Infecciones fúngicas en trasplantes de médula ósea – Etiología: Pruebas microbiológicas convencionales; Diagnóstico molecular (PCR); Identificación de especies (secuenciación).

Información 02-12-2019. 

El trasplante de células hematopoyéticas es el tratamiento de elección en algunas afecciones malignas y no-malignas. Este procedimiento puede provocar complicaciones con repercusión vital, especialmente en la fase precoz postrasplante. Varias de sus complicaciones se acompañan de elevada morbilidad y mortalidad a pesar de las mejoras en las terapias de soporte.

Entre las causas de morbilidad y mortalidad se encuentran las infecciones por los virus del grupo Herpes (Citomegalovirus, virus Herpes simple y virus Varicella-Zoster) y por muchos hongos (Candida spp., hongos filamentosos y Pneumocystis jiroveci).

Algunos hongos como las levaduras del género Candida y Pneumocystis carinii pueden encontrarse como comensales en nuestro organismo y otros como los hongos filamentosos son muy ubicuitarios en el ambiente. Estos hongos, a pesar de nuestro contacto diario con ellos, no nos provocan enfermedad. Sin embargo, en los estados de inmunosupresión, como ocurre en la fase postrasplante de células hematopoyéticas, pueden provocar infecciones invasivas.

La incidencia de infecciones fúngicas invasivas en los receptores de trasplantes alogénicos de médula ósea suele estar alrededor del 15%, de las que un 3% corresponderían a infecciones por Candida y un 12% a otras infecciones fúngicas invasoras. La mayoría de las infecciones por hongos filamentosos (mohos) son debidas a aspergilosis invasivas (86%).

            Estas infecciones se encuentran entre las complicaciones más peligrosas en los trasplantados de médula ósea alogénico o autólogo, ya que se acompañan de una mortalidad muy elevada (>95%) en los pacientes trasplantados con fracaso respiratorio que requiere intubación endotraqueal y ventilación mecánica, especialmente cuando se acompañan de disfunción hepática y renal. La tasa de supervivencia es del 2 a 40% y entre los factores predictores de mortalidad se encuentra la ventilación mecánica igual o superior a 4 días.

Las levaduras son los hongos que con más frecuencia colonizan e infectan a personas. De las muchas especies existentes de levaduras solo algunas, como el género Candida, causan infecciones humanas. De las aproximadamente 200 especies de Candida, sólo algunas forman parte de la flora normal del tracto gastrointestinal del 80% de los individuos sanos. De ellas, la especie Candida albicans, representa entre el 50 y 70% de los aislados de levaduras humanas (esta especie se encuentra en el 50 a 60% de las infecciones invasivas pulmonares después de un trasplante de médula ósea). El resto se distribuye entre unas 20 especies distintas encontradas ocasionalmente (C. krusei, C. glabrata, C. tropicalis, C. lusitaniae y C. parapsilosis, …). La mayor prevalencia de la especie Candida albicans se debe a los factores de virulencia asociados con su patogenicidad: capacidad de germinación rápida, producción de proteasas, posesión de factores de adherencia, posesión de receptores para proteínas del sistema del complemento sérico, capacidad de cambios de fenotipos e hidrofobicidad.

Los hongos filamentosos no se encuentran habitualmente como comensales en el organismo humano. La puerta de entrada de ellos más frecuente es la inspiración por fosas nasales o tracto respiratorio o la penetración a través de una solución de continuidad epidérmica (incisión). De los muchos hongos filamentosos existentes, Aspergillus spp. es el patógeno humano más prevalente. La incidencia de infecciones invasivas por Aspergillus spp. es del 0,5% de las infecciones después de un trasplante autólogo de médula ósea; un 2,3% después del trasplante alogénico con un donante compatible; o un 3,9% después de un trasplante con un donante no relacionado. La mortalidad causada por sus infecciones invasivas a los 3 meses de su diagnóstico oscila entre un 53,8% en los trasplantes autólogos a un 84,6% en los trasplantes con donante no relacionado.

De sus distintas especies, Aspergillus fumigatus es el más prevalente causante del 56% de las infecciones. Otras especies son: Aspergillus flavus (18,7%), Aspergillus terreus (16%), Aspergillus niger (8%), Aspergillus versicolor (1,3%), Aspergillus ustus y Aspergillus lentulus

Otros hongos causantes de infecciones fúngicas invasivas oportunistas son: Cryptococcus spp., Pneumocysts jiroveci, Fusarium spp., Trichosporon spp., Penicillium spp. Alternaria spp. Pseudallescheria spp., Scedosporium spp. y Mucorales como los Zygomycetes spp.

En algunos países por su presencia geográfica ambiental, se añaden a los anteriores las especies Histoplasma capsulatum y Coccidioides immitis.

El hallazgo de todos los hongos citados carece de significación clínica en los pacientes inmunocompetentes. Sin embargo, en los pacientes inmunodeprimidos, actúan como oportunistas, atravesando las barreras naturales del hospedador, penetrando en tejidos normalmente estériles y causando daño tisular.

La infección invasiva ocurre gracias a la interacción de varios factores: adquisición por el hospedador del patógeno potencial, competencia efectiva del patógeno potencial con los microorganismos que forman parte de nuestra flora comensal de mucosas para crecer en número suficiente para sobrepasar a los fagocitos, propiedades de virulencia inherentes del patógeno potencial para invadir y causar daño tisular, y afectación de la integridad de los mecanismos de defensa naturales del hospedador.

En últimos años ha descendido la incidencia de infecciones fúngicas invasivas, que puede estar relacionada con los cambios en los trasplantes, incluido el uso de condiciones no-mieloablativas, el aumento de uso de la profilaxis antifúngica y los cuidados de soporte.

Manifestaciones clínicas de las infecciones por Candida spp.

Las infecciones por Candida, especialmente aquellas causadas por Candida albicans, fueron reconocidas como especialmente frecuentes al comienzo de la década de 1980s al inicio de los trasplantes de médula ósea. Durante este periodo de tiempo, antes de la extensión de la profilaxis con fluconazol, la incidencia de candidiasis invasivas se estimaba en el 11%, con una mortalidad asociada del 39%. La profilaxis con azoles disminuyó la tasa general de candidiasis invasiva y cambió los organismos prominentes, aumentando la incidencia de las infecciones causadas por Candida glabrata resistente a fluconazol, y de Candida krusei.

Más recientemente, la incidencia de candidiasis invasiva ha disminuido en los receptores de trasplantes alogénicos de medula ósea después de la preparación no ablativa.

La candidiasis invasiva se describe como aguda cuando cursa con infección sanguínea, o crónica cuando cursa con afectación hepatoesplénica. Los pacientes sueles estar febriles y pueden tener signos de sepsis; manifestaciones periféricas como corioretinitis; lesiones cutáneas o abscesos de órganos (p. ej. hígado, riñones). Las estadísticas más recientes indican una incidencia baja de candidemia en los receptores de trasplantes de médula ósea con una elevada representación de especies resistentes a los azoles.

La candidiasis hepatoesplénica generalmente se desarrolla durante los períodos de neutropenia y mucositis, cuando los organismos que colonizan el tracto gastrointestinal invaden la vascularización portal y se diseminan hacia el hígado y el bazo. La infección generalmente se manifiesta solo después de la transferencia de neutrófilos, con un aumento de la inflamación que causa la presentación clásica de fiebre, elevación de las enzimas hepáticas y dolor en el costado. La inflamación en las lesiones hepáticas puede ser necrótica o granulomatosa; los organismos pueden o no observarse en los exámenes microscópicos. Se considera que Candida albicans es la causa más común de enfermedad, probablemente asociada con su capacidad de transición de levadura a hifa para la invasión del tracto gastrointestinal.

La manifestación más común de la infección por Candida es la fiebre inexplicable. La endoftalmitis, rara antes del injerto, es el signo más común de candidemia en el período posterior al trasplante. Las lesiones retinianas pueden ser sutiles y deben investigarse mediante oftalmoscopia indirecta. Las lesiones macronodulares de la piel, las poliartralgias o polimialgias (debido a la invasión de tejidos de las articulaciones y los músculos) y la azotemia (debido a una invasión de los túbulos renales) son manifestaciones ocasionales de la fungemia de Candida. La fiebre persistente tras el trasplante, junto con una elevación de la fosfatasa alcalina sérica, pueden indicar la presencia de candidiasis hepatoesplénica.

Manifestaciones clínicas de las infecciones por hongos filamentosos 

Las infecciones por hongos filamentosos, especialmente las causadas por Aspergillus fumigatus, se reconocieron tras el trasplante alogénico durante la década de 1990. Las estimaciones de incidencia varían de aproximadamente 5 a 12% en receptores de trasplante alogénico de médula ósea después de las terapias mieloablativas. Durante este período de tiempo, se informó que la mortalidad asociada a la infección fue tan alta como 80 a 90%. Estudios más recientes han demostrado que la incidencia de aspergilosis invasiva probablemente se ha estabilizado. Estudios amplios de vigilancia epidemiológica han encontrado que la incidencia continúa encontrándose entre 5 y 10% aunque las tasas informadas por los centros son muy variables, probablemente debido a las diferencias en la agresividad diagnóstica y a los diferentes métodos de seguimiento a largo plazo del paciente después del trasplante de médula ósea.

Los miembros de este género generalmente causan enfermedad después de la inhalación en los senos paranasales o los pulmones. La inhalación por estas vías permite la posible diseminación hematógena a otros órganos (cerebro, piel). La lesión radiográfica pulmonar clásica se describe como un infiltrado nodular, con o sin signo de "halo" y progresión a la cavitación; sin embargo, la presentación radiográfica de la aspergilosis invasiva también puede incluir infiltrados lobulares en una distribución focal unilateral o bilateral. También se ha encontrado que la bronconeumonía puede ocurrir con mayor frecuencia en pacientes durante el período de postrasplante en receptores de trasplantes de médula ósea alogénicos.

La traqueobronquitis, una manifestación que se ha informado con mayor frecuencia en receptores de trasplante de pulmón también ocurre en los receptores de trasplantes de médula ósea.

Algunas informaciones indican que algún componente de las manifestaciones clínicas y de los hallazgos radiológicos pueden ser debidos a la reconstitución inmunológica y a la inflamación provocada por ella, en lugar de a la propia invasión fúngica, especialmente en los pacientes que tienen neutropenia o se están recuperando de ella.

Por las dificultades de realizar el diagnóstico a través de los hallazgos radiológicos, son muy importantes los métodos diagnósticos microbiológicos. Sin embargo, los métodos microbiológicos convencionales como el cultivo a partir de biopsias tisulares o del líquido del lavado broncoalveolar (BAL) pueden ser dificultosos y tener una sensibilidad de alrededor del 50%. Por esta razón se están aplicando métodos basados en la detección de antígeno (galactomanano de Aspergillus spp.) o métodos moleculares (PCR) para la detección genérica o específica de hongos.

Otros hongos filamentosos, como las especies de Fusarium, las especies de Scedosporium y de Zygomycetes, han aumentado en frecuencia como causa de enfermedad invasiva en receptores de trasplante de médula ósea desde finales de la década de 1990. Las manifestaciones clínicas pueden ser muy similares a las infecciones causadas por las especies de Aspergillus.

La enfermedad pulmonar y, con menos frecuencia, la sinusitis son manifestaciones de aspergilosis. La propensión de las hifas de Aspergillus a invadir los vasos sanguíneos y causar infarto pulmonar produce signos de dolor torácico pleurítico, hemoptisis, sibilancias localizadas, fricción pleural, sensibilidad en los senos paranasales, secreción nasal, epistaxis o escara nasal. Cualquiera de estos signos o síntomas en el contexto de fiebre persistente debe conducir a la sospecha de aspergilosis. Los infiltrados pulmonares tienden a ser nodulares y localizados periféricamente.

Las tomografías computarizadas de tórax y senos paranasales pueden detectar la enfermedad antes que las radiografías simples. La aspergilosis cutánea primaria puede ocurrir en el lugar de salida o en el túnel de un catéter intravenoso.

Existen descripciones de brotes de infecciones por catéter de Aspergillus durante un período de renovación (obras) del hospital causado por la introducción de esporas en aerosol en la herida quirúrgica. Los organismos se recuperaron de muestras de aire en quirófanos donde se colocaron catéteres infectados, que no se recuperaron de otros quirófanos.

Los abscesos cerebrales en el paciente con TMO se deben comúnmente a hongos. En un centro, el 92% de todos los casos de abscesos cerebrales fueron causados ​​por hongos. Aspergillus representó el 58% de los casos y Candida el 33%. Las bacterias estuvieron involucradas en menos del 10% de los casos. Los abscesos cerebrales de Aspergillus generalmente ocurrieron concomitantemente con enfermedad pulmonar (87% de los casos). Los abscesos cerebrales por Candida se asociaron con fungemia o neutropenia.

Diagnóstico microbiológico

Debido a inespecificidad de los signos y síntomas clínicos y la escasa utilidad ocasional de los hemocultivos, se han utilizado diversas técnicas para mejorar el diagnóstico precoz de la infección.

Las pruebas de detección de antígeno de Candida spp. (manano), Aspergillus spp. (galactomanano) están actualmente disponibles y pueden ser bastante útiles para detectar infecciones por ambos organismos. En los países donde Histoplasma capsulatum es prevalente (p. ej. EE.UU.) se utiliza la detección de su antígeno.

El diagnóstico molecular (PCRs) son útiles para detectar distintos tipos de hongos, siempre que se apliquen a muestras donde habitualmente no exista flora fúngica colonizadora (intestino) o de vías respiratorias (hongos ambientales). 

Pruebas realizadas en IVAMI:

• Diagnóstico microbiológico convencional mediante cultivo de muestras.

• Detección de manano (Candida spp.) o galactomanano (Aspergillus spp.) en sangre periférica.

• Pruebas de sensibilidad a los antifúngicos en caso de disponibilidad de aislamiento en cultivo.

• Diagnóstico molecular de hongos mediante pruebas de PCR genéricas cuando las muestras sean habitualmente estériles (sangre, aspirado pulmonar, biopsia de hígado, bazo, etc.).

• Diagnóstico molecular de especies concretas de hongos (Candida spp., Aspergillus spp., Pneumocystis jiroveci, etc.,) mediante pruebas de PCR específicas de cada grupo.

• Identificación molecular de especies en caso de resultados positivos mediante secuenciación.

Muestra recomendada:

 

• Sangre completa extraída en tubos con EDTA (1,0 mL) en caso de sospecha de infección sistémica.

• Aspirado de senos paranasales en caso de sospecha de infección sinusal.

• Muestras respiratorias profunda en caso de sospecha de infección broncopulmonar: aspirado broncopulmonar; lavado broncoalveolar; aspirado o biopsia de punción transtorácica pulmonar, ….

• Punciones o biopsias tisulares (según localización de infección invasiva). 

Conservación y envío de la muestra:

• Refrigerada (preferido) durante menos de 2 días.

• Congelada: más de 2 días. Si se dispone de muestra congelada enviar en este estado sin descongelar.

Interferencias con la prueba:

• Hemolisis de sangre completa.
• Congelación-descongelación repetida.
• Conservación a temperatura por encima de refrigeración.
• Extracción de muestra durante fase de convalecencia.
• Extracción de sangre en tubos con heparina. 

Coste de la prueba:  

• Diagnóstico microbiológico convencional mediante cultivo de muestras: Consultar a ivami@ivami.com.

• Pruebas de manano (Candida spp.) o galactomanano (Aspergillus spp.): Consultar a ivami@ivami.com.

• Pruebas de sensibilidad a los antifúngicos: Consultar a ivami@ivami.com.

• Diagnóstico molecular de hongos mediante pruebas de PCR genéricas: Consultar a ivami@ivami.com.

• Diagnóstico molecular de especies concretas de hongos (Candida spp., Aspergillus spp., Pneumocystis jiroveci, etc.,) mediante pruebas de PCR específicas de cada grupo: Consultar a ivami@ivami.com.

• Identificación molecular de especies en caso de resultados positivos mediante secuenciación: Consultar a ivami@ivami.com.