Klebsiella pneumoniae: Aumento de riesgos en pacientes de UCI
El estudio resalta los riesgos de Klebsiella pneumoniae y la resistencia a antibióticos en UCI.
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Tabla de contenidos
Klebsiella Pneumoniae es un tipo de bacteria que se puede encontrar en diferentes ambientes como el suelo y el agua, así como en los intestinos de animales y humanos. Puede ser parte de la bacteria normal en nuestros intestinos, pero también puede causar infecciones, especialmente en pacientes enfermos. Este tipo de bacteria puede vivir en los intestinos de personas en hospitales, particularmente en unidades de cuidados intensivos (UCI). Estudios han mostrado que las posibilidades de portar Klebsiella aumentan significativamente en pacientes de UCI, donde alrededor del 77% pueden tenerla durante su estancia.
¿Qué es Klebsiella pneumoniae?
Klebsiella pneumoniae pertenece a una familia de bacterias que incluye varios tipos relacionados. Tienen la capacidad de cambiar y adaptarse a diferentes entornos. Esta adaptabilidad les ayuda a sobrevivir y puede provocar problemas cuando infectan a los pacientes. Cuando hay bacterias Klebsiella en los intestinos, puede haber un riesgo mayor de infecciones en otras partes del cuerpo, como el tracto urinario o los pulmones. El riesgo de infecciones graves es mucho mayor para quienes tienen Klebsiella en su intestino en comparación con quienes no.
¿Por qué es importante?
Entender cómo se comporta Klebsiella en los intestinos y qué factores contribuyen a su capacidad para causar infecciones es crucial. Factores como cuánto tiempo pasa un paciente en el hospital, qué tipo de medicamentos recibe y la salud general de su sistema inmunológico juegan un papel importante en si llevan estas bacterias y desarrollan infecciones. Algunas cepas de Klebsiella pueden resistir muchos antibióticos, lo que hace más difícil tratar las infecciones.
El Estudio
En un estudio de dos meses, los investigadores examinaron con qué frecuencia los pacientes de UCI portaban Klebsiella durante un largo período. Estudiaron muestras de pacientes que habían estado más de 15 días en la UCI. El objetivo era ver cuán común era Klebsiella y qué ayudaba a estas bacterias a volverse resistentes a los antibióticos.
Se revisaron un total de 471 pacientes, pero solo 21 cumplieron con los requisitos para ser incluidos en el estudio. Estos pacientes tenían que haber estado en la UCI por más de dos semanas y no haber tenido una estancia reciente en el hospital o tratamiento con antibióticos antes de esta admisión. Entre ellos, el 38% mostró señales de portar Klebsiella en su intestino en algún momento. La mayoría de los pacientes estaban allí debido a problemas de salud graves como derrames, lesiones traumáticas o infecciones severas.
Resultados
Los investigadores encontraron que cinco pacientes llevaban Klebsiella de manera continua durante varias semanas. Examinaron de cerca las bacterias de estos pacientes y encontraron que cada uno llevaba una cepa única. Algunas de estas cepas tenían características importantes que les permitían resistir antibióticos. Una cepa en particular de Klebsiella llamada K. variicola mostró cambios en la resistencia después de varias semanas en el hospital.
¿Cómo se desarrolla la resistencia?
La Resistencia a los antibióticos puede ocurrir de diversas maneras. En algunos casos, las bacterias pueden compartir genes de resistencia entre sí. En otros casos, cambios en los propios genes de las bacterias pueden llevar a la resistencia. Por ejemplo, la cepa de un paciente mostró cambios en cómo respondía a varios antibióticos. Esto estaba relacionado con una mutación específica en un gen que controla la resistencia.
Se identificó una mutación particular en el gen ramR en una cepa de K. variicola. Este gen normalmente ayuda a mantener la resistencia bajo control. Cuando se muta, las bacterias pueden volverse más resistentes a ciertos antibióticos. Esto significa que incluso si los doctores intentan tratar una infección con estos medicamentos, las bacterias pueden no responder.
Impacto del ambiente hospitalario
El ambiente hospitalario podría provocar cambios en las bacterias, permitiéndoles adaptarse y sobrevivir mejor. Para los pacientes que permanecieron en la UCI por largos períodos, su intestino podría convertirse en un criadero para bacterias resistentes a los antibióticos. Esto hace que sea esencial monitorear a estos pacientes de cerca y tomar acciones preventivas.
El estudio mostró que durante el período de hospitalización, los tipos de Klebsiella encontrados en los pacientes cambiaron con el tiempo. Algunas cepas que originalmente mostraban susceptibilidad a los antibióticos comenzaron a mostrar resistencia, particularmente después de tratamientos específicos con antibióticos.
Importancia del monitoreo
Los hallazgos enfatizan la necesidad de monitoreo regular de los pacientes en entornos de UCI. Dada la alta probabilidad de portar cepas resistentes, los profesionales de la salud deben estar atentos y considerar la posibilidad de infecciones causadas por estas bacterias. Esto puede ayudar a los doctores a responder más rápido y de manera más efectiva a posibles brotes dentro de la UCI.
Direcciones futuras
Se necesita más investigación para entender el rango completo del comportamiento de estas bacterias en entornos hospitalarios. Esto incluye investigar cómo logran volverse resistentes y qué se puede hacer para prevenir la propagación de estas cepas resistentes. Comprender los cambios genéticos que ocurren en estas bacterias puede proporcionar ideas para nuevas opciones de tratamiento.
En conclusión, el estudio de Klebsiella pneumoniae en pacientes durante una larga estancia hospitalaria revela información crucial sobre cómo se comportan y se adaptan estas bacterias. Con el problema creciente de la resistencia a los antibióticos, es vital que los profesionales de la salud sean conscientes de los riesgos y la necesidad de estrategias efectivas de monitoreo y tratamiento.
Título: Phenotypic and genomic changes in enteric Klebsiella populations during long-term ICU patient hospitalization: The role of RamR regulation
Resumen: Acquired antimicrobial resistance and metabolic changes are central for bacterial host adaptation during the long-term hospitalization of patients. We aimed to analyze the genomic and phenotypic evolution of enteric Klebsiella populations in long-term intensive care unit (ICU) patients. Weekly rectal swabs were prospectively collected from all patients admitted to the ICU in a teaching hospital from December 2018 to February 2019. The inclusion criterion for patients was hospitalization for more than 15 days in the ICU without any history of hospitalization or antibiotic treatment for the three months prior to admission. Among them, enteric Klebsiella pneumoniae species complex (KpSC) populations were detected. For each isolate, extensive antimicrobial resistance profiles were determined using the disk diffusion method, and the whole genome was sequenced using an Illumina platform. In silico typing methods, such as multilocus sequence typing (MLST), core-genome MLST, SNP typing, resistome characterization and mutation point detection, were applied. During the study period, 471 patients were admitted to ICUs. Among them, 21 patients met the inclusion criteria, and only five patients (24%) carried unique and distinct KpSC populations during two to ten weeks in the gut that as detected at admission and excluding acquisition during the ICU stay. One patient showed a rare ST1563 K. variicola persistent carriage for seven consecutive weeks, which displayed important antimicrobial resistance phenotype changes in the two last weeks. In-depth in silico characterization and RNA sequencing of these strains revealed a mutation within the ramR transcriptional regulator resulting in overexpression of the ramA regulator and decreased expression of acrR. These modifications are implicated in multidrug resistance, biliary salt tolerance and other bacterial functions. This study revealed the importance of endogenous colonization of KpSC populations in the gut throughout the patients long-term ICU stay and highlighted the role of ramR regulation in microbial adaptation. Author summaryKlebsiella variicola belongs to a large bacterial complex named the Klebsiella pneumoniae species complex (KpSC). These bacteria are largely involved in nosocomial infection and are able to colonize human gut microbiota during hospitalization and/or develop antimicrobial resistance during the hospital stay. In this work, we aimed to determine the prevalence at admission and adaptation of persistent KpSC populations in the gut of long-term ICU patients. Among 471 patients admitted, 21 were hospitalized for more than 15 days, and 5 carried a unique and distinct endogenous KpSC. K. variicola was detected in two of the five patients, and antibiotic resistance was detected during long-term hospitalization in these patients. One K. variicola strain became cross-resistant to chloramphenicol, quinolones and tigecycline after the seventh week of hospitalization. In silico analyses revealed the persistence of a rare ST 1563 K. variicola population with a mutation in the ramR transcriptional regulator, which controls RND efflux pump expression and antibiotic efflux. This mutation also impacts tolerance to biliary salts and probably biofilm formation. In conclusion, a mutation in an important transcriptional regulator, ramR, could be involved in not only antimicrobial resistance but also facilitate persistent K. variicola colonization.
Autores: Simon Le Hello, B. Langlois, F. Guerin, C. Isnard, C. Gakuba, D. Du Cheyron, J.-C. Giard, S. Brisse, F. Gravey
Última actualización: 2024-04-30 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.591843
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.591843.full.pdf
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