Epidemiology of nosocomial bacteria resistant to antimicrobials

Abstract

Nosocomial infections are a major challenge for public health because of the high rates of morbidity and mortality generated. It was considered that the excessive or inappropriate use of antibiotics triggers the emergence of resistant strains. Among the clinically important bacteria that most commonly cause nososcomial infections, Gram positive multiresistant pathogens stand out such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant Enterococcus spp (VRE), and the Gram negative strains of Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas spp. and Acinetobacter baumannii producing expanded spectrum β-lactamases (ESβL). This review describes the behavior of the main bacterial pathogens resistant to antibiotics that cause infections in Europe, United States, and Latin America, emphasizing studies of molecular epidemiology on a global scale, including the major epidemiological studies in Colombia. The genetic structure of S. aureus and Enterococcus spp strains shows a clonal characteristic favored by the predominance of a small number of clones with the capacity to spread globally, due probably to cross-infection. However, the introduction of MRSA strains from the community encourages genetic diversity, tending to establish a genetic polyclonal endemic structure in places like the United States. In Gram negative bacteria, the high genetic diversity among isolates, mainly in Latin American countries, indicates that the polyclonal spread is influenced by horizontal transfer of plasmids, by excessive exposure to antibiotics, and prolonged hospital stays. In Colombia, there is information on nosocomial resistant pathogens, but molecular epidemiological information is still scarce. Las infecciones nosocomiales constituyen un gran desafío para la salud pública por las altas tasas de morbilidad y mortalidad que generan. Se ha considerado que el uso inapropiado o excesivo de antibióticos desencadena la aparición de cepas resistentes. Entre las bacterias de importancia clínica que con mayor frecuencia causan infecciones nososcomiales, se destacan los patógenos Gram positivos multiresistentes como Staphylococcus aureus con resistencia a meticilina (SARM) y Enterococcus spp. resistentes a vancomicina (ERV). En los Gram negativos, hay resistencia sobre todo con las cepas de Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas spp. y Acinetobacter baumannii productoras de β-lactamasas de espectro extendido (BLEEs, en inglés: ESβL expanded spectrum β-lactamases). Esta revisión tiene como finalidad realizar una decripción del estado de la resistencia bacteriana a los antibióticos en los principales patógenos que causan infecciones nosocomiales en países de Europa, Estados Unidos y de Latinoamérica, destacando los estudios de epidemiología molecular a escala global e incluyendo los principales estudios epidemiológicos realizados en Colombia. La estructura genética de las cepas de Staphylococus aureus y Enterococcus spp. evidencia una característica clonal favorecida por el predominio de un número pequeño de clones con capacidad de diseminarse en forma global, debida probablemente a infecciones cruzadas. Sin embargo, la introducción de cepas SARM desde la comunidad está favoreciendo la diversidad genética, tendiendo a establecerse una estructura genética policlonal en lugares endémicos como los Estados Unidos. En las bacterias Gram negativas, se destaca una alta diversidad genética entre los aislados, sobre todo en países de Latinoamérica, indicando que la diseminación sigue una estructura genética policlonal, influida por la transferencia horizontal de plasmidos, por la excesiva exposición a antibióticos y una estancia hospitalaria prolongada. En Colombia se dispone de información sobre los patógenos nosocomiales resistentes, pero la información epidemiológica molecular aún es escasa.