Klebsiella pneumoniae es un Gram-negativas , no móviles, encapsulado , lactosa - fermentación , anaerobio facultativo , en forma de barra bacteria . Aparece como un fermentador de lactosa mucoide en agar MacConkey .
Klebsiella pneumoniae | |
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K. pneumoniae en una placa de agar MacConkey | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Proteobacterias |
Clase: | Gammaproteobacteria |
Pedido: | Enterobacterales |
Familia: | Enterobacterias |
Género: | Klebsiella |
Especies: | K. pneumoniae |
Nombre binomial | |
Klebsiella pneumoniae (Schroeter 1886) Trevisan 1887 | |
Subespecie | |
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Aunque se encuentra en la flora normal de la boca, la piel y los intestinos, [1] puede causar cambios destructivos en los pulmones humanos y animales si se aspira, específicamente en los alvéolos, lo que resulta en esputo gelatinoso con sangre, marrón o amarillo . En el ámbito clínico, es el miembro más significativo del género Klebsiella de las Enterobacteriaceae . K. oxytoca y K. rhinoscleromatis también se han demostrado en muestras clínicas humanas. En los últimos años, las especies de Klebsiella se han convertido en patógenos importantes en las infecciones nosocomiales .
Ocurre naturalmente en el suelo y aproximadamente el 30% de las cepas pueden fijar nitrógeno en condiciones anaeróbicas. [2] Como diazótrofo de vida libre , su sistema de fijación de nitrógeno ha sido muy estudiado y es de interés agrícola, ya que se ha demostrado que K. pneumoniae aumenta el rendimiento de los cultivos en condiciones agrícolas. [3]
Está estrechamente relacionado con K. oxytoca, de la que se distingue por ser indol negativo y por su capacidad para crecer en melezitosa pero no en 3-hidroxibutirato .
Historia
El género Klebsiella recibió su nombre del microbiólogo alemán Edwin Klebs (1834-1913). [ cita requerida ] También se conoce como bacilo de Friedlander en honor a Carl Friedländer , un patólogo alemán, quien propuso que esta bacteria era el factor etiológico de la neumonía que se observa especialmente en individuos inmunodeprimidos como personas con enfermedades crónicas o alcohólicos.
La neumonía adquirida en la comunidad causada por Klebsiella pneumoniae puede denominarse bacilo de Friedländer . [4]
Epidemiología
La enfermedad afecta a hombres de mediana edad y mayores con enfermedades debilitantes. Se cree que esta población de pacientes tiene las defensas respiratorias del huésped deterioradas, incluidas las personas con diabetes , alcoholismo , neoplasias malignas , enfermedad hepática, enfermedades pulmonares obstructivas crónicas , terapia con glucocorticoides , insuficiencia renal y ciertas exposiciones ocupacionales (como trabajadores de fábricas de papel). Muchas de estas infecciones se contraen cuando una persona está en el hospital por alguna otra razón (una infección nosocomial ).
Además de la neumonía, Klebsiella también puede causar infecciones en el tracto urinario , tracto biliar inferior y sitios de heridas quirúrgicas. La gama de enfermedades clínicas incluye neumonía, tromboflebitis , infección del tracto urinario , colecistitis , diarrea , infección del tracto respiratorio superior, infección de la herida, osteomielitis , meningitis , bacteriemia y sepsis . Para los pacientes con un dispositivo invasivo en el cuerpo, la contaminación del dispositivo se convierte en un riesgo; Los dispositivos de la sala neonatal, el equipo de soporte respiratorio y los catéteres urinarios ponen a los pacientes en mayor riesgo. Además, el uso de antibióticos puede ser un factor que aumente el riesgo de infección nosocomial por la bacteria Klebsiella . La sepsis y el shock séptico pueden seguir a la entrada de bacterias en la sangre.
La investigación realizada en el King's College de Londres ha implicado el mimetismo molecular entre HLA-B27 y dos moléculas de superficie de Klebsiella como la causa de la espondilitis anquilosante . [5]
Klebsiella ocupa el segundo lugar después de E. coli en cuanto a infecciones del tracto urinario en personas mayores. [6] También es un patógeno oportunista para pacientes con enfermedad pulmonar crónica, patogenicidad entérica, atrofia de la mucosa nasal y rinoscleroma . [ cita requerida ] Están apareciendo nuevas cepas de K. pneumoniae resistentes a los antibióticos . [7]
Neumonía por Klebsiella
La afección más común causada por la bacteria Klebsiella fuera del hospital es la neumonía , generalmente en forma de bronconeumonía y también bronquitis . Estos pacientes tienen una mayor tendencia a desarrollar abscesos pulmonares , cavitación , empiema y adherencias pleurales . Tiene una tasa de mortalidad de alrededor del 50%, incluso con terapia antimicrobiana .
Fisiopatología
Es típicamente debido a la aspiración y el alcoholismo puede ser un factor de riesgo, aunque también es comúnmente implicado en el hospital -acquired del tracto urinario infecciones , y EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica) individuos [8] [9]
En términos de la fisiopatología de la neumonía por Klebsiella , vemos la defensa de la mieloperoxidasa de los neutrófilos contra K. pneumoniae . La inactivación oxidativa de la elastasa está involucrada, mientras que el LBP ayuda a transferir los elementos de la pared celular de las bacterias a las células. [10] [11]
Signos y síntomas
Las personas con neumonía por Klebsiella tienden a toser un esputo característico , además de tener fiebre, náuseas , taquicardia y vómitos . La neumonía por Klebsiella tiende a afectar a personas con afecciones subyacentes, como el alcoholismo . [8]
Diagnóstico
En términos del diagnóstico de neumonía por Klebsiella, se puede hacer lo siguiente para determinar si el individuo tiene esta infección, incluidas las pruebas de susceptibilidad para β-lactamasa de espectro extendido (BLEE) , así como: [10] [8]
- CBC
- Esputo (cultivo)
- Radiografía (tórax)
- Tomografía computarizada
Tratamiento
El tratamiento para la neumonía por Klebsiella es con antibióticos como aminoglucósidos y cefalosporinas , la elección depende del estado de salud de la persona, el historial médico y la gravedad de la enfermedad. [9] [12]
Klebsiella posee betalactamasa que le confiere resistencia a la ampicilina ; muchas cepas han adquirido una betalactamasa de espectro extendido con resistencia adicional a carbenicilina , amoxicilina y ceftazidima. Las bacterias siguen siendo susceptibles a los aminoglucósidos y cefalosporinas , se han informado diversos grados de inhibición de la beta-lactamasa con ácido clavulánico . Las infecciones debidas a patógenos gramnegativos multirresistentes en la UCI han provocado la reaparición de la colistina . Sin embargo, se han informado cepas de K. pneumoniae resistentes a la colistina en las UCI. [10] [13] [14] [15] En 2009 , se descubrieron en India y Pakistán cepas de K. pneumoniae con un gen llamado metalo-beta-lactamasa de Nueva Delhi ( NDM-1 ) que incluso da resistencia al antibiótico carbapenem por vía intravenosa. . Los casos de Klebsiella en Taiwán han mostrado una toxicidad anormal, causando abscesos hepáticos en personas con diabetes mellitus (DM), el tratamiento consiste en cefalosporinas de tercera generación . [ cita médica necesaria ]
Neumonía hipervirulenta por Klebsiella
Es una cepa muy virulenta procedente de Asia , con una alta tasa de mortalidad. A menudo se propaga al sistema nervioso central y al ojo (causando endoftalmitis ). Se utiliza una prueba de cuerda para ayudar al diagnóstico. [16] Los exámenes y tratamientos adicionales se realizan caso por caso, ya que actualmente no existen directrices internacionales. [17]
Transmisión
Para contraer una infección por K. pneumoniae , una persona debe estar expuesta a la bacteria . En otras palabras, K. pneumoniae debe ingresar al tracto respiratorio para causar pneumoniae, o la sangre para causar una infección del torrente sanguíneo. En los entornos sanitarios, la bacteria K. pneumoniae se puede transmitir a través del contacto de persona a persona (por ejemplo, las manos contaminadas del personal sanitario u otras personas a través de un paciente a otro) o, con menos frecuencia, por la contaminación del medio ambiente; el papel de la transmisión directamente del medio ambiente a los pacientes es controvertido y requiere más investigación. [18] Sin embargo, las bacterias no se propagan por el aire. Los pacientes en entornos de atención médica también pueden estar expuestos a K. pneumoniae cuando usan ventiladores o tienen catéteres intravenosos o heridas. Estas herramientas y condiciones médicas pueden permitir que K. pneumoniae ingrese al cuerpo y cause una infección. [19]
Cepas resistentes
Los organismos de Klebsiella a menudo son resistentes a múltiples antibióticos. La evidencia actual implica a los plásmidos como la fuente principal de genes de resistencia. [20] Las especies de Klebsiella con la capacidad de producir betalactamasas de espectro extendido (BLEE) son resistentes a prácticamente todos los antibióticos betalactámicos, excepto a los carbapenémicos. Otros objetivos de resistencia frecuentes incluyen aminoglucósidos , fluoroquinolonas , tetraciclinas , cloranfenicol y trimetoprim / sulfametoxazol . [21]
La infección por enterobacterias resistentes a carbapenémicos (CRE) o enterobacterias productoras de carbapenemasas se perfila como un desafío importante en los entornos sanitarios. [23] Una de las muchas CRE es la Klebsiella pneumoniae (CRKP) resistente a los carbapenémicos . Durante los últimos 10 años, se ha observado un aumento progresivo de CRKP en todo el mundo; sin embargo, este nuevo patógeno nosocomial emergente es probablemente más conocido por un brote en Israel que comenzó alrededor de 2006 dentro del sistema de salud allí. [24] En los Estados Unidos, se describió por primera vez en Carolina del Norte en 1996; [25] desde entonces, CRKP se ha identificado en 41 estados; [26] y se detecta de forma rutinaria en ciertos hospitales de Nueva York y Nueva Jersey. Ahora es la especie CRE más común que se encuentra en los Estados Unidos.
La CRKP es resistente a casi todos los agentes antimicrobianos disponibles, y las infecciones por CRKP han causado altas tasas de morbilidad y mortalidad, en particular entre las personas con hospitalización prolongada y las personas críticamente enfermas y expuestas a dispositivos invasivos (p. Ej., Ventiladores o catéteres venosos centrales). La preocupación es que el carbapenem se usa a menudo como un fármaco de último recurso cuando se lucha contra cepas bacterianas resistentes. Las nuevas mutaciones leves podrían dar lugar a infecciones por las que los profesionales sanitarios pueden hacer muy poco, o nada, para tratar a los pacientes con organismos resistentes.
Varios mecanismos causan resistencia a los carbapenémicos en las Enterobacteriaceae. Estos incluyen hiperproducción de betalactamasa ampC con una mutación de porina de la membrana externa, betalactamasa de espectro extendido CTX-M con una mutación de porina o salida de fármaco y producción de carbapenemasa. El mecanismo de resistencia más importante de la CRKP es la producción de una enzima carbapenemasa, blak pc. El gen que codifica la enzima blak pc se transporta en una pieza móvil de material genético (un transposón ; el transposón específico involucrado se llama Tn4401), lo que aumenta el riesgo de diseminación. La CRE puede ser difícil de detectar porque algunas cepas que albergan blak pc tienen concentraciones inhibitorias mínimas que son elevadas, pero aún dentro del rango de susceptibilidad a los carbapenémicos. Debido a que estas cepas son susceptibles a los carbapenémicos, no se identifican como posibles riesgos clínicos o de control de infecciones utilizando las pautas de prueba de susceptibilidad estándar. Los pacientes con colonización por CRKP no reconocida han sido reservorios de transmisión durante los brotes nosocomiales. [27]
Actualmente se desconoce el alcance y la prevalencia de CRKP en el medio ambiente. La tasa de mortalidad también se desconoce, pero se ha observado que llega al 44%. [28] Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades publicaron una guía para el control agresivo de infecciones para combatir CRKP:
- Ponga a todos los pacientes colonizados o infectados con Enterobacteriaceae productoras de carbapenemasas según las precauciones de contacto. Los centros de cuidados agudos deben establecer un protocolo, junto con las directrices del Clinical and Laboratory Standards Institute , para detectar la no susceptibilidad y la producción de carbapenemasas en Enterobacteriaceae, en particular Klebsiella spp. y Escherichia coli , y alertar inmediatamente a los miembros del personal de epidemiología y control de infecciones si se identifican. Todas las instalaciones de cuidados intensivos deben revisar los registros microbiológicos de los 6 a 12 meses anteriores para asegurarse de que no haya habido casos de CRE no reconocidos previamente. Si identifican casos no reconocidos previamente, una encuesta de prevalencia puntual (una sola ronda de cultivos de vigilancia activa) en unidades con pacientes de alto riesgo (p. Ej., Unidades de cuidados intensivos, unidades donde se han identificado casos previos y unidades donde se encuentran muchos pacientes). expuestos a antimicrobianos de amplio espectro) para identificar cualquier paciente adicional colonizado con Klebsiella spp. resistente a carbapenemas o productora de carbapenemasas . y E. coli . Cuando se identifica un caso de CRE asociado a un hospital, las instalaciones deben realizar una ronda de pruebas de vigilancia activa de los pacientes con vínculos epidemiológicos con el caso de CRE (p. Ej., Aquellos pacientes en la misma unidad o pacientes que han sido atendidos por el mismo centro de atención de salud). personal). [29]
Un ejemplo específico de esta política de contención se pudo ver en Israel en 2007. [30] Esta política tuvo un período de intervención de abril de 2007 a mayo de 2008. Un brote nacional de CRE (que alcanzó su punto máximo en marzo de 2007 con 55,5 casos por 100,000 días-paciente) requirió un plan de tratamiento a nivel nacional. La intervención implicó la separación física de todos los portadores de CRE y el nombramiento de un grupo de trabajo para supervisar la eficacia del aislamiento mediante el seguimiento de los hospitales de cerca y la intervención cuando fuera necesario. Después del plan de tratamiento (medido en mayo de 2008), el número de casos por 100.000 días-paciente se redujo a 11,7. El plan fue efectivo debido al estricto cumplimiento del hospital, en el que se requería que cada uno mantuviera documentación detallada de todos los portadores de CRE. De hecho, por cada aumento del 10% en el cumplimiento, la incidencia de casos por 100.000 días-paciente disminuyó en 0,6. Por lo tanto, la contención a escala nacional requiere una intervención a nivel nacional.
En los Estados Unidos, las razones por las que los CDC recomiendan la detección de la resistencia a los carbapenémicos o la producción de carbapenemasas solo para Klebsiella spp. y E. coli son: esto facilita la realización de la prueba en el laboratorio de microbiología sin el uso de métodos moleculares, y estos organismos representan la mayoría de las CRE que se encuentran en los Estados Unidos. Los procedimientos efectivos de esterilización y descontaminación son importantes para mantener la tasa de infección de esta cepa resistente a los antibióticos, CRKP, lo más baja posible.
A mediados de agosto de 2016, un residente del condado de Washoe fue hospitalizado en Reno debido a una infección por CRE (específicamente Klebsiella pneumoniae ). A principios de septiembre del mismo año, desarrolló un shock séptico y murió. En las pruebas realizadas por los CDC, se descubrió que un aislado del paciente era resistente a los 26 antibióticos disponibles en los EE. UU., Incluido el fármaco de último recurso, la colistina . [31] Se cree que pudo haber contraído el microbio mientras estuvo hospitalizada en la India durante dos años debido a una fractura del fémur derecho y posteriores infecciones en el fémur y la cadera. [32] [33] [34]
Evitar la propagación
Para evitar la propagación de infecciones por Klebsiella entre pacientes, el personal sanitario debe seguir precauciones específicas para el control de infecciones, [19] que pueden incluir un estricto cumplimiento de la higiene de las manos (preferiblemente utilizando un desinfectante para manos a base de alcohol (60-90%) o agua y jabón si las manos están Los desinfectantes para manos a base de alcohol son eficaces contra estos bacilos gramnegativos [35] y el uso de batas y guantes cuando ingresan a las habitaciones donde se alojan pacientes con enfermedades relacionadas con Klebsiella . Los centros de salud también deben seguir estrictos procedimientos de limpieza para prevenir la propagación de Klebsiella . [19]
Para prevenir la propagación de infecciones, los pacientes también deben lavarse las manos con mucha frecuencia, lo que incluye:
- Antes de preparar o ingerir alimentos
- Antes de tocarse los ojos, la nariz o la boca.
- Antes y después de cambiar apósitos o vendajes para heridas
- Después de usar el baño
- Después de sonarse la nariz, toser o estornudar
- Después de tocar las superficies del hospital, como los pasamanos de la cama, las mesitas de noche, los pomos de las puertas, los controles remotos o el teléfono [19]
Tratamiento
K. pneumoniae se puede tratar con antibióticos si las infecciones no son resistentes a los medicamentos . Las infecciones por K. pneumoniae pueden ser difíciles de tratar porque menos antibióticos son eficaces contra ellas. En tales casos, un laboratorio de microbiología debe realizar pruebas para determinar qué antibióticos tratarán la infección. [19] En la sección anterior se proporcionan tratamientos más específicos de la neumonía por Klebsiella . Para las infecciones del tracto urinario con especies de Klebsiella resistentes a múltiples fármacos , se ha sugerido una terapia combinada con amikacina y meropenem . [36]
Investigar
Se han destruido in vivo múltiples cepas de K. pneumoniae resistentes a fármacos mediante la administración intraperitoneal, intravenosa o intranasal de fagos en pruebas de laboratorio. [37] No es probable que la resistencia a los fagos sea tan problemática como a los antibióticos, ya que es probable que haya nuevos fagos infecciosos disponibles en los reservorios ambientales. La terapia con fagos se puede usar junto con antibióticos, para complementar su actividad en lugar de reemplazarla por completo. [38]
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enlaces externos
- Página del museo virtual de bacterias sobre K. pneumoniae
- ¿Cuáles son las complicaciones de la neumonía? (salud-cares.net)
- Infección por Klebsiella (emedicine.com)
- Proyectos del genoma de Klebsiella de la base de datos en línea de genomas
- Osteomielitis vertebral asociada a Klebsiella pneumoniae después de colecistectomía laparoscópica
- Tipo de cepa de Klebsiella pneumoniae en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana