1. Ingeniería

INVURNUS
“En busca del conocimiento”
Volumen 10 No. 2 (Julio-Diciembre 2015):14-18
Universidad de Sonora
Unidad Regional Norte
INVESTIGACIÓN
Aislamiento de uropatógenos bacterianos en gestantes, su identificación y antibiograma
mediante el equipo Microscan Autoscan-4
Ballesteros Monrreal, Manuel Gerardo1, Méndez Pfeiffer, Pablo Alan*1, De la Rosa López, Rafael1,
Lugo Sepúlveda, Ramón Efraín1, Enciso Martínez, Yéssica1
Universidad de Sonora, Departamento de Ciencias Químico Biológicas y Agropecuarias. H. Caborca, Sonora.
1
Resumen
Los centros de salud atienden diariamente un alto número de gestantes que presentan infección urinaria. Un estudio microbiológico
requiere demasiado tiempo por lo que se recurre al establecimiento de tratamientos empíricos para combatir la infección, mismos que
pueden llevar al desarrollo de resistencia bacteriana a los antibióticos. En la actualidad esto representa un grave problema en salud a
nivel mundial, de ahí surge la necesidad de implementar metodologías más rápidas y eficientes para el tratamiento de estas infecciones.
Se seleccionaron a conveniencia 40 muestras de orina de gestantes atendidas en el Hospital General Caborca, las cuales se inocularon
en medios de cultivo convencionales (Agar Infusión Cerebro Corazón, Agar Sangre y Agar McConkey). Las muestras que presentaron un
conteo mayor a 100,000 UFC/mL se procesaron en los paneles del equipo MicroScan AutoScan-4 para su identificación y antibiograma.
Del total de muestras, 18 (45%) fueron positivas para urocultivo. El microorganismo mayormente aislado fue Escherichia coli (55.55%),
seguido por especies de Staphylococcus aureus (22.22%), Klebsiella pneumoniae (11.11%) y Enterobacter cloacae (5.55%), presentando
un alto índice de resistencia a Ampicilina, Ampicilina/Sulbactam, Trimetoprim/Sulfametoxazol y Penicilina.
Palabras clave: Infección urinaria, MicroScan AutoScan-4, Urocultivo y embarazo.
Bacterial uropathogens isolation in pregnant women, identification and sensitivity tests using
MicroScan AutoScan-4.
Abstract
Health centers serve a large number of pregnant women with urinary tract infections (UTIs) daily. Since microbiological tests results
take a long time, empirical treatments are used to control UTIs the majority of the time. This situation can lead to the development of
bacterial resistance to antibiotics, which is a serious worldwide health issue. Due to these circumstances, it is necessary to implement
faster and more efficient methodologies to diagnose and treat these infections. Forty urine samples were collected from pregnant women
at the “Caborca, Sonora General Hospital”. These samples were cultivated on conventional culture medias (Brain Heart Infusion Agar,
Blood Agar and McConkey Agar). Samples with more than 100,000 UFC/mL were processed on the MicroScan AutoScan-4 panels
for identification and antibiogram tests. Eighteen out of forty samples (45%) were positive for urine culture. Escherichia coli was the
most common isolated bacteria (55.55%), followed by Staphylococcus spp. (22.22%), Klebsiella pneumoniae (11.11%) and Enterobacter
cloacae (5.55%), featuring a high rate of resistance to Ampicillin, Ampicillin/Sulbactam, Trimethoprim/Sulfametoxazol and Penicillin.
Key words: Urinary infection, MicroScan AutoScan-4, Urine culture and pregnant women.
*Autor para envio de correspondencia: Universidad de Sonora. Departamento de Ciencias Químico Biológicas y Agropecuarias, Caborca, México.
E-mail: [email protected]
© 2015 Editorial UNISON — URN. Derechos reservados.
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Introducción
La infección del tracto urinario (ITU) se define como el
resultado de la colonización, invasión y multiplicación de
microorganismos en la vía urinaria. Los microorganismos
infectantes provienen habitualmente de la región perineal
(Bustos y col., 2006) ocasionalmente logran ingresar a la
vejiga, pero son eliminados mediante la micción. La orina
debe considerarse estéril y la abundante presencia de
microorganismos o la de piocitos (piuria) es indicativa de
un proceso infeccioso en el sistema urinario (Cruz y col.,
2007). Se sabe que este tipo de infecciones se da con
mayor frecuencia en mujeres que en hombres, esto debido
a factores como la longitud uretral o la cercanía entre el
ano y la vagina que propician la invasión y colonización
bacteriana (Stephen y col., 2006).
Durante la gestación se dan una serie de cambios anatómicos
y funcionales que contribuyen al desarrollo de la ITU.
Entre ellos encontramos: aumento del tamaño del riñón y
del gasto urinario, dilatación de uréteres, disminución del
tono vesical, duplicación de su capacidad o hiperplasia
e hipertrofia del trígono. Durante el tercer trimestre del
embarazo, el útero desplaza a la vejiga, haciéndola más
abdominal que pélvica, estos cambios facilitan la estasis
urinaria y reflujo vesico-ureteral así como la oportunidad
para desarrollar ITU asintomática (Yañez y col., 1999).
La bacteriuria asintomática ocurre en 5-10% de todos los
embarazos y constituye uno de los principales problemas,
dado que en ausencia de sintomatología (disuria o
polaquiuria) la infección puede llegar a nivel renal (Delzell
y col., 2000). La importancia de esto radica en la clara
asociación que existe entre pielonefritis aguda, prematurez
y mortalidad perinatal. Del análisis de diferentes trabajos se
deduce que la mortalidad fetal es de 8.5% y la prematurez
puede alcanzar un rango de 20% a 50% en mujeres con
ITU sintomáticas. Se describen además complicaciones
fetales como, bajo peso al nacer, infección fetal y anomalías
congénitas (Gilstrap y col., 2001).
Aunque en los últimos años se han dado avances en el
conocimiento de la patogénesis, historia natural y tratamiento
de este tipo de infecciones, persiste la preocupación por
la incidencia actual de partos prematuros y restricción del
crecimiento intrauterino secundario a esta entidad (Cram y
col., 2002).
Los centros de salud atienden diariamente un alto número de
gestantes que presentan infección urinaria, lo que constituye
un verdadero problema. Un estudio microbiológico requiere
demasiado tiempo por lo que se recurre al establecimiento
de tratamientos empíricos para combatir la infección
(Bermejo y Pimentel, 2011). Esto puede llevar al desarrollo de
resistencia bacteriana a los antibióticos, que en la actualidad
representa un grave problema en salud a nivel mundial, de
ahí surge la necesidad de implementar metodologías más
rápidas para el tratamiento de estas infecciones. Algunas de
estas técnicas como la tinción de Gram, las tiras reactivas,
el examen general de orina o la sintomatología del paciente
resultan ser muy útiles, sin embargo, dado el alto riesgo
de obtener resultados falsos es recomendable que sólo
se emita el diagnóstico y tratamiento apoyándose en el
análisis microbiológico, de esta manera se reduce el riesgo
de generar patrones de resistencia bacterianos (Keith y col,
2003), (Sánchez, 2013).
Nuevas y avanzadas alternativas tecnológicas surgen
día a día permitiendo la mejora continua en la calidad
de los resultados y el establecimiento de tratamientos
farmacológicos eficientes para los pacientes. El equipo
MicroScan AutoScan-4 constituye una herramienta de
identificación microbiológica rápida y eficiente para
el diagnóstico de las infecciones urinarias. Mediante
turbidimetría y colorimetría revela la identidad del
microorganismo, así como el antibiograma correspondiente.
Los paneles de inoculación contienen sustratos liofilizados
de al menos 27 pruebas bioquímicas, entre las que se hallan
azúcares, aminoácidos, ácidos tricarboxílicos, detección
de indol, prueba de Vogues-Proskauer, prueba de ONPG,
detección de nitritos, etc. Además, cuenta con 20-30 sales
de antibióticos para llevar a cabo el antibiograma por el
método de concentración mínima inhibitoria (CIM). El
tiempo máximo para la emisión de resultados es de 72
horas lo que favorece al establecimiento de un tratamiento
de manera oportuna evitando el surgimiento de cepas
resistentes a los antibióticos empleados empíricamente (Lab
Pro TM, 2007).
El principal propósito de la presente investigación fue
identificar los microorganismos causales de infecciones
urinarias en gestantes mediante el equipo MicroScan
AutoScan-4 y determinar si el tratamiento empírico emitido
por el Hospital General Caborca es el adecuado para
combatirlas.
Materiales y métodos
Muestreo
Las muestras fueron proporcionadas por el área de
ginecología del Hospital General Caborca (HGC), con
consentimiento informado de los pacientes y personal
involucrado en el proceso. El muestreo se realizó a
conveniencia tomando sólo aquellas que presentaban de
moderadas a abundantes bacterias y piuria en sedimento
urinario, descartando las que no fueron colectadas en
recipientes estériles o cuyo tiempo entre la recolección y
Ballesteros Monrreal y col., Aislamiento de uropatógenos bacterianos en gestantes, su identificación y antibiograma
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INVURNUS, Vol. 10 No. 2 (2015): 14-18
la entrega para el procesamiento fuese mayor a 2 horas
sin refrigerar. En total se recaudaron 40 muestras durante
un periodo de nueve meses (Enero-Octubre de 2013).
La muestra fue la primer orina matinal obtenida a través
de la micción y previo aseo vaginal, se colectó la porción
media en un recipiente estéril, todo según lo recomendado
por la Secretaría de Salud (Secretaria de Salud, 2009a),
(Secretaria de Salud, 2009b) y la Sociedad Española de
Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC)
(Andreu y col., 2008). http://www.seimc.org/contenidos/
documentoscientificos/procedimientosmicrobiologia/seimcprocedimientomicrobiologia14a.pdf.
Procesamiento en el laboratorio de análisis clínicos del
HGC.
Se tomó una alícuota de la muestra en un tubo 13x100 para
llevar a cabo el examen químico de la orina sin centrifugar
utilizando tiras reactivas de la marca Combur10Test®.
Posteriormente se centrifugó durante 10 minutos a 3,500
rpm para llevar a cabo la revisión del sedimento urinario
al microscopio. En base a los resultados obtenidos en
estas pruebas se seleccionaron las muestras que serían
trasportadas al laboratorio de Microbiología para realizar
el urocultivo. Los parámetros a tomar en cuenta fueron
la presencia de nitritos y leucocitos en la tira reactiva, la
observación microscópica de moderadas o abundantes
bacterias en el sedimento urinario y más de 5 leucocitos
por campo, según las recomendaciones de la Secretaría de
Salud (Secretaria de Salud, 2009a).
Almacenamiento y transporte de la muestra
Una vez procesada la alícuota, se almacenó el resto de la
muestra en refrigeración a 4°C, posteriormente se transportó
al laboratorio de Microbiología de la Universidad de Sonora,
Campus Caborca. El transporte se llevó a cabo tras un lapso
de 3 horas de la recepción de la muestra en laboratorio de
análisis clínicos del HGC.
Procesamiento en el laboratorio de Microbiología
Una vez llegada la muestra al laboratorio de Microbiología
y utilizando asa calibrada a 0.01, se inocularon placas con
medios de cultivo (agar Sangre de carnero al 5%, agar
McConkey y agar Nutritivo). Se incubaron las placas durante
24 horas a 37°C, se procedió a observar la morfología,
realizar el conteo colonial y llevar a cabo las pruebas de
identificación primarias: tinción de Gram, oxidasa, catalasa
y coagulasa. Las muestras que presentaron un conteo mayor
a 100,000 UFC/mL de acuerdo a los criterios de Kass
(Rivera, 2011) se consideraron como positivas a urocultivo
y fueron procesadas en el equipo MicroScan AutoScan-4
para la identificación del microorganismo y antibiograma.
De acuerdo a los resultados de la tinción de Gram se
seleccionó el panel PC33 (para Gram positivo) o NUC55
(negativeurine combo), para Gram negativos en muestras
de orina). Para la inoculación se tomaron de 5-7 colonias
aisladas y bien diferenciadas del cultivo puro, se introdujeron
en la ampolleta con solución salina estéril del sistema
PromptTM (B1026-10D Siemens) para posteriormente vaciar
el contenido de la suspensión en las charolas del sistema
Renok de inoculación. Posteriormente con la multipipeta se
tomaron las alícuotas (115µL) para descargar en el panel
correspondiente.
Antes de proceder a la incubación se le adicionó 1 gota de
aceite mineral (B1010-40 Siemens) a los pocillos marcados
dependiendo del tipo de panel empleado (URE y ARG para
Gram positivos y GLU, URE, LYS, H2S, ARG, ORN y DCB
para Gram negativos). Una vez añadido el aceite mineral se
incubó a 37°C por 24 horas.
Los paneles del equipo MicroScan AutoScan-4 contienen
sustratos liofilizados de entre 20 y 30 sales de antibióticos
(Dependiendo del tipo de panel utilizado). Esto permite llevar
a cabo el antibiograma en conjunto con la identificación del
microorganismo bacteriano.
En el MicroScan AutoScan-4 se introdujeron los datos del
paciente (nombre, apellidos, médico responsable, etc.) y los
de la muestra (origen, fecha de recepción, etc.). El software
LabPro solicita señalar el tipo de panel que se empleó, ya
sea para Gram positivos o Gram negativos. Una vez hecha
la solicitud del panel, se indicó la familia bacteriana a la que
pertenece el microorganismo de la muestra y dependiendo
de esto último el software pide señalar el resultado de la
hemólisis o la oxidasa. Posteriormente se procedió a llevar
a cabo la lectura, se colocó el panel en el vagón móvil y
se presionó el botón de inicio del equipo Autoscan-4. A
los pocos segundos se obtuvieron los resultados tanto de la
identificación como del antibiograma, se guardaron en la
base de datos y se imprimieron a manera de reporte.
Los resultados del antibiograma se compararon con el
tratamiento empírico emitido por la institución para
determinar si este es el más adecuado para combatir las
infecciones urinarias.
Control de calidad
Para verificar el control de calidad del equipo MicroScan
AutoScan-4 se utilizaron cepas control con las que cuenta
el laboratorio de Microbiología de la Universidad de
Sonora, Campus Caborca. Así mismo, se llevaron a cabo las
calibraciones y comprobaciones de control de calidad de
dicho equipo como lo indica el fabricante.
17
Los reactivos utilizados en los paneles del equipo MicroScan
AutoScan-4 para las pruebas bioquímicas se muestran en la
Tabla 1.
Tabla 1. Reactivos utilizados en las pruebas de identificación
bioquímica.
REACTIVO
CONTENIDO
LOTE
NIT 1
0.8% Sulfanilic Acid
B1010-44A
NIT 2
0.5% N, N-Dimethylalphanaphthylamine
B1010-45A
VP 1
Potassium hydroxide
B1010-43A
VP 2
Alpha Naphtol
B1010-42A
IND
Kovac’s reagent
B1010-41A
TDA
10% Ferric chloride
B1010-48A
PEP
Peptidase
B1012-30B
ACEITE MINERAL
B1010-40
NIT 1: Nitritos 1
NIT 2: Nitritos 2
VP 1: Voges Proskauer 1
VP 2: Voges
Proskauer 2 IND: Indol TDA: Triptofano desaminasa PEP: Peptidasa
Resultados y discusión
De las 40 muestras analizadas, 18 (45%) presentaron un
resultado positivo para urocultivo según lo establecido por
los criterios de Kass (Rivera, 2011), el resto de las muestras
(65%) presentaron cultivos polimicrobianos con 3-4
microorganismos distintos por lo que fueron descartadas.
En el antibiograma se observó que del total de muestras
positivas para urocultivo el microorganismo mayormente
aislado fue Escherichia coli (55.55%), seguido por Klebsiella
pneumoniae (11.11%), Staphylococcus epidermidis
(11.11%), Staphylococcus aureus (5.5%), Staphylococcus
haemolyticcus (5.55%), Staphylococcus auricularis (5.55%)
y Enterobacter cloacae (5.55%).
Para los microorganismos Gram negativos aislados (72.22%)
el antibiograma arrojó que el 46.15% fue resistente a
Ampicilina, 38.46% a Trimetoprim/Sulfametoxazol, 23.07%
a Ampicilina/Sulbactam, 23.07% a Cefalotina, 23.07% a
Tetraciclina y otro 23.07% a Piperacilina. Aquí se detectaron
patrones de resistencia intermedios principalmente a
Ampicilina/Sulbactam (15.38%) y Levofloxacina (15.38%).
De las bacterias Gram positivas aisladas (28.88%),
únicamente presentaron resistencia las
cepas de
Staphylococcus epidermidis a los antibióticos Amoxicilina/
Ácido Clavulánico, Ampicilina/Sulbactam, Ampicilina,
Ceftriaxona, Nitrofurantoina, Oxacilina, Penicilina
y
Trimetoprim/Sulfametoxazol. Sin observarse patrones de
resistencia intermedia para estos microorganismos.
Como se puede apreciar la etiología resultante fue similar
a la obtenida en otras investigaciones siendo Escherichia
coli el microorganismo mayormente aislado, sin embargo,
el empleo del equipo MicroScan Autoscan-4 aumentó
considerablemente la especificidad de nuestra identificación
llegando a un 98-100% cuando por el método convencional
(pruebas bioquímicas manuales) la especificidad es del
95%. Esto se ve reflejado en la identificación de especies
de Staphylococcus como S. auricularis o S. haemolyticus
que normalmente son reportados como Staphylococcus
coagulasa negativa.
La ventaja que presenta el equipo MicroScan AutoScan-4
se debe a la amplia variedad de sustratos liofilizados con
los que cuentan los paneles y que permiten realizar un
gran número de pruebas bioquímicas que normalmente
tomarían demasiado tiempo. El antibiograma de los paneles
ofrece un mayor número de antibióticos lo que beneficia en
gran medida el establecimiento de un tratamiento adecuado
para los pacientes.
Conclusión y recomendación
Se puede apreciar en la Tabla 2, que la mayoría de
los microorganismos aislados presentaron resistencia a
la Ampicilina en un 46.15% de los casos y resistencia
intermedia en un 15.38%. Este antibiótico junto con la
Nitrofurantoina es normalmente suministrado por los
médicos del HGC durante los 2 primeros trimestres de
embarazo para combatir las infecciones urinarias. Lo que
implica la búsqueda de otras alternativas antibióticas para
emplearlas como primera elección. No hubo cepas que
manifestaran resistencia a Nitrofurantoina, lo que significa
que es una buena opción para hacer frente a este tipo de
infección junto con la Amoxicilina; tal y como lo establece
la Secretaria de Salud (Secretaria de Salud, 2009a). Se
observó que el segundo antibiótico al que la mayoría de las
cepas presentó resistencia fue Trimetoprim/Sulfametoxazol,
el cual está contraindicado durante el primero y tercer
trimestre de embarazo por la Secretaría de Salud por el
alto riesgo que representa para el recién nacido, ya que se
asocia a defectos del tubo neural e ictericia (Secretaria de
Salud, 2009b). El HGC no emplea este medicamento para
tratar las infecciones urinarias en las gestantes, en cambio si
recurre al uso de Nitrofurantoina o Amoxicilina durante los
dos primeros trimestres y Aminoglucósidos (Gentamicina o
algunas Cefalosporinas) durante el tercer trimestre. Lo que
indica que este tipo de infecciones reciben un adecuado
tratamiento por parte del HGC.
Generalmente los antibióticos de amplio espectro son
utilizados como primera opción para tratar diversas
infecciones. La Tabla 2 muestra que un buen porcentaje
de las cepas aisladas presentaron resistencia o resistencia
intermedia a Piperacilina, Trobamicina y Tetraciclina, los
cuales pertenecen a esta categoría de fármacos.
Ballesteros Monrreal y col., Aislamiento de uropatógenos bacterianos en gestantes, su identificación y antibiograma
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INVURNUS, Vol. 10 No. 2 (2015): 14-18
Tabla 2. Resultados del antibiograma de los microorganismos
Gram negativos aislados.
Antibiótico
R
I
Amp/Sulbactam
23.07%
15.38%
Ampicilina
46.15%
7.69%
Cefalotina
23.075
7.69%
Cefotetan
7.69%
0.0%
Ciprofloxacina
15.38%
7.69%
Levofloxacina
15.38%
15.38%
Piperacilina
23.07%
0.0%
Tetraciclina
23.07%
7.69%
Tobramicina
0.0%
7.69%
Trimet/Sulfa
38.46%
0.0%
Nitrofurantoina
7.69%
0.0%
Cefuroxima
15.38%
0.0%
Cefazolina
7.69%
0.0%
R= Resistente I= Intermedio
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