Acinetobacter

Acinetobacter es un género de bacterias Gram negativas perteneciente a la clase más amplia de Gammaproteobacteria . Las especies de Acinetobacter son oxidasa negativas , exhiben motilidad por contracción [ ^{7 ] y} aparecen en pares bajo aumento.

Son organismos importantes del suelo , donde contribuyen a la mineralización de, por ejemplo, compuestos aromáticos . Las especies de Acinetobacter son una fuente clave de infección en pacientes debilitados en el hospital, en particular la especie Acinetobacter baumannii .

Las especies del género Acinetobacter son bacilos gramnegativos , estrictamente aerobios y no fermentadores . Presentan principalmente una morfología cocobacilar en agar no selectivo. En medios fluidos, predominan los bacilos, especialmente durante las primeras etapas de crecimiento.

La morfología de las especies de Acinetobacter puede ser bastante variable en muestras clínicas humanas teñidas con la tinción de Gram, y no puede utilizarse para diferenciar Acinetobacter de otras causas comunes de infección.

La mayoría de las cepas de Acinetobacter , excepto algunas de la cepa A. lwoffii , crecen bien en agar MacConkey (sin sal). Aunque oficialmente se clasifican como no fermentadoras de lactosa, a menudo la fermentan parcialmente cuando se cultivan en agar MacConkey. Son oxidasa negativas, catalasa positivas, indol negativas, inmóviles y, por lo general, nitrato negativas.

Se sabe que las bacterias del género Acinetobacter forman inclusiones intracelulares de polihidroxialcanoatos bajo ciertas condiciones ambientales (por ejemplo, la falta de elementos como fósforo, nitrógeno u oxígeno combinada con un suministro excesivo de fuentes de carbono).

Acinetobacter es una palabra compuesta del griego científico [α + κίνητο + βακτηρ(ία)], que significa bacilo inmóvil. El primer elemento, acineto-, aparece como una representación algo barroca del morfema griego ακίνητο-, comúnmente transliterado al inglés como akineto- , pero que en realidad proviene del francés cinetique y fue adoptado directamente al inglés. Sin embargo, la palabra francesa también tiene su origen en el griego privativo α + κίνησις (movimiento), lo que confirma el mismo origen por una vía diferente.

El género Acinetobacter comprende 38 especies válidamente nombradas. ^{[ 8 ]}

La identificación de especies de Acinetobacter se ve dificultada por la falta de técnicas de identificación estandarizadas. Inicialmente, la identificación se basaba en características fenotípicas como la temperatura de crecimiento, la morfología de la colonia , el medio de cultivo, las fuentes de carbono, la hidrólisis de gelatina y la fermentación de glucosa, entre otras. Este método permitió identificar el complejo A. calcoaceticus–A. baumannii mediante la formación de colonias lisas, redondeadas y mucoides a 37  °C. No fue posible diferenciar especies estrechamente relacionadas, y especies individuales como A. baumannii y la especie genómica 3 de Acinetobacter no pudieron identificarse fenotípicamente de forma concluyente.

Debido a que la identificación rutinaria en el laboratorio de microbiología clínica aún no es posible, los aislamientos de Acinetobacter se dividen y agrupan en tres complejos principales:

• Complejo Acinetobacter calcoaceticus-baumannii : no hemolítico oxidante de glucosa ( A. baumannii se puede identificar mediante la tipificación OXA-51).
• Acinetobacter lwoffii : glucosa-negativo no hemolítico
• Acinetobacter haemolyticus : hemolítico

Se pueden identificar diferentes especies de bacterias de este género mediante la desnitrificación de lactosa por fluorescencia para determinar la cantidad de ácido producido por el metabolismo de la glucosa . Otra prueba de identificación fiable a nivel de género es el ensayo de transformación de ADN cromosómico. En este ensayo, un mutante auxótrofo de triptófano naturalmente competente de Acinetobacter baylyi (BD4 trpE27) se transforma con el ADN total de un presunto aislado de Acinetobacter y la mezcla de transformación se siembra en agar infusión cerebro-corazón. El crecimiento se recoge tras una incubación de 24 h a 30  °C, se siembra en agar mínimo para Acinetobacter (AMA) y se incuba a 30  °C durante 108 h. El crecimiento en el AMA indica un ensayo de transformación positivo y confirma que el aislado pertenece al género Acinetobacter . E. coli HB101 y A. calcoaceticus MTCC1921T pueden utilizarse como controles negativo y positivo, respectivamente. ^{[ 9 ]}

Algunos de los métodos moleculares utilizados en la identificación de especies son la PCR basada en secuencias palindrómicas extragénicas repetitivas, el ribotipado, la electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE), el ADN polimórfico amplificado al azar (AFLP), el polimorfismo de longitud de fragmentos amplificados (AFLP), el análisis de restricción y secuencia de los espaciadores de los genes de ARNt y ARNr 16S-23S y el análisis de restricción del ADN ribosomal 16S amplificado (ARDRA) . PFGE, AFLP y ARDRA son métodos comunes validados que se utilizan actualmente debido a su capacidad discriminatoria. Sin embargo, los métodos más recientes incluyen la tipificación de secuencias multilocus y la PCR multilocus, así como la espectrometría de masas con ionización por electrospray, que se basan en la amplificación de genes constitutivos altamente conservados y pueden utilizarse para estudiar la relación genética entre diferentes aislados. ^{[ 10 ]}

Las especies de Acinetobacter están ampliamente distribuidas en la naturaleza y se encuentran comúnmente en el suelo y el agua. ^{[ 11 ]} Su capacidad para sobrevivir en superficies húmedas y secas, así como para sobrevivir a la exposición a diversos desinfectantes comunes, permite que algunas especies de Acinetobacter sobrevivan en un entorno hospitalario. ^{[ 11 ]} Además, las especies de Acinetobacter pueden crecer en un amplio rango de temperaturas, lo que les permite sobrevivir en una amplia variedad de entornos. ^{[ 11 ]}

Acinetobacter se aísla con frecuencia en infecciones nosocomiales y es especialmente prevalente en unidades de cuidados intensivos , donde son comunes tanto los casos esporádicos como las epidemias y las epidemias endémicas . A. baumannii es una causa frecuente de neumonía nosocomial , especialmente de neumonía de aparición tardía asociada a la ventilación mecánica . Puede causar diversas infecciones, como infecciones de piel y heridas, bacteriemia y meningitis , pero A. lwoffi es la principal responsable de esta última.

De las especies de Acinetobacter , A. baumannii es la principal causa de enfermedad en humanos, habiéndose implicado en varias infecciones nosocomiales como bacteriemia, infecciones del tracto urinario (ITU), meningitis secundaria, endocarditis infecciosa e infecciones de heridas y quemaduras. ^{[ 12 ]} En particular, A. baumannii se aísla frecuentemente como causa de neumonía nosocomial en pacientes ingresados ​​en la unidad de cuidados intensivos . Los factores de riesgo incluyen la intubación prolongada y la aspiración traqueal o pulmonar. En la mayoría de los casos de neumonía asociada a la ventilación mecánica, el equipo utilizado para la ventilación artificial, como los tubos endotraqueales o los broncoscopios, sirve como fuente de infección y da lugar a la colonización del tracto respiratorio inferior por A. baumannii . En algunos casos, la bacteria puede llegar a entrar en el torrente sanguíneo, dando lugar a bacteriemia con tasas de mortalidad que oscilan entre el 32 % y el 52 %. Las infecciones del tracto urinario (ITU) causadas por A. baumannii parecen estar asociadas con el cateterismo continuo, así como con la terapia antibiótica. También se ha informado que A. baumannii infecta la piel y los tejidos blandos en lesiones traumáticas y heridas posquirúrgicas. A. baumannii suele infectar quemaduras y puede provocar complicaciones debido a la dificultad en el tratamiento y la erradicación. Aunque menos frecuente, algunas evidencias también vinculan esta bacteria con la meningitis, más a menudo después de una cirugía invasiva, y, en casos muy raros, con la meningitis primaria adquirida en la comunidad, en la que la mayoría de las víctimas eran niños. ^{[ 13 ]} Los informes de casos también vinculan A. baumannii con endocarditis, queratitis, peritonitis y, muy raramente, sepsis neonatal mortal. ^{[ 14 ]}

La importancia clínica de A. baumannii se debe en parte a su capacidad de desarrollar resistencia a muchos antibióticos disponibles. Los informes indican que posee resistencia a cefalosporinas de amplio espectro , antibióticos β-lactámicos , aminoglucósidos y quinolonas . También se está informando cada vez más sobre la resistencia a los carbapenémicos . ^{[ 15 ] [ 16 ]} A. baumannii puede sobrevivir en la piel humana o superficies secas durante semanas y es resistente a una variedad de desinfectantes, lo que hace que sea particularmente fácil de propagar en un entorno hospitalario. ^{[ 17 ]} Los genes de resistencia a los antibióticos a menudo se portan en plásmidos, y los plásmidos presentes en cepas de Acinetobacter pueden transferirse a otras bacterias patógenas por transferencia horizontal de genes .

En individuos sanos, las colonias de Acinetobacter en la piel se correlacionan con una baja incidencia de alergias ; ^{[ 18 ]} Se cree que Acinetobacter protege contra las alergias. ^{[ 19 ]}

Las especies de Acinetobacter son intrínsecamente resistentes a muchas clases de antibióticos, incluyendo penicilina , cloranfenicol y, a menudo, aminoglucósidos . Se ha informado de resistencia a las fluoroquinolonas durante el tratamiento, lo que también ha dado lugar a una mayor resistencia a otras clases de fármacos mediada por el eflujo activo de fármacos . Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) han informado de un aumento drástico de la resistencia a los antibióticos en cepas de Acinetobacter , y los carbapenémicos se reconocen como el tratamiento de referencia y de último recurso. ^{[ 20 ]} Las especies de Acinetobacter son inusuales porque son sensibles al sulbactam , que se usa comúnmente para inhibir la betalactamasa bacteriana, pero este es un ejemplo de la propiedad antibacteriana del propio sulbactam. ^{[ 21 ]} Recientemente, sulbactam-durlobactam, una nueva combinación antibacteriana en fase 3 de ensayos clínicos, ha demostrado una buena actividad in vitro también contra aislados de A. baumannii resistentes a carbapenémicos (92% de susceptibilidad). ^{[ 22 ]}

En noviembre de 2004, los CDC informaron de un número creciente de infecciones del torrente sanguíneo por A. baumannii en pacientes de centros médicos militares donde se trataba a militares heridos en la región de Irak / Kuwait durante la Operación Libertad Iraquí y en Afganistán durante la Operación Libertad Duradera . ^{[ 23 ]} La mayoría de estas eran multirresistentes. Entre un conjunto de aislamientos del Centro Médico del Ejército Walter Reed , 13 (35%) eran sensibles solo a imipenem y dos (4%) eran resistentes a todos los fármacos probados. Un agente antimicrobiano, la colistina (polimixina E), se ha utilizado para tratar infecciones con A. baumannii multirresistente ; sin embargo, no se realizaron pruebas de sensibilidad antimicrobiana a la colistina en los aislamientos descritos en este informe. Dado que A. baumannii puede sobrevivir en superficies secas hasta 20 días, representa un alto riesgo de propagación y contaminación en los hospitales, lo que podría poner en riesgo a pacientes inmunocomprometidos y otros pacientes de contraer infecciones resistentes a los fármacos, que a menudo son mortales y, en general, costosas de tratar. Se documentaron ensayos para implementar vacunas para prevenir infecciones por Acinetobacter. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Los informes sugieren que esta bacteria es susceptible a la terapia con fagos . ^{[ 26 ]}

También se ha informado que los oligómeros antisentido silenciadores de genes en una forma llamada oligómeros de morfolino fosforodiamidato conjugados con péptidos inhiben el crecimiento en pruebas realizadas en animales infectados con A. baumannii resistente a los antibióticos . ^{[ 27 ] [ 28 ]}

Sulbactam/durlobactam (Xacduro) fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en mayo de 2023. ^{[ 29 ]}

La frecuencia de infecciones nosocomiales en los hospitales británicos impulsó al Servicio Nacional de Salud a investigar la eficacia de los aniones para la purificación del aire, y descubrió que las infecciones repetidas por Acinetobacter transmitidas por el aire en una sala se eliminaron mediante la instalación de un ionizador de aire negativo ; la tasa de infección se redujo a cero. ^{[ 30 ]}

La transformación bacteriana implica la transferencia de ADN de una bacteria donante a una receptora a través del medio líquido intermedio. Las bacterias receptoras deben primero entrar en un estado fisiológico especial denominado competencia para recibir el ADN del donante. A.  calcoaceticus se induce a volverse competente para la transformación natural mediante la dilución de un cultivo en fase estacionaria en un medio nutritivo fresco. ^{[ 31 ]} La competencia se pierde gradualmente durante el crecimiento exponencial prolongado y durante un período después de entrar en la fase estacionaria. El ADN incorporado puede utilizarse para reparar el daño del ADN o como medio para intercambiar información genética mediante transferencia horizontal de genes. ^{[ 31 ]} La transformación natural en A. calcoaceticus puede proteger contra la exposición a condiciones que dañan el ADN en el entorno natural de estas bacterias, como parece ser el caso para otras especies bacterianas capaces de transformarse. ^{[ 32 ]}

• Alianza para el Uso Prudente de Antibióticos
• Página del genoma de Acinetobacter sp. ADP1
• CycSim: modelo metabólico de Acinetobacter baylyi adp1 (en inglés)