Estudio de la eficacia antimicrobiana en la infección experimental asociada a cuerpo extraño por staphylococcus aureus resistente a meticilina
- Autores: Carmen Garrigós Vacas
- Directores de la Tesis: Javier Ariza Cardenal (dir. tes.), Oscar Murillo Rubio (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José María Miró Meda (presid.), Miquel Pujol Rojo (secret.), Joan Gavaldà Santapau (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Las infecciones osteoarticulares y protésicas por Sthapylococcus aureus resistente a meticilina representan un problema clínico de difícil solución, tanto por la escasez de antimicrobianos eficaces como por la dificultad de penetración de los antibióticos en el área de actuación. Al prever que era un problema en aumento, se pensó en estandarizar un modelo que nos permitiera crear una aproximación a este tipo de infecciones y así poder probar diversas opciones terapéuticas con el objetivo de mejorar la posibilidad de curación de éstas.
Los modelos animales ayudan a simular mejor lo que ocurre en humanos, siendo de una gran ayuda ya que permiten reproducir de una forma dinámica lo que ocurre en el organismo. Escogimos el modelo de infección de cuerpo extraño en rata por estar éste ampliamente estandarizado y avalado por la literatura para este tipo de infecciones. Además, nuestro grupo ya tenía una amplia trayectoria con este modelo de infección de cuerpo extraño por Sthapylococcus aureus sensible a meticilina, habiendo probado diversos antimicrobianos con resultados que se concretaron en publicaciones científicas.
Al principio se intentó probar combinaciones de antibióticos con un antibiótico de referencia en este tipo de infecciones, la rifampicina. Posteriormente, la daptomicina empezó a tener un papel destacado, al no sólo proteger frente al desarrollo de resistencias a la rifampicina, si no que además, mejoraba la eficacia terapéutica de ambos antibióticos en solitario. Además, por la novedad de este antibiótico en este tipo de infecciones, tuvimos que definir la dosis en este campo y surgieron las posibles combinaciones de este antibiótico con otros.
En concreto, planteamos las siguientes hipótesis de trabajo:
1. Consideramos que la daptomicina puede tener un papel destacado en este tipo de infecciones.
2. Que las combinaciones con rifampicina y daptomicina pueden ser alternativas útiles y eficaces en el tratamiento de infecciones de cuerpo extraño por MRSA, protegiendo frente a la aparición de cepas resistentes.
3. Que al estar los fármacos ya comercializados la aplicación clínica podría ser inmediata.
Metodología.
Utilizando ratas macho Wistar, se les implantó dos cajas de Teflón subcutáneamente con dos piezas de metacrilato en su interior y se produjo la infección mediante la inoculación en su interior de 0,2-2x106 UFC/ml de S. aureus. Las distintas pautas antibióticas se administraron durante 7 días, por vía intraperitoneal. Como criterio de eficacia de la pauta antibiótica se usó la diferencia entre los recuentos bacterianos antes de iniciar el tratamiento y al finalizar el mismo, la cuantificación de bacterias adheridas en las piezas de metacrilato al final del tratamiento y mediante el índice de curación el día 11 en el líquido de las cajas y en las piezas de metacrilato (porcentaje de muestras con recuentos bacterianos por debajo del nivel de detección respecto del total de muestras analizadas). Se estudió el desarrollo de resistencias en el líquido de las cajas durante el tratamiento. Se llevaron a cabo estudios in vitro de la eficacia antibiótica frente a bacterias en fase exponencial y fase estacionaria.
Resultados.
1. Desarrollar y estandarizar en nuestro medio un modelo experimental en la rata para el estudio de la infección de cuerpo extraño por una cepa de Staphylococcus aureus resistente a metilicina. Se llevaron a cabo diversos cambios respecto al modelo anterior para hacerlo menos exigente y permitir una mejor comparación entre las pautas antibióticas. Se fijó el punto de 72 horas tras la inoculación como el más idóneo para iniciar una antibioterapia de 7 días y se incluyeron más marcadores para evaluar la eficacia terapéutica. Estos cambios fueron convenientemente analizados y estandarizados.
2. Estudiar y evaluar la eficacia comparativa de diversas monoterapias con actividad anti-SARM en la infección de cuerpo extraño. Obtuvimos que la daptomicina a dosis elevadas (equivalente a 10 mg/kg/d) fue la monoterapia más activa en este tipo de infecciones, con una eficacia similar a la de rifampicina, considerada antibioterapia de referencia. A estas dosis no se objetivó el desarrollo de cepas resistentes. Por el contrario, la aparición de cepas resistentes fue muy frecuente en el grupo de tratamiento con rifampicina. La vancomicina, linezolid y tigeciclina mostraron un comportamiento similar y de eficacia menor, sin selección de cepas resistentes.
3. Estudiar la eficacia de las combinaciones de daptomicina, tigeciclina y otros antimicrobianos anti-SARM con rifampicina en la infección de cuerpo extraño. Todas las combinaciones de rifampicina fueron más activas que sus respectivos antibióticos en solitario y evitaron la aparición de resistencias. La combinación de daptomicina a dosis elevadas con rifampicina fue la pauta más eficaz, seguida de la combinación de daptomicina a dosis convencionales con rifampicina. Las combinaciones de vancomicina-rifampicina, linezolid-rifampicina y tigeciclina-rifampicina no mostraron diferencias significativas, pero algunos datos sugirieron una mayor eficacia comparativa de la pauta vancomicina-rifampicina.
4. Estudiar la eficacia de otras combinaciones antibióticas alternativas en la infección de cuerpo extraño por SARM: -Estudiar la eficacia de la combinación de daptomicina con cloxacilina. La combinación de daptomicina con cloxacilina fue mejor que daptomicina en solitario, y no se observaron diferencias entre las dos pautas de esta combinación en función de la dosis de daptomicina.
-Estudiar la eficacia de la fosfomicina y sus combinaciones con daptomicina, imipenem y rifampicina. Las alternativas de las combinaciones fosfomicina-daptomicina y fosfomicina-rifampicina mostraron una eficacia destacable sin apreciarse significatias diferencias entre ellas. Por el contrario, la combinación de fosfomicina-imipenem obtuvo una eficacia muy modesta siendo incluso la única de las pautas terapéuticas de combinación menos eficaz que algunas monoterapias.
5. Estudiar la eficacia del péptido inhibidor RNA III (RIP) solo y en combinación con vancomicina en la infección estafilocócica de cuerpo extraño. Las combinaciones de diversas dosificaciones de RIP con vancomicina no mejoraron la eficacia de la vancomicina por sí sola en ningún momento. Sólo vancomicina y las combinaciones de RIP con ésta fueron significativamente mejor que los controles.
Conclusiones.
Para poder llevar a cabo el presente proyecto se estandarizó un modelo de infección de cuerpo extraño por SARM en la rata, modificado del modelo descrito por Lucet et al. hace 20 años y del modelo por SASM, estudiado por nuestro grupo previamente. El modelo resultante fue satisfactorio, reproducible, aproximativo a la infección aguda de prótesis articular humana y discriminativo de la variable eficacia de las pautas antimicrobianas estudiadas.
Todas las monoterapias estudiadas fueron más eficaces que los controles, pero su eficacia fue en cualquier caso moderada, con descensos máximos de alrededor de 2 log UFC/ml y sugiriendo la conveniencia de utilizar combinaciones de antibióticos en el tratamiento de estas infecciones. Daptomicina a dosis elevadas y rifampicina mostraron la mayor eficacia. Daptomicina a dosis convencionales fue menos eficaz y se acompañó de la aparición de cepas resistentes. Linezolid y tigeciclina fueron las pautas menos activas.
Las combinaciones de estos antibióticos con rifampicina incrementaron notablemente la eficacia de las monoterapias y todas previnieron el desarrollo de cepas resistentes a rifampicina durante el tratamiento. Entre estas combinaciones, la utilización de daptomicina a dosis elevadas con rifampicina fue la que mostró mejores resultados de manera significativa y se consideró la pauta terapéutica de referencia en estas infecciones. La combinación de daptomicina a dosis convencionales con rifampicina proporcionó también buenos resultados, pero en un grado algo menor, sin desarrollo de cepas resistentes a daptomicina. La eficacia de la combinación fosfomicina-rifampicina fue muy llamativa, postulándose como una buena alternativa a la pauta de daptomicina-rifampicina para los pacientes que no pueden recibir daptomicina. Las combinaciones de vancomicina, linezolid y tigeciclina con rifampicina mostraron buena eficacia y son buenas alternativas secundarias.
Para los pacientes que no pueden ser tratados con rifampicina, otras combinaciones de daptomicina son la principal opción. Entre ellas la mayor eficacia se observó con la combinación de daptomicina a dosis elevadas con fosfomicina, una alternativa potencialmente comparable a la ya comentada fosfomicina-rifampicina. La combinación daptomicina-cloxacilina es también un alternativa para estos pacientes, pero con unos resultados algo inferiores. Por el contrario, la combinación fosfomicina-imipenem se mostró ineficaz.
La búsqueda de otras modalidades terapéuticas diferentes de las pautas antimicrobianas y basadas en la inhibición del sistema del quorum-sensing que disminuyen la formación de biofilm es un tema de gran interés y actualidad. Sin embargo, en el presente trabajo no pudimos confirmar la eficacia del péptido inhibidor del RNAIII (RIP), que resultó del todo ineficaz en nuestro modelo, posiblemente con un biofilm demasiado maduro para ser sensible a esta capacidad inhibitoria.
