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Burkholderia cepacia complex: Patógenos oportunistas en pacientes con fibrosis quística - Cultivo; Diagnóstico molecular (PCR); Identificación de especie (PCR y secuenciación).

Información 24-06-18.

 

El complejo Burkholderia cepacia es un grupo de especies bacterianas estrechamente relacionadas. Durante mucho tiempo se creyó que B. cepacia era únicamente un patógeno vegetal. Posteriormente, se descubrió su papel como un importante patógeno oportunista que causa morbilidad y mortalidad en personas inmunocomprometidas, especialmente en aquellas con fibrosis quística y con enfermedad granulomatosa crónica. Además, se han documentado numerosos brotes de infecciones nosocomiales debidas a transmisión de persona a persona o por contaminación de equipos. El complejo B. cepacia puede causar bacteriemia, artritis séptica, osteomielitis, meningitis, peritonitis, infecciones del tracto urinario y respiratorio, y endocarditis. A pesar de ser reconocidos como patógenos oportunistas, algunas especies del complejo B. cepacia son significativamente importantes como patógenos de humanos debido a que tienen un alto grado de resistencia a los antibióticos, una excepcional transmisibilidad en ambientes nosocomiales y gran capacidad para sobrevivir intracelularmente.

El complejo de Burkholderia cepacia está constituido por 22 especies. Dichas especies forman un grupo muy estable dentro del género Burkholderia cuando se analiza filogenéticamente el gen ADNr 16S y presentan hasta el 78% de sus genes en común. A pesar de sus similitudes, un número importante de especies del complejo B. cepacia están siendo caracterizadas para nombrarlas formalmente como nuevas especies. En general, estas especies presentan genomas de gran tamaño (hasta 9 Mpb) divididos en 2-5 replicones, típicamente dispuestos en tres cromosomas y un gran plásmido. Esta característica aporta una gran versatilidad metabólica que se considera importante para habitar el suelo, el agua, las plantas, y los nódulos de leguminosas. B. cepacia puede incluso, sobrevivir durante un largo período de tiempo y multiplicarse fácilmente en ambientes acuosos, como agentes desinfectantes y fluidos intravenosos utilizados en hospitales.

Burkholderia cepacia fue originalmente destinado a fines agrícolas ya que algunas especies del complejo exhiben actividades beneficiosas como biorremediación, biocontrol y promoción del crecimiento vegetal. En 1950 se comenzó a usar B. cepacia como un bioplaguicida debido a su capacidad para antagonizar una serie de patógenos de plantas transmitidas por el suelo mediada, en cierta medida, por sustancias antifúngicas secretadas por el organismo. No obstante, debido a su papel en infecciones en humanos, actualmente su uso en la agricultura está restringido.

A principios de la década de 1980 se describió el complejo Burkholderia cepacia como patógenos humanos oportunistas capaces de causar infecciones particularmente graves y potencialmente mortales para los pacientes con fibrosis quística. La fibrosis quística es una enfermedad genética que causa una anomalía en las secreciones de las glándulas exocrinas, que afecta principalmente a los pulmones y el sistema digestivo. En los pacientes con esta enfermedad, las vías respiratorias bajas se obstruyen con un moco deshidratado, de consistencia viscosa. Estas condiciones constituyen un ambiente ideal en el cual las especies del complejo B.cepacia pueden establecer infecciones crónicas que impiden el normal funcionamiento del pulmón, ocasionando neumonía, que puede a su vez derivar en septicemia y, en algunas ocasiones, en la muerte del paciente. Este deterioro progresivo y rápido de los pacientes fue denominado el «síndrome cepacia», caracterizado por una neumonía necrosante, rápida y frecuentemente letal, acompañada de septicemia, que se desarrolla hasta en un 20% de los pacientes infectados.

Los pacientes pueden adquirir las especies del complejo B. cepacia ya sea del medio ambiente o mediante la transmisión de paciente a paciente, a través del material hospitalario o de fómites entre personas tras un contacto de varias semanas o meses. Generalmente B. cepacia produce infección nosocomial por contaminación de desinfectantes, equipos médicos, material protésico y fármacos, como anestésicos o líquidos de irrigación urológicos. En la década de 1990 se informó la primera diseminación de pacientes a pacientes del complejo B.cepacia. El reconocimiento de cepas transmisibles dentro de este complejo condujo a la mejora de los protocolos de detección microbiológica y a la implementación de políticas estrictas de control de infecciones que resultaron en menores tasas de transmisión de persona a persona, y en la reducción de infecciones cruzadas de cepas epidémicas. Sin embargo, continúan produciéndose casos esporádicos de infecciones por el complejo B. cepacia.

B. cenocepacia y B. multivorans representan la gran mayoría (85%) de los aislados de pacientes con fibrosis quística, aunque todas las especies del complejo tienen el potencial de infectar a estos pacientes. Los estudios de epidemiología realizados en los años ochenta y noventa mostraron que los brotes en los centros de fibrosis quística eran causados ​​principalmente por cepas de B. cenocepacia particularmente virulentas y transmisibles, como los linajes ET12, PHDC y Midwest. Las medidas de control de las infecciones adoptadas en todo el mundo condujeron a una reducción de la prevalencia de B. cenocepacia. Probablemente, como resultado de estas medidas, la aparición de cepas no clonales de especies del complejo B.cepacia, como B. multivorans, B. contaminans, B. pyrrocinia, B. vietnamiensis, B.stabilis y B. dolosa, es ahora evidente.

Además de la fibrosis quística, las personas con enfermedad granulomatosa crónica u otras inmunodeficiencias están también predispuestas a la infección por las especies del complejo B. cepacia. En la actualidad, se considera que la infección por B. cepacia podría ser un marcador clínico de deterioro del sistema de defensa en pacientes inmunosuprimidos o críticamente enfermos, proponiéndose que la infección por esta bacteria de baja virulencia debe obligar al clínico a descartar inmunodeficiencias, incluida la enfermedad granulomatosa crónica. También, el complejo B. cepacia pueden causar infecciones oportunistas en pacientes hemodializados con catéter endovascular, endocarditis en neonatos, neumonías en pacientes tratados con antibióticos de amplio espectro y pacientes con ventilación mecánica, infecciones en quemaduras o heridas quirúrgicas, infecciones oculares post-quirúrgicas, e infecciones urinarias en pacientes con sondas.

Las infecciones por el complejo B.cepacia son difíciles de tratar debido a la resistencia intrínseca de estas bacterias a los agentes antimicrobianos actuales. La resistencia intrínseca a los antibióticos es causada por las propiedades fisicoquímicas de una bacteria, como la exclusión de las moléculas de fármaco por la membrana externa. La mayoría de las especies de Burkholderia contienen un lipopolisacárido modificado que causa resistencia intrínseca a las polimixinas, al impedir su unión a la membrana externa. También, presentan porinas restrictivas que contribuyen a la reducción de la penetración de los fármacos. Además de la resistencia intrínseca, las bombas de eflujo presentes en B.cepacia constituyen los principales factores de multirresistencia. Por último, dependiendo de la especie, las bacterias pueden tener diferentes resistencias adquiridas, a antibióticos β-lactámicos debido a la existencia de β-lactamasas, o a otros antibióticos gracias a la mutación de sus dianas.

La detección de especies del complejo Burkholderia cepacia se puede realizar mediante cultivo o métodos moleculares (PCR). La identificación de las especies del complejo B. cepacia siempre es una tarea tediosa para el laboratorio de microbiología de rutina. En estos laboratorios, la identificación de los aislados del complejo B. cepacia generalmente se realiza usando una combinación de medios selectivos, análisis bioquímicos convencionales y sistemas comerciales. Las técnicas moleculares desarrolladas en los últimos años, constituyen una herramienta muy útil para la detección, identificación, confirmación, y la discriminación más allá del nivel de la especie.

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