Infecciones por Klebsiella pneumoniae respiratoria

1. Caso Clínico Micro-Infecciosas
Cristina Juana Torregrosa Hetland
R3 Microbiología y Parasitología
3 de Junio de 2016

2. En urgencias…
Plan: descartar tuberculosis
Orientación diagnóstica
• Infección respiratoria
• Probable EPOC
• Hipoxemia arterial normocápnica
Solicitan estudio de esputo
• Tinción de Ziehl-Neelsen:
NO SE OBSERVAN BAAR
• Cultivo de micobacterias: en curso…
• Cultivo bacteriológico: en curso…
Resultados de los cultivos
• Cultivo de micobacterias:
Negativo
• Cultivo bacteriológico:
Klebsiella pneumoniae > 100.000 ufc/ml
Traqueobronquitis
• Amoxicilina-clavulánico: 875/125
mg cada 8 horas durante 7-10 días
Traqueobronquitis
• Amoxicilina-clavulánico: 875/125
mg cada 8 horas durante 7 días
Posteriormente se realizó una fibrobroncoscopia
(donde se recogió material mucoide negativo para
malignidad, y se halló una lesión en cuerdas
vocales) y TAC. Se diagnosticó laringitis crónica
con edema de Reinke.

3. Klebsiella pneumoniae

4. Dominio EUBACTERIA
Filo PROTEOBACTERIA
Clase g-PROTEOBACTERIA
Orden ENTEROBACTERIALES
Familia ENTEROBACTERIACEAS
Género Klebsiella
Especie Klebsiella pneumoniae
Clasificación taxonómica
Las enterobacterias son bacilos gramnegativos aerobios y anaerobios facultativos.
Todas las especies son oxidasa negativas (con excepción de Plesiomonas), reducen
nitratos a nitritos y fermentan la glucosa. Veamos algunas características más a fondo…

5. • Bacilo gramnegativo inmóvil con cápsula
• Anaerobio facultativo
Catalasa positivo Oxidasa negativo
Colonias rosas en
agar McConkey : la
fermentación de la
lactosa produce
ácido, baja el pH y el
indicador rojo neutro
vira de color.
Otras enterobacterias
inmóviles son
Shigella ,
Enterobacter
absurieae y Yersinia
(dependiendo de la
temperatura).
Única enterobacteria
oxidasa +:
Plesiomonas
La única enterobacteria en que se han escrito las
endosporas es Serratia marcescens subsp. sakuensis
Int J Syst Evol Microbiol. 2003 Jan; 53(Pt1): 253-8
• Fermentador de lactosa (>90 % de las cepas)
• No formador de endosporas
Klebsiella y las Enterobacterias

6. Microbiología: género Klebsiella
• Son bacterias muy ubícuas…
Excepcionalmente se
han aislado cepas
auxotrótrofas de
Klebsiella sp. a partir de
urocultivos.
J. Med. Microbiol. Vol
26 (1988): 211-215
Excepción: K.
(Calimmatobacterium)
granulomatis, causa de
granuloma venéreo o
donovanosis, no puede
cultivarse en medios
artificiales (sin células)
• … que crecen bien en medios de cultivo habituales

8. Identificación
• Identificación BIOQUÍMICA
Minidefinición de Klebsiella: bacilos
gramnegativos, inmóviles. Aerobicos y
anaerobios facultativos. Catalasa
positivos y oxidasa negativos. Atacan los
azúcares por fermentación, normalmente
con producción de gas. KCN- y VP-
positivos (con importantes excepciones).
No producen ornitina decarboxilasa. Urea
generalmente hidrolizada. Fenilalanina
negativo.

9. Identificación
• Identificación BIOQUÍMICA
• Identificación PROTEÓMICA
(MALDI-TOF)Minidefinición de Klebsiella: bacilos
gramnegativos, inmóviles. Aerobicos y
anaerobios facultativos. Catalasa
positivos y oxidasa negativos. Atacan los
azúcares por fermentación, normalmente
con producción de gas. KCN- y VP-
positivos (con importantes excepciones).
No producen ornitina decarboxilasa. Urea
generalmente hidrolizada. Fenilalanina
negativo.

10. Factores de patogenicidad
• Sistemas de adquisición de hierro (ej: enterobactina (Ent), aerobactina, yersiniabactina
y Kfu)
• El gen allS (asociado con el metabolismo de la alantoína) está fuertemente
correlacionado con los aislados de K. pneumoniae de abcesos hepáticos.
• Genes de adhesión de tipo fimbria y no fimbria: como ycfM, KPN y mrk.
• El gen A asociado a la mucoviscosidad (magA):
está localizado en un cluster que define el serotipo
capsular K1, y codifica una polimerasa capsular.
• El regulador del fenotipo mucoso A (rmpA): es un
regulador de la síntesis extracelular de polisacáridos
y se asocia con el fenotipo hipermucoso

11. Factores de patogenicidad
Presentan una PCR para detectar los factores de virulencia y los serotipos más asociados con
el fenotipo hipermucoso (magA (K1 serotype), rmpA, entB, ybtS, kfu, iutA, mrkD, allS, y el
gen wzi específico del serotipo capsular K2 zi (Tabla 1).

12. Factores de patogenicidad
Presentan una PCR para detectar los factores de virulencia y los serotipos más asociados con
el fenotipo hipermucoso (magA (K1 serotype), rmpA, entB, ybtS, kfu, iutA, mrkD, allS, y el
gen wzi específico del serotipo capsular K2 zi (Tabla 1).

13. Síndromes clínicos
• Infecciones urinarias
• Neumonía adquirida en la comunidad y nosocomial
• Bacteriemias
• Meningitis
• Infecciones de herida
• Abscesos purulentos en distintas localizaciones
Orientación diagnóstica:
traqueobronquitis aguda
por K. pneumoniae

14. Síndromes clínicos
Dos líneas evolutivas de K.
pneumoniae que se han adaptado a
infecciones crónicas de tejidos
blandos:
Klebsiella rhinoscleromatis
RINOSCLEROMA
Klebsiella ozeanae
RINITIS ATRÓFICA U OZENA
• Infecciones urinarias
• Neumonía adquirida en la comunidad y nosocomial
• Bacteriemias
• Meningitis
• Infecciones de herida
• Abscesos purulentos en distintas localizaciones
Images in Clinical Medicine. Rhinoscleroma. New England Journal of
Medicine. 2015 Jun 18; 372 (25):e33. JP Castanedo-Cázares and KI Martínez-
Rosales

15. Síndromes clínicos
• Infecciones urinarias
• Neumonía adquirida en la comunidad y nosocomial
• Bacteriemias
• Meningitis
• Infecciones de herida
• Abscesos purulentos en distintas localizaciones
Los abscesos de hígado piogénico
producidas por K. pneumoniae se asocian,
específicamente, con cepas con antígeno
capsular K1
K1 aisladas de abscesos hepáticos:
complejo CC23K1
K1 de neumonías y bacteriemias:
complejo CC82K1

16. Agentes infecciosos de la NAC…
Tipo Frecuentes Menos frecuentes Raros
Bacteria Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Haempophilus influenzae
Anaerobios de la orofaringe
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Legionella pneumoniae
Mycoplasma pneumoniae
Chamydophila
Coxiella burnetii
Enterobacter
Proteus
Serratia
Acinetobacter
Stenotrophomonas
Streptococcus pyogenes
Streptococcus agalactiae
Moraxella catarrhalis
Fusobacterium
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium No tuberculosis
Neisseria meningitidis
Eikenella corrodens
Pasteurella multocida
Brucella melitensis
Francisella tularenss
F. philomiragia
Aeromonas hydrophila
Bacillus antrhacis
Yersinia pestis
B. cepacia, mallei y pseudomallei
Rodococcus equi
Nocardia
Listeria
Salmonella no Typhi
Virus Virus gripe A y B
VRS
Metapneumovirus
Adenovirus 4 y 7
VVZ
Parainfluenza
Coronavirus (SARS, MERS-CoV)
Sarampión
Rinovirus
Enterovirus
Echovirus
CMV Hantavirua
Hongos Aspergillus
Micosis endémicas
Pneumo. jirovecci
Mucorales
Cryptococcus
Parásitos T. gondii A. lumbricoides, Strongyloides stercoraris,
Paragonimus werstermani

17. Tratamiento recomendado 1
Neumonía leve que puede ser tratada de forma
ambulatoria: 5-7 días
Levofloxacino 500 mg/12-24 h
Moxifloxacino 400 mg/12 h
Amoxicilina (1g/8 h) o cefditoren (400 mg/12 h)
con azitromicina 500 mg/d
Neumonía moderada o grave que requiere
ingreso hospitalario: 7-10 días
Levofloxacino 500 mg/12-24 h iv u oral
Moxifloxacino 400 mg/día iv u oral
Cefotaxima (1-2 g/8 h iv) o ceftriaxona (1 g/12-
24 h iv o im)
Amoxicilina-clav 2-0,2 g/6-8 h iv
Ertapenem (1 g/12-24 h iv) con azitromicina
(500 mg/día) u otro macrólido
A partir de la defervescencia, el paciente clínicamente estable
puede seguir el tratamiento por vía oral con amoxi-clav. o
cefditoren.
Neumonía grave que requiere ingreso en
UCI: 7-10 días
Cefotaxima 1-2 g/8 h iv
Ceftriaxona 1 g/12-24 h iv
con azitromicina 500 mg/día iv
Levofloxacino 500 mg/día iv
Pacientes con riesgo de infección por
Pseudomonas aeruginosa
Meropenem o dorip. 1g/6-8h iv
O pipertazo 4-0,5 g/6-8 h iv con
ciprofloxacino 400 mg/8-12 h iv
o amikacina 15 mg/kg.día iv
Guía de terapéutica antimicrobiana 2015. J Mensa, JM Gatell, JE García-
Sánchez, E Letang, E López-Suñé y F Marco. Editorial Antares, 23ª edición

18. Tratamiento recomendado 2
Bronquitis aguda
Si cumple ciertas condiciones clínicas y no se conoce diagnósico
definitivo de M. pneumoniae, C. pneumoniae, B. pertussis o gripe
Amoxicilina-clavulánico 500/125 mg/8 h 5-7 d
Si alergia: levofloxacino 500 mg/24 h 5 días
Neumonía Adquirida en la Comunidad
Tratamiento ambulatorio. Valorar en 48 horas.
Amoxicilina-clavulánico 875/125 mg/8 h 7 d
Si alergia: levofloxacino 500 mg/24 h 5-7 días
Guía de tratamiento empírico de las enfermedades infecciosas. 2ª Edición. M
L Martín Pena, J Murillas Angoiti y otros. Edita: Hospital Universitari Son
Espases. Comisión de Infección Hospitalaria, Profilaxis y Política antibiótica
Traqueobronquitis
Amoxicilina-clavulánico:
875/125 mg cada 8 horas
durante 7-10 días

19. • Existen muchos mecanismos de resistencia a
betalactámicos (disminución de la permeabilidad,
alteraciones en las dianas, producción de nuevas
enzimas resistentes…).
• Resistencia natural a betalactámicos: betalactamasa
cromosómica natural propia de cada especie
Grupo 2: Betalactamasa cromosómica de clase A
Klebsiella spp, Citrobacter koseri y Citrobacter
amalonaticus
K. pneumoniae: betalactamasa SHV-1 o relacionada
Resistencia de bajo nivel a aminopenicilinas (ampicilina)
y carboxipenicilinas (ticarcilina), y sensibilidad
disminuida o intermedia a ureidopenicilinas
(piperacilina).
En enterobacterias, el
mecanismo más frecuente es
el enzimático.
Resistencia antibiótica en Klebsiella:
1) Betalactámicos
Estructura de la betalactamasa shv-1
de K. pneumoniae

20. Resistencia antibiótica en Klebsiella:
1) Betalactámicos

21. • Resistencia a aminoglucósidos:
1) Difusión pasiva a través de la membrana y
porinas: poca relevancia en clínica, R cruzada con
otras familias de antibióticos
2) Mutaciones en la diana: poco frecuentes en clínica,
muy específicas de cada aminoglucósido
• Metilación posttranscripcional del ARN
ribosómico: prevalencia moderada y
geográficamente dependiente.
3) Inactivación enzimática: el mecanismo más
importante con diferencia
Resistencia antibiótica en Klebsiella:
2) Aminoglucósidos
AAC
Acetiltransferasas
APH
Fosfotransferasas
ANT
Nucleotidiltransferasas
Gen: armA
Enzima: ArmA
Gen: rmt
Enzima: Rmt
Gen: npmA
Enzima: Npm

22. Resistencia antibiótica en Klebsiella:
2) Aminoglucósidos

23. Mecanismo de acción: inhiben
la topoisomerasa II o ADN
girasa y la topoisomerasa IV
Resistencia antibiótica en Klebsiella:
3) Fluoroquinolonas
Resistencia a fluoroquinolonas:
1) Mutaciones en los genes de las
topoisomerasas
2) Mutaciones que afecten a las porinas o
el lipopolisacárido: resistencia de bajo
nivel
3) Bombas de expulsión: resistencia de bajo
nivel
Hasta 1998: todos cromosómicos
Ejemplos de resistencia plasmídica:
• Genes qnr
• Variante de AAC(6’) que acetila también
quinolonas
• Genes oqxAB y qepA (bombas de
expulsión)

24. Resistente a ampicilina
debido a la beta-
lactamasa natural de
K. pneumoniae: shv-1
Antibiograma del aislado
Sensible a todos los
antibióticos testados,
excepto…
Tratamiento del
paciente: amoxi/clav
Porcentaje actual de
K. pneumoniae
resistentes aisladas
en Son Espases:
20%

25. Bibliografía
LIBROS
• Guía de terapéutica antimicrobiana 2015. J Mensa, JM Gatell, JE García-Sánchez, E Letang, E López-Suñé y F Marco.
Editorial Antares, 23ª edición
• Manual of Clinical Microbiology. Volume 1. 10 th Edition. Editors: J. Versalovic, K C Carroll, G Funke, J H Jorgensen,
M L Landry and D W Warnock. Canada, 2011
• Tratado SEIMC de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. Directores V. Ausina Ruiz y S Moreno Guillén.
Editorial Médica Panamericana. Madrid 2006
ARTÍCULOS
• Images in Clinical Medicine. Rhinoscleroma. New England Journal of Medicine. 2015 Jun 18; 372 (25):e33. JP
Castanedo-Cázares and KI Martínez-Rosales
• Multiplex PCR for detection of seven virulence factors and K1/K2 capsular seotypes of Klebsiella pneumoniae. Journal
of Clinical Microbiology (2014). Volume 52, number 12: 4377-4380. F. Compain, A Babosan, S Brisse, N Genel, J Audo, F
Ailloud, N Kassis-Chikhani, G Arler and D Decré
• Lectura interpretada del antibiograma de enterobacterias. Enfermedades Ifecciosas y Microbiología Clínica. 2010; 28
(9): 638-645. F Navarro, E Miró y Beatriz Mirelis
• Spor-forming Serratia marcescens supbsp. sakuensis supsp. nov, isolated from a domestic wastewater treatment tank.
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2003), 53, 253-258. B Ajithkumar, V P Ajithkumar, R
Iriye, Y Doi and T Sakai
• Structure of the shv-1 beta-lactamase. Biochemistry (1999) 38 p 5720. AP Kuzin, M Nukaga, Y Nukaga, AM Hujer, RA
Borromo and JR Knox
• Characteristics of cysteine-requiring strains of Klebsiella isolated from urinary tract infections. J. Med. Microbiol. Vol
26 (1988), 211-215. C J McIver and J W Tapsall

26. ¡Gracias por vuestra atención!