Resumen de Características clínicas y pronóstico de la endocarditis infecciosa causada por los géneros abiotrophia y granulicatella, y evaluación in vitro de nuevos antibióticos para su tratamiento
Antecedentes históricos, taxonomía y características de Abiotrophia defectiva y Granulicatella spp.
En 1961, Frenkel and Hirsch identificaron colonias de estreptococos no hemolíticos a partir de hemocultivos de pacientes con endocarditis infecciosa (EI) subaguda, que para su crecimiento requerían de substancias secretadas por otras bacterias.
Posteriormente se identificó que la sustancia producida por las bacterias que facilitaba el crecimiento de estos estreptococos podía ser sustituido por compuestos como la cisteína y el piridoxal. A partir de entonces a este grupo de estreptococos se les denominó de diferentes formas y no fue hasta los años 70’s que se acuñó la denominación estreptococos nutricionalmente deficientes (END) y estreptococos con variante nutricional (EVN).
Desde su identificación los EVN o END han sufrido múltiples cambios en su taxonomía.
En 1989, Bouvet et al. diferenciaron a los EVN en dos especies diferentes, Streptococcus defectivus y Streptococcus adjacens. En 1995 estas especies fueron transferidas al nuevo género Abiotrophia tras el análisis de las secuencias de la subunidad 16S del ARN ribosomal, En años siguientes, dos nuevas especies des Abiotrophia fueron identificadas, Abiotrophia elegans y Abiotrophia balaenopterae.
Finalmente, en el año 2000 se demostró que el género Abiotrophia no descendía de un solo ancestro común. Estos hallazgos se tradujeron en la reclasificación en la taxonomía actual de 2 géneros: Abiotrophia, que comprende solo a la especie Abiotrophia defectiva; y Granulicatella, con tres especies diferentes: Granulicatella adiacens, Granulicatella elegans y Granulicatella balaenopterae.
Abiotrophia defectiva y Granulicatella spp. crecen en colonias pequeñas, en torno a los 0,2 a 0,5 mm de diámetro. En condiciones nutricionales óptimas son cocos grampositivos en cadenas y por microscopía electrónica muestran una ultraestructura estreptocócica normal. Para el adecuado crecimiento de A. defectiva y Granulicatella spp. se requiere adicionar al medio de cultivo clorhidrato de piridoxal a concentración de 0,001% o L-cisteína a concentración del 0,01%. Desde el punto de vista patogénico, la presencia de proteínas de unión a fibronectina y adhesina que permiten la unión a la matriz extracelular, así como la producción de vesículas extracelulares explican en parte los mecanismos fisiopatológicos por los cuales estos microorganismos producen enfermedad incluyendo la EI.
Estudios iniciales concluyeron que A. defectiva y Granulicatella spp. eran mutantes nutricionales de especies de estreptococos del grupo viridans (EGV). Investigaciones posteriores demostraron que estas especies eran más parecidas a Streptococcus mitis en comparación a otras especies de EGV. La pared bacteriana de A. defectiva y Granulicatella spp. contiene compuestos (ramnosa, ribitol, fósforo y galactosamina) característicos de la pared bacteriana de S. mitis. Además, A. defectiva, Granulicatella spp y S. mitis presentan un cromóforo común que solo se ha identificado en estas especies. A pesar de estos hallazgos que sugerían una relación taxonómica entre A.
defectiva y Granulicatella spp, y EGV, estudios adicionales demostraron diferencias en la actividad enzimática y proteínas de unión a la penicilina.
En la última década se han publicado trabajos que estudian forma más extensa los patrones de sensibilidad de A. defectiva y Granulicatella spp. Los estudios más recientes y con mayor número de cepas han observado que A. defectiva y G. adiacens presentan globalmente un bajo porcentaje de cepas sensibles a la penicilina. También han confirmado que existen diferencias en las tasas de susceptibilidad a la penicilina entre las diferentes especies. Globalmente las cefalosporinas muestran mayor susceptibilidad en comparación a la penicilina, aunque también existen diferencias en los patrones de sensibilidad entre especies. La ceftarolina es una cefalosporina de 5ª generación que ha demostrado tener mayor actividad que la ceftriaxona frente a los EGV. Ante la alta actividad de ceftarolina contra estreptococos y falta de datos al respecto, es relevante ampliar la información existente con relación a la actividad in vitro de la ceftarolina contra A. defectiva y Granulicatella spp. Además, de su potencial utilidad en combinación con gentamicina, daptomicina o los nuevos glicolipopéptidos (oritavancina y dalbavancina). La tasa de sensibilidad a la vancomicina entre las cepas de A. defectiva y Granulicatella spp es del 100%. A. defectiva y Granulicatella spp.
Son intrínsecamente resistentes a los aminoglucósidos, aunque no presentan alta resistencia, por lo que hay sinergia cuando son combinados con beta-lactámicos o vancomicina.
La daptomicina es un lipopéptido cíclico parecido a las polimixinas que funciona a través de la formación de canales iónicos o poros, que favorecen la alteración de la membrana celular, precipita la liberación de iones y resulta en la muerte celular. Ha demostrado actividad bactericida en contra de diversos microorganismos grampositivos, incluyendo los EGV. Está recomendada para el tratamiento de diversas infecciones por microorganismos gram-positivos, incluyendo la EI. Adicionalmente, se han descrito casos de EI por A. defectiva que fueron tratados exitosamente con daptomicina en combinación con rifampicina o amoxicilina. A pesar de sus ventajas en términos de seguridad y menor nefrotoxicidad en comparación a la vancomicina, se ha identificado aparición de cepas de Staphylococcus aureus o enterococos no sensibles o resistentes a la daptomicina. Además, se ha documentado el desarrollo de resistencia de alto nivel a la daptomicina (concentración mínima inhibitoria [CMI] ≥ 256 mg/L) en EGV y su aparición puede ser prevenida en una proporción elevada de cepas con la adición de beta-lactámicos o gentamicina. En relación con A. defectiva y Granulicatella spp. los estudios en los que se ha determinado la sensibilidad a la daptomicina han mostrado tener CMI elevadas (CMI50/90 de 2/≥4 mg/L). Aunque los puntos de corte aún no están establecidos, las CMI son mucho mayores que los puntos de corte de sensibilidad para S. aureus (≤ 1 mg/L) y Enterococcus faecalis (≤ 2 mg/L). En este sentido, pocos estudios han investigado la susceptibilidad de estos microorganismos a la daptomicina, además no existe información disponible en relación con el desarrollo de resistencia a la daptomicina y el efecto de su combinación con beta-lactámicos o cefalosporinas.
En relación con los nuevos glicolipopéptidos (oritavancina y dalvabancina), no hay estudios que hayan analizado la sensibilidad de A. defectiva y Granulicatella spp. Los datos publicados provienen de los EGV, en los que han demostrado una gran actividad in vitro, con CMI50/90 más bajos en comparación a la vancomicina (CMI50/90 0.5/1 mg/l). Por tanto, es de gran interés microbiológico y clínico conocer qué actividad tienen in vitro frente a A. defectiva y Granulicatella spp, ya que podrían suponer una alternativa terapéutica.
1.1.2. Endocarditis infecciosa por Abiotrophia y Granulicatella 1.1.2.1. Epidemiología La mayor parte de estudios realizado sobre la EI por A. defectiva y Granulicatella spp.
corresponden a series de casos pequeñas y del siglo pasado. Desde su identificación en 1961 hasta inicios de este siglo se habían reportado poco más de 100 casos. En estos estudios A. defectiva y Granulicatella spp. representaban alrededor del 5% - 6% de todas las EI; no obstante, por su dificultad para su aislamiento, se considera que podrían ser una de las etiologías de EI con hemocultivos negativos y su prevalencia real estar subestimada. Estudios más recientes han documentado una prevalencia más baja, en torno al 1 – 3% y no existen estudios recientes que aborden específicamente la prevalencia de la EI por estos microorganismos en el siglo XXI.
1.1.2.2. Características clínicas En la mayoría de los casos, la EI por estos microorganismos tiene un curso lento e indolente, afecta a mujeres y hombres por igual, en un rango de edad muy amplio, en el 90% de los casos existe enfermedad valvular previa y el 10% de correspondían a EI protésica. La afectación aórtica y mitral tiene una frecuencia similar en diferentes series de casos.
Las complicaciones en la EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp. son frecuentes. El desarrollo de insuficiencia cardiaca, embolismo y el absceso paravalvular son las complicaciones que se reportan con mayor frecuencia. No obstante, estas conclusiones se basan en series de casos con una muestra pequeña, por lo que estudios más grandes y prospectivos permitirían definir con mayor precisión las características clínicas, ecocardiográficas y complicaciones de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp.
1.1.2.3. Diagnóstico El diagnóstico de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. es similar al resto de las otras etiologías de EI; sin embargo, dados sus requerimientos nutricionales puede representar dificultades en el aislamiento e identificación. No obstante, tras la adición de cisteína en los medios de cultivo, A. defectiva y Granulicatella spp. pueden ser detectados con mayor facilidad en hemocultivos. El desarrollo de técnicas moleculares como la amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de la subunidad 16S del RNA ribosomal y las técnicas de espectrometría de masa han permitido acelerar y mejorar la identificación de cocos gram-positivos incluyendo, A. defectiva y Granulicatella spp. Estos avances podrían haber influido en el número de casos de EI por estos microorganismos diagnosticados durante los últimos años.
1.1.2.4. Abordaje terapéutico general El abordaje terapéutico general de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. no difiere del resto de las EI causadas por otras etiologías. Las recomendaciones de tratamiento antibiótico empírico pueden tener actividad contra A. defectiva y Granulicatella spp, no obstante, dada la diferencia en susceptibilidad antibiótico entre ambas especies podrían no ser susceptibles a ellas. En este sentido que la rápida identificación, aislamiento y pruebas de sensibilidad a antibióticos son fundamentales para el manejo y optimización del tratamiento antibiótico de la EI por estos microorganismos. La naturaleza del cuadro clínico indolente y subagudo, tendencia a desarrollar vegetaciones de grandes dimensiones y alta tasa de complicaciones reportadas, hacen que la valoración de posibles complicaciones que puedan requerir tratamiento quirúrgico se realice de forma expedita.
1.1.2.5. Tratamiento antibiótico Por las características de sensibilidad a antibióticos, las guías europeas y americanas recomiendan un régimen de antibióticos que consiste en la combinación de un betalactámico (penicilina o ampicilina) más gentamicina. En casos de alergia a penicilina, el uso de vancomicina en monoterapia o en combinación con gentamicina es una alternativa. Sin embargo, por sus complejas características y patrones de sensibilidad se recomienda que el manejo del tratamiento antibiótico sea consultado con un especialista en enfermedades infecciosas. En casos de resistencia a beta-lactámicos y fracaso terapéutico que obliga al cambio de tratamiento o presencia de alergia a betalactámicos, contar con alternativas para el tratamiento de la EI por estos microorganismos es relevante.
Como tratamiento antimicrobiano alternativo se han descrito en la literatura el uso de otros antibióticos como teicoplanina, ertapenem y daptomicina. En relación a este último y su potencial uso para el manejo de endocarditis por bacterias gram-positivas, incluyendo el de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp; existe preocupación que estas últimas desarrollen resistencia, como se ha observado con otros estreptococos; por lo que es relevante identificar si estas bacterias generan resistencia o no a la daptomicina antes de poder considerarla una alternativa en el tratamiento de la EI por estas bacterias; además de valorar el efecto de su combinación con otros antibióticos.
Adicionalmente, la gran actividad de la ceftarolina mostrada contra EGV, A. defectiva y Granulicatella spp, hacen considerarla una alternativa contra la EI por estos microorganismos por lo que es relevante valorar su efecto en monoterapia o cuando es combinada con otros antibióticos. Finalmente, la actividad contra cocos grampositivos mostrada por los nuevos glicolipopéptidos, oritavancina y dalbavancina; sus características en términos de toxicidad en comparación a la vancomicina; y uso en algunos casos de EI por otros microorganismos; hacen de estos fármacos una alternativa interesante para el manejo de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp.
Además, la dalbavancia que, por sus características farmacocinéticas, precisa de una administración semanal por lo que es una potencial opción para el tratamiento antibiótico domiciliario endovenoso (TADE). Es por tal razón que el estudio de la actividad de los nuevos glicolipopéptidos contra A. defectiva y Granulicatella spp. en monoterapia y en combinación con otros antibióticos es relevante.
1.1.2.6. Pronóstico La morbilidad y mortalidad de la EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp. es elevada. El tratamiento antibiótico, con actividad de los antimicrobianos confirmada in vitro, resulta en tasas de fracaso bacteriológico superiores al 40% y recidiva en el 17% de los pacientes. El tratamiento quirúrgico es habitual en la EI por estos microorganismos con frecuencia entre el 27% - 50%. La mortalidad asociada a la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. reportada es alrededor del 15% – 20%, y es mayor a la reportada a la de la EI causada por EGV y enterococos. La mortalidad reportada hasta ahora se basa principalmente en series de casos reportados en la literatura en donde es probable que exista un sesgo de publicación, por lo que son necesarios estudios prospectivos multicéntricos que permitan establecer con mayor precisión el pronóstico de estos pacientes.
1.1.3. Características clínicas de la endocarditis causada por EGV La EI por EGV es más frecuente que la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. Tiene una prevalencia que varía en función de la evolución temporal y la región, pero que en los estudios más recientes va del 9 %– 26% y dentro de todos los estreptococos son la causa más frecuente de EI.
Afecta a personas en un amplio rango de edad con una media entre los 55 – 65 años, mayor proporción de casos en hombres y cerca del 60% de los casos presentan cardiopatía previa. Desarrollan un cuadro subagudo, la fiebre es el síntoma más común y la presencia de soplo es común. Las complicaciones más frecuentes son insuficiencia cardiaca, embolismo sistémico y complicaciones perivalvulares. La necesidad de cirugía es similar y la mortalidad intrahospitalaria son discretamente menores a las reportadas globalmente en la EI por todas las causas.
En comparación con la EI por EGV la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. es una entidad más agresiva con mayor tasa de complicaciones, recidiva, necesidad de cirugía y mortalidad. En este sentido, es necesario confirmar con estudios con mayor muestra y prospectivos estas observaciones, ya que, de ser confirmadas, tendría relevancia al establecer un pronóstico en los pacientes afectos por esta entidad.
1.2. Hipótesis 1.2.1. Clínica-epidemiológicas 1. Las características clínicas de la EI causada por el género Abiotrophia y la EI causada por el género Granulicatella son similares.
2. Las características epidemiológicas de la endocarditis infecciosa causada por Abiotrophia y Granulicatella (EI-ABI/GRA) es distinta a la EI causada EGV (EI-EGV).
3. Las características clínicas de la EI-ABI/GRA es distinta a la EI-EGV.
4. El pronóstico a corto y medio plazo de la EI-ABI/GRA es similar a la EI-EGV.
1.2.2. Experimentales 1. Dadas sus similitudes microbiológicas con los EGV, los géneros de Abiotrophia y Granulicatella también desarrollaran resistencia de alto nivel a la daptomicina.
2. La combinación de daptomicina con ampicilina, gentamicina, ceftriaxona o vancomicina es sinérgica y bactericida, y evita el desarrollo de resistencia a la daptomicina.
3. La ceftarolina tendrá una actividad in vitro similar a la ceftriaxona y su combinación con daptomicina será sinérgica y bactericida.
4. Los nuevos glicolipopéptidos dalbavancina y oritavancina tienen una actividad in vitro mayor que la vancomicina.
1.3. Objetivos 1.3.1. Clínica-epidemiológicas 1. Confirmar que las características clínicas de la EI causada por el género Abiotrophia y la EI causada por el género Granulicatella son similares y por lo tanto puedan considerarse como un mismo grupo.
2. Conocer las características epidemiológicas de la EI-ABI/GRA y si esta es distinta a la EI-EGV.
3. Evaluar si las características clínicas de la EI-ABI/GRA son distintas a las de la EI-EGV.
4. Determinar si el pronóstico a corto y medio plazo de la EI-ABI/GRA es o no similar a la de la EI-EGV mediante un estudio de casos y controles.
1.3.2. Experimentales 1. Conocer los patrones de sensibilidad a ampicilina, penicilina, gentamicina, ceftriaxona y vancomicina en las 16 cepas aisladas (9 G. adiacens, 6 A. defectiva y 1 G. elegans) procedentes de pacientes con endocarditis infecciosa del Hospital Clínic de Barcelona (HCB) en el periodo del 2000 al 2018.
2. Determinar si las cepas de Abiotrophia y Granulicatella son capaces de desarrollar resistencia de alto nivel a la daptomicina; y evaluar si la combinación con ampicilina, gentamicina, ceftriaxona o ceftarolina es capaz de prevenir el potencial desarrollo de resistencia.
3. Estudiar la actividad in vitro de la ceftarolina sola o combinada con daptomicina.
4. Estudiar la actividad in vitro de los nuevos antibióticos glicolipopéptidos: oritavancina y dalbavancina.
1.4. Métodos 1.4.1. Estudios clínico-epidemiológicos Los estudios clínico-epidemiológicos incluyen dos estudios consecutivos, Artículo 1 y Artículo 2. El primero incluye un estudio retrospectivo de los casos de EI por Abiotrophia defectiva y Granulicatella spp. del HCB; y de los casos publicados en la literatura tras las modificaciones a la clasificación taxonómica actual, es decir, entre los años 2000 a 2015. El segundo estudio trata de un estudio de cohortes retrospectivo de casos y controles de pacientes incluidos prospectivamente en la cohorte International Collaboration on Endocarditis (ICE).
1.4.2. Estudios microbiológicos Los estudios microbiológicos que componen el Artículo 3 se realizaron en las cepas de A. defectiva y Granulicatella spp aisladas de pacientes con EI tratados en el HCB durante los años 2000-2018. Ninguna cepa estuvo expuesta previamente a daptomicina ya que ningún paciente recibió este fármaco durante el tratamiento de la EI. Se determinó la CMI a daptomicina, gentamicina, penicilina, ampicilina, ceftarolina, ceftriaxona, vancomicina, dalbavancina y oritavancina. Se valoró el desarrollo de resistencia a la daptomicina en todas las cepas a través su cultivo bajo concentraciones subinhibitorias. Se llevaron a cabo estudios de estabilidad de la resistencia y se evaluó la sinergia in vitro de diferentes combinaciones de antibióticos a través de curvas de letalidad.
1.4.3. Métodos por objetivos.
1.4.3.1. Objetivos clínico-epidemiológicos El objetivo 1 se abordó a través del análisis comparativo del género de Abiotrophia y Granulicatella. Se realizó un análisis de los casos publicados en la literatura durante los años 2000 – 2015 de la EI causada por A. defectiva o Granulicatella spp. a la que posteriormente se agregaron los casos atendidos en el HCB durante el mismo periodo (Artículo 1). Por otra parte, también se realizó un estudio comparativo de todos los casos de EI ocasionados por A. defectiva y Granulicatella spp. identificados en las cohortes ICE-PCS y ICE-PLUS (artículo 2).
El objetivo 2 se estudió a partir del estudio de 794 casos de EI tratados en el HCB durante los años 2000 – 2015. Se compararon las características de la EI causada por Abiotrophia o Granulicatella con los casos de EI causada por EGV (Artículo 1).
Adicionalmente, se realizó el estudio comparativo de todos los casos identificados en las cohortes ICE-PCS e ICE-PLUS de EI causada por Abiotrophia o Granulicatella spp.
con los casos de EI causada por EGV (Artículo 2). Finalmente, a través de un análisis de propensiones se establecieron si existían diferencias entre la EI causada por Abiotrophia o Granulicatella y la EI causada por EGV (Artículo 2).
El objetivo 3 se abordó a través de análisis comparativo de los casos locales de EI causados por Abiotrophia y Granulicatella en comparación con la EI causada por EGV (Artículo 1). Posteriormente el abordaje se realizó a través de la comparación global y por análisis de propensión de las cohortes ICE-PCS e ICE-PLUS de los casos de EI causada por A. defectiva, Granulicatella spp. y EGV (Artículo 2).
La aproximación al objetivo 4 se realizó de forma similar al objetivo 2 y objetivo 3.
Inicialmente se realizó un análisis comparativo de los casos publicados en la literatura durante el periodo de 2000 – 2015 al que se añadieron los casos locales de EI causados por Abiotrophia, Granulicatella y EGV. A través de un modelo bivariado se determinaron los factores pronósticos (Artículo 1). Posteriormente, se analizaron todos los casos de EI por Abiotrophia, Granulicatella y EGV de las cohortes ICE-PCS e ICE-PLUS. Adicionalmente, se realizó un análisis de propensión y un modelo multivariado para determinar los factores pronósticos (Artículo 2).
1.4.3.2. Objetivos experimentales El objetivo 1 se abordó a través de la determinación de la CMI a daptomicina, gentamicina, penicilina, ampicilina, ceftriaxona y vancomicina usando el método de microdilución en medio líquido (Artículo 3). Para ello se utilizaron las 16 cepas aisladas (9 G. adiacens, 6 A. defectiva y 1 G. elegans) procedentes de pacientes con EI del HCB en el periodo del 2000 – 2018.
El objetivo 2 se investigó a través del cultivo de las cepas con un inóculo estándar de 5×105 UFC/ml en presencia de dosis subinhibitorias e inhibitorias de daptomicina. Las unidades formadoras de colonias que presentaron crecimiento en presencia de daptomicina se cultivaron nuevamente y se reevaluaron los cambios en la CMI a la daptomicina a través del método de E-test. Las cepas con una CMI ≥ 2mg/L fueron consideradas no susceptibles a daptomicina (NSD) y una CMI ≥ 256 mg/L se definió como resistencia de alto nivel a la daptomicina (RAND) (Artículo 3). Posteriormente, a través de la realización de curvas de letalidad se estudió la capacidad sinérgica y bactericida de la combinación de daptomicina con gentamicina, ampicilina, ceftarolina o ceftriaxona (Artículo 3).
El objetivo 3 se realizó a través de la determinación de la CMI a ceftarolina usando el método de microdilución en medio líquido. Posteriormente, se realizaron curvas de letalidad para establecer la actividad sinérgica y bactericida cuando era combinada con daptomicina (Artículo 3). El objetivo 4 se abordó a través de la determinación de la CMI a oritavancina y dalbavancina usando el método de microdilución en medio líquido.
1.5. Resultados 1.5.1. Objetivos clínico-epidemiológicos OBJETIVO 1: Confirmar que las características clínicas de la endocarditis infecciosa causada por el género Abiotrophia y la EI causada por el género Granulicatella son similares y por lo tanto puedan considerarse como un mismo grupo.
Los resultados relacionados con este objetivo pueden encontrarse en los artículos 1 y 2.
a. En el artículo 1, se analizaron 76 casos, de ellos 38 correspondían a A.
defectiva y 38 por Granulicatella spp. En el artículo 2, se analizaron 48 casos de EI por A. defectiva y Granulicatella spp. de la cohorte ICE, 24 casos correspondieron a A.
defectiva y 24 a Granulicatella spp.
b. En el artículo 2, se identificó una mayor proporción de casos de insuficiencia cardiaca congestiva en el grupo de EI causada por A. defectiva en comparación al de Granulicatella spp. (58,3% Vs 25,0%; p = 0,02). Sin embargo, el resto de las características demográficas, comorbilidades, factores de riesgo para desarrollar EI, manifestaciones clínicas, complicaciones y mortalidad fueron similares en ambos grupos de EI en ambos estudios.
c. En el artículo 1, se requirió de cirugía cardiaca en el 65,8% de los pacientes con EI por A. defectiva y Granulicatella spp (67.6% Vs 65.8%; p = 0.87). En el artículo 2, requirieron de cirugía cardiaca el 52,1% de los pacientes con EI por A.
defectiva y Granulicatella spp (54,2% Vs 50.0%; p = 0.77).
d. En el artículo 1, la mortalidad global fue del 9,2%, la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. tuvieron una mortalidad del 13,2% y 5,3%, respectivamente (p = 0.23). En al artículo 2, la mortalidad global intrahospitalaria fue del 2,1%, la EI por A.
defectiva y Granulicatella spp. tuvieron una mortalidad del 4,3% y 0%, respectivamente (p = 0.31).
OBJETIVO 2: Conocer las características epidemiológicas de la EI-ABI/GRA y si esta es distinta a la EI-EGV.
Los resultados que tratan este objetivo se encuentran en los artículos 1 y 2.
a. En el artículo 1 se evaluaron 794 casos de pacientes con EI de cualquier causa. De ellos 12 (1,51%) casos correspondieron a EI causada por A. defectiva o Granulicatella spp y 132 (16.62%) casos de EI causada por EGV fueron tratados en el HCB. En el artículo 2 se observaron 8112 casos de EI definitiva o posible, se identificaron 48 (0,64%) casos de EI causada por A. defectiva o Granulicatella spp y 1292 (17,2%) casos de EI causada por EGV.
b. El artículo 2, mostró mayor incidencia de EI causada por A. defectiva o Granulicatella spp. en el primer periodo del estudio en comparación al segundo (4,84 Vs 10,36 por 1000 casos de EI; p = 0.007).
c. En el artículo 1, la mediana de edad los pacientes con EI por A. defectiva y Granulicatella spp. fue de 65,5 (47 – 73) años, similar a los 65,5 (49 – 76) de la EI por EGV. En el artículo 2 la mediana de edad fue de 48 (35 – 59) años en el grupo de EI causada por A. defectiva y Granulicatella y de 58 (42 – 72) años en la EI causada por EGV (p = 0,001). En el artículo 1, 11 (91,7%) de los casos fueron hombres en la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. y 89 (67,9%) en la EI por EGV; mientras que en el artículo 2, 30 (62,5%) pacientes fueron hombres en la EI causada por A.
defectiva y Granulicatella spp. y 907 (70.2%) casos en la EI por EGV.
d. En el artículo 1, todos los casos institucionales (n=12) de EI por A. defectiva y Granulicatella spp., fueron adquiridos en la comunidad, en el grupo de EI por EGV, 129 (98,5%) casos sucedieron en entorno comunitario (p = 0,99). En el artículo 2, los casos adquiridos en la comunidad fueron, 41 (93.2%) en el grupo de EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp. y 1185 (94.6%) en el caso de la EI por EGV (p = 0,293).
OBJETIVO 3: Evaluar si las características clínicas de la EI-ABI/GRA son distintas a las de la EI-EGV.
Los resultados relacionados con este objetivo se encuentran en los artículos 1 y 2.
a. El grupo de EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp, en comparación a la EI por EGV, presentaba más pacientes usuarios de drogas por vía parenteral (UDVP) (16,7% Vs 0,8%; p = < 0,001). En el artículo 2, en la cohorte global presentaron tasas similares de UDVP en el grupo de EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp en comparación a la EI por EGV (2,2% Vs 4,3%; p = 0.338); en el análisis por propensiones tampoco se identificaron diferencias (2,2% Vs 2,1%; p = 0,979). En la cohorte global del artículo 2, se observó menor tasa de comorbilidades (infarto de miocardio, ictus, enfermedad vascular periférica y diabetes) en la EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp, no obstante, estas diferencias no se identificaron en el análisis por propensiones. b. En el artículo 1, la afectación de la válvula aórtica fue similar en la EI por A.
defectiva y Granulicatella spp., en comparación, a la EI por EGV (57.6% Vs 66.7%; p = .80). En el artículo 2; la afectación aórtica también fue similar en la cohorte global, 28,6% en el caso de la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. y 39,9% en la EI por EGV (p = 0.113). En el artículo 1, la afectación mitral ocurrió en seis (50%) casos en la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. y en 62 (49.6%) pacientes en la EI por EGV (p = 0.96). En el artículo 2, la afectación de la válvula mitral por A. defectiva y Granulicatella spp. en comparación a la EI por EGV fue del 38,1% en ambos grupos (p = 0,997). Dado que uno de los criterios de emparejamiento del análisis por propensiones fue la válvula afectada, no se observaron diferencias en cuanto al tipo de válvula afectada en el análisis.
c. En el artículo 2, el tiempo de presentación fue menor a 1 mes en 32 (68,1%) pacientes con EI por A. defectiva y Granulicatella spp. y en 863 (70.6%) casos de EI por EGV (p = 0,720). Una proporción similar se encontró tras el análisis por propensiones (68,1% Vs 69,2%; p = 0,891). La presencia de fiebre, aparición de soplo, nódulos de Osler, entre otros hallazgos clínicos, fueron similares en ambos grupos. Estos análisis no se llevaron a cabo en el artículo 1.
d. En el artículo 1, la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. presentó mayor tasa de complicaciones perianulares en comparación a la EI por EGV (72,7% Vs 22%; p = 0,008). En al artículo 2, en la cohorte global, no se observaron mayores tasas de complicaciones perianulares; 13 (27,7%) pacientes del grupo de EI causada por A.
defectiva y Granulicatella spp. presentaron esta complicación, en comparación a. los 282 (22,2%) casos en el grupo de EI por EGV (p = 0,406). En el análisis por propensiones también se identificaron tasas similares (27,7% Vs 26%; p = 0,838). El resto de las complicaciones (afectación del sistema nervioso central, embolias sistémicas, insuficiencia cardiaca de nueva aparición) fueron similares en ambos grupos en los dos estudios.
OBJETIVO 4: Determinar si el pronóstico a corto y medio plazo de la EI-ABI/GRA es o no similar a la de la EI-EGV mediante un estudio de casos y controles.
El artículo 1 y el artículo 2 incluyen los resultados relacionados con este objetivo.
a. En el artículo 1, se requirió cirugía durante el ingreso en nueve (75%) pacientes en el grupo de EI causada por A. defectiva y Granulicatella spp y 66 (50%) en la EI por EGV (p = 0,55). En el artículo 2, tampoco hubo diferencias en la tasa de cirugía en la cohorte global, 25 (52,1%) casos en la EI por A. defectiva y Granulicatella spp y 583 (45,4%) en la EI por EGV (p = 0,366). En el análisis de propensiones del artículo 2, no se observaron diferencias en la tasa de cirugía entre ambos grupos (52,1% Vs 53,7%; p = 0,857). La tasa de cirugía a los 6 meses analizada en el artículo 2 tampoco mostró diferencias en la cohorte global (7% Vs 4,1%; p = 0,471) ni en el análisis de propensiones (7% Vs 2,5%; p = 0,291). La cirugía al año se evalúo en el artículo 1 y se encontró una proporción similar de casos entre ambos tipos de EI (9,1% Vs 13%; p = 0,55).
b. La recaída se evaluó únicamente en el artículo 2, en la cohorte global se identificó menor proporción de recidiva en la EI por A. defectiva y Granulicatella spp en comparación a la EI por EGV (0% Vs 1,5%; p = 0,001); no obstante, en el análisis de propensiones no se confirmó este hallazgo (0% Vs 1,7%; p = 0,316).
c. En el artículo 1, dos (16,7%) casos de EI por A. defectiva y Granulicatella spp. fallecieron durante el ingreso y 12 (9,6%) pacientes en la EI por EGV (p = 0,59).
En el artículo 2, se identificaron diferencias en términos de mortalidad en la cohorte global, 1 (2,1%) paciente murió en la EI por A. defectiva y Granulicatella spp. y 113 (8,8%) casos fallecieron en el grupo de la EI por EGV (p = 0,003). Esta observación, sin embargo, no se confirmó en el análisis por propensiones (2,1% Vs 5,2%; p = 0,321). La mortalidad a los 6 meses se evaluó en el artículo 2, en él se identificó menor tasa de mortalidad en la cohorte global en el grupo de EI causada por A.
defectiva y Granulicatella spp en comparación a al a EI por EGV (2,1% Vs 11,9%; p = 0,001). Esta diferencia se confirmó en el análisis por propensiones (2,1% Vs 10,4%; p = 0,029). En el artículo 1 se analizó la mortalidad al año y no se identificaron diferencias, tres (25%) de los casos de EI por A. defectiva y Granulicatella spp fallecieron mientras que 21 (18,9%) pacientes murieron en el mismo periodo en el grupo de EI por EGV (p = 0,45).
d. Los factores relacionados con peor pronóstico durante el ingreso en el artículo 1 incluyeron; la edad (OR, 1,06 [IC 95%, 1,01–1,11]; p = 0,02) y la insuficiencia cardiaca de nueva aparición (OR, 9,36 [IC 95%, 1,06–82,4]; p = 0,02). En el artículo 2, la EI protésica (OR, 1,75 [IC 95%, 1,05–2,93]; p = 0,03), el ictus (OR, 3,52 [IC 95%, 2,08–5,95]; p = 0,001) y la insuficiencia cardiaca de nueva aparición (OR, 4,87 [IC 95%, 3,03–7,85]; p = 0,001), fueron factores asociados con peor pronóstico durante el ingreso. 1.5.2. Objetivos experimentales OBJETIVO 1: Conocer los patrones de sensibilidad a ampicilina, penicilina, gentamicina, ceftriaxona y vancomicina en las 16 cepas aisladas (9 G. adiacens, 6 A.
defectiva y 1 G. elegans) procedentes de pacientes con endocarditis infecciosa del Hospital Clínic de Barcelona en el periodo del 2000 al 2018.
En el artículo 3 se detallan los resultados relacionados con este objetivo. G. elegans mostró sensibilidad a todos los antibióticos probados, A. defectiva y G. adiacens mostraron patrones de sensibilidad diferentes.
a. Las cepas sensibles a penicilina fueron de 0/6 (0%) en A. defectiva y 2/9 (22%) en G. adiacens. Se observó sensibilidad intermedia a la penicilina en 5/6 (83%) cepas de A. defectiva y en 6/9 (67%) de G. adiacens.
b. En el caso de la ampicilina 2/6 (33%) de las cepas de A. defectiva y 6/9 (67%) cepas en G. adiacens fueron sensibles. Se identificó sensibilidad intermedia en 2/6 (33%) de las cepas de A. defectiva y en 2/9 (22%) cepas de G. adiacens.
Finalmente, 2/6 (33%) de las cepas de A. defectiva y 1/9 (33%) cepas de G. adiacens mostraron resistencia a ampicilina.
c. En relación con la ceftriaxona, 5/6 (83%) de las cepas de A. defectiva y 5/9 (55%) de las cepas de G. adiacens fueron sensibles.
d. Todas las cepas expuestas a vancomicina fueron sensibles, no obstante, las tres cepas evaluadas en los estudios de sinergia mostraron tolerancia a la vancomicina (concentración mínima bactericida [CMB]/CMI ≥ 32 mg/l).
OBJETIVO 2: Determinar si las cepas de Abiotrophia y Granulicatella son capaces de desarrollar resistencia de alto nivel a la daptomicina; y evaluar si la combinación con ampicilina, gentamicina, ceftriaxona o ceftarolina es capaz de prevenir el potencial desarrollo de resistencia.
El artículo 3 detalla los resultados relacionados con la capacidad desarrollar resistencia a la daptomicina.
a. La CMI de la daptomicina fue de 1 – 4 mg/L para las cepas de A. defectiva, de 1 – 16 mg/L para G. adiacens y 0,5 mg/L para G. elegans.
b. Previo a la exposición a la daptomicina, la tasa de cepas NSD fue 3/6 (50%) en A. defectiva, 8/9 (89%) en G. adiacens y 0/1 (0%) en G. elegans.
c. Tras la exposición a daptomicina, todas las cepas mostraron resistencia a daptomicina al volverse cepas NSD o desarrollar RAND (CMI > 256 mg/L).
d. En las cepas de A. defectiva, 4/6 (66,7%) se consideraron cepas NSD y 2/6 (33,3%) desarrollaron RAND. En el caso de G. adiacens, 2/9 (22,2%) fueron cepas NSD y 7/9 (77,8%) presentaron RAND. La única cepa de G. elegans presentó un incremento en la CMI hasta niveles de NSD.
e. La estabilidad de la resistencia desarrollada a la daptomicina fue entre 10 – 11 días en el caso de A. defectiva, y volvió a su CMI basal (2 mg/L) al final de este periodo. En las cepas de G. adiacens la estabilidad de la resistencia fue entre 3 – 4 semanas y no volvió a su valor basal.
f. La combinación de daptomicina más ampicilina mostró actividad sinérgica y bactericida para la cepa A. defectiva-288 en todas las concentraciones. En las cepas G.
adiacens-295 y 761 la actividad sinérgica solo se observó a la concentración de 1xCMI de la daptomicina. A concentraciones más bajas 1/2xCMI de daptomicina, la actividad fue indiferente. Además, se recuperaron aislados RAND en todas las ocasiones para G.
adiacens-295 y en el caso de G. adiacens-761 se recuperaron cepas NSD y RAND.
g. Daptomicina más gentamicina mostraron actividad sinérgica y bactericida frente a la cepa A. defectiva-288 en todas las concentraciones. En el caso de G.
adiacens-295, solo se observó actividad sinérgica y bactericida cuando la gentamicina se utilizó a concentraciones 1xCMI y se recuperaron aislados RAND. Para la cepa G.
adiacens-761, la combinación fue indiferente y se recuperaron aislados NSD.
h. La combinación de daptomicina más ceftriaxona a la concentración más elevada (1xCMI) fue sinérgica y bactericida frente a las cepas A. defectiva-288 y G.
adiacens-295, sin embargo, colonias NSD y con RAND fueron recuperadas en las dos cepas. Para la cepa G. adiacens-761, la combinación fue sinérgica, pero en todas las concentraciones se recuperaron colonias con RAND.
OBJETIVO 3: Estudiar la actividad in vitro de la ceftarolina sola o combinada con daptomicina.
En el artículo 3 detallan los resultados de este objetivo. a. Las cepas de A. defectiva mostraron una CMI para ceftarolina entre 0,12 mg/L a 0,5 mg/L. En el caso de G. adiacens el rango de la CMI fue entre 0,25 mg/L a 8 mg/L. En la cepa de G. elegans se observó una CMI de 0,12 mg/L.
b. La combinación de daptomicina más ceftarolina mostró en todas las concentraciones actividad sinérgica y bactericida contra la cepa A. defectiva-288, a pesar de este efecto, se aislaron colonias NSD (CMI 4 mg/L) y con RAND. En la cepa G. adiacens-295 se observó actividad sinérgica y bactericida a concentraciones 1xCMI, en el resto de las concentraciones se observó actividad sinérgica y se recuperaron aislados con RAND. En la cepa G. adiancens-761 mostró actividad sinérgica y se identificaron aislados con RAND en todas las concentraciones utilizadas.
OBJETIVO 4: Estudiar la actividad in vitro de los nuevos antibióticos glicolipopéptidos: oritavancina y dalbavancina.
Los resultados de estos estudios aún no se han publicado en la literatura, pero se han incluido como parte de esta tesis.
a. En relación con la oritavancina, la CMI50/CMI90 fue de 0,015/0,12 mg/L para A. defectiva y 0,06/0,25 mg/L para G. adiacens.
b. La dalbavancina mostró una CMI50/CMI90 de 0,015/0,25 mg/L para A.
defectiva y 0,06/0,12 para G. adiacens.
1.6. Conclusiones 1. Las endocarditis infecciosas por Abiotrophia defectiva y la causada por especies de Granulicatella tienen unas características epidemiológicas, clínicas y un pronóstico similar. Su prevalencia es baja y menor de lo que se había publicado en la literatura médica.
2. La endocarditis infecciosa por Abiotrophia defectiva y por Granulicatella spp son de adquisición comunitaria, afectan a personas jóvenes y con mucha frecuencia se acompañan de insuficiencia cardíaca, por lo que la necesidad de cirugía es elevada, realizándose en casi el 50% de casos. La mortalidad es baja y mucho menor que la publicada previamente.
3. En comparación con las endocarditis causadas por los estreptococos del grupo viridans, las características epidemiológicas y clínicas de la endocarditis infecciosa causada por Abiotrophia defectiva y Granulicatella spp son similares, aunque afectan a personas más jóvenes, con menos comorbilidades y tienen mayores tasas de cirugía cardíaca.
4. Al contrario de lo publicado previamente, en la actualidad la endocarditis por A. defectiva y Granulicatella spp no tiene un peor pronóstico que la endocarditis por estreptococos del grupo viridans y su tasa de mortalidad es similar. La mejoría en el diagnóstico microbiológico y el acceso a tratamiento quirúrgico puede explicar este mejor pronóstico, en comparación a estudios previos más antiguos.
5. Algunas cepas de A. defectiva, G. adiacens y G. elegans causantes de endocarditis infecciosa tienen unas tasas de resistencia a los beta-lactámicos elevada, lo que dificulta su tratamiento antibiótico. Las cepas de A. defectiva son menos sensible a la penicilina en comparación a las cepas de G. adiacens. Por otra parte, las cepas A. defectiva son más sensibles a la ceftriaxona en comparación a las de G.
adiacens. Las cepas de G. elegans son con mucha frecuencia sensibles a la penicilina y a la ceftriaxona.
6. La vancomicina es un antibiótico glucopéptido muy activo frente a las tres especies. Sin embargo, hemos descrito por primera vez que estas cepas son tolerantes, lo que puede dificultar el tratamiento antibiótico. Este hallazgo debe confirmarse en más estudios.
7. En los estudios in vitro, la combinación de penicilina y gentamicina es sinérgica y bactericida. En este sentido y en ausencia de ensayos clínicos, la combinación de penicilina y gentamicina sería el tratamiento de primera elección para la endocarditis por estos microorganismos.
8. La combinación de vancomicina y gentamicina también es sinérgica in vitro en la mayoría de aislados, por lo que podría ser una alternativa en casos que no se puedan utilizar los beta-lactámicos (e.g. alergia), aunque el potencial desarrollo de nefrotoxicidad podría limitar el uso de esta combinación.
9. La daptomicina no es una alternativa para el tratamiento de estas endocarditis ya que la mayoría de las cepas de A. defectiva, G. adiacens y G. elegans no son sensibles. Además, tras ser expuestas in vitro a dosis inhibitorias de daptomicina, hemos descrito por primera vez, que una gran mayoría de cepas desarrollaran rápidamente resistencia de alto nivel a la daptomicina (CMI>256 mg/L), siendo este fenómeno estable en el tiempo.
10. La aparición de resistencia a la daptomicina no se previene in vitro combinándola con ampicilina, ceftriaxona, ceftarolina o gentamicina. Por tanto, la daptomicina sola o combinada con beta-lactámicos o aminoglucósidos no constituye una alternativa terapéutica, dado el potencial riesgo de desarrollo de resistencia durante el mismo.
11. La ceftarolina es más activa in vitro que la ceftriaxona frente a las cepas de A.
defectiva y G. adiacens, por lo que deberá estudiarse en el futuro su papel en monoterapia o combinada con aminoglucósidos.
12. Los nuevos antibióticos glicolipopéptidos (oritavancina y dalbavancina) tienen una actividad in vitro frente a las cepas de A. defectiva y Granulicatella spp mucho mejor que los beta-lactámicos y la vancomicina. Dado su prolongada vida media y su potencial uso como tratamiento antibiótico domiciliario endovenoso de la endocarditis, justifica la realización de estudios in vivo o estudios clínicos que permitan trasladar esta observación a la práctica clínica.
