MALDI-TOFF en la detección de blaKPC

Patógeno bacterianoLas enterobacterias resistentes a los carbapenemes han surgido recientemente como una clase de patógenos bacterianos que amenazan la efectividad de tratamientos antibacterianos de último recurso, lo que representa una grave amenaza para la salud pública mundial. Aunque la resistencia a los carbapenemes puede involucrar varios mecanismos combinados, desde el punto de vista de la salud pública, la atención se centra en los aislados que producen carbapenemasas, betalactamasas específicas que hidrolizan a los carbapenemes. Dichos determinantes de resistencia pueden transferirse entre bacterias de la misma o de diferentes especies mediante elementos génicos móviles, lo que contribuye al aumento y la rápida diseminación de microorganismos multirresistentes.

Las enterobacterias productoras de carbapenemasa se han convertido en causas importantes de infecciones adquiridas en el hospital, asociadas con un aumento significativo de la mortalidad, especialmente en las unidades de medicina intensiva. En Europa, las prevalencias más altas se han registrado en Grecia, con 61,9% de K. pneumoniae resistente a los carbapenemes entre aislados invasores, Italia con 33,5% y en Rumania con24,7%. Se han descrito 20 variantes del gen blaKPC, siendo las KPC-2 y KPC-3 las más comunes .

BlaKPC-2La difusión global del blaKPC transmitida por plásmidos se ha vinculado a la diseminación clonal en todo el mundo de un importante tipo de secuencia multilocus (MLST o ST), la ST258, y sus variantes relacionadas.

Para la detección de las blaKPC se han desarrollado varias técnicas, basándose en diferentes principios moleculares o fenotípicos pero, en general, estos métodos son costosos, limitados o son lentos con un tiempo para informar hasta de 24 h, y con baja sensibilidad y/o especificidad. La velocidad intrínseca de la tecnología MALDI-TOF MS podría implementarse y aplicarse con éxito a una detección rápida de cepas productoras de carbapenemasas, al haberse descubierto en el espectro de la técnica un pico de K. pneumoniae productor de KPC relacionado con un plásmido pKpQIL que lleva blaKPC. Este pico específico a 11,109 m/z es claramente detectable en los espectros de masas bacterianos del MALDI-TOF.

Miriam CovadongaMirian Cordovana (Laboratory of Bacteriology, Operative Unit of Microbiology, University Hospital of Bologna Policlinico Sant’Orsola-Malpighi, Bologna, Italy) como primera firmante, y otros cinco autores italianos y alemanes han publicado en Frontiers in Microbiologya, un estudio acerca de la aplicación del MALDI-TOF MS para la detección de plásmidos codificantes de carbapenemasas KPC de Klebsiella pneumoniae.

En el estudio, los autores presentan un enfoque completo basado en MALDI para detectar cepas productoras de KPC codificadas por plásmidos, realizadas mediante la detección automática del pico específico de KPC (a 11,109 m/z) mediante un algoritmo específico integrado en el sistema Biotyper de MALDI (Bruker Daltonik), y la confirmación de la actividad de la carbapenemasa mediante el ensayo de hidrólisis STAR-Carba imipenem.

Fueron investigados in total de 6209 K. pneumoniae aislados de Italia y Alemania para detectar la presencia del pico relacionado con KPC, y un subconjunto de ellos (n = 243) se sometieron a confirmación de la actividad de la carbapenemasa mediante el ensayo STAR-Carba. El nuevo enfoque se aplicó además directamente a frascos de hemocultivos positivos (n = 204), utilizando el sedimento bacteriano obtenido con el lote Sepsityper (Bruker Daltonik).

Gáfica

El nuevo enfoque permitió una detección confiable y muy rápida de cepas de K. pneumoniae que producen KPC, tanto de colonias como directamente de hemocultivos positivos. La detección automática de picos permitió la detección instantánea de K. pneumoniae productora de KPC durante el proceso de identificación habitual, con excelente especificidad (100%) y buena sensibilidad (85,1%). La sensibilidad está probablemente relacionada principalmente con la prevalencia del plásmido específico que alberga clones entre todas las cepas circulantes que producen KPC. La confirmación de carbapenemasa STAR-Carba mostró sensibilidad y especificidad del 100%, tanto de colonias como de hemocultivos positivos.

Cordovana M, et al. A Full MALDI-based approach to detect plasmid-encoded KPC-producing Klebsiella pneumoniae. Front. Microbiol 2018. 9:2854. doi: 10.3389/fmicb.2018.02854