NDM-1 [1] es una enzima que hace que las bacterias sean resistentes a una amplia gama de antibióticos betalactámicos . Estos incluyen los antibióticos de la familia de los carbapenémicos , que son un pilar para el tratamiento de las infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos. El gen de NDM-1 es un miembro de una gran familia de genes que codifica las enzimas beta-lactamasas llamadas carbapenemasas . Las bacterias que producen carbapenemasas a menudo se denominan en los medios de comunicación " superbacterias " porque las infecciones causadas por ellas son difíciles de tratar. Estas bacterias suelen ser sensibles solo a las polimixinas ytigeciclina . [2]
NDM-1 se detectó por primera vez en un aislado de Klebsiella pneumoniae de un paciente sueco de origen indio en 2008. Más tarde se detectó en bacterias en India, Pakistán , Reino Unido, [3] Estados Unidos, [4] Canadá, [5 ] Japón, [6] y Egipto. [7]
Las bacterias más comunes que producen esta enzima son gramnegativas , como Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae , pero el gen de NDM-1 puede propagarse de una cepa de bacterias a otra por transferencia horizontal de genes . [8]
Función enzimática
Los carbapenémicos son una clase de antibióticos betalactámicos que son capaces de matar a la mayoría de las bacterias al inhibir la síntesis de una de sus capas de pared celular . Los carbapenémicos se desarrollaron para superar la resistencia a los antibióticos mediada por las enzimas betalactamasas bacterianas . Sin embargo, el gen bla NDM-1 produce NDM-1, que es una carbapenemasa beta-lactamasa, una enzima que hidroliza e inactiva estos antibióticos carbapenémicos.
Las carbapenemasas son mecanismos de resistencia particularmente peligrosos, ya que pueden inactivar una amplia gama de antibióticos diferentes. [9] La enzima NDM-1 es una de las metalo-beta-lactamasa de clase B; otros tipos de carbapenemasas son betalactamasas de clase A o clase D. [10] (La clase A de Klebsiella pneumoniae carbapenemasa ( KPC ) es actualmente la carbapenemasa más común, que se detectó por primera vez en Carolina del Norte , Estados Unidos, en 1996 y desde entonces se ha extendido por todo el mundo. [11] Una publicación posterior indicó que las enterobacterias que producen KPC se estaba volviendo común en los Estados Unidos. [12] )
La resistencia conferida por este gen ( bla NDM-1 ), por lo tanto, ayuda a la expansión de las bacterias que lo portan a través de un huésped humano, ya que enfrentarán menos oposición / competencia de las poblaciones de bacterias sensibles a los antibióticos, que serán disminuidas por el tratamiento antibacteriano original.
El NDM-1 funciona a través de dos iones de zinc presentes en el sitio activo que provocan la hidrólisis de los betalactámicos, volviéndolos ineficaces.
Origen y difusión
La enzima NDM-1 recibió su nombre de Nueva Delhi , la capital de la India, como fue descrita por primera vez por Yong et al. en diciembre de 2009 en un ciudadano sueco que se enfermó de una infección bacteriana resistente a los antibióticos que adquirió en la India. [13] La infección se identificó como una cepa de Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos que portaba el nuevo gen bla NDM-1 . Los autores concluyeron que el nuevo mecanismo de resistencia "surgió claramente en India, pero hay pocos datos provenientes de India que sugieran cuán extendido está". [13] Sin embargo, su origen geográfico exacto no se ha verificado de manera concluyente. En marzo de 2010, un estudio en un hospital en Mumbai encontró que la mayoría de las bacterias resistentes a carbapenémicos aisladas de pacientes portaban el gen bla NDM-1 . [14] Más tarde, el editor de la revista se disculpó por permitir el nombre.
También se encontró NDM-1 β-lactamasa en un aislado de K. pneumoniae de Croacia , y el paciente llegó de Bosnia y Herzegovina . Se considera que el segundo origen geográfico son los Balcanes orientales . [15]
En mayo de 2010, se notificó un caso de infección por E. coli que expresa NDM-1 en Coventry, Reino Unido. [16] El paciente era un hombre de origen indio que había visitado la India 18 meses antes, donde se había sometido a diálisis . En los ensayos iniciales, la bacteria era completamente resistente a todos los antibióticos probados, mientras que las pruebas posteriores encontraron que era susceptible a la tigeciclina y la colistina . Los autores advirtieron que los viajes internacionales y el uso por parte de los pacientes de los sistemas de salud de varios países podrían conducir a la "rápida propagación de NDM-1 con consecuencias potencialmente graves".
A junio de 2010[actualizar], hubo tres casos reportados de aislados de Enterobacteriaceae con este mecanismo de resistencia recién descrito en los EE. UU., Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) declararon que "los tres aislados de EE. UU. eran de pacientes que habían recibido atención médica reciente en India". [17] Sin embargo, los expertos estadounidenses declararon que no está claro si esta cepa es más peligrosa que las bacterias resistentes a los antibióticos existentes, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina , que ya son comunes en los Estados Unidos. [18]
En julio de 2010, un equipo de Nueva Delhi informó de un grupo de tres casos de Acinetobacter baumannii con bla NDM-1 que se encontraron en la unidad de cuidados intensivos de un hospital en Chennai , India, en abril de 2010. Como anteriormente, las bacterias estaban completamente resistentes a todos los antibióticos aminoglucósidos, β-lactámicos y quinolonas, pero sensibles a la tigeciclina y la colistina. Este espectro particularmente amplio de resistencia a los antibióticos se acentuó por la expresión de la cepa de varios genes de resistencia diferentes además de bla NDM-1 . [19]
Un estudio realizado por un equipo multinacional se publicó en la edición de agosto de 2010 de la revista The Lancet Infectious Diseases . Este examinó la aparición y propagación de bacterias portadoras del gen bla NDM-1 . Esto informó sobre 37 casos en el Reino Unido, 44 aislados con NDM-1 en Chennai , 26 en Haryana y 73 en varios otros sitios en Pakistán e India. [1] El análisis de los autores de las cepas mostró que muchas portaban bla NDM-1 en plásmidos , lo que permitirá que el gen se transfiera fácilmente entre diferentes cepas de bacterias mediante transferencia horizontal de genes . Todos los aislamientos eran resistentes a múltiples clases diferentes de antibióticos, incluidos los antibióticos betalactámicos , las fluoroquinolonas y los aminoglucósidos , pero la mayoría seguía siendo susceptible al antibiótico polimixina colistina .
El 21 de agosto de 2010, Ontario , Canadá, tuvo su primer caso confirmado de la "superbacteria" en Brampton. Hubo otros casos confirmados en Columbia Británica y Alberta . [20] Estos casos confirmados de infección por NDM-1 no tienen relación con Nueva Delhi, India. Los pacientes o sus familiares nunca viajaron a la India en la última década.
El 6 de septiembre de 2010, Japón detectó su primer caso de la enzima NDM-1. En mayo de 2009, un japonés de unos 50 años que acababa de regresar de unas vacaciones en la India sufrió un ataque de fiebre y fue hospitalizado, y luego se recuperó por completo. Los funcionarios del hospital confirmaron que las pruebas realizadas después de la recuperación del paciente dieron positivo para la enzima NDM-1. [21]
Un estudio de prevalencia puntual ambiental realizado entre el 26 de septiembre y el 10 de octubre de 2010 encontró bacterias con el gen NDM-1 en muestras de agua potable y filtraciones en Nueva Delhi. Se recolectaron 50 muestras de agua del grifo y 171 muestras de filtración de sitios dentro de los 12 km del centro de Nueva Delhi. De estas muestras, se encontró que 20 cepas de bacterias contenían el gen NDM-1 en 51 de 171 muestras de filtración y 2 de 50 muestras de agua del grifo. [22]
El 8 de mayo de 2012, se encontró la presencia de NDM en un paciente que murió en el Royal Alexandra Hospital en Edmonton, Alberta. También se encontró que el paciente portaba una cepa de Acinetobacter . El paciente contrajo la bacteria después de que otro paciente, que se sometió a una cirugía en el subcontinente indio, viajó a Canadá y fue ingresado en el hospital con una infección. [23]
Science Daily informó el 16 de diciembre de 2013 que un equipo de científicos de lasuniversidadesde Rice , Nankai y Tianjin encontró NDM-1 en dos plantas de tratamiento de aguas residuales en el norte de China. [24] [25] De hecho, el NDM-1 no pudo eliminarse después de varios tratamientos e intentos de desinfectar las plantas. La desinfección con cloro, uno de los métodos más efectivos en la actualidad, tampoco logró erradicar la betalactamasa. [24]
En junio de 2014 se informó que la molécula de aspergilomarasmina A del hongo Aspergillus desactiva el mecanismo de resistencia de NDM-1 y, por lo tanto, vuelve a hacer que las bacterias sean sensibles a los antibióticos tradicionales. Se ha demostrado que es eficaz en ratones y ratas, pero aún no se ha probado en seres humanos para determinar su seguridad o eficacia. [26]
En septiembre de 2016, una mujer de 70 años en Reno, Nevada, murió de shock séptico luego de una infección con Klebsiella pneumoniae productora de NDM . [27] Había estado en un viaje prolongado a la India y fue ingresada en un hospital allí por una infección en la cadera derecha.
Detección fenotípica de NDM-1
La detección del gen NDM-1 depende de la determinación fenotípica de la actividad enzimática. Estas enzimas dependen del zinc y, por lo tanto, se denominan metalo-beta-lactamasa . Se han realizado estudios indios que demuestran su dependencia del zinc y la capacidad de los agentes quelantes de zinc como el EDTA para disminuir su actividad. La prueba de Hodge modificada y la prueba de Hodge re-modificada se desarrollaron para la detección fenotípica de forma rutinaria en laboratorios con recursos limitados. [28] Otras pruebas para la detección fenotípica son:
- Prueba de sinergia de doble disco (DDST)
- Detección de Vitek (sistema automatizado)
- Prueba E (E-Strip) [28]
Críticas al nombre de la enzima
El Ministerio de Salud de la India ha cuestionado la conclusión del estudio de Lancet de agosto de 2010 de que el gen se originó en la India, describiendo esta conclusión como "injusta" y afirmando que los hospitales indios son perfectamente seguros para el tratamiento. [29] [30] Los políticos indios han descrito la vinculación de este nuevo gen de resistencia a las drogas con la India como "propaganda maliciosa" y han culpado a las corporaciones multinacionales de lo que describen como malignidad selectiva. [29] [31] Un político del Partido Bharatiya Janata ha argumentado en cambio que el artículo de la revista es falso y representa un intento de ahuyentar a los turistas médicos de la India. [32] El Ministerio de Salud de la India emitió una declaración "refutando enérgicamente" el nombre de la enzima "Nueva Delhi". [33] Un coautor del estudio de 2010 de Lancet , que tiene su sede en la Universidad de Madrás , ha declarado que no está de acuerdo con la parte del artículo que aconseja a las personas que eviten cirugías electivas en India. [34]
Por el contrario, un editorial en la edición de marzo de 2010 de la Revista de la Asociación de Médicos de la India culpó de la aparición de este gen al uso indebido generalizado de antibióticos en el sistema de salud indio, afirmando que los médicos indios "aún no han abordado el tema de los antibióticos resistencia seriamente "y observando poco control sobre la prescripción de antibióticos por parte de médicos e incluso farmacéuticos. [35] El Times of India afirma que existe un acuerdo general entre los expertos de que India necesita tanto una política mejorada para controlar el uso de antibióticos como un registro central de infecciones resistentes a los antibióticos. [34]
La revista británica The Lancet se negó a publicar una refutación del Centro Nacional Indio para el Control de Enfermedades, alegando falta de espacio y que los editores de la revista sentían que estaría mejor ubicada en otro lugar. [36] Sin embargo, el 12 de enero de 2011, el editor de The Lancet , Richard Horton , se disculpó y reconoció que nombrar la enzima de resistencia en honor a Nueva Delhi era un "error". [36] A raíz de esto, Ajai R. Singh, editor de Mens Sana Monographs , exigió que se abandonara la "presentación de nombres geográficos" y se reemplazara por la "presentación de nombres científicos". Propuso cambiar NDM-1 por PCM ( metalo-beta-lactamasa resistente a carbapenémicos que codifica plásmidos ). [37]
Fallecidos
La primera muerte reportada debido a bacterias que expresan la enzima NDM-1 se registró en agosto de 2010, cuando un belga infectado mientras recibía tratamiento en un hospital en Pakistán murió a pesar de que le administraban colistina . Un médico involucrado en su tratamiento dijo: "Estuvo involucrado en un accidente automovilístico durante un viaje a Pakistán. Fue hospitalizado con una lesión importante en la pierna y luego repatriado a Bélgica, pero ya estaba infectado". [38] En otro caso, un ciudadano indio murió en un hospital debido a una infección similar.
Ver también
- Resistencia antibiótica
- Lista de bacterias resistentes a los antibióticos
- Turismo médico
- Staphylococcus aureus resistente a la meticilina
- MCR-1
- Infección nosocomial
- Transducción (genética)
Referencias
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