Revista Americana de Medicina Respiratoria - Volumen 17, Número 3 - Septiembre 2017

Artículos Originales

Relevancia clínica, diversidad y variabilidad genética de distintas especies del género Mycobacterium

Autor : Imperiale Belén1, 2, Di Giulio Beatriz3, Moyano Roberto D.1, 2, Santangelo Ma de la Paz1, 2, Tártara Silvina4, Alonso Viviana4, Sanjurjo Myriam4, García Graciela4, Castellaro Patricia4, Romano Ma Isabel1, 2, Morcillo Nora4

1 Instituto de Biotecnología, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA/CICV), Buenos Aires 2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), CABA 3 Hospital Petrona V. de Cordero, San Fernando, Buenos Aires 4Hospital Dr. Antonio A. Cetrángolo, Vicente López, Buenos Aires, Argentina

Correspondencia : Nora Morcillo nora_morcillo@yahoo.com.ar

Resumen

Introducción: El término micobacterias no tuberculosas (MNT) incluye distintas especies ambientales capaces de enfermar humanosy/o animales incluso mediante una probable transmisión zoonótica
Objetivos. Determinar: la importancia clínica de varias especies del género Mycobacterium y la diversidad genética del Complejo M. avium (MAC), la sensibilidad bacteriana in vitro yel éxito del tratamiento especifico.
Materiales y Métodos: Recolección de datos clínicos, epidemiológicos y aislamientos en el periodo 2009-2016; identificación molecular de los aislamientos; determinación de la sensibilidad bacteriana in vitro y de la diversidad genética del MAC; evaluación del tratamiento.
Resultados: Fueron diagnosticados 225 casos de micobacteriosis, con prevalencia estable ≈ 6% por año, y 22 especies recuperadas: 4 de rápido desarrollo aisladas de 66 pacientes y 18 de lento desarrollo. MAC fue aislado en 95 casos, 40 M. avium hominissuis, 51 M. intracellulare, 3 M. chimaera, 1 M. colombiense. Se observó mayor probabilidad de enfermar por M. intracellulare en pacientes tratados previamente por tuberculosis (TB). Los pacientes HIV+ tuvieron riesgo incrementado de enfermedad causada por M. avium hominissuis. Los aminoglucósidos, fluoroquinolonas y macrólidos fueron las drogas más activas frente a la mayoría de las MNT. Aproximadamente la mitad de los casos curaron.
Conclusiones: M. intracellulare, M. aviumhominissuis con una gran variabilidad genética, y M. abscessus fueron los patógenos más frecuentemente hallados. Un hallazgo importante fue el de casos de enfermedad mixta TB+MNT. Estos pacientes requirieron una terapia con agregado de drogas de segunda línea al esquema terapéutico para TB habiendo curado la mayoría de ellos.

Palabras clave: Micobacterias no tuberculosas; Diversidad e importancia clinica

Clinical Relevance, Diversity and Genetic Variability of Different Species within the Genus Mycobacterium

Abstract

Introduction: The term non-tuberculous mycobacteria (NTM) includes different ambient species capable of sickening humans and/or animals, even by means of a potential zoonotic transmission.
Objectives: To determine: The clinical importance of several species within the genus Mycobacterium and the genetic diversity of the M. avium complex (MAC), the in vitro bacterial sensitivity and the success of the specific treatment.
Materials and Methods: Collection of clinical and epidemiologic data and information about isolates of the 2009-2016 period; molecular identification of the isolates; determination of the in vitro bacterial sensitivity and genetic diversity of the MAC; treatment evaluation.
Results: 225 mycobacteriosis cases were diagnosed, with a stable prevalence of ≈6% per year and 22 recovered species: 4 rapidly growing species isolated from 66 patients and 18 slowly growing species. The MAC was isolated in 95 cases, M. avium hominissuis - 40 cases, M. intracellulare - 51 cases, M. chimaera - 3 cases and M. colombiense - 1 case. We observed a greater probability of getting sick from M. intracellulare in patients previously treated for tuberculosis (TB). HIV-positive patients had a greater risk of falling ill from M. avium hominissuis. Aminoglycosides, fluoroquinolones and macrolides were the most active drugs against most NTM. Approximately half of the cases healed.
Conclusions: M. intracellulare, M. aviumhominissuis with great genetic variability and M. abscessus were the most commonly found pathogens. The cases of TB+NTM mixed disease were an important finding. For treating these patients, it was necessary to add second line drugs to the therapeutic regimen for TB; and most of them healed.

Key words: Non-tuberculous mycobacteria; Diversity and clinical importance


Introducción

El término “micobacterias no tuberculosas” (MNT) incluye varias especies capaces de producir un amplio espectro patogénico y ejercer un posible papel zoonótico entre los animales y el hombre. Algunas especies son estrictamente patogénicas mientras que otras pueden causar infecciones oportunistas como ocurre con los miembros del Complejo Mycobacterium avium (MAC). Sin embargo, la enfermedad causada por las MNT o micobacteriosis se ha incrementado durante lasúltimas décadas acompañando el aumento en las causas de inmunodepresión como la infección por HIV, las enfermedades malignas y autoinmunes cuyos tratamientos generan las condiciones para que una infección por MNT pueda evolucionar a enfermedad en los individuos que las padecen1,2.
Las micobacterias de rápido desarrollo (MRD) fueron definidas como aquellas especies que requieren menos de 7 días para producir colonias fácilmente observables a simple vistaen los medios de cultivo sólidos3. Este grupo comprende aproximadamente 56 especies ambientales algunas de ellas que pueden ser aisladas de seres humanos o animales. M. fortuitum, M. abscessus, M. chelonae, M. smegmatis, M. immunogenum, M. peregrinum, M. houstonense,M. neworleansense (M. mageritense, M. septicum, M. mucogenicum (previamente organismos M. chelonae-like), M. wolinskyi y M. goodii fueron aisladas de pacientes4-6. M. porcinum, M. farcinogenes y M. senegalense, son considerados patógenos de importancia veterinaria aunque M. porcinum fue responsable de un brote en humanos relacionado con el suministro de agua potable7. M. abscessus fue subdividido hace pocos años en tres genomoespecies y más recientemente por Tortoli y col. en subespeciesdel Complejo M.abscessus: M.abscessus subespecie abscessus, M.abscessussubespecie masiliense y M. abscessus subespecie bolletii8-10. Por razones de simplicidad semántica, algunas de las especies mencionadas son frecuen-tementeagrupadas e informadas como grupos o complejos: M. abscessus, que incluye las especies citadas, y M. fortuitum-chelonae que incluye las especiesM. chelonae, M. senegalense,M. smegmatis y M. fortuitum7, 10, 11.
Por otro lado, se denominan “micobacterias de lento desarrollo (MLD) a las especies que requieren más de sietedíaspara evidenciar un crecimiento visible en medios sólidos de cultivo2,3. El MAC incluye: M. avium subespecie selvaticum, M. avium subespecie hominissuis, M. avium subespecie avium, M. avium subespecie paratuberculosis, M. intracellulare y las especies recientemente incorporadas M. chimaera y M. colombiense12-14. M. avium subespecie hominissuis y M. intracellulare son los patógenos humanos másfrecuentes e importantes, mientras que M. paratuberculosis (MAP) es un patógenos bovino de gran importanciaque causa la Paratuberculosis o enfermedad de Johne en los animales. Esta misma micobacteria ha sido postulada como agente patogénico de la enfermedad de Chron en humanos12,13.
Estudios de reciente difusión sobre la secuenciación completa de un total de 120 genomas de cepas consideradas como especies individuales,demostraron que, en algunos casos, se trataría de especies identificadas previamente o bienque estarían en una relación filogenética muy cercana a éstas. Así, han sido incorporados M. nonchromogenicum y M. kumamotonense al complejo M. terrae; M. chimaera y M. colombiense al MAC; M. ulcerans y M. pseudozhottsii al complejo M. marinum14,15.
A diferencia de lo que ocurre con el diagnóstico microbiológico de la tuberculosis (TB) y dado el hábitat natural de las MNT que incluye el suelo y el agua, el diagnóstico microbiológico de micobacteriosis debe cumplir ciertos requisitos ya establecidos por la Sociedad Americana del Tórax (ATS) que definen si se trata de una eventual colonización o si la micobacteria aislada es la verdadera causante de la enfermedad15.
Los objetivos de este estudio fueron: estimar la frecuencia e importancia clínicade las MNT como agentes causantes de enfermedad; determinar la proporción de casos causados por MLD y MRD; explorar la aparición de más de una micobacteria aislada en forma simultanea o no en el mismo huésped; observar las diferencias en la sensibilidad de las distintas especies de MNT a los antibióticos; evaluar el éxito del tratamiento específico; analizar la diversidad genética del MAC,principal causante de micobacteriosis, en el periodo comprendido entre enero 2009 a diciembre 2016.

Material y Método

Durante el periodo de estudio fue recolectada la siguiente información epidemiológica, demográfica y clínica de los pacientes: edad, género, partido de residencia; localización de la enfermedad de acuerdo con las imágenes obtenidas; infección con el HIV; co-morbilidades que conducen a un estado de inmunodepresión; tratamientos previos para TB o micobacteriosis; número de materiales clínicos analizados con resultados bacteriológicos.
Se recolectaron tanto especímenes clínicos respiratorios, esputos, lavados bronquial y broncoalveolar y aspirados traqueales, como extrapulmonares, fluidos pleural, cefalorraquídeo y abdominal, materia fecal, orina, tejidos, sangre y medula ósea.
Todos los materiales, a excepción de la sangre y la médula ósea que fueron incubados en el sistema Myco-F-Lytic BACTEC 9050 (BD Argentina), fueron procesados para la observación microscó-pica directa por la coloración de Ziehl-Neelsen y cultivados en medios sólidos (Löwenstein-Jensen y Stonebrink) y en el sistema automatizado BAC-TEC MGIT 960TM 16,17.
La sensibilidad antimicrobiana fue determinada in vitro por medio de un micrométodo colorimétrico (resazurin micro assay, REMA), que emplea resazurina como colorante vital y que indica tanto el crecimiento bacteriano como la ausencia de éste18. Las drogas incluidas en el antibiograma pueden verse en la Tabla 1.

TABLA 1.Intervalos de concentraciones de los antibióticos ensayados in vitro contra las distintasespecies de MNT
Imagen

La identificación de las distintas especies halladas fue realizada por medio del sistema GenoType CMTM 19. Cuando los resultados de la identificación fueron inconclusos, se procedió a secuenciar el gen del ARNr 16S para identificar correctamente los aislamientos20, 21.
La diferenciación de los miembros del MAC fue realizada por medio de la reacción en cadena de la polimerasa de las secuencia de inserción 1311 (PCR IS1311) (21). La PCR IS901 fue usada para diferenciar específicamentelas subespecies M. avium subesp. avium (MAA) de M. avium subesp. Hominissuis22.
La diversidad genética del MAC fue explorada por medio delestudio del polimorfismo presente en 8 loci con estructura de VNTR-MIRU, mediante la técnicapreviamente descripta por Thibault et al. 2007 (23).La diversidad alélica (D) de cada locus y el poder discriminatorio global del esquema completo de MIRU-VNTR (HGDI) fueron determinadosutilizando el software online editado por la Universidad del País Vasco23-25 http://insilico.ehu.es/mini_tools/discriminatory_power/ a través de la siguiente fórmula:

Imagen

Donde N es el número total de aislamientos de cada tipo de esquema; s es el número total de distintos subtipos discriminados por el método de tipificación, y xjes el número de aislamientos pertenecientes al subtipo xth.
Los patrones hallados fueron comparados con los registrados en la base de datos internacional (http://mac-inmv.tours.inra.fr/) de MIRU-VNTR para MAC y asignados a un determinado número de patrón, INMV22, 26, 27.

Resultados

Durante el periodo del estudio el Laboratorio de Micobacterias del Hospital Dr. Antonio A. Cetrángolo, en su carácter de referente provincial, diagnosticó 4.236 casos de enfermedad micobacteriana de los cuales 3.965 (93,9%) fueron confirmados como casos de TB: un caso causado por el bacilo BCG, tres como M. bovis y el resto M. tuberculosis. En 271 (6.8%) casos fue aislada un MNT como posible agente causal de la enfermedad. En total fueron excluidos del estudio 46 (16.9%) casos: en 31 fue aislada una MNTpor única vez (10 aislamientos pertenecían al complejo M. gordonae) que fue desestimada como el agente causal de la enfermedad27. En 6 casos no fue posible obtener la identificación apropiada del aislado y en 9 no la información de los pacientes no estaba completa. De los 225 casos restantes, 66 (29,3%) resultaron con MRD, y 159 (70,7%) con MLD. En 15 (6,7%) casos fueron aisladas dos especies de micobacterias diferentes durante el mismo el episodio de la enfermedad. La Figura 1 y la Tabla 2 muestran respectivamente la frecuencia de aparición de casos con micobacteriosis causadas por MLD y MRD durante los años del estudio, y la diferenciación en especies y complejos de los aislamientos hallados. En la Tabla 3 se consignan las características de los pacientes incluidos en el estudio. El 71,1% de los casos tuvo localización pulmonar y de estos el 38,8% presentaba bacilos al examen directo (BAAR +); 8 pacientes (3,6%), de los cuales 6 tenían coinfección con el HIV, presentaron enfermedad diseminada con bacilos aislados de hemocultivos seriados. En78 (34,7%) pacientes se demostró antecedentes de TB tratada previamente. En 151 (67,1%) casos se presentaban individualmente o en forma simultanea: a) la infección por HIV (43 pacientes); b) una condición física particular (edad avanzada, embarazo); c) alguna co-morbilidad diagnosticada (110 casos, por ejemplo diabetes, bronquiectasias con y sin fibrosis quística, una enfermedad maligna).

 

Imagen
Figura 1. Número de los pacientes con MB causadas por SGM y RGM durante los años del estudio MIX: infección mixta por M. tuberculosis y M. avium (4 casos), M. intracellulare (2 casos), M. fortuitum (2 casos), M. cheonae y M. scrofulaceum (1 casos cada uno); MRD y MLD: micobacterias de rápido y lento desarrollo.

TABLA 2. Características de los pacientes incluidos en el estudio P: positivo; N: negativo; SE: sin especificar; LOC: localización de la enfermedad; BAAR: resultado del examen directo del material; PUL: pulmonar; EXP: extrapulmonar; PUL+EXP: pulmonar mas extrapulmonar; DIS: diseminada; ND: no determinado; TTO: antecedentes de tratamiento previo para tuberculosis o micobacteriosis
Imagen

TABLA 3. Especies micobacterianas aisladas de distintas localizaciones de la enfermedad BAL: lavado bronquioalveolar; E: esputo; HC: hemocultivo; MF: materia fecal; O: orina; BX: biopsias; BXG: de ganglio linfático; BXI: intestino; BXPL: pleural; BXTJ: tejido; BXPIEL: de piel; P: pulmonar; EXP: extrapulmonar; DIS: diseminada
Imagen

Independientemente del sexo del paciente se observó una mayor probabilidad de desarrollar micobacteriosis por M. intracellulare en pacientes con tratamiento previo (odds ratio: 2,71487, IC 95%: 1,087-6,798; X2: 4,398, p: 0.0324) mientras que los pacientes con infección por el HIV tuvieron más riesgo de desarrollar enfermedad por M. avium subesp. hominissuis (odds ratio: 7,111, IC 95%: 1,542-33,17; X2: 7,930, p: 0.0125).
En total fueron recuperadas 22 especies diferentes, de las cuales 4 eran MRD, que fueron aisladas de 66 (29,3%) pacientes: 27 (40,9%) casoscon el complejo M. abscessus, de los cuales 3 aislamientos pertenecían a la subespecie M. masiliense y 2 a M. bolletii; y 39 (59,1%) casos con el complejo M. fortuitum-chelonae: 31 M. fortuitum (47,0%), 4 M. chelonae y 4 M. peregrinum.
Las MLD incluyeron las 18 especies restantes. MAC fue aislado en 95 (42,2%) casos, 40 debidos a M. avium subesp. hominissuis, y 51 a M. intracellulare, 3 casos conM. Chimaera y 1 con M. colombiense.
En la Tabla 2 se muestra el número y la frecuencia de aparición del total de especies identificadas, los casos atribuidos a una infección mixta y la localización de la enfermedad que produjo los aislamientos de las distintas especies.
De un total de 27 M. abscessus, 11 (40,7%) provenían de enfermedad pulmonar, mientras que los 16 restantes fueron obtenidos de lesiones cutáneas y/o heridas provocadas por procedimientos quirúrgicos o cosméticos.
Las cepas de M. avium subesp. hominissuis tuvieron localización pulmonar, extrapulmonar y diseminada mientras que M. intracellulare no causó enfermedad diseminada entre los casos estudiados como si se comprobó, en cambio, en casos con M. kansasii. Las especies M. flavescens, M. kubicae, M. lentiflavum, M. haemophilum, M. sherrisi, M. branderi, M. celatum, M. rhodesiae y M. xenopi fueron capaces de producir enfermedad pulmonar, extrapulmonar y diseminada según la procedencia de las muestras desde donde fueron aisladas las bacterias y los datos clínicos de los pacientes.
En un total de 15 casos se hallaron infecciones mixtas:en 11 pacientes se aisló M. tuberculosis asociado a otras especies. En 4 casos HIV+ el segundo germen hallado fue M. avium subesp. hominissuis; en 2 casos HIV+ lo fue M. intracellulare, mientras que en pacientes HIV negativos las asociaciones fueron: en1caso con M abscessus, en 2 con M. fortuitum, en 1 con M. chelonaey1 con M. kubicae. Este último fue un paciente añoso internado en una institución para mayores.
En otros 4 casos los hallazgos microbiológicos se produjeron en general durante el tratamiento para el primer germen aislado. Estos 4 casos fueron los siguientes:
a) paciente añoso: en el año 2010 se aisló M. fortuitum y en el año 2011, antes de finalizar el tratamiento correspondiente, se aisló M. intracellulare
b) paciente HIV+: se aisló M. avium subesp. hominissuis y durante el tratamiento especifico y en el mismo año, M. intracellulare
c) paciente HIV+: se aislaron simultáneamente M. chelonae y M. avium subesp. hominissuis en el mismo episodio de enfermedad
d) paciente HIV+: aislamiento en el año 2008 desde esputo de M. intracellulare. En el año 2009 y durante el tratamiento por la micobacteriosis se aisló desde hemocultivo, M. scrofulaceum
En estos últimos 15 casos las infecciones mixtas se asociaron con los antecedentes de tratamiento previo y/o actual en el grupo masculino (odds ratio: 1,5933 (95% IC: 0,6096-3,8217).
La Tabla 4 consigna el número y porcentaje de aislamientos de cada especie, sensibles a cada una de las drogas detalladas en la Tabla 1. EMB y RIF fueron las únicas drogas de primera línea empleadas en el tratamiento de la TB que fueron incluidas en los antibiogramas de MNT. La RIF fue probada en 165 (75,7%) aislados en total de los cuales 109 (66,0%) resultaron sensibles a la droga. El EMB mostró una actividad inhibitoria global del 84,8% (140/165 aislados) ejercida especialmente sobre M. kansasii y algunas cepas del MAC y M. chelonae. M. abscesus, MAC y M. kansasii fueron mayormente susceptibles a CLA; M. fortuitum y MAC a la AZ. La CFZ mostró actividad en poco más de un tercio de las cepas del MAC mientras que M. kansasii se mostró muy sensible a este antibiótico. Las FQ (levofloxacina y moxifloxacina) ensayadas inhibieron más del 70% de las especies. De los antibióticos beta-lactámicos, AMS, AMC y FOX, sólo éste último fue activo frente al complejo M. abscessus. Dos tercios de estas cepas fueron inhibidas por AG, FOX, CLA, FQ, RIF y TMS mientras que un porcentaje menor (alrededor del 60%) también lo fue por EMB y TG. La mayoría de las cepas del MAC fue inhibida por AG, AZ, CLA, EMB, FQ, RIF y RBT. La actividad del LZ fue mayor sobre los aislados de M. intracellulare que sobre los de M. avium.

 

TABLA 4. Número y porcentaje de especies de MNT que fueron inhibidas por los antimicrobianos Mab: Mycobacterium abscessus; MAH: M. avium hominissuis; Mint: M. intracellulare; Mfor: M. fortuitum; Mkan: M. kansasii. AG: aminoglucósidos (kanamicina, amicacina); AZ: azitromicina; AMS/C: ampicilina-sulbactam/amoxicilina-clavulanato de postasio; CAR: carbapenemes (imipenem, meropenem); CS: cicloserina; CLA: claritromicina; CFZ: clofazimina; EMB: etambutol; ETH: etionamida; FOX: cefoxitina; FQ: fluoroquinolonas (levofloxacina, moxifloxacina); LZ: linezolid; RBT: rifabutina; RIF: rifampicina; TG: tigeciclina; TMS: trimetoprima-sulfametoxazol; ND: no determinado
Imagen

El 80% de los MAH (n: 32) fue correctamente genotipificado, exhibiendo una gran diversidad genética. Por la técnica MIRU-VNTR fueron hallados 5 patrones conocidos y otros 6 patrones recientemente publicados por nuestro grupo y no reportados previamente en la literatura28. Los loci X3 y 292 mostraron el mayor índice de discriminación (D) entre los aislamientos de MAH (0.7424 y 0.6515), obteniéndose un altoHGDI (0,9697).
En las Figuras 2 y 3 pueden observarse los patrones (INMV) genéticos de MAH encontrados y la relación filogenética existente entre los mismos. Las relaciones entre los diversos patrones INMV son mostradas en un dendrograma de la Figura 2. Las Figuras 3 y 4 muestran las relaciones clonales entre los distintos patrones, representadas por el Minimum Spanning Tree (MST) construido a partir del algoritmo de goeBURST. Se asume generalmente que la distancia genética entre dos patrones de INMVes proporcional a la diferencia del número de repeticiones de cada locus. Estas relaciones fueron establecidas utilizando el Software Phyloviz 2 (http://goeburst.phyloviz.net)26.

Imagen
Figura 2. Dendrograma con los patrones genéticos de M. avium hominissuis hallados Los números 121 a 149 corresponden a los distintos patrones genéticos (INMV) según la base de datos INMV-MAC. El dendrograma muestra la distancia que existe entre los distintos patrones encontrados, siendo 2,17 el valor para los aislamientos que se encuentran más alejados genéticamente.

Imagen
Figura 3. “Minimum spanning tree” con los patrones genéticos de M. avium hominissuis hallados en el estudio EL Minimum Spanning Tree representa la relación clonal entre los distintos patrones genéticos (INMV). Los números representan los diferentes patrones de INMV encontrados para MAH. En gris se encuentran los clones que dieron origen al resto de los patrones de MAH. El tamaño de los círculos se relaciona con el número de aislamientos de cada patrón.

Imagen
Figura 4. “Minimumspanningtree” con los patrones de M. avium hominissuis hallados y los que figuran reportados en la base de datos INMV-MAC Los números representan los diferentes patrones de INMV. En gris oscuro se representan los INMV encontrados en el estudio, mientras que en gris claro están los patrones de MAH que están reportados en la base de datos y que no fueron encontrados entre los aislamientos estudiados. El tamaño de los círculos se relaciona con el número de aislamientos de cada patrón. En este estudio se muestra al INMV 92 como el principal clon que dio origen al resto de los aislamientos. Los números que se encuentran entre cada línea que une los distintos clones representan la distancia genética entre dos patrones, proporcional a la diferencia del número de repeticiones de cada locus.

Con respecto al éxito del tratamiento específico, fueron evaluados un total de 109 (63,7%) de los 171 (76,0%) pacientes que lo comenzaron en el periodo 2009-2014. En 71 (65,1%) casos la cohorte consignaba “tratamiento terminado o curado” (TT/C). El abandono de la terapia y los fallecimientos ascendieron a 12,8%, con 8 y 6 pacientes respectivamente, se produjeron 6 (5,5%) recaídas y 16 casos (14,7%) figuraban en continuación del tratamiento al momento de la evaluación. De los 62 (36,3%) pacientes restantes no se obtuvo información.
De los 54 (24,0%) pacientes que iniciaron tratamiento en los años 2015 y 2016 fue posible evaluar el éxito en 41 (76,0%), de los cuales 3 (7,3%) murieron, 4 (9,8%) fueron registrados como TT/C y 34 (83,0%) continuaban en tratamiento a la fecha del relevamiento. De los 11 casos con infección mixta, 7 fueron notificados comoTT/C. El éxito global del tratamiento fue estimado en 50,0 % según la relación entre elnúmero de casos evaluados en el período 2009-2015 (n: 150) y los TT/C (n: 75).

Conclusiones

Las MNT son organismos ubicuos, naturalmentede vida libre, consideradas agentes infecciosos oportunistas especialmente en huéspedes con alteraciones de la inmunidad celular en los que producen una enfermedad semejante a la TB, denominada genéricamente micobacteriosis28.
La incidencia de MNT fue de alrededor del 6,0% de todos los casos inicialmente considerados como TB con una tendencia más o menos estable durante el periodo considerado.Estos resultados comparados con los publicados previamente, muestran una tendencia estable en el tiempo de la aparición de MB en nuestro medio20.
En este estudio los pacientes presentaron mayoritariamente lesiones con localización respiratoria si bien la enfermedad pudo ser también extrapulmonar, mixta o diseminada; más de un tercio habían recibido tratamiento previo para TB y casi la mitad presentaba co-morbilidades como patología de base concordando este dato con lo publicado previamente29-31. Sin embargo, la TB previa fue el factor de riesgo más importante para las micobacteriosis causadas especialmente por M. intracellulare que junto con M. avium subesp. hominissuis fueron los patógenos más frecuentemente hallados.
En total fueron recuperadas 22 especies de MNT diferentes con predominio de las MLD.
Las MRD y, particularmente, los miembros del complejo M. abscessus, son considerados patógenos oportunistas emergentes que pueden causar infecciones pulmonares crónicas y afecciones en la piel, tejidos blandos, huesos y articulaciones. Existen numerosas publicaciones donde estas MRD están involucradas en infecciones asociadas a heridas traumáticas, cirugías y procedimientos diversos: acupuntura, liposucción, mesoterapia, implantación de prótesis mamarias29-31.
En este estudio el número de casos con localización pulmonar de la enfermedad causada por el complejo M. abscessus, aislado de tejidos y esputos, fue similar al de los casos no respiratorios. M. nonchromogenicum y M. peregrinum fueron también encontrados aunque con baja frecuencia y localización exclusivamente pulmonar.
Entre las MRD, las especies de los complejos M. abscessus y M. fortuitum-M. chelonae fueron las más frecuentemente aisladas, estas últimas preponderantemente de afecciones pleuro-pulmonares.
Dentro del MAC los patógenos más frecuentemente hallados fueron M. intracellulare y M. avium subesp. hominissuis aunque también fueron aislados M. chimaera y M. colombiense. Los miembros del MAC junto a M. kubicae y M. haemophilum fueron causantes de enfermedad diseminada. M. avium subesp. hominissuis presentó gran variabilidad genética, hecho que sugiere diversidad de fuentes de infección. Además, la TB previa fue el factor de riesgo más importante especialmente para la enfermedad por M. intracellulare.
Otras especies de MLD como M. kumamotonense y M. rhodesiae fueron también halladas aunque en baja proporción.
Algunas MNT, como los miembros del MAC, pueden infectar no solamente aves sino también a mamíferos como el cerdo. Recientemente ha sido publicado un estudio efectuado en Bélgica donde más del 98% de los aislamientos de cerdos correspondieron a M. avium subesp. hominissuis hallazgo podría sugerir una transmisión zoonótica de estas micobacterias25. Este último punto hace pensar en la necesidad de planificar estudios de tipo genético y epidemiológico que permitieran corroborar o bien descartar la potencial zoonosis en las micobacteriosis y, asimismo, evaluar una posible transmisión directa entre huéspedes.
Si bien los resultados de los antibiogramas efectuados sobre las MNT tienen un carácter informativo y deben ser tomados con precaución por parte de los médicos tratantes, los resultados de este estudio mostraron concordancia con lo publicado previamente por varios autores31-33. En general los aminoglucósidos, las fluoroquinolonas y los macrólidos fueron las drogas ensayadas más activas frente a la mayor variedad de MNT, si bien ninguna especie se mostró homogéneamente sensible a ellas. Las demás drogas mostraron una relación especie dependiente más manifiesta. En este sentido la identificación del germen a nivel de especie es importante como predictor de la sensibilidad a los fármacos y una guía para el médico en la implementación de una terapia adecuada. Recientemente ha sido publicada una revisión sobre nuevos antimicrobianos con actividad frente a las MNT en varios estadios de desarrollo32. En este estudio, la evaluación de las cohortes demostró que alrededor de la mitad de los casos con micobacteriosis curaron si bien se registró una importante pérdida de la información y las cohortes resultaron muy incompletas.
Un hecho remarcable fue el hallazgo simultáneo de M. tuberculosis causando enfermedad conjuntamente con una MNT. La recuperación simultánea de M. tuberculosis junto a una MNT fue interpretado como una causa conjunta de enfermedad. Los casos fueron tratados con esquemas normatizados para TB empleando en la fase inicial isoniacida, rifampicina, etambutol y pirazinamida, drogas a las cuales los M. tuberculosis aislados eran originalmente sensibles. El tratamiento convencional continuó hasta que la detección de las MNT y/o la falla del tratamiento (mantenimiento de baciloscopías y cultivos positivos) llevaron a personalizar los esquemas terapéuticos agregando al convencional aminoglucósidos, fluoroquinolonas y alguna otra droga de acuerdo con la especie de MNT identificada (Tártara comunicación personal), los esquemas recomendados y los resultados de sensibilidad in vitro obtenidos para el aislamiento33. La mayoría de estos casos se curaron.
Con respecto a la variabilidad de los aislamientos de M. avium subesp. hominissuis obtenidos, la técnica molecular utilizada permitió demostrar la existencia de una alta diversidad genética entre los aislamientos. Además, los patrones de INMV obtenidos en este estudio pudieron ser comparados y analizados con los reportados por otros autores en la base de datos internacional (MAC-INMV)24. La elaboración del MST permitió establecer relaciones clonales entre los distintos aislamientos. El INMV 92 resultó ser clon originario tanto cuando el MST incluyo sólo a los aislamientos del estudio, como a los reportados mundialmente en la base de datos. Hecho que confirma su rol como clon a partir del cual derivan otros aislamientos de M. avium subesp. hominissuis.

Agradecimientos. A Marcelo Mazza, Guillermo Alonso, Bibiana Zingoni y Claudia Palavecino por su excelente trabajo técnico.

Conflicto de interés: Los autores del trabajo declaran no tener conflictos de intereses relacionados con esta publicación.
BRI, MPS y MIR son investigadores de CONICET; DM es becario postdoctoral de CONICET.

Bibliografía

1. Nunes-Costa D, Alarico S, Pretti Dalcolmo M, Correia-Neves M, Empadinhas N. The looming tide of nontuberculous mycobacterial infections in Portugal and Brazil. Tuberculosis 2016; 96: 107-119.

2. Stahl, DA, Urbance JW. The division between fast- and slow-growing species corresponds to natural relation-ships among the mycobacteria. J Bacteriol 1990; 172: 116-124.

3. Tortoli E. Microbiological features and clinical relevance of new species of the genus Mycobacterium. ClinMicrobiolRev 2014; 27: 727e52. En: http://dx.doi.org/10.1128/CMR.00035-14.

4. Brown-Elliot BA, Griffith De, Wallace RJ. New described emerging human species of nontuberculous mycobacteria. Infect Dis Clin N Am 2002; 16:187-220.

5. Shinnick TM, Good RC. Mycobacterial taxonomy. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1994; 13: 884-901.

6. Tsang AY, Barr VL, McClatchy JK, Goldberg M, Drupa I, Brennan PJ. Antigenic relationships of the Mycobacterium fortuitum- M. chelonae complex. Int J Syst Bacteriol 1984. 34: 35-44.

7. Brown-Elliott BA, Wallace RJ Jr ., Tichindelean Cet al. Five-Year Outbreak of Community and Hospital-Acquired Mycobacterium porcinum Infections Related to Public Water Supplies. J Clin Microbiol 2011; 49: 4231-4238.

8. Sassi M, Drancourt M. Genome analysis reveals three genomospecies in Mycobacterium abscessus. BMC Genomics 2014; 15:359 En: http://www.biomedcentral.com/1471-2164/15/359.

9. Tortoli E, Kohl TA, Brown-Elliott BA et al.Emended description of Mycobacterium abscessus, Mycobacterium abscessus subsp. abscessus and Mycobacterium abscessus subsp. bolletii and designation of Mycobacterium abscessus subsp. massiliense comb. Nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2016; 66: 4471–4479.

10. Tan JL, Ngeow YF , Choo SW. Support from Phylogenomic Networks and Subspecies Signatures for Separation of Mycobacterium massiliense from Mycobacterium bolletii. J Clin Microbiol 2015; 53: 3042-3046.

11. Brown-Elliott B A, Wallace RJ. Clinical and Taxonomic Status of Pathogenic Nonpigmented or Late-Pigmenting Rapidly Growing Mycobacteria. Clinical Microbiology Reviews2002; 15: 716–746.

12. Narnaware SD, Periasamy S, Tripathi BN. Studies on pathology, cytokine gene expression and molecular typing of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis of naturally occurring Johne’s disease in bullocks. Res Vet Sci. 2016; 106:74-80.

13. Kan P, Pilli AS, Rampal R et al. Prevalence and Association of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis with disease course in patients with ulcero-constrictive Ileocolonic disease.PLoS One. 2016; 11(3): e0152063.doi: 10.1371/journal.pone.0152063.

14. Griffith DE, Aksamit T, Brown-Elliot BA, Cattanzaro A, Daley C, Gordon F. An official ATS/IDSA statement diagnosis, treatment and prevention of nontuberculous mycobacterial disease. Am J Respir Crit Care Med 2007; 175: 367-416.

15. American Thoracic Society. Diagnosis and treatment of disease caused by nontuberculous mycobacteria. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156:S1–S25.

16. Tortoli E. The impact of whole genome sequencing on the taxonomy of mycobacteria. European Society of Mycobacteria, 37th Annual Congress, 3rd to 6th July 2016, Catania, Sicily, Italia. Scientific Program and Abstracts Book, pp: 29.

17. Becton Dickinson. BBL MGIT Products for the Detection of Mycobacteria. Becton Dickinson Cockeysville, Maryland, USA. Insert 88-0950, 1996.

18. Jacomo V, Musso D, Gevaudan MJ. Isolation of blood-borne Mycobacterium avium by using the nonradiactive BACTEC 9000 MB system and comparison with a solid-culture system. J ClinMicrobiol. 1998; 3703-3706.

19. Martin A, Paasch F, Docx S, et al. Multicentre laboratory validation of the colorimetric redox indicator (CRI) assay for the rapid detection of extensively drug-resistant (XDR) Mycobacterium tuberculosis. J Antimicrob Chemother 2011; 66: 827-833.

20. Richter E, Rüsch-Gerdes S, Hillemann D. Evaluation of the GenoType Mycobacterium Assay for Identification of Mycobacterial Species from Cultures. J Clin Microbiol. 2006; 44: 1769-1775.

21. Imperiale B, Zumárraga M, Gioffré A, Di Giulio B, Cataldi A, Morcillo N. Disease caused by non-tuberculous mycobacteria: diagnostic procedures and treatment evaluation in the North of Buenos Aires Province..Rev Argent Microbiol2012; 44:3-9.

22. Travería G, Zumárraga M, Etchechoury I et al. First identification of Mycobacterium avium paratuberculosis sheep strain in Argentina. Brazilian J Microbiology 2013; 44: 897-899.

23. Thibault VC, Grayon M, Boschiroli ML et al. New variablenumber tandem-repeat markers for typing Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis and M. avium strains: comparison with IS900 and IS1245 restriction fragment length polymorphism typing.J Clin Microbiol 2007; 45: 2404-2410.

24. Imperiale B, Moyano RD, Di Giulio AB et al. Genetic diversity of Mycobacterium avium complex strains isolated in Argentina by MIRU-VNTR. Epidemiology and Infection, Cambridge University Press 2017, pp: 1-10 doi: 10.1017/S0950268817000139.

25. Vluggen C, Soetaert K, Duytschaever L et al. Genotyping and strain distribution of Mycobacterium avium subspecies hominissuis isolated from humans and pigs in Belgium, 2011-2013. Euro Surveill. 2016; 21: 30111. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2016.21.3.30111.

26. Hunter P. Reproducibility and indices of discriminatory power of microbial typing methods. J Clin Microbiol 1990; 28: 1903-1905.

27. Hunter PR, Gaston MA. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpson’s index of diversity. J ClinMicrobiol1988; 26:2465- 2466.

28. Francisco AP, Vaz C, Monteiro PT, Melo-Cristino J, Ramírez M, Carric JA. PHYLOViZ: phylogenetic inference and data visualization for sequence based typing methods. BMC Bioinformatics 2012, 13:87.DOI: 10.1186/1471-2105-13-87.

29. Wassilew N, Hoffmann H, Andrejak C, Lange C. Pulmonary Disease Caused by Non-Tuberculous Mycobacteria. Respiration 2016;91:386–402. DOI: 10.1159/000445906.

30. Rivera-Olivero IA, Guevara A, Escalona A et al. Infecciones en tejido blando debidas a micobacterias no tuberculosas posterior a mesoterapia. ¿Cuál es el precio de la belleza? Enferm Infecc Microbiol Clin. 2006; 24: 302-306.

31. Da Mata O, Hernández-Pérez R, Corrales H, Cardoso-Leao S, de Waard J. Seguimiento de un brote de infección en tejido blando causado por Mycobacterium abscessus posterior a la mesoterapia en Venezuela. Enferm Infecc Microbiol Clin 2010; 28:596-601.

32. I. Porvaznik, I. Solovicˇ J, Mokry J. Non-Tuberculous Mycobacteria: Classification, Diagnostics, and Therapy. Advs Exp. Medicine, Biology. Neuroscience and Respiration 2016. DOI 10.1007/5584_2016_45.

33. Soni I, De Groote MA, Dasgupta A, Chopra S. Challenges facing the drug discovery pipeline for non-tuberculous mycobacteria. J Medical Microbiol2016; 65: 1–8.

34. Brown-Elliott BA, Nash KA, Wallace RJ Jr. Antimicrobial Susceptibility Testing, Drug Resistance Mechanisms, and Therapy of Infections with Nontuberculous Mycobacteria. Clinical Microbiology Reviews. CMR J Association for Microbiology 2012; 25: 545-582.

Compartir Artículo
Imagen
Galería de imágenes
Mujer joven con afectación pulmonar bilateral y alteración de la conciencia

Autores:

Churin Lisandro
Ibarrola Manuel

img Ir ahora
Esta es una publicación
Open Access