Brote internacional de infeccion por Mycobacterium chimaera

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Desde el año 2015 sabemos que existe un brote de infección por Mycobacterium chimaera en pacientes que han sido sometidos a operación de corazón abierto. Ahora esta mas claro que es un brote internacional.

En el 2015 un grupo de investigadores suizos reportaron en la revista científica Clinical Infectious Diseases la existencia de un brote de infección por M. chimaera en pacientes que habían sido sometidos a cirugía de corazón. El brote ocurrió en el Hospital Universitario de Zúrich (hospital de 870 camas) adonde aproximadamente 1400 pacientes reciben cirugía cardiovascular anualmente. De estos, se calcula que 600 procedimientos se llevan a cabo utilizando métodos de circulación extracorpórea. Los investigadores encontraron 6 casos de infección con la mencionada micobacteria en pacientes que habían sido sometidos a cirugía cardiovascular entre el año 2008 y 2012. Todos los pacientes fueron masculinos y tenían edades comprendidas entre 49 y 64 años. El periodo de latencia entre la cirugía y las manifestaciones de enfermedad fue entre 1.5 y 3.6 años. En todos los casos excepto uno, donde había bacteremia persistente con M. Chimaera, se encontraron evidencias ecocardiograficas de endocarditis. Los síntomas o signos de la enfermedad incluyeron fatiga o cansancio, fiebre, hepatitis, insuficiencia renal, esplenomegalia, y pancitopenia. Los estudios epidemiológicos no demostraron ninguna fuente común de infección externa al hospital. Los investigadores identificaron la presencia de M. chimaera en el agua del circuito de los aparatos de frio-calor y en muestras de aire recolectada cuando loas unidades estaban en uso. Durante las operaciones de corazón abiertos estos aparatos de frio-calor son unidades independientes que se utilizan para enfriar o calentar al paciente de las soluciones cardioplegicas. Los investigadores consideraron que el M. chimaera se encontraba en el sistema de agua del hospital y subsecuentemente contamino los tanques de agua de las unidades de frio-calor permitiendo la reproducción del microorganismo y la formación de biofilms. Postularon que durante la operación la micobacteria se dispersaba en el aire a partir del aparato y alcanzaba el área operatoria por medio de aerosolizacion causando la infección. Los investigadores publicaron un segundo estudio en junio del 2016 donde investigaron su hipótesis de transmisión de esta bacteria por aerosol utilizando un anenometro térmico y contador de partículas, video de una sala de operaciones equipada con un sistema de ventilación laminar ultra limpio y cultivos de bacteria con platos de sedimentación, encontrando que el aire / humo producido por la unidad frio-calor alcanzaba el campo operatorio en un promedio de 23 segundos, producía en promedio 5.2, 139 o 14.8 partículas/ minuto en el campo operatorio en posiciones de apagado, prendido y orientado hacia el campo operatorio o prendido y dirigido opuesto al campo operatorio. Los cultivos para M. chimaera resultaron positivos hasta 5 metros de distancia de la unidad de frio-calor cuando la unidad permaneció encendida por 4 horas. Las unidades de frio calor utilizadas por el Hospital Universitario de Zúrich son de la compañía Sorin.

 

Es importante señalar que aunque en el pasado se habían reportado casos de infección durante cirugía cardiovascular por diversas micobacteria (incluyendo M. chimaera), esta es la primera vez que se identifica un foco especifico como fuente de la infección.

En 2015, la FDA en los Estados Unidos emitio un comunicado con modificaciones en las instrucciones de uso de las unidades frio-calor utilizadas para circulación extracorpórea en donde se especificaba: que se debían seguir estrictamente las instrucciones de uso del aparato según lo estipulado por el fabricante y se debía utilizar agua estéril para llenar el tanque del aparato o para limpiarlo, etc. Igualmente advertían que la salida de aire del aparato debía estar dirigida hacia el opuesto del área operatoria.

En el mes de Junio del 2016 también fue publicado otro estudio proveniente de la Mayo Clinic College of Medicine donde se reportan otros 3 casos de enfermedad diseminada por infección debido a M. chimaera en pacientes que habían recibido remplazo valvular y o prótesis aorticas

El Julio del 2015 se reportaron 11 casos al Departamento de Salud del Estado de Pennsylvania en los Estados Unidos causadas por micobacteria no tuberculosa identifcada com MAI complex – M. chimerae. Este estudio acaba de ser publicado en Morbidity and Mortality Weekly Report el14 de Octubre 2016. Los estudios epidemiológicos en estos casos, una vez mas, demostraron una relación con el uso las unidades de frio-calor utilizadas en operaciones de corazón con circulación extracorpórea y la bacteria fue identificada en las unidades de agua de dichos aparatos. Nuevamente los aparatos involucrados fueron los de frio-calor Stockert 3T de la compañía Sorin. Los investigadores en este caso también hicieron estudios moleculares con secuenciación del genoma completo de las bacterias encontrándose un máximo de 38 polimorfismos de nucleótidos únicos en comparaciones de pares entre cepas del brote comparado con un mínimo de 2,900 cuando se comparaban con cepas no relacionadas con el brote. Esto por supuesto sugiere un brote proveniente de una fuente única en este caso de las unidades de frio-calor.

Mas interesante aun, estudios moleculares de M. chimaera recuperadas de dichas unidades en tres países Europeos diferentes han demostrado que son molecularmente casi idénticas a muestras obtenidas en la fabrica de producción de las unidades en Alemania lo cual sugiere que la contaminación de las unidades muy probablemente ocurrió en la fabrica de dichos equipos antes de ser distribuidos a distintos países.

En los actuales momentos se están realizando estudios para comparar molecularmente las cepas encontradas en Estados Unidos, Europa y en el centro de producción de los equipos en Alemania.

Unidad frio-calor 3T Sorin Group Deutschland GmbH

Unidad frio-calor 3T Sorin Group Deutschland GmbH

Esta series de estudios y reportes demuestran la forma clásica de investigación de brotes infeccioso con combinación de estudios clínicos, microbiológicos, epidemiológicos y ahora moleculares. En todos los países deberían estar revisando el uso de estas unidades. Si se poseen dichas unidades debe procederse a investigar si existen casos clínicos no propiamente identificados y se deben tomar medidas preventivas para evitar infecciones futuras. Se han determinado que la esterilización de las unidades es particularmente difícil y algunos centros han procedido por ahora ha tratar de colocar las unidades fuera del salón operatorio (algo que no es siempre posible). En los Estados Unidos por ejemplo, las unidades de frio-calor Stockert 3T representan el 60 de mercado y en este país se realizan anualmente mas de 250,000 procedimientos en los cuales se utiliza el bypass cardiopulmonar. Recordemos que la enfermedad causada por estas infecciones tiene un periodo de latencia muy largo por lo cual es fácil descontar la historia de operación cardiovascular como relevante durante la recolección de la historia clínica y por otra parte la presentación clínica tampoco es especifica, ocasionalmente con cuadros clínicos que no son típicos de la enfermedad causada por estas bacterias como lo son la insuficiencia renal y la trombocitopenia, lesiones oculares y enfermedad diseminada en pacientes sin inmmunosupression. Por lo tanto es muy posible que haya caso no identificados de estas infecciones.

Cuando hablamos de micobacterias usualmente nos referimos a tuberculosis (causada por Mycobacterium tuberculosis o menos frecuentemente por M. bovis) y las denominada micobacterias no tuberculosas.

Estas micobacterias no tuberculosas incluyen un grupo de mas de 170 especies, ampliamente distribuidas en el medio ambiente y en el mundo. Se encuentran el agua, tierra, partículas vegetales, animales domésticos y salvajes, alimentos, leche, etc. siendo que la gran mayoría de esta micobacterias no son patógenas para el ser humano. Aunque el Mycobacterium tuberculosis es altamente transmisible entre pacientes infectados ese no es el caso para las micobacterias no tuberculosas donde la trasmisión persona a persona no ocurre o es rara aunque no conocemos estos medios de transmisión muy bien.

Las micobacterias no tuberculosas se pueden clasificar de acuerdo a la velocidad de crecimiento y la capacidad de producir pigmento. Es la denominada Clasificación de Runyon. Los Grupo I a III de esta clasificación crecen lentamente (7 días o mas) y el Grupo IV crecen rápido (en 5 días) aunque también lento en comparación con el crecimiento bacteriano usual.

Las Runyon I son capaces de producir un pigmento amarillo-naranja cuando son expuestas a la luz y por tanto se les denomina fotocromógenas. En este grupo se incluyen M. kansasii, M. marinum, y M. simiae .

Las Ranyon II producen un pigmento amarillo-naranja independientemente que su crecimiento ocurra en la oscuridad o la luz y por lo tanto se denominan escotocromógenas. En este grupo se incluyen M. gordoneae, y M. scrofulaceum.

Mycobacterium szulgai.  Escotocromogena. Foto:http://path.upmc.edu/

Mycobacterium szulgai. Escotocromogena.
Foto:http://path.upmc.edu/

Las Ranyon III se denominan no cromógenas y no producen pigmento independientemente de las condiciones de cultivo y aquí se incluyen M. avium y M. Intracelulare, así como el M. ulcerans.

El grupo Ranyon IV lo conforman micobacterias de crecimiento rápido (que forman colonias maduras en agar solido en unos 5 días). Se incluyen en este grupo al M. fortuitum, M. abscessus y M. chelonae.

En termino de los cuadros clínicos mas comúnmente asociados con micobacterias no tuberculosas tenemos la enfermedad pulmonar progresiva, la linfadenitis, enfermedad diseminada (básicamente en pacientes inmunosuprimidos como aquellos con infección por VIH y SIDA), infección de piel y tejidos blandos, y otras como infección de heridas operatorias, infecciones de catéter, etc.

Tradicionalmente, el Mycobacterium avium complex o MAC ha incluido dos especies, Mycobacterium avium y Mycobacterium intracellulare]. Sin embargo los avances recientes en la taxonomía molecular han permitido identificar nuevas especies dentro del MAC, incluyendo la incorporación Mycobacterium quimaera (que había sido denominado así por primera vez en el 2004) organismo que ha sido aislado de humanos con cavitaciones pulmonares, absceso pulmonar, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y bronquiectasias y como señalamos anteriormente ahora también endocarditis o enfermedad diseminada luego de operaciones cardiovasculares; Mycobacterium colombiense aislado de la sangre y de esputo de pacientes infectados por el VIH en Colombia y causa de linfadenitis en niños; Mycobacterium arosiense, recientemente descrito en un niño inmunodeprimido con lesiones osteomielıticas diseminadas; el Mycobacterium vulneris, Mycobacterium marseilense , Mycobacterium timonense y M. bouchedurhonense aislados de pacientes con enfermedad pulmonar. Sobre la base de las características genotípicas, fenotípicas y de crecimiento, pruebas bioquímicas y razones históricas, también múltiples subespecies de Mycobacterium avium son reconocida. Estas incluyen la subsp. avium, subsp. paratuberculosis, subsp. hominissuis y subsp. silvaticum.

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