Nuevas estrategias microbiológicas ante las infecciones por Pseudomonas aeruginosa

Abstract

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno prioritario para la microbiología clínica ya que provoca infecciones muy graves, muchas de ellas en el ámbito nosocomial y además presenta alta capacidad para desarrollar resistencia a múltiples antibióticos, lo que complica su tratamiento y control. Para mejorar su abordaje clínico, se evaluaron distintas estrategias microbiológicas. En el diagnóstico, se analizó el rendimiento clínico del sistema molecular FilmArray BCID2 en hemocultivos positivos, que permite identificar el patógeno y genes de resistencia en aproximadamente una hora. Su facilidad de uso y automatización facilita su integración en laboratorios de microbiología clínica, agilizando el inicio de tratamientos dirigidos en infecciones graves. También se evaluó el sistema QuickMIC, capaz de proporcionar perfiles de sensibilidad fenotípica en 2 a 4 horas. Este método permitió detectar mecanismos de resistencia no genotípicos, como la hiperproducción de AmpC o alteraciones en porinas, mejorando la toma de decisiones terapéuticas en infecciones por bacilos gramnegativos multirresistentes y contribuyendo a reducir el uso innecesario de antibióticos de amplio espectro. En el ámbito terapéutico, se estudió la actividad in vitro de delafloxacino frente a cepas clínicas de P. aeruginosa resistentes a carbapenémicos, observándose una eficacia superior a otras fluoroquinolonas, lo que sugiere su utilidad en contextos con opciones limitadas, siempre que se caractericen previamente los mecanismos de resistencia. Por su parte, cefiderocol mostró una elevada actividad frente a cepas multirresistentes, incluidas productoras de metalo-β-lactamasas, aunque su eficacia se vio influida por el método de sensibilidad empleado y el tamaño del inóculo. El E-test mostró mejor correlación con el método de referencia que la técnica de disco, y se observó una reducción de la actividad del fármaco con inóculos elevados, lo que podría favorecer la aparición de mutantes resistentes. Desde el punto de vista epidemiológico, se llevó a cabo un análisis genómico comparativo de 749 cepas de P. aeruginosa procedentes de entornos clínicos, acuáticos y del suelo, dónde se refleja una alta plasticidad genética e independencia entre diversidad genética y entorno. Se identificaron elementos móviles con genes de resistencia compartidos entre entornos, algunos con distribución global, lo que representa un riesgo potencial para la salud pública. Estos hallazgos refuerzan la necesidad de adoptar una estrategia integrada bajo el enfoque “One Health”, que incluya vigilancia ambiental, uso racional de antimicrobianos y control microbiológico riguroso para contener la diseminación de resistencias y preservar la eficacia terapéutica.

Pseudomonas aeruginosa is a priority pathogen in clinical microbiology due to its ability to cause severe infections, many of them in nosocomial settings, and its high capacity to develop resistance to multiple antibiotics, which complicates treatment and control. To improve its clinical management, various microbiological strategies were evaluated. In the diagnostic field, the clinical performance of the molecular system FilmArray BCID2 was assessed in positive blood cultures, enabling pathogen identification and resistance gene detection in approximately one hour. Its ease of use and automation facilitate integration into clinical microbiology laboratories, expediting the initiation of targeted therapies for severe infections. The QuickMIC system was also evaluated, providing phenotypic susceptibility profiles within 2 to 4 hours. This method allowed the detection of non-genotypic resistance mechanisms, such as AmpC hyperproduction or porin alterations, thus improving therapeutic decision-making in infections caused by multidrug-resistant Gram-negative bacilli and contributing to reduced use of broad-spectrum antibiotics. In the therapeutic field, the in vitro activity of delafloxacin against clinical carbapenem-resistant P. aeruginosa strains was studied, showing greater efficacy than other fluoroquinolones, suggesting its potential utility in contexts with limited treatment options, provided that resistance mechanisms are previously characterized. Cefiderocol also demonstrated high activity against multidrug-resistant strains, including metallo-β-lactamase producers, although its efficacy was influenced by the susceptibility testing method and inoculum size. The E-test showed better correlation with the reference method than disk diffusion, and decreased drug activity was observed with high inocula, which may favor the emergence of resistant mutants. From an epidemiological perspective, a comparative genomic analysis of 749 P. aeruginosa strains from clinical, aquatic, and soil environments revealed high genetic plasticity and independence between genetic diversity and ecological niche. Mobile elements carrying resistance genes were identified across environments, some with global distribution, representing a potential public health risk. These findings reinforce the need for an integrated strategy under the "One Health" approach, including environmental surveillance, rational antimicrobial use, and strict microbiological control to contain the spread of resistance and preserve therapeutic efficacy.