El Staphylococcus Aureus meticilino resistente (SAMR) causa aproximadamente 100.000 infecciones invasivas y aproximadamente 20.000 muertes por año en los Estados Unidos; de los cuales ~1000 infecciones y ~100 muertes se producen en niños <1 año. Por otra parte, el SAMR causa entre el 59% y el 72% de todas las infecciones de piel y tejidos blandos (IPTBs), y hasta un 95% de todas las IPTBs en niños son causadas por SAMR de la comunidad (SAMR-C). Actualmente el SAMR afecta a individuos previamente sanos sin factores de riesgo conocidos, y el SAMR-C se ha convertido en el clon más frecuente de S. Aureus en muchas comunidades, causando enfermedad en unidades de cuidados intensivos neonatales (UCINs) e incluso entre lactantes sanos nacidos a término.

Aproximadamente un tercio de la población general es portadora de S. Aureus en sus fosas nasales, y la colonización por estafilococos es un factor de riesgo conocido para infecciones posteriores. Datos previos sugieren que la frecuencia de colonización por SAMR se encuentra entre el 1% y el 4% en niños y madres, aunque algunas zonas de los EE.UU. experimentan tasas más altas de colonización. Mientras que los factores de riesgo conocidos para la colonización del lactante con S. Aureus incluyen a la lactancia materna, número de miembros del hogar, bajo peso al nacer, baja edad gestacional,  catéteres, y cantidad de días de antibióticos o ventilación mecánica, no está claro si la colonización nasal y anogenital materna juega un papel en la colonización infantil. Las madres colonizadas pueden transmitir el SAMR a sus hijos, pero no queda claro si existe una posibilidad real para la transmisión materno-infantil vertical significativa de SAMR.

El objetivo de los autores fue determinar la epidemiología clínica y molecular de la colonización por estafilococos en las madres y sus hijos desde el tercer trimestre del embarazo hasta los 4 meses después del nacimiento. Con la obtención de muestras nasales en cada punto en el tiempo, los autores estimaron la frecuencia de colonización por estafilococos y analizaron las características moleculares de estos aislamientos. También se buscó examinar si la colonización materna por SAMR nasal y/o vaginal se asocia con la colonización posterior o infección en el niño.

Métodos

Población de estudio 

Se realizó un estudio prospectivo sobre colonización por SAMR en una cohorte de pares materno-infantiles entre junio de 2007 y marzo de 2009. Los autores invitaron a participar a mujeres que estaban en su tercer trimestre de embarazo (34-36 semanas de gestación) y eran atendidas en la Clínica de Obstetricia del Centro Médico de la Universidad Vanderbilt (CMUV) en Nashville, Tennessee, o en el  Grupo Médico de Clínica Obstétrica de la Universidad del Centro de Ciencias de la Salud de Tennessee en Memphis, Tennessee. Las mujeres tenían que ser >18 años de edad, dispuestas a cumplir con los procedimientos relacionados con el estudio (incluyendo los hisopados nasales, el enrolamiento de su hijo cuando naciera, y la voluntad de acudir a las visitas de seguimiento), y ser capaces de proporcionar  consentimiento informado por escrito. Las juntas de revisión institucional locales del CMUV y la Universidad del  Centro de Ciencias de la Salud de Tennessee aprobaron el estudio.

Procedimientos del estudio

Se administró un cuestionario en una entrevista personal para determinar los factores de riesgo de exposición y portación de estafilococos, y se obtuvo una muestra de hisopado nasal humedecido de la madre en el momento de la inscripción y en el día del parto. Además, la muestra de cultivo de Estreptococo Grupo B (SGB) recolectada a la madre durante su atención prenatal de rutina se sembró para detectar S. Aureus.
Después de que el bebé naciera, las enfermeras de la sala de recién nacidos o de la UCIN alertaron al personal del estudio dentro de las 2 horas del parto. Los cultivos de fosas nasales y del ombligo se obtuvieron con una torunda de algodón humedecido antes de la aplicación del triple colorante al ombligo. Para los recién nacidos, los cultivos fueron repetidos inmediatamente antes del alta.

Después del alta, se les pidió a las madres enroladas en el CMUV que volvieran con sus niños al Centro Pediátrico de Investigación Clínica para la toma de muestras de cultivo de fosas nasales a los 2 y 4 meses de edad de sus hijos, mientras que las muestras en Memphis se recolectaron solamente si los participantes regresaban voluntariamente. Se administraron cuestionarios en cada visita para evaluar los factores de riesgo para la exposición y la portación de estafilococo, historia de infección materna o del bebé por estafilococos, antecedentes de hospitalización u otras enfermedades y procedimientos médicos, y el uso de antibióticos. Las historias clínicas fueron revisadas para constatar enfermedades clínicamente relevantes compatibles con infecciones por estafilococos. Las madres fueron instruidas para alertar al personal del estudio si sus niños desarrollaban IPTBs o si ellas o sus niños eran hospitalizados por cualquier motivo. Esto permitió obtener cultivos adicionales, cuando fuera apropiado.

Cultivos y laboratorio molecular

Todas las muestras recogidas en este estudio fueron procesadas en el CMUV. Las torundas nasales y del cordón umbilical se colocaron en caldo de soja tríptico con 6,5% de ClNa y se incubaron durante 24 horas a 37°C en un medio enriquecido. Las muestras vaginales fueron procesadas primero en el Laboratorio de Microbiología del CMUV e inoculadas en caldo Lim (Becton, Dickinson, y Co., Franklin Lakes, NJ) para la detección de SGB. Después del enriquecimiento de todas las muestras, un inóculo de 10µL se extendió sobre placas de agar sal manitol con y sin 4 µg/ml de oxacilina y se incubaron durante 48 horas a 37°C. Si se observaba crecimiento amarillo, las colonias fueron sembradas en caldo de soja tríptico con sangre de oveja al 5% e incubadas durante 24 horas a 37 °C.

Se realizaron pruebas de aglutinación de látex para la detección de factor de aglutinación (Staphaurex; Remel, Lenexa, KS), y la presencia del gen Nuc (específico de S. Aureus) fue confirmada por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los aislamientos que se confirmaron como SAMR mediante la detección por PCR del gen mecA fueron luego caracterizados por tipificación SCCmec, mediante el uso de la estrategia múltiplex de Oliveira y De Lencastre. Los aislamientos no tipificables por la estrategia múltiplex se sometieron a la tipificación de clase ccr y mec como ya se describió previamente. Se realizó la detección del locus del gen leucocidina Panton-Valentín (LPV), como se ha descrito en otra parte. La tipificación genética de los aislamientos de SAMR se realizó por PCR de secuencia de elemento repetitivo. Los aislamientos con >95% de similitud se definieron como indistinguibles.

Métodos Estadísticos

Se utilizaron las pruebas de Wilcoxon y de X2 de Pearson para comparar las características de los pacientes entre los 2 centros del estudio y entre aquellos niños con y sin colonización al nacer. Las correlaciones entre las características de los pacientes se evaluaron mediante el coeficiente de correlación de Spearman, y se registraron los pares de variables con una alta correlación antes de proceder al modelado. Se utilizaron los modelos de regresión logística con la estimación de ecuaciones generalizadas (EEGs) para modelar la colonización infantil como una función de la colonización materna en el nacimiento o en el enrolamiento y el tiempo desde el nacimiento (nacimiento, alta, 2 meses, 4 meses), ajustando para los siguientes potenciales factores de confusión: número de nacimientos previos, edad gestacional al momento de la inscripción, tipo de parto, raza e ingreso en la UCIN. El modelo también incluye un término de interacción entre la colonización materna en el parto o el enrolamiento y el tiempo. Debido a la colinealidad potencial, se realizaron modelos de regresión logística separados ya sea con la colonización materna en el nacimiento o la colonización materna al momento de la inscripción como predictores. Se realizó un análisis de sensibilidad en ambos modelos EEGs utilizando los datos de los pacientes incluidos en el CMUV solo.

Resultados

En total, se enrolaron 629 díadas madre-hijo. Los niños colonizados al nacer tenían más probabilidades de tener una madre afro-americana (75% vs 41%, P<0,001) y de haber nacido por vía vaginal (86% vs 69%, P=0,018). No hay otras características de los pacientes asociadas con la colonización por estafilococos del bebé al nacer (datos no mostrado). No se encontraron partos prematuros ya que las mujeres inscriptas estaban preferentemente cercanas al término y habían realizado la detección de SGB. Por lo tanto, todos los lactantes nacieron en la semana 37de gestación o mayor. El tiempo promedio entre la inscripción y el parto fue de 5 semanas, correspondiente al enrolamiento en la semana 34 a 36 y el parto a término.

Comparación entre los dos centros de estudio

Para determinar si las características demográficas fueron similares entre los 2 centros de estudio, se compararon las características de los pacientes entre los 2 sitios. Las mujeres inscritas en la cohorte de CMUV eran mayores (mediana, 26 vs 23 años; P<0,001), tuvieron mayor mediana de edad gestacional al enrolamiento (mediana, 36 vs 35 semanas; P< 0,001), tuvieron menos probabilidades de someterse a una cesárea (27% vs 37%; P=0,008), y eran propensas a tener un historial de mastitis o infecciones estafilocócicas anteriores a la inscripción (3,8% vs 0,4%, P=0,011; 6% vs 2%, P=0,016), respectivamente.

Prevalencia de colonización a través del tiempo

La colonización materna por SAMR fue más alta al momento de la inscripción, con 225 (38,6%) mujeres colonizadas con S. Aureus y 97 (16,6%) colonizadas con SAMR (75 en narinas solamente, 15 con colonización anogenital sola, y 7 con ambas). En el parto, 136 y 53 mujeres estaban colonizadas con S. Aureus y SAMR, respectivamente. A los 2 y 4 meses, 110 y 72 madres tenían S. Aureus, y 41 y 39 tenían SAMR, respectivamente.
Al nacer, 44 (9,3%) niños estaban colonizados con S. Aureus y 12 (2,5%) con SAMR; los hisopos nasales y umbilicales fueron cultivados juntos. Estas frecuencias fueron 41 y 24 al momento del alta, respectivamente. La colonización infantil por estafilococos alcanzó un máximo a los 2 meses de edad, con 121 (38,9%) niños colonizados con S. Aureus y 65 (20,9%) con SAMR, pero volvió a disminuir a los 4 meses, a 65 y 31, respectivamente.

Relación entre SGB y colonización por S. Aureus

De 616 mujeres con resultados de cultivos de SGB, 171 (27,8%) fueron colonizadas con SGB. De éstos, 69 (40,3%) mostraron colonización vaginal por S. Aureus (correlación positiva, P de correlación de Spearman=0,026). La mayoría de las mujeres sin colonización por SGB también carecía de colonización vaginal por S. Aureus (326 de 390 [83,6%]). Por lo tanto, no se observó una relación inhibitoria entre el SGB y la colonización vaginal por S. Aureus en la inscripción. Entre las personas colonizadas con SGB, la proporción de mujeres con  S. Aureus nasal y vaginal  no fue significativamente diferente (33,3% vs 25,6%, respectivamente; P=0,15), y hubo una correlación positiva entre la colonización vaginal y nasal con S. Aureus en la inscripción (Correlación de Spearman P=0,024).

Incidencia de infección

Se observaron sólo 2 infecciones por estafilococos durante el estudio (0,42% de los recién nacidos). Un niño desarrolló un absceso cutáneo, mientras que otro bebé desarrolló una conjuntivitis purulenta. Ambas infecciones se produjeron cerca de la visita de los 2 meses, y ambas fueron causadas por aislamientos de SAMR-C USA300, SCCmec  IV ; y sólo 1 de estos aislamientos contenía LPV.

Asociación entre la colonización materna y la colonización del niño

Para determinar si la colonización materna estaba correlacionada con la colonización futura del niño, se realizaron 2 modelos de regresión logística EEG. La primera evaluación de la colonización materna fue en el enrolamiento (34-37 semanas gestación) como predictor, mientras que la segunda evaluación de la colonización materna fue en el momento del parto. Los modelos incluyeron 476 y 471 díadas madre-hijo con datos completos, respectivamente, y ambos análisis demostraron que la colonización materna por estafilococos aumentó significativamente la probabilidad de colonización por estafilococos del lactante en todos los puntos de tiempo. No hubo pruebas para la asociación entre las características maternas  y la colonización infantil en cualquiera de los puntos de tiempo. Cuando se realizó el mismo análisis sólo con los datos del centro con el seguimiento más completo, los resultados no cambiaron sustancialmente (datos no presentados). También debe ser señalado que los odds ratios para la colonización de los bebés son ligeramente diferentes para la colonización materna en la inscripción versus la colonización materna en el parto. Esto puede ser debido a portación transitoria de la madre, que puede diferir en las pocas semanas entre el enrolamiento y el parto, o para el número diferente de pares disponibles para cada análisis, lo que podría afectar la precisión de la estimación de las probabilidades.

Dada la correlación entre la colonización materna y la colonización del lactante, los autores evaluaron las características de todas las díadas materno-infantiles con colonización simultánea. Se identificaron veinte pares materno-infantiles en los que hubo colonización materna durante el embarazo (enrolamiento) y colonización infantil dentro de las 2 horas del nacimiento. Ocho de estos pares demostraron colonización nasal materna por S. Aureus al momento de la inscripción (de los cuales, 3 fueron SAMR), mientras que 12 madres mostraron colonización por S. Aureus vaginal al momento de la inscripción (de los cuales, 3 fueron SAMR); sólo 2 de estos últimos tuvieron aislamientos indistinguibles, lo que indica transmisión vertical. A continuación, los autores identificaron pares materno-infantiles adicionales en los que hubo colonización materna en el momento del parto y colonización del niño dentro de las 2 horas siguientes al nacimiento o al momento del alta. De las mujeres colonizadas con S. Aureus en el parto, 20 (4,2%) tuvieron niños que estaban también colonizados al nacimiento, y 14 (3%) tuvieron niños colonizados al alta. El SAMR estaba presente en 7 (35%) de 20 y en 8 (57%) de 14, respectivamente. La colonización simultánea alcanzó un máximo a los 2 meses de edad, con 51 díadas materno-infantiles (16,4%, SAMR presente en 19 [37%] de 51); sin embargo, la colonización concurrente disminuyó a los 4 meses de edad, con 23 díadas con colonización (9,3%, SAMR en 10 [43%] de 23).

Características moleculares de los aislamientos de SAMR

En total, 369 aislamientos de SAMR fueron recuperados de la cohorte. SCCmec IV estaba presente en el 74,8% de los aislamientos, de acuerdo con la naturaleza de la cohorte en gran parte basada en la comunidad. SCCmec tipos II, III, I, y V representaron el 8,1%, 7,3%, 5,4%, y 2,4% de los aislamientos de SAMR, respectivamente. En base a la PCR, todos los aislamientos coincidieron con 1 de los 11 tipos distintos reconocidos en EEUU. El tipo más común fue USA300, lo que representa 34,2% de todos los aislamientos de SAMR; USA700 (14,4%) también fue frecuentemente identificado. De todos los aislamientos, 111 (30%) contenían genes que codifican contenidos LPV, una exotoxina encontrada predominantemente en el SAMR-C dentro del tipo USA300; 82% de éstos eran USA300. Sin embargo, el 27% de los aislamientos USA300 no portaban genes de LPV.

De las 50 díadas madre-hijo con colonización simultánea con SAMR, 38 (76%) compartían cepas de la misma clase; 28 pares (56%) presentaban aislamientos indistinguibles, mientras que 15 (30%) compartían aislamientos USA300. De las 78 díadas con colonización simultanea por SAMS, 43 (55,1%) presentaban aislamientos de la misma cepa; 27 (34,6%) de estos pares tuvieron aislamientos indistinguibles,  y 5 (6,4%) fueron USA300. La proporción de pares materno-infantiles colonizados simultáneamente no difirió significativamente entre los 2 centros (P=0,1447; datos no mostrados).

Discusión

En este estudio prospectivo de mujeres y sus hijos recién nacidos, los autores encontraron que los bebés nacidos de mujeres colonizadas con S. Aureus durante el embarazo o en el momento del parto tenían más predisposición a ser colonizados con S. Aureus en el periodo neonatal inmediato. Aunque ha ocurrido la transmisión vertical, basada en la colonización vaginal materna simultánea y la colonización temprana del lactante, la transmisión horizontal en la vida neonatal temprana parece ser más común. La colonización por SAMR se detectó con frecuencia en las madres, desde 10% a 16% durante el embarazo y el periodo postparto temprano. Para los lactantes, el pico de portación del SAMR fue a los 2 meses de edad (20%), y más de un tercio de todos los SAMR aislados pertenecían al clon epidémico USA300.

La prevalencia de colonización con S. Aureus, y SAMR en particular, fue más alta en la cohorte de este estudio que lo que mostraron estudios previos. Otros reportaron que ~2% al 5% de las madres y ~1% de los niños estaban colonizados por SAMR. En la cohorte del estudio, casi el 10% de las madres y el 2,5% de los niños estaban colonizados por SAMR en el momento del parto. Estudios previos del grupo de los autores encontraron tasas de colonización similares en madres y niños, lo que sugiere que la colonización en la población objetivo podría ser más alta que en otras poblaciones o que el método de detección podría aumentar el rendimiento.
Este estudio representa el estudio prospectivo materno-infantil de colonización estafilocócica más grande desde la aparición del SAMR-C USA300. Peacock y colaboradores, estudiando 100 díadas madre-hijo durante los 6 meses posteriores al parto, demostraron que uno de los principales determinantes de la portación estafilocócica infantil es la colonización materna, y en cualquier punto del tiempo, las probabilidades de colonización del lactante eran casi 4 veces mayores cuando las madres también estaban colonizadas que cuando las madres no estaban colonizadas.

Los estudios de Lebon y colaboradores demuestran resultados similares, y amplían estos resultados a los niños mayores, al usar la cohorte del poderoso Estudio Generation R en los Países Bajos para evaluar la relación entre la colonización materna e infantil con S. Aureus. A los 24 meses de vida, los niños tenían dos veces más probabilidades de estar colonizados por S. Aureus cuando la madre también estaba colonizada. Además, los autores encontraron que el 43% de las díadas colonizadas simultáneamente tenían aislamientos indistinguibles. En un estudio previo de Huang y colaboradores (2009) se encontró que al menos la mitad de todos los S. Aureus aislados en su cohorte eran genéticamente indistinguibles, aunque el número de pares materno-infantiles simultáneos era muy pequeño. Tomados en conjunto, estos datos demuestran el importante papel de la transmisión horizontal en la colonización estafilocócica pediátrica.

Este estudio también comienza a responder una cuestión fundamental de la salud materno-infantil,  ¿La colonización vaginal con S. Aureus durante el tercer trimestre del embarazo tiene el mismo riesgo de enfermedad  neonatal que otros patógenos (por ejemplo, Streptococcus del Grupo B)? El presente estudio sugiere que se produce transmisión vertical, ya que los niños nacidos de madres con colonización vaginal tuvieron 5 veces más probabilidades de estar colonizados a las 2 horas del nacimiento (datos no mostrados); sin embargo solo en una minoría de los casos, las cepas eran indistinguibles. Esta transmisión vertical, que ocurrió solo en 2 recién nacidos, está opacada por la alta frecuencia de transmisión horizontal temprana en niños nacidos de madres sin colonización vaginal. La falta de inhibición del crecimiento de S. Aureus vaginal por el SGB, como se vio en otros estudios, no explica la baja tasa observada de transmisión vertical de S. Aureus. Esto implica que las pesquisas basadas en hospitales y las intervenciones pueden ser útiles durante los brotes de estafilococos, y la extensión horizontal dentro de los miembros de la familia, especialmente de la madre al hijo, podría ser un  blanco más apropiado de intervención.

En base a la tipificación SCCmec, los aislamientos de SAMR-C fueron los más frecuentes (74,8%). Dada la prevalencia de SAMR-C en los Estados Unidos, esto no es sorprendente; sin embargo, solo el 30% de estas cepas portaban LPV, una exotoxina que se encuentra predominantemente en el SAMR-C USA300. Este hallazgo inesperado muestra la naturaleza heterogénea de los estafilococos, ya que la LPV fue en algún punto considerada patognomónica del SAMR-C. La identificación de SCCmec IV, LPV-SAMR negativo no es exclusiva de este estudio; sin embargo, estudios anteriores del grupo de los autores y otros encontraron tipos de cepas similares en la comunidad. Esto plantea cuestiones importantes sobre la relación entre la colonización y la infección, generando la hipótesis de que solo tipos particulares de cepas, conteniendo una combinación específica de determinantes de virulencia, son los mejores posicionados para causar enfermedad en individuos por otro lado sanos. No está claro si esto  es debido a los efectos independientes de estos determinantes de virulencia (por ejemplo, el efecto de exotoxinas específicas en las células del huésped), a la sobreexpresión de estos factores de virulencia, o a la falta de inmunidad del huésped a tipos específicos de cepas.

La última hipótesis es particularmente intrigante para esta cohorte dada la probabilidad de presentar anticuerpos de estafilococo de origen materno, lo que podría derogar el riesgo de infección en esta población por otro lado vulnerable. Los estudios futuros deberían centrarse en los mecanismos moleculares de las cepas colonizantes y en la prevalencia de los anticuerpos estafilocócicos en los recién nacidos para definir esta relación.

Hay algunas limitaciones que deberían discutirse. El seguimiento después del alta se realizó en sólo 1 centro, y se produjo pérdida del seguimiento. Sin embargo, esta pérdida del seguimiento no fue diferencial, es decir, ocurrió de manera similar en díadas colonizadas y no colonizadas, y por lo tanto es poco probable que haya afectado los resultados. Por último, sólo se obtuvieron muestras nasales de las madres y sus bebés, excepto en el momento de la inscripción y del parto, respectivamente. El grupo de los autores y otros han demostrado que la portación de estafilococos, particularmente USA300, puede ocurrir preferentemente en sitios extranasales. Por lo tanto, los datos de los autores en realidad podrían ser una representación insuficiente de la portación de SAMR en niños.

Conclusiones

En este gran estudio de cohorte prospectivo, los autores identificaron transmisión horizontal materno-infantil como el mecanismo primario para la colonización temprana por estafilococos en los niños. La transmisión vertical se produce, pero la eficacia de la transmisión parece ser baja, dada la relativamente alta frecuencia de portación en madres comparada con los recién nacidos. Mientras la colonización infantil con SAMR es común, la frecuencia de colonización por SAMR USA300, SCCmec IV, LPV positivo fue menos frecuente.

Esto tiene importantes implicaciones en la patogénesis de la enfermedad, dado que las tasas de enfermedad estafilocócica en niños en la cohorte del estudio (a pesar de las altas tasas de portación) fueron extremadamente bajas. Tomados en conjunto, parece ser que las medidas de prevención centradas en el control de la propagación de tipos de cepas específicas de SAMR (en lugar de todos los SAMR) puede ser una estrategia más efectiva cuando se producen brotes de enfermedad estafilocócica en recién nacidos. Futuros trabajos deberían tratar de dilucidar el papel potencial de los anticuerpos de origen materno en la modificación del riesgo de portación/infección estafilocócica en los niños.

Comentario: Las infecciones por estafilococos son prevalentes en la población pediátrica, y es conocida la colonización como factor de riesgo de infecciones aunque no está claro el rol de la colonización materna en la colonización de los niños. El presente trabajo estudia la relación entre la colonización materna por S. Aureus  y la transmisión y la colonización del recién nacido.  Serán necesarios más estudios con seguimiento a largo plazo para determinar las implicancias clínicas de la transmisión vertical, aunque poco frecuente, y la transmisión horizontal materno-infantil del estafilococo.

Resumen y comentario objetivo: Dra. Alejandra Coarasa