ESKAPE es un acrónimo que comprende los nombres científicos de seis patógenos bacterianos altamente virulentos y resistentes a los antibióticos, entre los que se incluyen: Enterococcus faecium , Staphylococcus aureus , Klebsiella pneumoniae , Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter spp. [ 1 ] El acrónimo a veces se extiende a ESKAPEE para incluir a Escherichia coli . [ 2 ] Este grupo de bacterias Gram positivas y Gram negativas puede evadir o «escapar» a los antibióticos de uso común debido a su creciente resistencia a múltiples fármacos (MDR). [ 1 ] Como resultado, en todo el mundo, son la principal causa de infecciones nosocomiales o adquiridas en el hospital que ponen en peligro la vida de pacientes inmunocomprometidos y en estado crítico, que son los que corren mayor riesgo. [ 3 ] == Manuales de capacitación y concientización ==
Además de la literatura de investigación primaria, se han desarrollado materiales de capacitación estructurados para facilitar la comprensión de los patógenos ESKAPE en contextos de salud pública y bioseguridad. Un ejemplo de este tipo de manual es Demystifying ESKAPE Pathogens (2017), publicado por el Instituto de Medicina Nuclear y Ciencias Afines (INMAS), un laboratorio de la Organización de Investigación y Desarrollo de la Defensa (DRDO) de la India. [ 4 ]
El manual proporciona una descripción general de los patógenos multirresistentes, incluyendo su epidemiología, mecanismos de resistencia, transmisión, características clínicas y estrategias de control, y se utiliza en programas de capacitación y concientización en la India . [ 5 ] P. aeruginosa y S. aureus son algunos de los patógenos más ubicuos en biopelículas que se encuentran en la atención médica. [ 6 ] P. aeruginosa es una bacteria Gram-negativa, con forma de bacilo, que se encuentra comúnmente en la flora intestinal , el suelo y el agua que puede propagarse directa o indirectamente a los pacientes en entornos de atención médica. [ 7 ] [ 8 ] El patógeno también puede propagarse en otros lugares a través de la contaminación, incluyendo superficies, equipos y manos. El patógeno oportunista puede causar que los pacientes hospitalizados tengan infecciones en los pulmones (como neumonía), sangre, tracto urinario y en otras regiones del cuerpo después de la cirugía. [ 8 ] S. aureus es una bacteria Gram-positiva, con forma de coco, que reside en el medio ambiente y en la piel y nariz de muchas personas sanas. [ 9 ] La bacteria puede causar infecciones de piel y huesos, neumonía y otros tipos de infecciones potencialmente graves si ingresa al cuerpo. S. aureus también ha adquirido resistencia a muchos tratamientos antibióticos, lo que dificulta la curación. [ 9 ] Debido a presiones y factores selectivos naturales y no naturales, la resistencia a los antibióticos en las bacterias generalmente surge a través de mutaciones genéticas o adquiere genes de resistencia a los antibióticos (ARG) a través de la transferencia horizontal de genes , un proceso de intercambio genético por el cual la resistencia a los antibióticos puede propagarse. [ 10 ]
Una de las principales razones del aumento en la selección de resistencia a los antibióticos (ABR) y multirresistencia (MDR), que condujo a la aparición de la bacteria ESKAPE, es el uso excesivo e indiscriminado de antibióticos no solo en la atención médica, sino también en los sectores animal y agrícola. [ 11 ] Otros factores clave incluyen el mal uso y la adherencia inadecuada a las guías de tratamiento. [ 12 ] Debido a estos factores, cada vez son menos los tratamientos antibióticos eficaces para erradicar las infecciones bacterianas ABR y MDR, mientras que, al mismo tiempo, ya no se crean nuevos antibióticos debido a la falta de financiación. [ 12 ] Estos patógenos ESKAPE, junto con otras bacterias resistentes a los antibióticos, representan una amenaza global interconectada para la salud y se están abordando desde una perspectiva más holística y de Una Salud . [ 8 ] [ 11 ]
Predominio
Desde una perspectiva global, la aparición de bacterias multirresistentes (MDR) es responsable de aproximadamente el 15,5 % de los casos de infecciones adquiridas en el hospital y actualmente hay alrededor de 0,7 millones de muertes por enfermedades resistentes a los medicamentos. [ 1 ] [ 13 ] Específicamente, los patógenos nosocomiales oportunistas ESKAPE corresponden con el mayor riesgo de mortalidad, ya que la mayoría de sus aislamientos son MDR. [ 14 ] Dos patógenos dentro del grupo ESKAPE, Acinetobacter resistente a carbapenémicos y Enterobacteriaceae resistente a carbapenémicos se encuentran actualmente entre los cinco primeros de las bacterias resistentes a los antibióticos en la lista de amenazas urgentes de los CDC de 2019, y los otros 4 patógenos que componen el grupo están en la lista de amenazas graves. [ 8 ] Además, la Organización Mundial de la Salud (OMS) creó una lista global de patógenos prioritarios (PPL) de bacterias ABR con el objetivo de priorizar la investigación y crear nuevos tratamientos antibióticos eficaces. [ 15 ] La PPL global clasifica los patógenos en 3 categorías, crítica, alta y media, y tiene 4 de los patógenos del grupo ESKAPE en la lista de prioridad crítica y los otros 2 patógenos que componen el grupo en la lista de alta prioridad. [ 15 ]
Características
Los patógenos ESKAPE se diferencian de otros patógenos debido a su mayor resistencia a antibióticos de uso común como la penicilina , la vancomicina , los carbapenémicos y otros. Esta mayor resistencia, combinada con la importancia clínica de estas bacterias en el campo médico, genera la necesidad de comprender sus mecanismos de resistencia y combatirlos con nuevos antibióticos. Los mecanismos comunes de resistencia incluyen la producción de enzimas que atacan la estructura de los antibióticos (por ejemplo, las β-lactamasas que inactivan los antibióticos β-lactámicos ), la modificación del sitio diana al que se dirige el antibiótico para que ya no pueda unirse correctamente, las bombas de eflujo y la producción de biopelículas . [ 7 ] Las bombas de eflujo son una característica de la membrana de las bacterias Gram negativas que les permite bombear constantemente material extraño, incluidos los antibióticos, de modo que el interior de la célula nunca contiene una concentración suficientemente alta del fármaco para tener un efecto. [ 7 ] Las biopelículas son una mezcla de diversas comunidades microbianas y polímeros que protegen a las bacterias del tratamiento con antibióticos al actuar como una barrera física. [ 7 ]
Amenazas clínicas
Debido a su elevada resistencia a los antibióticos de uso frecuente, estos patógenos representan una amenaza adicional para la seguridad de la población general, en particular para quienes interactúan frecuentemente con entornos hospitalarios, ya que suelen contribuir a las infecciones nosocomiales . El perfil de resistencia antimicrobiana de estos patógenos varía, pero se origina por causas similares. Una causa común de resistencia a los antibióticos es la dosificación incorrecta. Cuando se prescribe una dosis subterapéutica o un paciente opta por usar menos antibiótico, las bacterias tienen la oportunidad de adaptarse al tratamiento. Con dosis bajas o cuando no se completa un ciclo de antibióticos, ciertas cepas bacterianas desarrollan resistencia a los fármacos mediante la selección natural. [ 16 ] Esto se debe a las mutaciones genéticas aleatorias que ocurren constantemente en muchos organismos vivos, incluidas las bacterias y los humanos. La selección natural favorece la persistencia de cepas bacterianas que han desarrollado una mutación específica que les permite sobrevivir. Algunas cepas también pueden participar en la transferencia horizontal de genes entre cepas , lo que les permite transmitir genes de resistencia de un patógeno a otro. [ 16 ] Esto puede ser particularmente problemático en las infecciones nosocomiales , donde las bacterias están constantemente expuestas a los antibióticos y aquellas que se benefician de la resistencia como resultado de mutaciones genéticas aleatorias pueden compartir esta resistencia con las bacterias del área que aún no han desarrollado esta resistencia por sí mismas.
Perfiles bacterianos
Enterococcus faecium
Enterococcus faecium es una bacteria Gram positiva de forma esférica ( coco ) que tiende a presentarse en pares o cadenas, y que suele estar implicada en infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAAS) en pacientes inmunocomprometidos. A menudo presenta resistencia a los antibióticos betalactámicos, incluida la penicilina y otros antibióticos de último recurso. [ 16 ] También se ha observado un aumento de cepas de enterococos resistentes a la vancomicina (ERV) , incluido un incremento de la resistencia de E. faecium a la vancomicina, en particular a la vancomicina A. [ 16 ] Estas cepas resistentes a la vancomicina muestran una gran capacidad para desarrollar y compartir su resistencia mediante transferencia horizontal de genes, así como para codificar factores de virulencia que controlan los fenotipos. Estos fenotipos de virulencia abarcan desde la formación de biopelículas más gruesas hasta la capacidad de crecer en diversos entornos, incluidos dispositivos médicos como catéteres urinarios y válvulas cardíacas protésicas dentro del cuerpo. [ 17 ] Las biopelículas más gruesas actúan como un "escudo mecánico y bioquímico" que protege a las bacterias de los antibióticos y son el mecanismo de protección más eficaz que tienen las bacterias contra el tratamiento. [ 7 ]
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus es una bacteria Gram-positiva de forma redonda ( coco ) que se encuentra comúnmente como parte de la microbiota de la piel humana y generalmente no es dañina en humanos con sistemas inmunitarios no comprometidos en estos entornos. Sin embargo, S. aureus tiene la capacidad de causar infecciones cuando ingresa partes del cuerpo que normalmente no habita, como heridas. De manera similar a E. faecium , S. aureus también puede causar infecciones en dispositivos médicos implantados y formar biopelículas que hacen que el tratamiento con antibióticos sea más difícil. [ 16 ] Además, aproximadamente el 25% de las cepas de S. aureus secretan la exotoxina TSST-1 responsable de causar el síndrome de choque tóxico . [ 16 ] El S. aureus resistente a la meticilina , o SARM , incluye cepas distintas de otras cepas de S. aureus en el hecho de que han desarrollado resistencia a los antibióticos β-lactámicos . Algunas también expresan una exotoxina que se sabe que causa "neumonía hemorrágica necrótica" en quienes tienen una infección. [ 16 ] La vancomicina y antibióticos similares suelen ser las primeras opciones para el tratamiento de las infecciones por SARM; sin embargo, a partir de esto han surgido cepas de S. aureus resistentes a la vancomicina , o VRSA (VISA para aquellas con resistencia intermedia). [ 16 ]
Klebsiella pneumoniae
Klebsiella pneumoniae es una bacteria gramnegativa con forma de bacilo , particularmente hábil para adquirir genes de resistencia mediante transferencia horizontal de genes. También suele ser resistente al tratamiento por fagocitos debido a su gruesa biopelícula con fuerte adhesión a las células vecinas. [ 16 ] Ciertas cepas han desarrollado β-lactamasas que les confieren resistencia a muchos antibióticos de uso común, incluidos los carbapenémicos , lo que ha dado lugar a la aparición de K. pneumoniae resistente a carbapenémicos (CRKP), para la cual existen muy pocos antibióticos en desarrollo que puedan tratar la infección. [ 16 ]
Acinetobacter baumannii
Acinetobacter baumannii es más común en hospitales, lo que ha propiciado el desarrollo de resistencia a todos los antimicrobianos conocidos. El cocobacilo Gram negativo con forma de bacilo corto ( coccobacillus ) A. baumannii prolifera en diversos entornos adversos debido a su tolerancia a una variedad de temperaturas, pH , niveles de nutrientes y ambientes secos. [ 16 ] Los aspectos Gram negativos de la superficie de la membrana de A. baumannii, incluyendo la bomba de eflujo y la membrana externa, le confieren un mayor rango de resistencia a los antibióticos. [ 16 ] Además, algunas cepas problemáticas de A. baumannii pueden adquirir familias de bombas de eflujo de otras especies y suelen ser las primeras en desarrollar nuevas β-lactamasas para mejorar la resistencia a los β-lactámicos. [ 16 ]
Pseudomonas aeruginosa
La bacteria Gram negativa con forma de bastón ( bacilo ) Pseudomonas aeruginosa es un degradador de hidrocarburos ubicuo capaz de sobrevivir en ambientes extremos, así como en el suelo y muchos otros entornos comunes. Debido a esta versatilidad, sobrevive bastante bien en los pulmones de pacientes con fibrosis quística (FQ) en etapa avanzada. [ 16 ] También se beneficia de los mismos factores de resistencia Gram negativos mencionados anteriormente que A. baumannii. Existen mutantes de P. aeruginosa con bombas de eflujo sobreexpresadas que dificultan enormemente la búsqueda de un antibiótico o detergente eficaz. [ 16 ] También existen algunas cepas multirresistentes (MDR) de P. aeruginosa que expresan β-lactamasas y bombas de eflujo sobreexpresadas, lo que puede dificultar particularmente el tratamiento. [ 16 ]
Enterobacter
Enterobacter comprende una familia de bacterias Gram negativas , con forma de bastón ( bacilo ). Algunas cepas causan infecciones del tracto urinario (ITU) e infecciones sanguíneas y son resistentes a múltiples terapias farmacológicas, lo que genera una necesidad crítica de desarrollar tratamientos antibióticos novedosos y eficaces para la población humana. [ 18 ] La colistina y la tigeciclina son dos de los únicos antibióticos que se utilizan actualmente para el tratamiento, y aparentemente no hay otros antibióticos viables en desarrollo. [ 16 ] En algunas especies de Enterobacter , se observó un aumento de 5 a 300 veces en la concentración mínima inhibitoria cuando se expusieron a varias concentraciones crecientes de cloruro de benzalconio (BAC) . [ 19 ] Otras bacterias Gram negativas (incluidas Enterobacter , pero también Acinetobacter, Pseudomonas, especies de Klebsiella y más) también mostraron una capacidad similar para adaptarse al desinfectante BAC. [ 19 ]
Un problema de salud
Los patógenos ESKAPE y las bacterias ABR en general representan una amenaza interconectada para la salud mundial y un claro problema de " Una Salud ", lo que significa que pueden propagarse e impactar los sectores ambiental, animal y humano. [ 20 ] Como uno de los mayores desafíos para la salud mundial, combatir los patógenos ESKAPE, altamente resistentes y oportunistas, requiere un enfoque de Una Salud. [ 14 ] Una Salud es un enfoque transdisciplinario que implica abordar los resultados de salud desde una perspectiva multifacética e interdisciplinaria para los seres humanos, los animales y el medio ambiente a nivel local, nacional y global. [ 11 ] Utilizar este marco y mentalidad es crucial para combatir y prevenir la propagación y el desarrollo de los patógenos ESKAPE (incluidas las ABR en general) al tiempo que se abordan sus importantes factores socioeconómicos relacionados, como el saneamiento inadecuado. [ 11 ] Actualmente se están investigando nuevas alternativas de tratamiento para las infecciones causadas por ESKAPE. [ 21 ]
Referencias
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- Terminología médica
- Bacterias resistentes a los antibióticos