los pacientes con Staphylococcus aureus

sensible a la meticilina recibieron una sola dosis de Vancomicina.

El costo total media por paciente fue reducido de US $3000.

Fluorescencia in situ por Hibridación

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Reporte GramCambio de

terapia

Horas

Reporte I.D.

Identificación de bacterias, hongos Tiempo Resultado: 25 minutos Microorganismos detectados: 7 bacterias, 5

hongos Resultado NEGATIVO: Negativo para los

microorganismos buscados. Requiere cultivo e ID convencional. S y E >95%

• Acuerdos con respecto a su uso

Inconvenientes con la no identificación:- Bajo contenido de rRNA (tasa de crecimiento)- Bajo número de microorganismos

4-6% bacteriemia mixta

5-7% fungemia mixta*Polimicrobianos

I.D. levaduras

Experiencia – Colombia - PNAfish

n=153 pacientes80 No PNA fish vs. 73 PNA Fish

Bacteriemia 67(92%) vs. 66(83%)Fungemia 6(8%) vs. 14 (17%)

Resistencia antibioticos

Nefelometría Laser

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Reporte Gram

Horas

Reporte I.D.

No identificación Tiempo Resultado: 4-6 horas Antibióticos aprox: 33 antibioticos Resultado: Crecimiento o no crecimiento Requiere cultivo e ID convencional. S= 97,5%; E=99.8% 97% concordancia con microdilución

• Acuerdos con respecto a su uso

PUNTOS IMPORTANTES A TENER EN CUENTA:

• Solo detecta resistencia a antibiótico.• Debe acompañarse de un método de ID rápida para definir

antibiótico a usar• S y E > 95% cuando se acompaña de prueba rápida de I.D.

Experiencia Espectrometría laser + nefelometría

n=215 casos bacteriemia

69,7% No cambio de tratamiento

30,2% Cambio de tratamiento:- 35,4% Escalonamiento por resistencia- 64,6% desescalonamiento

En el 30% (65 de 215) de los casos, la terapia antimicrobiana cambió después de la comunicación del resultado a los médicos del comité

de infecciones: de esto, en el 64% se quito antibiótico de amplio espectro

BUZALA G, et al. 2011. Risk factors for carbapenem resistant Enterobacteriaceaecarriage on admission to a surgical unit and acquisition rate during hospitalization, Abstr P687. Abstr. 21st Eur. Congr. Clin. Microbiol. Infect. Dis., Milan, 2011.

7,1%RIESGO DE

DISEMINACIÓN/SEMANA

21% ADHERENCIA A

LAVADO DE

MANOS

RIESGO DE INFECCIÓN DE

PACIENTE COLONIZADO

CON CRE

16,5%

MORTALIDAD

GLOBAL

10%

MTB-RIF

Diagnostico de Tuberculosis multiresistente/Rifampicina

Carba R

Genes de resistencia a Carbapenemen Enterobacterias

MRSA/SA: Vigilancia

Hemocultivo

Piel y tejidos blandos

VRE: Enterococcus Vancomicina Resistente

Vigilancia y brotes

PCR CONVENCINAL A PARTIR DE MUESTRAS BIOLOGICAS

PUNTOS IMPORTANTES A TENER EN CUENTA:

MTB-RIF: NO excluye el cultivo ni antibiogramaS: 99,8%; E: 94,1%

Influenza: Evitar brotes y manejo empírico innecesario

blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaVIM,blaOXA-48-181

Huizing, et al. Rapid enterovirus molecular testing in cerebrospinal fluid reduces length of hospitalization and duration of antibiotic therapy in children with aseptic meningitis . Pediatr Infect Dis J, (2011)

El cálculo del costo promedio por paciente mostró una reducción promedio de más de US $ 1450 / € 1151 (P <0,001). La duración de los tratamientos con antibióticos fue más corta con Xpert EV: 3.1 días (grupo control), 0.8 días (Xpert EV) (P <0,001). Duración de la hospitalización significativamente reducida con Xpert EV: 3.9 días (grupo control), 1.9 días (Xpert EV) (P <0,001).

BirgandG, et al.Rapid detection of glycopeptide-resistant enterococci: impact on decision-making and costs.AntimicrobResist Infect Control. (2013) Nov 4; 2(1):30

Con PCR convencional Xpert vanA vanB - TAT disminuyó de 70.5 h para cultivo a 4.6 h CERO días perdidos del paciente en su admisión y aislamiento para evitar diseminación. Los costos de prueba 2 veces más altos, pero disminución de costo en días de hospitalización y

MICROARREGLOS (panel multiplex)

Acuerdos con respecto a su uso

DETECCIÓN EN PANEL Y NO CORRELACIÓN CON

TECNICAS CONVENCIONALES:

• Organismo no viable (detección de ácidos nucleicos)

• No detección de ciertos serotipos o fase de la infección

• Contaminación (hongos: ambiental o manipulación)

• Tratamiento antimicrobiano

• Estructura bacteriana: No presentar capsula (N. meningitidis)

Panel Microarreglo

Microorganismos Tipo de muestra

Gastrointestinal Bacterias:13 (entero patógenas)Parasitos:4Virus: 5

Heces en cary blair

Meningitis Bacterias:6Levaduras:1Virus: 7

LCR

Sepsis Bacterias:19Levaduras:5Genes de resistencia:3

Sangre

Panel respiratorio

Bacterias:4Virus:17

Nasofaringe

Neumonía Bacterias: 15Bacterias atípicas: 3Virus:8Genes de resistencia: 7

Esputo, aspirado endotraqueal, LBA

Importante aplicar pie de pagina en estos reportes

Criterios de escogencia para PCR multiplex

Impacto en PROA – Microarreglos (panel multiplex)

Panel meningitis (n=165 pediátrico (36 antes/29 después). El enterovirus fue el organismo causal más común identificado

en 14 niños, seguido del parechovirus humano en 4 niños. Reducción de terapia con antibióticos de 3 a 2 días (valor P

<0.001) Reducción de días de hospitalización de 5 a 3 días (valor P

0.016)

Panel gastrointestinal (n=1887). Por microarreglos se detectó 89% más Enteropatogenosque los coprocultivos. Permitió orientar el tratamiento.

El 40% de los pacientes diagnosticados con coprocultivos siguieron con el tratamiento empírico, y solo el 23.5% de lospacientes diagnosticados con microarreglos

Se ajusto el antibiótico en 76.5% de los pacientes detectados por microarreglos, p=0.0148).

PRUEBAS RÁPIDAS PARA DETECCIÓN DE MECANISMOS DE RESISTENCIA A PARTIR DE CULTIVOS

Microorganismos: Bacilos gramnegativosDetección: blaOXA-48, blaKPC, blaNDM, blaVIMS=96%; E= 100%LoD: 10 4 y 10 5 UFC/ml

Microorganismos: Klebsiella spp. (n  = 60)E . coli (n  = 49) y Enterobacter spp. (n  = 39). Sensibilidad=99,2%Especificidad= 100%

Se requiere con prontitud conocer la presencia o no de carbapenemasas y el tipo de carbapenemasa para definir uso de nuevos antibióticos con Inhibidores de betalactamasas

Inmunocromatografia

https://www.cdc.gov/antibiotic-use/healthcare/implementation/core-elements.html

• Prevenir la resistencia antimicrobiana y su diseminación

• Optimizar la selección, dosis y duración del tratamiento antimicrobiano

• Reducir consecuencias adversas en el tratamiento

• Reducir morbilidad y mortalidad

• Reducir período de estadía en el hospital

• Reducir los costos asociados con el cuidado de salud

METAS DE PROA

UN COMPROMISO Y UN DEBER

Activo en comité de infecciones institucional

Estudios de verificación de métodos de manera local

Estudio de perfiles de susceptibilidad in vitro de nuevas moléculas.

Estudio de mec. de resistencia incluso los que por consenso no hay recomendación pero….

MUCHAS GRACIAS

deariza@husi.org.co

arizab@javeriana.edu.co