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2890 Medicine. 2018;12(49):2890-4 Infecciones por estafilococo M.E. Portilloa,* y J.L. del Pozob aServicio de Microbiología Clínica. Complejo Hospitalario de Navarra. Pamplona. Navarra. España. bÁrea de Enfermedades Infecciosas y Microbiología. Clínica. Universidad de Navarra. Pamplona. Navarra. España. Resumen El género Staphylococcus contiene 40 especies de las que solo son patógenas unas pocas. S. aureus es la especie más virulenta, produciendo infecciones toxigénicas y no toxigénicas. El tratamiento empírico de cepas de S. aureus resistentes a meticilina (SARM) se realiza con glucopéptidos, linezolid o daptomi- cina. Los estafilococos coagulasa negativa producen infecciones asociadas a cuerpos extraños. La ma- yoría son resistentes a meticilina, por lo que el tratamiento es similar al del SARM. S. saprophyticus pro- duce infecciones urinarias en mujeres jóvenes sexualmente activas y S. lugdunensis infecciones virulen- tas clínicamente más parecidas a las producidas por S. aureus. Abstract Infections by Staphylococcus The genus Staphylococcus contains 40 species of which only a few are pathogens. S. aureus is the most virulent species, producing toxigenic and non toxigenic infections. Empirical treatment of S. aureus strains which are resistant to methicillin (SARM) is undertaken with glycopeptides, linezolid or daptomycin. The coagulase negative staphylococci produce infections associated with foreign bodies. The majority are resistant to methicillin, and treatment is therefore similar to that of the SARM. S. saprophyticus produce urinary tract infections in young, sexually active women and S. lugdunensis produce virulent infections which are clinically more similar to those produced by S. aureus. Palabras Clave: - Staphylococcus aureus - Resistente a meticilina (SARM) - Estafilococo coagulasa negativo (ECN) - Biocapas Keywords: - Staphylococcus aureus - Resistant to methicillin (SARM) - Coagulase negative staphylococci (CNS) - Biofilms ACTUALIZACIÓN Introducción El género Staphylococcus está formado por cocos Gram posi- tivos que tienden a agruparse en forma de racimo, la mayoría aerobios facultativos. Contiene 40 especies, 16 de las cuales se pueden encontrar en los seres humanos. Únicamente unas pocas especies son patógenas en ausencia de una inmunosu- presión predisponerte o de cuerpos extraños como biomate- riales. Staphylococcus aureus y Staphylococcus lugdunensis son las especies más patógenas en los seres humanos. La producción de la enzima coagulasa, que coagula el plasma, diferencia a S. aureus del resto de los estafilococos coagulasa negativos (ECN). Además, S. aureus posee más de 20 genes de adheren- cia y más de 30 genes de toxinas, mientras que los ECN po- seen como máximo 10 genes de adherencia y ningún gen codificador de toxinas, lo que hace de S. aureus la especie más virulenta dentro del género Staphylococcus. Staphylococcus aureus Epidemiología Los estafilococos son ubicuos, y es frecuente la colonización por S. aureus. Aproximadamente el 20-50% de los adultos sanos son portadores de S. aureus en la nasofaringe, aunque se han descrito tasas más altas en pacientes hospitalizados, personal sanitario, personas eccematosas o personas que usan con frecuencia las agujas como drogodependientes, personas en hemodiálisis o diabéticos. La diseminación de S. aureus es frecuente y es responsa- ble de muchas infecciones adquiridas en el hospital, ya que se *Correspondencia Correo electrónico: me.portillo.bordonabe@navarra.es Medicine. 2018;12(49):2890-4 2891 INFECCIONES POR ESTAFILOCOCO pueden transmitir por contacto directo o a través de fómites y, además, pueden sobrevivir en superficies secas durante lar- gos periodos de tiempo. Los primeros brotes de infección nosocomial se descri- bieron en hospitales europeos al inicio de los años sesenta. Desde entonces, su prevalencia ha ido creciendo en la mayo- ría de áreas geográficas. En nuestro país, existen áreas hospi- talarias de alto riesgo, como las Unidades de Cuidados In- tensivos, que se han convertido en zonas endémicas de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) (hasta un 40% de incidencia). En 2003 se describieron unas nuevas cepas de SARM responsables de infecciones cutáneas adqui- ridas en la comunidad y de neumonía grave. Estas cepas eran diferentes a las de SARM de origen hospitalario, y contenían el casete SCCmec de tipo IV que codifica la resistencia a me- ticilina y la toxina leucocidina de Panton-Valentine1,2. Etiopatogenia La inoculación se produce, en general, en zonas con altera- ciones previas de la barrera mucocutánea debidas a heridas traumáticas, intervenciones quirúrgicas, instrumentación, drogadicción parenteral, enfermedades dermatológicas, úl- ceras isquémicas, etc. Alternativamente, en la vía aérea supe- rior, la infección vírica daña los revestimientos de la mucosa y predispone al huésped a la neumonía por S. aureus, que se presenta clásicamente una semana después del inicio de la infección vírica. S. aureus se adhiere e invade las células epiteliales usando una variedad de moléculas que son denominadas como SCRAMM (Microbial Surface Components Recognizing Adhesi- ve Matrix Molecules). S. aureus evita la fagocitosis al expresar en su superficie una cápsula, proteínas y varios inhibidores del complemento, los cuales inactivan o impiden que las op- soninas del huésped se unan o dirijan a la bacteria para su destrucción. S. aureus puede refugiarse dentro de células epi- teliales, células endoteliales e incluso macrófagos. S. aureus secreta moléculas que bloquean el reconocimiento de neu- trófilos de los factores quimiotácticos y la unión de neutrófi- los a la molécula de adhesión endotelial. Al llegar al sitio de la infección, los neutrófilos secretan péptidos antimicrobia- nos, proteasas, lisozimas y toxinas3,4. La expresión de factores de virulencia se encuentra bajo el control de varios sistemas reguladores (tabla 1). El princi- pal es el Accesory Gene Regulador (AGR), basado en un sistema de comunicación célula-célula conocido como Quorum Sen- sing (QS)5. Este sistema QS está mediado por pequeñas pro- teínas producidas por las bacterias que se denominan autoin- ductoras y, dependiendo de factores ambientales, pueden activar un gran número de genes que contienen los factores de virulencia6. Otros mecanismos de virulencia de importancia clínica incluyen la formación de biocapas que permite a S. aureus persistir en las superficies de biomateriales y resistir a las defensas del huésped o a los antibióticos, y las variantes de colonias pequeñas que ayudan a S. aureus a sobrevivir pasan- do a un estado metabólicamente inactivo7. Estas variantes se relacionan sobre todo con infecciones crónicas8,9. La morbilidad será variable y dependerá de factores pro- pios del huésped, del tipo de infección y de la precocidad del tratamiento. Síndromes clínicos S. aureus causa enfermedad bien por invasión directa y des- trucción del tejido (infecciones invasoras) o por la produc- ción de toxinas (tabla 2). Infecciones no toxigénicas S. aureus es el patógeno más común aislado en las infecciones de piel y partes blandas. Típicamente se presentan con puru- lencia o abscesos. El diagnóstico de S. aureus se establece mediante el cultivo de material purulento. Infecciones mediadas por toxinas Las manifestaciones clínicas de algunas enfermedades pro- ducidas por S. aureus se deben casi exclusivamente a la acti- vidad de la toxina. Tal es el caso del síndrome de la piel es- caldada, de las intoxicaciones alimentarias, del síndrome del shock tóxico y de la neumonía hemorrágica. Síndrome de la piel escaldada. Suele afectar a niños meno- res de 1 año que tienen la piel y/o las mucosas colonizadas por cepas productoras de toxina exfoliativa. En niños inmu- nes el impétigo producido puede cursar con la aparición de ampollas por diseminación local de la toxina. En niños no inmunes es característica una descamacióndiseminada del epitelio con ampollas carentes del microorganismo acompa- ñado de fiebre y alteración de la consciencia. El cuadro suele durar hasta una semana y es autolimitado. Intoxicaciones alimentarias. Se producen por ingestión de alimentos contaminados con toxina (no se elimina con la TABLA 1 Factores de virulencia de S. aureus Componentes estructurales Cápsula Inhibe quimiotaxis, fagocitosis y proliferación de mononucleares Formación de biocapa Adherencia cuerpo extraño, inhibe fagocitosis Peptidoglucanos Inhibe fagocitosis y estimula producción de pirógeno Ácido teicoico Une a fibronectina Proteína A Inhibe eliminación por anticuerpos, atrae leucocitos, anticomplemento Toxinas Citotoxinas Tóxicas para muchas células Toxinas exfoliativas (ETA, ETB) Proteasas de células de la epidermis Enterotoxinas Superantígenos y estimulan liberación mediadores de inflamación Toxina 1 del SST Superantígenos y destrucción de células endoteliales Enzimas Coagulasa Convierte fibrinógeno en fibrina Hialuronidasa Hidroliza ácido hialurónico favoreciendo diseminación bacteriana Fibrinolisina Disuelve coágulos de fibrina Lipasas Hidroliza lípidos Nucleasas Hidroliza ADN 2892 Medicine. 2018;12(49):2890-4 ENFERMEDADES INFECCIOSAS (I) cocción, ya que es termoestable). Los cuadros suelen ser de vómitos y diarreas intensas sin fiebre y aparecen a las 2-6 horas de la intoxicación. La resolución suele ser espontánea en las 24 horas posteriores a la intoxicación. Síndrome del shock tóxico. Es una enfermedad sistémica caracterizada por fiebre, hipotensión y exantema macular descamativo y alteraciones funcionales de varios órganos. Se ha asociado este síndrome con el uso de tampones en muje- res menstruantes. Las cepas productoras de la toxina TSS-1 crecen en este entorno con condiciones óptimas de atmósfe- ra y pH, por lo que pueden liberar la toxina a la sangre. Una forma especialmente virulenta del shock tóxico es la púrpura fulminante. Este cuadro se caracteriza con lesiones purpúri- cas en la piel, con fiebre, hipotensión y coagulación intravas- cular diseminada10. Neumonía hemorrágica. Las cepas productoras de toxina Panton-Valentine pueden producir neumonía hemorrágica grave con leucopenia, especialmente en niños y adultos jóve- nes a menudo como complicación de una infección previa vírica (gripe)11. Estrategias terapéuticas Si el microorganismo produce una penicilinasa es resistente a todas las penicilinas. Es importante detectar las cepas de S. aureus resistentes a la penicilina pero sensibles a oxacilina, porque la penicilinasa estafilocócica se inhibe con inhibido- res de beta-lactamasas (ácido clavulánico, tazobactam) y, por tanto, estas cepas son sensibles a las combinaciones de beta- lactámico con inhibidor de beta-lactamasas12. Asimismo, esta penicilinasa no hidroliza las penicilinas semisintéticas (cloxa- cilina, meticilina), ni tampoco cefalospirinas ni carbapene- mes que mantienen su actividad antiestafilocócica. La resistencia a meticilina (oxacilina) en S. aureus se debe a la adquisición de ADN exógeno que codifica la producción de una proteína fijadora de penicilina (PBP) de baja afinidad por los betalactámicos y que no se inhibe por estos antimicro- bianos. S. aureus normalmente contiene 4 PBP, de las cuales la 1,2 y 3 son esenciales. La PBP2a está codificada por el gen mecA. La cefoxitina es un marcador de la presencia de mecA, por lo que las cepas resistentes a cefoxitina indican que son SARM y, por tanto, son resistentes a todos los beta-latámicos y no es necesaria la inclusión de ninguno de ellos en el anti- biograma. Recientemente se han sintetizado dos nuevas cefa- losporinas, ceftobiprol y ceftarolina, que son activas frente a cepas SARM debido a su gran afinidad por la PBP2a. El gen mecA forma parte de un elemento genético móvil conocido como casete cromosómico estafilocócico (SCCmec). Se han identificado hasta 11 tipos de SCCmec designados como I-XI. Los tipos I, IV y V son comunitarios, solo contienen genes de resistencia para meticilina pero portan la toxina de Panton- Valentine. Los tipos II y III se asocian a ambientes hospita- larios y contienen además plásmidos y transposones que codifican resistencia a múltiples antibióticos (tabla 3). Recien- temente se ha descrito un nuevo SCCmec con una variante del gen mecA denominado mecC. Solo comparte un 70% de homología, por lo que es difícil de detectarlo por pruebas mo- leculares. Fenotípicamente confiere resistencia a meticilina y se ha visto que se asocia a ganado13,14. Las cepas SARM pueden tratarse con glucopéptidos (vancomicina, teicoplanina), aunque se han descrito cepas con sensibilidad disminuida (GISA). El mecanismo de resis- tencia de las cepas GISA se debe a alteraciones en la estruc- tura del peptidoglucano, lo que determina un secuestro del antibiótico. Las cepas GISA se asilan con escasa frecuencia y generalmente después de un tratamiento prolongado con glucopétidos, pero la ausencia de su detección conduce a fra- casos terapéuticos. De hecho, en infecciones graves o si la concentración mínima inhibitoria (CMI) de vancomicina es TABLA 2 Síndromes clínicos producidos por S. aureus Enfermedades invasoras Enfermedades mediadas por toxinas Piel y partes blandas Síndrome de la piel escaldada (toxinas exfoliativas) Impétigo, foliculitis, forúnculos, carbuncos, abscesos, hidrosadenitis, celulitis, erisipela, fascitis, piomiositis, mastitis, infección de heridas Intoxicación alimentaria (enterotoxinas) Osteoarticulares Síndrome de shock tóxico (toxina 1) Osteomielitis Neumonía hemorrágica (toxina Panton- Valentine) Artritis séptica Endovasculares Bacteriemia Endocarditis Respiratorias Neumonía Empiema Infecciones asociadas a biomateriales Infecciones de prótesis articulares, neumonía asociada a ventiladores, bacteriemia asociada a catéter Otras Meningitis, pericarditis, pielonefritis TABLA 3 Mecanismos de resistencia de S. aureus a las principales clases de antibióticos Antibiótico Mecanismo de resistencia Penicilina Adquisición penicilinasa por plásmido Beta-lactámicos Casete SCC mec codifica PBP2A Glucopéptidos Resistencia intermedia Resistencia completa Mutaciones en la pared Casete SCC mec con genes vanA y vanH Daptomicina Mutaciones en genes implicados en formación de la pared y carga de membrana Macrólidos Adquisición gen erm o msrA Lincosamidas Adquisición gen erm o linA Linezolid Mutación en gen cfr Tetraciclinas Adquisición gen tet Aminoglicósidos Adquisición gen aac Rifampicina Mutación gen rpoB Fluorquinolonas Mutaciones gen gyrA, grIA, norA Trimetoprim-sulfametoxazol Mutación gen dfrA, dpsA Medicine. 2018;12(49):2890-4 2893 INFECCIONES POR ESTAFILOCOCO ≤ 1,5 mg/l, debe considerarse el empleo de asociaciones po- tencialmente sinérgicas y/o el uso de otro tipo de antibióti- cos como daptomicina o linezolid15-17. Existe riesgo de colonización por SARM en pacientes procedentes de residencias geriátricas o con antecedente de colonización o infección por SARM, ingreso hospitalario o tratamiento antibiótico reciente. Si el paciente no presenta ninguno de estos factores de riesgo ni es alérgico a los beta- lactámicos, puede emplearse empíricamente cloxacilina. Si la infección es grave, puede asociarse un aminoglucósido (gen- tamicina) durante los primeros días de tratamiento. En caso de riesgo de infección por una cepa SARM puede emplearse un glucopéptido, linezolid o daptomicina hasta disponer del antibiograma. Si la CMI de vancomicina es > 1,5 mg/l, el tratamiento debe hacerse con vancomicina o linezolid18,19. Tigeciclina también se ha utilizado como alternativa en infecciones de piel y tejidos blandos e intraabdominales, so- bre todo en las que tengan un componente polimicrobiano. Recientemente se han autorizado nuevos fármacos antimi- crobianos con actividad frente a Gram positivos (SARM, en- terococos resistentes a la vancomicina y otros patógenos Gram positivos resistentesa los antibióticos) que podrían representar una alternativa válida a la vancomicina. Los com- puestos aprobados y más prometedores son las nuevas cefa- losporinas (ceftarolina y ceftobiprole) y los lipoglicopéptidos (oritavancina, telavancina y dalbavancina) y están mostrando buena potencia in vitro y eficacia in vivo, especialmente para los pacientes infectados con microorganismos con valores de CMI elevadas. Tedizolid es una oxazolidinona con un meca- nismo de acción similar al de linezolid, cuyo uso se ha apro- bado en Europa en 2015. Se necesita más experiencia y estu- dios para establecer la eficacia y el papel de estas nuevas moléculas, así como para monitorizar la aparición de resis- tencias y efectos adversos20-22. Las neumonías, meningitis y endoftalmitis producidas por cepas SARM y las infecciones por cepas productoras de toxina de Panton-Valentine deben tratarse con linezolid. En formas graves de síndrome de shock tóxico o de neumonía hemorrági- ca, se debe considerar la administración de dosis altas de in- munoglobulina endovenosa para neutralizar la toxina circu- lante. En las infecciones leves y sin repercusión sistémica, la alternativa a los betalactámicos por vía oral es: clindamicina, cotrimoxazol, doxiciclina o linezolid. Las quinolonas no son muy recomendables porque la tasa de resistencia en cepas de SARM suele ser superior al 20% y el riesgo de desarrollo de resistencia durante el tratamiento, si se emplean en monotera- pia, parece ser superior al observado cuando la infección es debida a cepas sensibles a meticilina. Los abscesos deben dre- narse y el material protésico muchas veces retirarse. La infec- ción cutánea localizada puede tratarse con la aplicación tópica de mupirocina, bacitracina o ácido fusídico23. Estafilococos coagulasa negativa Epidemiología Los ECN forman parte de la microbiota normal de la piel y las mucosas. Son relativamente avirulentos, aunque la pro- ducción de una capa de polisacáridos extracelulares (biopelí- cula o biofilm) puede facilitar la adherencia a cuerpos extra- ños y la protección frente a la fagocitosis y los antibióticos24,25 (fig. 1). Etiopatogenia Los SCN pueden causar bacteriemia asociada a dispositivos, endocarditis sobre válvula nativa o válvula protésica, osteo- mielitis, infección del tracto urinario, meningitis en pacien- tes portadores de válvulas de derivación de líquido cefalorra- quídeo, peritonitis en pacientes sometidos a diálisis peritoneal e infecciones de prótesis articulares y de catéteres. Habitual- mente las manifestaciones clínicas de estas infecciones suelen ser larvadas e inespecíficas, a menudo sin signos de afecta- ción sistémica. S. saprophyticus es, después de Escherichia coli, el agente causal más frecuente de infección urinaria no com- plicada en mujeres jóvenes con actividad sexual26. S. lugdu- nensis y S. schleiferi producen infecciones más graves debido a que poseen ciertos factores de virulencia de los que carecen otros ECN27. Síndromes clínicos Los ECN son la primera causa de bacteriemia nosocomial en relación con dispositivos intravasculares. Producen infeccio- nes de material protésico (catéteres, válvulas protésicas car- díacas, prótesis vasculares y articulares, etc.) que se caracteri- zan por manifestarse mucho tiempo después (meses tras la implantación) de que se haya producido la contaminación y, a menudo, poco sintomática, característicamente con dolor y disfunción del implante. La mayoría de las veces, el material protésico se contamina en el momento de la implantación28. El aislamiento de ECN en hemocultivos puede indicar con- Fig. 1. Interacción entre el microorganismo, el implante y el huésped en la patogénesis de la infección asociada a implante. Formación de biofilm Biocompatibilidad MICROORGANISMO IMPLANTE HUÉSPED Características del material Respuesta inflamatoria Ad he re nc ia Virulencia 2894 Medicine. 2018;12(49):2890-4 ENFERMEDADES INFECCIOSAS (I) taminación en el momento de la punción venosa. El aisla- miento de la misma cepa en 2 o más frascos de la misma ex- tracción es indicativa de bacteriemia verdadera29,30. Las infecciones por S. lugdunensis son de mayor agresividad, gra- vedad y mortalidad y de evolución más rápida, con frecuente destrucción tisular y formación de abscesos. Las infecciones urinarias por S. saprophyticus afectan, sobre todo, a mujeres jóvenes sexualmente activas31. S. schleiferi se ha asociado a in- fecciones de marcapasos y a endocarditis sobre válvula pro- tésica. Estrategias terapéuticas Más del 90% de ECN producen betalactamasas y, a su vez, más del 70% son resistentes a la meticilina. De ellos, más de la mitad también lo son a eritromicina, clindamicina, cotri- moxazol, gentamicina y ciprofloxacino. Por lo tanto, el trata- miento se basa en la utilización de vancomicina, linezolid o daptomicina32. Sin embargo, S. lugdunensis y S. schleiferi prác- ticamente no producen betalactamasas en nuestro medio y la resistencia a la meticilina es muy baja, por lo que se podrían tratar con beta-lactámicos. S. saprophyticus es resistente a fos- fomicina, por lo que debería evitarse para el tratamiento de las infecciones urinarias producidas por este microorganismo26. Conflicto de intereses Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses. 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