Infección por Clostridioides difficile: abordaje diagnóstico y análisis microbiológico

AUTORES

1. Natalia Burillo Navarrete. Médico. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.
2. Alexander Tristancho-Baró. Médico. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital Ernest Lluch. Zaragoza. España.
3. Olga Algara Robles. Farmacéutica. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital de Alcañiz. Teruel. España.
4. Violeta Frutos Millán. Médico. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.
5. Laura Eva Franco Fobe. Farmacéutica. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital de Barbastro. Huesca. España.
6. Sara Sanz Sanz. Farmacéutica. Servicio de Microbiología y Parasitología. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.

RESUMEN

La infección por Clostridioides difficile es la principal causa de diarrea nosocomial, con una incidencia en aumento, especialmente en pacientes de edad avanzada. La infección puede manifestarse desde cuadros leves de diarrea acuosa hasta formas graves con complicaciones mortales. Un diagnóstico precoz es imprescindible para un adecuado manejo terapéutico y para la aplicación de medidas de prevención. En este contexto, el objetivo de este estudio es revisar la epidemiología, patogénesis y diagnóstico de la infección por C. difficile y llevar a cabo el análisis de las muestras de heces procesadas para el estudio de C. difficile toxigénico en un periodo de tres años.

PALABRAS CLAVE

Clostridioides difficile, infección por C. difficile, diarrea, PCR.

ABSTRACT

Clostridioides difficile infection is the leading cause of nosocomial diarrhea, with an increasing incidence, especially in elderly patients. The infection can range from mild watery diarrhea to severe forms with life-threatening complications. Early diagnosis is essential for proper therapeutic management and for the application of preventive measures. In this context, the aim of this study is to review the epidemiology, pathogenesis and diagnosis of C. difficile infection and to carry out the analysis of stool samples processed for the study of toxigenic C. difficile over a three-year period.

KEY WORDS

Clostridioides difficile, C. difficile infection, diarrhea, PCR.

INTRODUCCIÓN

La infección por Clostridioides difficile (ICD) es la causa más frecuente de diarrea nosocomial. Su incidencia ha ido en aumento durante los últimos años, tanto en pacientes hospitalizados como en la comunidad¹.

C. difficile es un bacilo Gram positivo anaerobio esporulado cuyas cepas toxigénicas elaboran dos toxinas principales: toxina A (enterotoxina) y toxina B (citotoxina). Estas cepas poseen un locus de patogenicidad (PaLoc) que contiene cinco genes clave (tcdA, tcdB, tcdC, tcdE, tcdR). Los genes encargados de codificar las toxinas A y B son tcdA y tcdB, respectivamente. El gen tcdC actúa como inhibidor de la expresión de tcdA y tcdB, y el gen tcdR, como activador. Por otro lado, el gen tcdE codifica una proteína denominada holina, la cual facilita, al romper la membrana citoplasmática, la liberación de toxinas^1,2,3.

Algunas cepas toxigénicas producen una tercera toxina denominada toxina binaria, cuyos genes se encuentran en el locus CDT. Esta se asocia con una mayor virulencia y capacidad de adherencia a las células epiteliales. Es importante también resaltar la infección por C. difficile ribotipo 027, el cual presenta una mutación en el gen tcdC que impide su función reguladora, lo que da lugar a una mayor liberación de toxinas, con infecciones más graves, mayor mortalidad y brotes epidémicos^3,4,5.

Las toxinas se unen al epitelio intestinal, lo que desencadena procesos de inflamación, desestructuración del citoesqueleto y muerte celular, provocando daño en la mucosa intestinal, un aumento de la permeabilidad y diarrea grave^1,2,3.

La colonización asintomática por C. difficile es frecuente, con una prevalencia superior al 20% en adultos hospitalizados más de dos semanas y entre un 15-30% en residentes de centros de larga estancia. C. difficile también coloniza el colon de lactantes, con una prevalencia aproximada del 40% entre los 6 y 12 meses de vida, sin embargo, los síntomas son infrecuentes, posiblemente debido a la ausencia de receptores específicos para las toxinas^1,3.

En cuanto a los síntomas por ICD, estos pueden variar desde una diarrea acuosa leve hasta cuadros más graves, como colitis pseudomembranosa, megacolon tóxico o perforación intestinal. En caso de enfermedad moderada o grave pueden aparecer manifestaciones sistémicas como fiebre, leucocitosis y aumento de reactantes de fase aguda^3,4,5.

Para realizar el diagnóstico de ICD deben cumplirse dos de los siguientes criterios. Por una parte, la detección de la toxina y/o el aislamiento de la bacteria productora de toxina en una muestra de heces o imágenes colonoscópicas o histopatológicas de colitis pseudomembranosa y, por otra, el diagnóstico de síntomas como diarrea o la evidencia de íleo o megacolon tóxico, mediante pruebas de imagen^1,4,5.

El objetivo del siguiente trabajo es realizar un análisis del número de muestras de heces procesadas para la detección de C. difficile toxigénico en un periodo de tres años en el Servicio de Microbiología de un hospital de tercer nivel, describiendo el diagnóstico microbiológico que se lleva a cabo en el laboratorio y las técnicas utilizadas.

MÉTODO

Se realizó un estudio retrospectivo observacional de las muestras de heces procesadas para la detección de C. difficile toxigénico desde enero de 2022 hasta diciembre de 2024, en el Servicio de Microbiología de un hospital de tercer nivel.

Se llevó a cabo un análisis de las muestras estudiadas con resultado positivo para describir las posibles diferencias en cuanto a las características de los pacientes, según sexo, edad y procedencia de la petición realizada.

El diagnóstico se realiza en muestras de heces no formes (consistencia pastosa o líquida), descartando heces sólidas. En nuestro centro, se lleva a cabo una inmunocromatografía (C. DIFF QUIK CHEK COMPLETE®, TechLab®) con la determinación de glutamato deshidrogenasa GDH (enzima producida por cepas toxigénicas y no toxigénicas) y de las toxinas A y/o B de C. difficile.

En los casos discordantes, donde mediante la inmunocromatografía (ICT) se detecta GDH y el resultado de la toxina es negativa, se lleva a cabo una segunda prueba por reacción en cadena de polimerasa (PCR, Xpert® C. difficile BT de Cepheid). Esta PCR lleva a cabo la detección del gen tcdB (toxina B), cdt (toxina binaria) y la deleción de un nucleótido en la posición 117 del gen tcdC, (asociado a la cepa 027).

RESULTADOS

Durante el periodo estudiado se procesaron un total de 9407 muestras de heces para la detección de C. difficile mediante inmunocromatografía (ICT), evaluando la presencia de la GDH y toxinas A y/o B. Los resultados se presentan desglosados por año.

Año 2022:

Número total de muestras analizadas: 2604

• Muestras negativas (ICT: GDH y toxina negativas): 2301
• Resultados discordantes (GDH positiva, toxina negativa): 180
  • PCR negativa: 51
  • PCR positiva: 129
• Muestras positivas (ICT: GDH y toxina positivas): 123

Año 2023:

• Número total de muestras analizadas: 3248
• Muestras negativas (ICT: GDH y toxina negativas): 2953
• Resultados discordantes (GDH positiva, toxina negativa): 137
  • PCR negativa: 44
  • PCR positiva: 91
  • PCR inválida: 2 (se solicitó nueva muestra)
• Muestras positivas (ICT: GDH y toxina positivas): 158

Año 2024:

• Número total de muestras analizadas: 3555
• Muestras negativas (ICT: GDH y toxina negativas): 3174
• Resultados discordantes (GDH positiva, toxina negativa): 203
  • PCR negativa: 60
  • PCR positiva: 136
  • PCR inválida: 7 (se solicitó nueva muestra).
• Muestras positivas (ICT: GDH y toxina positivas): 178

Durante el periodo de estudio se analizaron 9407 muestras de heces, con una tasa de positividad (GDH y toxina positivas por inmunocromatografía) del 4,9%. Se identificaron 520 casos discordantes (GDH positiva con toxina negativa), de los cuales 280 (53,8%) fueron confirmados como positivos y 155 (29,8%) negativos.

En cuanto a la distribución por sexo, en 2022 el 51,5% de los casos positivos correspondieron a mujeres y el 48,5% a hombres. En 2023, el 54,2% fueron mujeres y el 45,8% hombres. En 2024, la distribución fue de 49% mujeres y 51% hombres.

Para el análisis por grupo etario, los casos positivos fueron categorizados en tres rangos de edad: de 2 a 18 años, de 18 a 65 años y mayores de 65 años. Durante todo el periodo de estudio, el 6% de los casos correspondieron a pacientes entre los 2 y 18 años, el 28,7% a pacientes de entre 18 y 65 años, y la mayor proporción (65,3%) se observó en pacientes mayores de 65 años.

En cuanto a la procedencia de la solicitud, la mayoría de las muestras con resultado positivo provinieron de pacientes hospitalizados (55,6%). Un 22,3% de las solicitudes correspondieron al servicio de urgencias, un 9,6% se realizaron en las consultas externas especializadas y un 12,5% en Atención Primaria.

DISCUSIÓN-CONCLUSIONES

El análisis de las 9407 muestras procesadas durante el periodo de estudio proporciona una visión general sobre la detección de C. difficile en nuestro centro. Ha existido un incremento en el número de muestras procesadas a lo largo de los años para el diagnóstico de C. difficile toxigénico en el periodo de tiempo estudiado, lo que puede sugerir una mayor sospecha clínica de ICD. Por otro lado, la proporción de muestras positivas se ha mantenido constante.

En relación con las características demográficas de los casos positivos, no se observaron marcadas diferencias entre mujeres y hombres. El análisis por grupos etarios confirma que el mayor número de casos recae en pacientes mayores de 65 años, representando el 65,3% de los casos. Estos datos concuerdan con la bibliografía existente, que indica que la edad avanzada es un factor de riesgo importante para la ICD³.

El lugar de procedencia de las solicitudes aporta información sobre los ámbitos más afectados. La mayor proporción de casos positivos (55,6%) se detectó en pacientes hospitalizados, lo que destaca la relación con la estancia hospitalaria y la necesidad de medidas de prevención y control. En cuanto al porcentaje de casos positivos provenientes de Atención Primaria (12,5%), esto sugiere que un número considerable de casos puede darse en la comunidad, lo que destaca la necesidad de llevar a cabo un diagnóstico de ICD también en este ámbito, y no descartarla al pensar que es una enfermedad asociada principalmente a pacientes hospitalizados con la importancia de llevar a cabo estrategias de vigilancia epidemiológica más amplias.

En conclusión, los resultados obtenidos apoyan la relevancia de la infección por C. difficile como diagnóstico diferencial de los pacientes con diarrea, tanto en pacientes hospitalizados como de la comunidad, y refuerzan la relevancia del diagnóstico molecular en casos discordantes. Destacan la necesidad de continuar implementando estrategias de diagnóstico desde el laboratorio, como la ampliación de la prueba diagnóstica en las muestras de heces no formes de los pacientes con factores de riesgo donde la ICD pueda ser causa de la sintomatología, y la realización de técnicas moleculares en muestras positivas para poder llevar un mayor control epidemiológico al detectar cepas más virulentas, productoras de toxina binaria y cepas ribotipo 027.

BIBLIOGRAFÍA

1. Bermejo Boixareu C, Tutor-Ureta P, Ramos Martínez A. Actualización sobre infección por Clostridium difficile en el paciente mayor. Rev Esp Geriatr Gerontol. 2020 Jul;55(4):225-35.

2. Mandell GL, Douglas RG, Bennett JE. Gangrena gaseosa y otras enfermedades asociadas con Clostridium. En: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R. Enfermedades infecciosas: Vol. 2. 7ª ed. Barcelona: Elsevier; 2012. p. 3103-3109.

3. Alcalá Hernández L, Marín Arriaza M, Mena Ribas A, Niubó Bosh J. Diagnóstico microbiológico de la infección por Clostridium difficile. En: Alcalá Hernández L (coordinador). Procedimientos en Microbiología Clínica. Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC); 2015.

4. Meyer SL, Espinoza R, Quera P. Infección por Clostridium difficile: epidemiología, diagnóstico y estrategias terapéuticas. Rev Méd Clínica Las Condes. 2014;25(3).

5. Álvarez-Hernández DA, González-Chávez AM, González-Hermosillo-Cornejo D, Franyuti-Kelly GA, Díaz-Girón-Gidi A, Vázquez-López R. Perspectivas históricas y vigentes sobre la infección por Clostridium difficile. Rev Gastroenterol Mex. 2018 Jan;83(1):41-50.