Patrón de susceptibilidad de Helicobacter pylori a cinco antibióticos: aislamientos de pacientes con enfermedades gastroduodenales del área metropolitana del valle de Aburrá y otras regiones de Antioquia entre 2019 y 2021

Abstract

RESUMEN: Introducción: Helicobacter pylori (H. pylori) es un bacilo gramnegativo microaerófilo que coloniza la mucosa gástrica e infecta a más de la mitad de la población mundial, siendo la segunda infección bacteriana más común. La prevalencia de la infección y de las enfermedades asociadas entre las que destaca el cáncer gástrico, es alta en países en vías de desarrollo. En Colombia existe una guía clínica para el tratamiento de este agente infeccioso donde se recomienda tener en cuenta el patrón de susceptibilidad bacteriano antes de suministrar la terapia de erradicación y emplear las pruebas fenotípicas como herramienta en pacientes con tratamiento fallido. El tratamiento recomendado como primera línea para la erradicación es la triple terapia —un inhibidor de bomba de protones, y dos de tres opciones de antimicrobianos amoxicilina, metronidazol o claritromicina—, sin embargo, en el mundo hay preocupación porque la eficacia de los tratamientos de primera línea es inferior al 80%. Entre las causas de esta disminución está la falta de adherencia al tratamiento y la aparición de cepas resistentes (1, 2). En el país existen registros de H. pylori resistente a amoxicilina, metronidazol, claritromicina, levofloxacina, y tetraciclina. Los estudios del patrón de susceptibilidad señalaron que las frecuencias de las resistencias de H. pylori varían entre departamentos y demuestran la falta de datos en el departamento de Antioquia. Basado en lo anterior, se desea conocer el patrón de susceptibilidad de las cepas circulantes de H. pylori a cinco antibióticos en el departamento de Antioquia. Para esto se planteó caracterizar microbiológica y molecularmente el patrón de susceptibilidad de H. pylori a cinco antimicrobianos en aislamientos bacterianos 7 circulantes de pacientes con enfermedades gastroduodenales en el área metropolitana del valle De Aburrá y otras regiones del departamento de Antioquia entre los años 2019 y 2021. Inicialmente se obtuvo información sobre las características demográficas, estilo de vida, condiciones clínicas e higiénicas de la población de estudio que manifestó la intención de participar del estudio, mediante una encuesta semiestructurada digitalizada utilizando el programa KoBoToolbox (Harvard humanitarian initiative). Después, se acudió al servicio de endoscopia en compañía de los pacientes para la obtención de las biopsias. Las biopsias de antro y cuerpo se cultivaron hasta por 2 semanas. Igualmente, se realizó la prueba de ureasa rápida y, para la identificación de H. pylori se llevaron a cabo las pruebas confirmatorias a las colonias aisladas, posteriormente, se hizo el análisis fenotípico de la resistencia mediante pruebas de epsilometría. A los aislamientos con resistencia fenotípica se les hizo análisis genotípico, el ADN de 46 aislamientos de H. pylori se amplificó mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar por secuenciamiento con el método de Sanger. Las mutaciones se analizaron en las secuencias traducidas a aminoácidos y se compararon con la cepa de referencia H. pylori 26695. En total, se analizaron las muestras de 100 pacientes de los cuales el 65% (65/100) fueron mujeres. El 86% (86/100) se encontraba en un rango de edad entre los 49 y 87 años. El 56% (56/100) pertenece a los estratos 4-6 y el 94% (94/100) habita zona urbana. El 98% (98/100) cuenta con todos los servicios públicos. Al indagar por el motivo de consulta el 79% (79/100) refirió como principal síntoma la epigastralgia, seguido de dispepsia, eructos y reflujo gástrico con 65, 60 y 51%, respectivamente. 8 Se evaluaron 200 biopsias gástricas (100 de antro y 100 de cuerpo) por cultivo microbiológico lográndose 46 aislamientos de H. pylori. La frecuencia en la resistencia fenotípica después de aplicar la prueba de epsilometria fue: 82,6% para metronidazol (38/46), 30,4% para claritromicina (14/46); 21,7% para levofloxacina (10/46), y 8,69% para amoxicilina (4/46). En el caso de la tetraciclina no se obtuvieron aislamientos con resistencia fenotípica a este medicamento. En la caracterización genotípica al metronidazol se encontró que la mutación más frecuente en la nitroreductasa Rdxa fue en el codón de terminación D59N (38/46 muestras) y mutaciones puntuales en R90K (25 muestras), y R131K (20 muestras), además, se encontraron mutaciones en H97T y G98S con (6/46). En cuanto a claritromicina, se encontró que la mutación A2142G fue la más encontrada con 4/46 muestras, seguido de A2143G en 3/46 muestras. Los resultados genotípicos de levofloxacina mostraron cambios en la secuencia que codifica la girasa A con mutaciones puntuales en N87K y N87I con 7 y 6 muestras de 46, respectivamente. En el caso de la amoxicilina, se encontraron mutaciones en las posiciones S417T (2 muestras) y S543R (4 muestras) de 46. La frecuencia de resistencia fenotípica encontrada a los antibióticos metronidazol y claritromicina en aislamientos de H. pylori en Antioquia sugiere que estos medicamentos no constituyen opciones válidas como tratamiento empírico de erradicación en pacientes de la población estudiada.

ABSTRACT: Introduction: Helicobacter pylori (H. pylori) is a microaerophilic gram-negative bacillus that colonizes the gastric mucosa and infects more than half of the world population, being the second most common bacterial infection. The prevalence of infection and associated diseases, among which gastric cancer stands out, is high in developing countries. In Colombia there is a clinical guidance for the treatment of this infectious agent where it is recommended to consider the pattern of bacterial susceptibility before administering eradication therapy and to use phenotypic tests as a tool in patients with failed treatment. The treatment recommended as first line for eradication is triple therapy —a proton pump inhibitor, and two of three options of antimicrobials amoxicillin, metronidazole, and/or clarithromycin. However, in the world there is concern because the efficacy of first-line treatments is less than 80%. This decrease due to lack of adherence to treatment and the appearance of resistant strains. In Colombia, there are records of H. pylori resistant to amoxicillin, metronidazole, clarithromycin, levofloxacin, and tetracycline. Studies of the susceptibility pattern indicated that the frequencies of H. pylori resistance vary between departments and demonstrate the lack of data in the department of Antioquia. General objective: to characterize microbiologically and molecularly the susceptibility pattern of H. pylori to five antimicrobials in circulating bacterial isolates from patients with gastroduodenal diseases in the área Metropolitana del valle de Aburrá and other regions of the department of Antioquia between the years 2019 and 2021. 10 Materials and methods: information was initially obtained by recording demographic characteristics, lifestyle, clinical, and hygienic conditions of the study population that expressed the intention to participate in the study, through a digitized semi-structured survey using the KoBoToolbox program (Harvard humanitarian initiatives). Then, a visit to the endoscopy service was done in the company of the patients to obtain the biopsies. Antrum and corpus biopsies were cultured for up to 2 weeks. Likewise, the rapid urease tests were carried out and for the identification of H. pylori, the confirmatory tests were done on the isolated colonies (Gram, urease, catalase, and oxidase), then the phenotypic analysis of resistance was perform using epsilometry tests. Isolates with phenotypic resistance underwent genotypic analysis. DNA of 46 isolates of H. pylori was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) to detect mutations by Sanger sequencing. Translated amino acid sequences were analyzed and compared to the reference strain 26695. Results: The study population consisted of 100 patients, of which 65% (65/100) were women. 86% (86/100) were in an age range between 49 and 87 years. 56% (56/100) belong to socioeconomical strata 4-6, and 94% (94/100) live in urban areas. 98% (98/100) have all public services. When inquiring about the reason for consultation, 79% (79,100) reported epigastric pain as the main symptom, followed by dyspepsia, belching, and gastric reflux with 65, 60, and 51%, respectively. Two hundred gastric biopsies (100 antrum biopsies and 100 corpus biopsies) were collected through microbiological culture, where 46 H. pylori isolates were obtained. The frequency of phenotypic resistance after applying the epsilometry test was: 82.6% for metronidazole, 30.4% for clarithromycin; 21.7% for levofloxacin, and 8.69% for amoxicillin. In the case of tetracycline, no isolates with phenotypic resistance to this antibiotic were obtained. 11 The genotypic resistance results showed that in metronidazole for the nitroreductase Rdxa the most frequent mutations were in the termination codon D59N (in 38/46 samples) and point mutations in R90K (in 25/46 samples), and R131K (in 20/46 samples); furthermore, mutations in H97T and G98S were found with (6/46) Regarding clarithromycin, it was found that the A2142G mutation was the most frequently found (4/46) samples, followed by A2143G 3/46 samples. Levofloxacin genotypic results showed changes in the gyrase A coding sequence with point mutations in N87K and N87I with 7 and 6 samples out of 46, respectively. In the case of amoxicillin, mutations were found at positions S417T (2 samples) and S543R (4 samples). Conclusions: The high frequency of phenotypic resistance found to the antibiotics metronidazole and clarithromycin in isolates of H. pylori in Antioquia suggests that these antimicrobials are not valid options as empirical eradication treatment in patients of the studied population.