Estudio etiológico de la infección de tracto urinario en zonas rurales de países en vías de desarrollo del África Subsaharianaagentes infecciosos, resistencias antimicrobianas y mecanismos de virulencia

Resumen

Las resistencias antibióticas son actualmente uno de los mayores problemas de salud Global. Este problema se acentúa en los países en vías de desarrollo, donde el uso de tratamientos empíricos no adecuados a las situaciones de cada área y la falta de diagnóstico microbiológico, favorecen la aparición de nuevas resistencias. Esta investigación plantea como objetivo principal el estudio de los principales agentes etiológicos, y sus resistencias antimicrobianas, en las infecciones de tracto urinario diagnosticadas en un hospital secundario del Norte de Uganda. En el caso particular de los enterococos, y dadas las grandes tasas de incidencia encontradas en este estudio, se investigaron también a nivel genético y fenotípico su capacidad y mecanismos de virulencia, en especial la formación de biofilm. Estos resultados se compararon con los obtenidos de cepas de enterococos aisladas de pacientes con infección de tracto urinario obtenidas en un hospital secundario en Alcalá de Henares, España. Se analizaron un total de 1004 orinas procedentes de pacientes con sospecha de ITU en el Saint Joseph Hospital Kitgum del norte de Uganda, de las cuales 135 presentaron leucocituria y 89 tuvieron un cultivo bacteriano positivo. Las muestras fueron analizadas en terreno y posteriormente trasladadas a España para el estudio de resistencias antibióticas y, en el caso de los enterococos, sus elementos de virulencia. Las resistencias antimicrobianas se analizaron mediante el equipo Vitek 2 system (Biomériux, Francia). La capacidad de formación de biofilm se estudió mediante espectrofotometría, mientras que las características genotípicas de los genes relacionados con su formación (genes esp, cpd, agg, GelE y efaI) se estudiaron mediante PCR a partir de ADN extraído de las cepas de los enterococos aislados. Enterococcus spp. y Escherichia coli fueron los agentes etiológicos más frecuentes causantes de ITU en Uganda. Las cepas del género Enterococcus fueron causantes de más de la mitad de las infecciones diagnosticadas en Uganda, lo cual contrasta enormemente con los resultados obtenidos en estudios similares realizados en Europa Occidental o los EE. UU., donde la incidencia en ITU de estas bacterias se encuentra entre un 5 y un 18%. Los perfiles antimicrobianos encontrados en las bacterias gram negativas aisladas en el país africano mostraron que el 41,2% eran portadoras de betalactamasas de espectro extendido. Los antibióticos frente a los que las bacterias mostraron una mayor susceptibilidad antimicrobiana fueron la nitrofurantoína y el imipenem. La capacidad para formar biofilm de las cepas de Enterococcus recogidas en Kitgum (Uganda) fue mucho menor que los valores obtenidos en las muestras recogidas en Alcalá de Henares, sin embargo, las cepas de estas especies mostraron tasas de resistencia similares entre ambos países. El estudio de la presencia o expresión de los genes relacionados con la formación de biofilm permitiría conocer mejor sus mecanismos de regulación y, por tanto, el desarrollo de nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento de infecciones mediadas por biofilm. A pesar de que el gen esp se ha mostrado en los resultados obtenidos como un importante agente inicial en la formación de biofilm, también hemos demostrado la intervención de otros genes cuando esp no está presente, como el gen Ace1, que pueden llegar a iniciar este proceso sin necesidad de esp. No se han encontrado relaciones estadísticamente significativas entre la presencia de los genes agg y gelE y una mayor formación de biofilm. El modelo propuesto para el estudio de formación de biofilm utilizando orina sintética en medio microaerófilo ha demostrado ser de utilidad al obtenerse valores proporcionales a los obtenidos en medio BHI. Se encontró una gran diferencia entre los agentes etiológicos y sus perfiles antimicrobianos causantes de ITU en España y Uganda. Las altas resistencias a amoxicilina y ciprofloxacino, los cuales se definen como segunda línea de tratamiento en la guía clínica de Uganda en su última edición (2016), indican que los protocolos actuales del país no coinciden con las necesidades actuales. Esta gran discrepancia entre los tratamientos empíricos administrados y los perfiles de sensibilidad de los principales agentes etiológicos nos muestran la necesidad de actualizar estos protocolos. El número de bacterias gram negativas productoras de BLEE es muy preocupante. Recomendamos la realización de estudios microbiológicos tales como cultivo de muestras de orina y antibiogramas en pacientes en tratamiento por ITU hasta que los tratamientos empíricos estén en sincronía con los perfiles de sensibilidad encontrados en este estudio. Este es el primer estudio que se realiza sobre la formación de biofilm producido por cepas clínicas de enterococos, y sus genes relacionados, en el continente africano. Las diferencias encontradas al comparar la incidencia de E. faecalis y E. faecium y la formación de biofilm entre las muestras de España y Uganda, nos muestra perfiles muy diferentes entre países, cuyo estudio en profundidad podría permitirnos un mejor conocimiento de los mecanismos de virulencia de estas bacterias.