Contribución de los factores microbiológicos de Escherichia coli a la presentación como sepsis/shock séptico y a la mortalidad en pacientes con bacteriemia (Proyecto PROBAC Ec)

1 UNIVERSIDAD DE SEVILLA Facultad de Medicina Departamento de Medicina y Departamento de Microbiología TESIS DOCTORAL Contribución de los factores microbiológicos de Escherichia coli a la presentación como sepsis/shock séptico y a la mortalidad en pacientes con bacteriemia (Proyecto PROBAC Ec) Trabajo realizado para alcanzar el grado de Doctor presentado por NATALIA ANDREA MALDONADO LIZARAZO Sevilla, mayo de 2024 2 UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE MEDICINA Departamento de Medicina y Departamento de Microbiología Dr. D. Jesús Rodríguez Baño, Catedrático del Departamento de Medicina de la Universidad de Sevilla y Dra. Dña. Inmaculada López Hernández, Profesora Externa del Departamento de Microbiología de la Universidad de Sevilla. CERTIFICAN: Que la tesis para optar al grado de Doctor por la Universidad de Sevilla que lleva por título “Contribución de los factores microbiológicos de Escherichia coli a la presentación como sepsis/shock séptico y a la mortalidad en pacientes con bacteriemia (Proyecto PROBAC Ec)” ha sido realizada por Dña. Natalia Andrea Maldonado Lizarazo bajo nuestra supervisión, considerando que reúne los requisitos necesarios para su presentación. Y para que conste donde proceda firmamos el presente certificado en Sevilla a 29 de mayo de 2024. Fdo. Dr. D. Jesús Rodríguez Baño Dra. Dña. Inmaculada López Hernández 3 AGRADECIMIENTOS Quero agradecer a todas aquellas personas que me han acompañado en este camino, a la vez arduo y enriquecedor, del desarrollo de esta tesis doctoral. A mis directores de tesis, Jesús Rodríguez Baño e Inmaculada López, así como a Álvaro Pascual, por la confianza en mi depositada, por el apoyo y guía invaluables para mi formación doctoral y en especial, por alentarme a perseguir objetivos académicos y profesionales del más alto nivel. A Jesús, agradezco la cercanía y sobre todo, la generosidad para compartir tu tiempo y tus conocimientos, gracias por ser un ejemplo de excelencia profesional y humana. A todos mis compañeros de la Unidad Clínica de Enfermedades Infecciosas y Microbiología del HUVM, porque es un placer y un honor hacer parte de este grupo; la calidad de vuestro trabajo, tanto en la clínica como en la investigación, es una fuente de inspiración. A mis compañeros y amigos del sótano de investigación, agradezco vuestras palabras de ánimo, paciencia, comprensión y ayuda en los momentos difíciles de esta tesis doctoral. A los colaboradores de las instituciones participantes de PROBAC y PROBAC Ec, porque su participación ha permitido generar una cohorte de alta calidad de pacientes con bacteriemias, base del desarrollo de múltiples proyectos de investigación. A mis padres, Aurora y David, y mi hermana Carolina, por enseñarme a pensar diferente, por todo su amor y apoyo aún en la distancia y porque sin ustedes no sería quien soy. A Mario, mi compañero de viaje, por las palabras de ánimo, por la compresión en mis largas jornadas de trabajo y múltiples ausencias, así como el apoyo y amor en las adversidades. Y por último, y aunque suene raro, a mi misma, por la constancia y la valentía que han permitido que el desarrollo de esta tesis doctoral, además de afianzar mi crecimiento académico y profesional, haya significado un profundo camino de autoconocimiento. 4 ÍNDICE AGRADECIMIENTOS........................................................................................................................ 3 RESUMEN ....................................................................................................................................... 8 I. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 12 1. ESCHERICHIA COLI ............................................................................................................ 12 1.1. Estructura poblacional de E. coli .............................................................................. 13 1.2. Clones predominantes de E. coli .............................................................................. 17 1.3. Factores de virulencia .............................................................................................. 22 1.4. Islas de patogenicidad (Pathogenicity Islands, PAI) ................................................. 27 1.5. Resistencia a antibióticos ......................................................................................... 29 1.6. Plásmidos ................................................................................................................. 33 1.7. Fagos ....................................................................................................................... 34 2. ENFERMEDAD INVASIVA POR E. COLI ............................................................................... 35 2.1. Epidemiología y relevancia ...................................................................................... 35 2.2. Impacto de la enfermedad invasiva por E. coli ......................................................... 36 2.3. Focos de la bacteriemia por E. coli ........................................................................... 38 2.4. Predictores de la bacteriemia por E. coli .................................................................. 39 2.5. Sepsis y shock séptico por E. coli .............................................................................. 39 2.6. Tratamiento antibiótico empírico ............................................................................ 40 2.7. Predictores de mortalidad en la bacteriemia por E. coli ........................................... 41 2.8. Relación entre determinantes microbiológicos de E. coli y el pronóstico ................. 42 II. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS ............................................................................................................ 45 1. HIPÓTESIS......................................................................................................................... 45 2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 46 III. MATERIAL Y MÉTODOS ............................................................................................................ 47 1. ÁMBITO, PERIODO Y DISEÑO GENERAL DEL ESTUDIO ..................................................... 47 5 2. DISEÑO DEL ESTUDIO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS .................................................... 48 2.1. OBJETIVO 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .............................. 48 2.2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .......... 48 2.3. OBJETIVO 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia............................. 48 3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS ........................ 49 3.1. OBJETIVO 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .............................. 49 3.2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .......... 49 3.3. OBJETIVO 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia............................. 49 4. VARIABLES ........................................................................................................................ 51 4.1. VARIABLES RESULTADO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS ................................................. 51 4.1.1. OBJETIVO 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .............................. 51 4.1.2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .......... 51 4.1.3. OBJETIVO 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia............................. 51 4.2. VARIABLES EXPLICATIVAS ................................................................................................. 52 4.2.1. Variables relacionadas con el paciente .................................................................... 52 4.2.2. Variables relacionadas con el episodio de bacteriemia ............................................ 53 4.2.3. Variables relacionadas con el microorganismo ........................................................ 55 5. PROCEDIMIENTOS MICROBIOLÓGICOS ............................................................................ 56 6. ANÁLISIS BIOINFORMÁTICO ............................................................................................. 58 7. CÁLCULO DEL TAMAÑO MUESTRAL EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS .............................. 64 6 7.1. OBJETIVO 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .............................. 64 7.2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .......... 64 7.3. OBJETIVO 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia............................. 65 8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS .................................................. 66 8.1. OBJETIVO 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .............................. 66 8.2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .......... 67 8.3. OBJETIVO 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia............................. 69 9. FINANCIACIÓN Y ESTRUCTURAS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN .................................... 71 10. ASPECTOS ÉTICOS ............................................................................................................ 71 IV. RESULTADOS EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS ........................................................................ 72 1. OBJETIVO 1.Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. .................................................. 72 1.1. Datos demográficos y características de los pacientes ............................................ 72 1.2. Estructura de la población bacteriana ..................................................................... 74 1.3. Virulencia ................................................................................................................. 78 1.4. Alelos fimH ............................................................................................................... 83 1.5. Islas de patogenicidad ............................................................................................. 87 1.6. Resistencia a antibióticos ......................................................................................... 89 1.7. Linajes ST131 ........................................................................................................... 94 2. OBJETIVO 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. ...................... 95 2.1. Análisis descriptivo de las características clínicas y demográficas ........................... 95 2.2. Análisis univariante de las características clínicas y demográficas .......................... 95 2.3. Análisis multivariante de características clínicas ..................................................... 97 7 2.4. Análisis univariante de los factores microbiológicos de E. coli ................................. 97 2.5. Análisis de conglomerados de genes de virulencia ................................................ 103 2.6. Análisis multivariante de factores clínicos y microbiológicos ................................. 107 2.7. Análisis de sensibilidad........................................................................................... 108 3. Objetivo 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. ................................................... 109 3.1. Análisis univariante de las variables de apareamiento .......................................... 109 3.2. Análisis univariante de comorbilidades, procedimientos y dispositivos invasivos .. 110 3.3. Análisis univariante de factores microbiológicos de E. coli .................................... 112 3.4. Puntación de propensión (propensity score) .......................................................... 123 3.5. Análisis mutlivariante de factores clínicos y microbiológicos ................................. 123 V. DISCUSIÓN EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS .......................................................................... 125 Objetivo 1. Factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. ....................................................... 125 Objetivo 2. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. ................................ 130 Objetivo 3. Contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. ............................................................. 136 VI. FORTALEZAS Y LIMITACIONES................................................................................................ 144 VII. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 145 VIII. PRODUCCIÓN CIENTIFICA .................................................................................................... 147 ARTÍCULOS CIENTÍFICOS ........................................................................................................ 147 PREMIOS Y RECONOCIMIENTOS EN EVENTOS CIENTÍFICOS .................................................. 148 COMUNICACIONES EN CONGRESOS MÁS RELEVANTES ........................................................ 149 IX. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 152 X. ANEXOS .................................................................................................................................. 170 8 RESUMEN Escherichia coli es el patógeno más frecuente en bacteriemias de países con mayor desarrollo económico y aproximadamente un tercio de los pacientes desarrollan una respuesta inflamatoria desregulada a la infección (sepsis/shock séptico). Por ello, en pacientes con bacteriemia por este microorganismo, determinar la contribución de los determinantes microbiológicos de E. coli relacionados con una presentación clínica grave, así como con la mortalidad, es el primer paso para identificar posibles dianas para el desarrollo de estrategias preventivas o terapéuticas. El primer objetivo de esta tesis doctoral es caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli obtenidos de pacientes con bacteriemia y presentación clínica en forma de sepsis/shock séptico. El segundo y tercer objetivo buscan determinar la contribución de dichos factores microbiológicos bacterianos, tanto a la mortalidad a 30 días, como a la presentación clínica en forma de sepsis/shock séptico, en pacientes con bacteriemia. El proyecto PROBAC Ec está anidado en el Estudio PROBAC, una cohorte observacional, prospectiva y clínicamente bien caracterizada de pacientes con bacteriemia, desarrollada entre 2016 y 2017 en 26 hospitales españoles. Para el cumplimiento del primer objetivo se llevó a cabo un estudio transversal que incluyó los aislados de los primeros 224 pacientes con bacteriemia por E. coli de la cohorte PROBAC que presentaron sepsis o shock séptico según las definiciones vigentes (Sepsis-3), al momento la toma de muestra del hemocultivo. Para el segundo objetivo se realizó un estudio de cohorte prospectiva, con seguimiento a 30 días, constituida por la misma población de pacientes analizada en el primer objetivo. Para el tercer objetivo se llevó a cabo un estudio de casos (pacientes con sepsis) y controles (pacientes con 9 bacteriemia por E. coli de la cohorte PROBAC sin sepsis) apareados por servicio hospitalario, sexo, edad, índice de Charlson, adquisición y foco de la bacteriemia y tratamiento empírico activo. En el Departamento de Microbiología del Hospital Universitario Virgen Macarena se realizó la secuenciación del genoma completo de los aislados de E. coli por la plataforma MiSeq de Illumina Inc. El ensamblado de las secuencias se realizó con el programa CLC Genomic WorkBench. El grupo filogenético se determinó utilizando la plataforma ClermonTyping, mientras que el secuenciotipo, serotipo, tipo de fimH, factores de virulencia, genes de resistencia a antibióticos y replicones de plásmidos se determinaron en los recursos informáticos en línea integrados al sitio web del Centro de Epidemiología Genómica. Las secuencias de profagos se analizaron en la herramienta web PHASTER y las islas de patogenicidad a partir de la base de datos PAI-DB. Para el primer objetivo, se comparó la distribución de los factores microbiológicos de E. coli entre los diferentes filogrupos, grupos (grupo 1: filogrupos B2, F y G; grupo 2: A, B1 y C; grupo 3: D), y clones, mediante la prueba de χ² o exacta de Fisher, y las variables continuas mediante la prueba U de Mann-Whitney, con corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples. Para los objetivos dos y tres se construyeron modelos multivariantes por regresión logística binomial y regresión logística condicional, respectivamente; y se determinó su capacidad predictiva sobre los datos observados con el área bajo la curva ROC e intervalos de confianza del 95%. En este estudio encontramos que en pacientes con bacteriemia por E. coli y presentación como sepsis/shock séptico, la mayoría de los aislados pertenecieron a los grupos 16 (Denamur, 2021), que difieren en sus características fenotípicas y genotípicas, nichos ecológicos, capacidad para causar enfermedades y predisposición a albergar genes de resistencia a los antimicrobianos (Tenaillon, 2010). Los aislados de E. coli comensales, sin características patógenas, se incluyen con mayor frecuencia en los grupos A o B1, mientras que las cepas patógenas responsables de infecciones intestinales se incluyen en los grupos filogenéticos A, B1 o D. Por otro lado, las cepas de E. coli responsables de infecciones extraintestinales pertenecen, con mayor frecuencia, a los filogrupos B2 y D (Sarowska, 2019). Una técnica muy utilizada para la tipificación de bacterias es el multilocus sequence typing (tipificación multilocus de secuencias) o MLST; es un método basado en la identificación de polimorfismos de fragmentos de ADN de aproximadamente 300 a 500 pares de bases en siete genes bacterianos conservados (Wirth, 2006). A las secuencias únicas (alelos) se les asigna un número entero, y una combinación única de alelos determina el tipo de secuencia (ST) al que pertenece el aislado (Larsen, 2012). Se han establecido tres esquemas de tipificación MLST para E. coli basados en tres conjuntos diferentes de genes constitutivos. Las bases de datos en línea coincidentes para los tres esquemas que se encuentran alojadas en la Universidad de Warwick, el Institut Pasteur y la Universidad Estatal de Michigan (Clermont, 2015), se describen en la Tabla 2. Tabla 2. Genes analizados en las tres bases de datos MLST de Escherichia coli (Clermont, 2015) Base de datos Genes Michigan State University aspC, clpX, fadD, icd, lysP, mdh, uidA Warwick Medical School adk, fumC, gyrB, icd, mdh, purA, recA Pasteur Institute dinB, icd, pabB, polB, putP, trpA, trpB, uidA La utilización de estos métodos ha mejorado la comprensión sobre los linajes de ExPEC, y varios estudios, realizados en diferentes zonas geográficas, han demostrado el predominio de 17 ST131, ST73, ST69 y ST95 en infección invasiva por E. coli, y en particular en bacteriemias, representando entre el 38-61% de todos los aislados de E. coli (de Lastours, 2020; Vanstokstraeten, 2022; Jaunekaite, 2022; Kallonen, 2017; Clermont, 2017; Lipworth, 2021; Goswami, 2018). 1.2. Clones predominantes de E. coli El perfil de virulencia típico de los principales clones de ExPEC se describe en la tabla 3. Tabla 3. Características fenotípicas y genotípicas de clones de Escherichia coli patógena extraintestinal pandémica (Riley, 2014) MLST Serogrupos, serotipos Grupo filogenético Genes prototípicos del factor de virulencia ST131 O25b:H4, O16:H5 B2 iha (adhesina-sideróforo), fimH (fimbrias tipo I), fyuA (receptor de yersiniabactina), iutA (receptor de aerobactina) y kpsM II (cápsula del grupo 2) ST69 O11, O15, O17, O44, O73, O77, O86, O125ab, O25b D Alelos papA F10 y F16, alelo II papG, sfa/focDE (fimbrias S y FIC), focG (fimbrias FIC), iha, hlyD, cnfI, fyuA, iutA, iron, malX y afa/dra, cdtB y kpsMT- KI ST95 O1:K1:H7, O2:K1:H7, O18:K1:H7, O45:K1:H7 B2 fimH, fimAvMT78, papG II, iucD, iroN, kpsM II-KI, cvaC, iss, traT, malX, usp, and tsh ST73 O6:H B2 papC, papEF, papG, sfa/foc, fimH, hra, hlyA, cnf1, pic, vat, iroN, fyuA, kpsM II, usp, and ompT E. coli ST131 El clon de E. coli ST131 perteneciente al grupo filogenético B2, se describió en la década de 2000 (Pitout, 2007). Las cepas de E. coli ST131 son en su mayoría del serotipo O25:H4, con 18 un tipo O25 específico, el O25b; y de forma minoritaria del serotipo O16:H5 (Royer, 2021). Es un clon considerado de alto riesgo por su diseminación mundial, ya que ha sido detectado en más del 90% de los 217 estudios que realizaron genotipado en aislados de E. coli obtenidos de infecciones extraintestinales en diferentes localizaciones geográficas (Manges, 2019). ST131 causa una variedad de infecciones extraintestinales que incluyen bacteriemia, neumonía, infección del tracto urinario (ITU) e infecciones intraabdominales y se asocia con infecciones comunitarias en pacientes con contacto regular con la asistencia sanitaria (Mathers, 2015). A nivel mundial, una parte importante del aumento de las infecciones por ExPEC resistentes a antibióticos se ha atribuido a la diseminación de este clon. Debido a que muchos de estos estudios se han realizado en aislados de E. coli que producen β-lactamasas de espectro extendido (BLEE), se ha descrito que este clon se ha asociado a BLEE de tipo CTX-M, especialmente CTX-M-15, que además suelen ser resistentes a las fluoroquinolonas debido a mutaciones en genes cromosómicos que codifican las topoisomerasas (gyrA y parC) (Riley, 2014). Sin embargo, este tipo de aislados representa sólo a una parte del clon ST131. Así, la estructura poblacional de E. coli ST131 se divide en tres clados, designados según su alelo fimH (Petty, 2014). El operón fim codifica las fimbrias, unas proteínas fibrilares de superficie que actúan como factor de virulencia permitiendo la adhesión bacteriana a las células del huésped. En particular, el gen fimH codifica las fimbrias de tipo I responsables del reconocimiento y la unión a los receptores de manosa en el tejido huésped. El gen es muy variable debido a su ubicación en una región genómica de alta recombinación y los diferentes alelos se correlacionan con los subtipos de población de ST131 (Pitout, 2020) originando diferentes clados: 19 1. Clado A (alelo fimH41) Los aislados de este clado son, en general, sensibles a los antibióticos. Debido a esto, sus cifras y distribución reales pueden subestimarse, ya que la mayoría de los estudios de detección a gran escala realizados en el pasado han utilizado la resistencia a los antibióticos como marcador para la detección de otros clados más resistentes (Pitout, 2020). 2. Clado B (alelo fimH22) Algunos aislados de este clado pueden presentar fimH35. El clado B es generalmente sensible a los antibióticos y, como en el caso del clado A, su verdadera distribución basada en estudios de detección a gran escala también puede estar subrepresentada (Pitout, 2020). 3. Clado C (alelo fimH30) El clado se originó a partir del clado B a mediados de la década de 1980 (Ludden, 2020). En siete años, este clado dio lugar a los subclados C0, C1 y C2. La principal diferencia entre C0 y los clados C1 y C2 está en su sensibilidad a fluoroquinolonas (Pitout, 2020). El C0 original surgió antes del uso clínico de las fluoroquinolonas y, por lo tanto, es sensible a esta clase de antibióticos (Ben Zakour, 2016). Los clados C1 (H30-R) y C2 (H30-Rx) generalmente se consideran clados exitosos a nivel mundial debido a su amplia distribución geográfica. Tanto el clado C1 como el C2 son resistentes a las fluoroquinolonas como resultado de dos mutaciones cromosómicas. La primera es una mutación en gyrA, que codifica la subunidad A de la ADN girasa. Hay cinco alelos diferentes de gen gyrA mutado que surgen predominantemente en ST131. El alelo seleccionado en los clados C1 y C2 es gyrA-1AB (Asp87Asn). Un segundo gen 20 responsable de la resistencia a las fluoroquinolonas en ST131 es parC, que codifica la subunidad A de la ADN topoisomerasa IV (Pitout, 2020). Hay seis alelos parC observados con frecuencia en ST131 (Petty, 2014), y el alelo seleccionado en el clado C es parC-1aAB (parC1a que contiene un polimorfismo de nucleótido único silencioso, más mutaciones de sustitución Ser-80-Ile y Glu-84- Val) (Johnson, 2013). Tanto la mutación gyrA como la parC probablemente se introdujeron en el clado C mediante recombinación genética y empezaron a transmitirse de manera vertical (Petty, 2014). Si bien tanto el clado C1 como el C2 son resistentes a las fluoroquinolonas, el C2 además se asocia con la producción de BLEE, en particular CTX-M-15 (Salamanca-Rivera, 2022). Esta asociación marca un momento crucial en la evolución del clado C2, ya que supone el inicio de la asociación entre ST131 y BLEE y un aumento de la prevalencia tanto de ST131 como de BLEE a nivel mundial (Petty, 2014); mientras que el clado C1 se ha asociado más frecuentemente con otros tipos de BLEE (CTX-M-27) (Salamanca-Rivera, 2022). Aunque el predominio del linaje ST131 C2/CTX-M-15 en aislados clínicos en estudios en España ha sido evidenciado en estudios previos (López-Cerero, 2013), recientemente se ha documentado en el país la aparición del linaje C1/CTX-M-27, que parece estar desplazando a C2/CTX-M-15 entre individuos de residencias colonizados por E. coli productor de BLEE/AmpC plasmídica (López-Cerero, 2022). E. coli ST95 El clon ST95, del filogrupo B2, es uno de los cuatro clones de E. coli patógenos extraintestinales dominantes a nivel mundial y responsable de una variedad de infecciones en aves de corral (Jaunekaite, 2022; Lipwort, 2021; Royer, 2021; Vanstokstraeten, 2022, Mageiros, 2021). Las cepas ST95 ExPEC pertenecen al grupo filogenético B2 y a los serotipos O1:K1:H7, O2:K1:H7 y O18:K1:H7. Los serotipos portadores de cápsulas K1, incluidos los pertenecientes al ST95, también se asocian tradicionalmente con meningitis neonatal (Glode, 1977). Una 21 característica distintiva de este linaje es su sensibilidad a antibióticos, estando escasamente relacionado con la producción de BLEE u otros mecanismos adquiridos de resistencia (Stephens, 2017; Allegretti, 2021). E. coli ST73 E. coli ST73 pertenece al filogrupo B2 de Clermont y es un linaje filogenética y serológicamente diverso (Bogema, 2020), aunque se destacan O2:H1 y O6:H1 como serotipos principales (Denamur, 2021). A diferencia de ST131, en este clon no se observa una acumulación de determinantes de resistencia a antibióticos, siendo en gran medida sensible a aminoglucósidos, cefalosporinas y fluoroquinolonas. Por el contrario, se han demostrado que los aislados ST73 contienen significativamente más genes asociados a la virulencia en comparación con otros clones. Específicamente, en el genoma de los aislados del clon ST73 suelen encontrarse genes de factores de virulencia asociados a uropatogenicidad que están implicados en la invasión y colonización (pic, hek), lisis celular (hlyA); así como en la penetración celular (foc/sfa y cnf); razón por la cual, es uno de los linajes de E. coli predominantes en ITU (Mills, 2022) (Li, 2023). E. coli ST69 Este linaje fue descrito en 1999 como E. coli grupo clonal A (CgA) en aislados resistentes a trimetoprim-sulfametoxazol obtenidos de muestras de orina de mujeres con ITU no complicada adquiridas en la comunidad (Manges, 2001). Posteriormente, mediante MLST, se determinó que las cepas CgA pertenecían al complejo clonal ST69 del grupo filogenético D (Tartof, 2005), con O17/O73/O77:H18 como serotipos más frecuentes (Denamur, 2021). Los 22 aislados de ST69 exhiben con frecuencia resistencia a ampicilina, trimetoprim-sulfametoxazol o ciprofloxacino (Holland, 2020; Jaunekaite, 2022). Diferentes estudios sugieren que ST69 es un grupo clonal que circula predominantemente en la comunidad (Riley, 2014). 1.3. Factores de virulencia Los factores de virulencia de ExPEC se codifican en el cromosoma bacteriano, donde suelen localizarse dentro de islas de patogenicidad (PAI), o en plásmidos y otros elementos genéticos móviles, y se dividen en cinco grupos principales que incluyen adhesinas, invasinas, sistemas de adquisición de hierro, toxinas, y producción de cápsulas y protectinas (Tabla 4). A continuación, se describen de forma global algunos de los factores de virulencia más relevantes dentro de cada categoría. Tabla 4. Genes de virulencia de ExPEC que codifican adhesinas, toxinas y sideróforos (Sarowska, 2019) Descripción Gen Función Patotipo ExPEC Fimbrias tipo 1 fim Factor de colonización en infecciones extraintestinales, formación de biopelículas UPEC, NMEC, SEPEC, APEC Adhesina afimbrial afa Unión al receptor DAF en el epitelio de la superficie celular, capacidad de hemaglutinación UPEC Fimbrias Dr dra Unión al receptor DAF en las células epiteliales de la superficie e internalización en las células huésped UPEC Fimbrias P pap Estimular la producción de citoquinas por parte de los linfocitos T, factor de colonización en infecciones extraintestinales UPEC, SEPEC, APEC fimbrias S sfa Adhesión a células epiteliales intestinales, riñón, tracto urinario inferior; facilitar la penetración de bacterias en los tejidos UPEC, NMEC Fimbrias F1C foc Adhesión a células epiteliales renales y células endoteliales de vejiga y riñones UPEC Iha iha Gen homólogo de adherencia regulado por hierro UPEC 23 Adhesinas: Existen estructuras en la superficie del microorganismo que desempeñan un papel importante en el proceso de adhesión específica en E. coli. Hay tres tipos principales de adhesinas: fimbrias, adhesinas afimbriales (Afa) y proteínas de la membrana externa (OMP) (Lindberg, 2008). La expresión de adhesinas de superficie aumenta la virulencia de E. coli Gen de la fibra curli crl, csg Permitir la formación de biopelículas y promover la patogenicidad UPEC, SEPEC, APEC Antígeno43 agn43(flu) Proteína de la familia de autotransportadores, adhesión y desarrollo de biopelículas UPEC ibe ABC ibeA,B,C Invasión celular en los tejidos del huésped NMEC, SEPEC, APEC Aerobactina iuc, aer Sideróforo, adquisición de Fe2+/3+ en el sistema huésped UPEC, APEC Proteína reprimible por hierro irp Síntesis de yersiniabactina NMEC Salmoquelina iroN Receptor de sideróforo, uso de iones de Fe obtenidos del huésped UPEC, NMEC, SEPEC APEC ChuA, Hma chu, hma Permitir el uso de Fe de la hemoglobina UPEC, SEPEC sitABC sitA,B,C Transporte de Fe, Mn UPEC, APEC Proteína TraT traT Inhibición de la vía clásica de la actividad del complemento NMEC, SEPEC APEC Antígenos de la cápsula KpsMI- neuA, KpsMII El factor de protección contra la fagocitosis NMEC, SEPEC Proteína de la membrana externa omp Permitir la supervivencia intracelular por evasión de sistema inmune del huésped UPEC, NMEC Supervivencia sérica iss El factor de protección contra la fagocitosis NMEC, SEPEC, APEC ColV, CvaC colV, cvaC Factor que facilita la colonización NMEC, SEPEC, APEC Autotransportador de serín proteasa pic Degrada mucinas, facilita la colonización del epitelio, daña la membrana celular UPEC Toxina autotransportadora secretada sat Toxina proteolítica, efecto citotóxico: influye en la vacuolización celular UPEC Toxina autotransportadora vacuolante vat Toxina proteolítica, induce la vacuolización de la célula huésped UPEC, APEC Hemolisina A hlyA Creación de poros en las membranas de las células huésped (lisis celular) UPEC Factor necrotizante citotóxico cnf Participar en la necrosis celular UPEC, SEPEC Toxina distendiente citoletal cdt Factor de distensión citoletal SEPEC 24 patógena al facilitar el contacto estrecho de la bacteria con la pared celular huésped. Diferentes adhesinas bacterianas están adaptadas para colonizar nichos específicos. Las adhesinas fimbriales S (sfa), las fimbrias F1C (“pseudotipo I”) (foc), los pili codificantes tipo P, papC e Iha son las adhesinas detectadas con mayor frecuencia entre los aislados de pacientes con ITU (Hagan, 2007). Las adhesinas S-fimbriales son factores de virulencia presentes en cepas responsables de meningitis y sepsis (Bonarcosi, 2005). Por otro lado, las fimbrias con afinidad por estructuras que contienen residuos de manosa se clasifican como tipo 1, y las fimbrias resistentes a manosa como tipo 2 (p. ej., fimbrias P, S, Dr). Dentro del tipo 1, la adhesina FimH, presente en la parte superior de un fibrillo adherido al extremo de un bastón de pili compuesto de proteínas FimA, se une al receptor de uroplaquina 1A (UP1a) de las células epiteliales de la vejiga, lo que permite la invasión y formación de estructuras intracelulares similares a biopelículas (Eto, 2007). Como fimbrias resistentes a manosa la adhesina PapG se presenta en 3 variantes moleculares: PapGI, PapGII, PapGIII, con PapGIII asociada con la inflamación de la mucosa vesical en mujeres y niños, y PapGII relacionada con la bacteriemia humana (Sora, 2021). Invasinas: La proteína A de invasión del endotelio cerebral (IbeA) es un factor de virulencia específico originalmente identificado en la cepa K1 de E. coli que causa meningitis neonatal, que se ha encontrado posteriormente en cepas APEC y AIEC, facilitando la invasión de la célula huésped y la supervivencia intracelular, en particular, en condiciones de estrés oxidativo mediante la modulación de los procesos redox. Además, en AIEC, esta proteína contribuye a la supervivencia y replicación intramacrófago. A pesar de su papel tan importante, su función biológica, así como la localización celular de la IbeA sigue siendo en gran medida desconocida (Paris, 2024). 25 Toxinas: Los genes detectados con mayor frecuencia que codifican toxinas en ExPEC son: hlyA, hlyD, hlyF (α-hemolisina), cuyo mecanismo de citotoxicidad implica la formación de poros de membrana; cnf1 (factor necrotizante citotóxico 1) que codifica para una proteína que se divide en tres dominios funcionales cuya activación conduce a reordenamientos del citoesqueleto, alteración del ciclo celular e interrupción de las vías de señalización de la célula huésped; y sat (toxina autotransportadora secretada), que codifica para una proteína responsable de la actividad citotóxica, proteólisis de proteínas del huésped y desorganización de la actina F que resulta en el desprendimiento de las monocapas celulares y aflojamiento de las uniones entre células, eventos que inducen la autofagia de la célula huésped (Sora, 2021). Sistemas de adquisición de hierro: Los sideróforos son metabolitos secundarios que capturan hierro para mejorar el crecimiento y desarrollo bacteriano. En ExPEC, el acceso al hierro en el suero sanguíneo es de suma importancia, por ello están equipados con sideróforos que aumentan su virulencia, incluyendo enterobactina y salmoquelina (sideróforos de catecolato), yersiniabactina (sideróforo de fenolato) y aerobactina (un sideróforo de tipo mixto) (Sora, 2021). La enterobactina es producida por casi todas las cepas de E. coli y por otras enterobacterias patógenas, incluidas Salmonella spp., y Klebsiella spp. Los genes responsables de la biosíntesis y el transporte de enterobactina se agrupan en un único grupo de genes contiguos entEBG(AC) (Crosa, 2002). Por otro lado, salmoquelina se considera un factor de virulencia característico de las cepas ExPEC y está codificado por el operón iroBCDEN (Bister, 2002) ubicado en plásmidos de virulencia ColV o ColBM o en islas de patogenicidad (Johnson, 2006). Al igual que salmoquelina, la aerobactina también está codificada por los plásmidos ColV y ColBM (Johnson, 2006) y su biosíntesis está impulsada por enzimas codificadas por los genes iucABCD (Carbonetti, 1984). El sideróforo yersiniabactina fue descrito primero en Yersinia 32 pueden contribuir a la selección de aislados que exhiban resistencia a través de mecanismos adicionales codificados cromosómicamente (Rodríguez-Martínez, 2016). Resistencia a los aminoglucósidos La inactivación de los aminoglucósidos se lleva a cabo mediante enzimas que modifican las moléculas para que sean incapaces de alcanzar o unirse a su diana. Actualmente se conocen tres tipos de enzimas modificadoras de aminoglucósidos: acetiltransferasas, nucleotidiltransferasas y fosfotransferasas. En E. coli se encuentran con mayor frecuencia las acetiltransferasas AAC(3)-II/IV y AAC(6)-Ib, las nucleotidiltransferasas ANT(2″) y ANT(3″) y las fosfotransferasas la APH(6)-Ia y la APH(6)-Id (Poirel, 2018). Resistencia a sulfonamidas y trimetoprim Los mecanismos de resistencia adquirida a sulfonamidas y trimetoprim se deben principalmente a modificaciones mutacionales en los genes que codifican las enzimas diana, es decir, la dihidropteroato sintasa o la dihidrofolato reductasa, respectivamente, o a la adquisición de genes sul (sul1, sul2 o sul3) que codifican las dihidropteroato sintetasas que son insensible a sulfonamidas o genes dfr (dfrA y dfrB) que codifican dihidrofolato reductasas que son insensibles a la trimetoprim (Poirel, 2018). Datos europeos de resistencia a antibióticos en E. coli Considerando que E. coli es la causa más común de bacteriemia, la evolución de la resistencia a antibióticos en esta especie y en particular, a cefalosporinas de tercera generación, 33 ha tenido un impacto importante en el manejo de los pacientes, especialmente en las poblaciones de edad avanzada (MacKinnon, 2021a). A nivel de la Unión Europea, más de la mitad (53,2%) de los aislados de E. coli notificados a la Red Europea de Vigilancia de la Resistencia a los Antimicrobianos (EARS-Net) en 2022 mostraron resistencia al menos uno de los grupos de antimicrobianos bajo vigilancia (aminopenicilinas, fluoroquinolonas, cefalosporinas de tercera generación, aminoglucósidos y carbapenémicos). En 2022, el porcentaje de resistencia medio ponderado más alto se registró para aminopenicilinas (53,4%), seguido de fluoroquinolonas (22,0%), cefalosporinas de tercera generación (14,3%) y aminoglucósidos (9,7%). La resistencia a los carbapenémicos siguió siendo baja (0,2%). La resistencia a múltiples grupos de antimicrobianos fue común, encontrándose un porcentaje de resistencia a dos y tres grupos de antibióticos, del 10% y 6,9%, respectivamente (EARSNet, 2023). Para el mismo periodo de vigilancia, en España se encontraron tasas de resistencia a antibióticos ligeramente superiores al porcentaje medio ponderado en Europa; siendo del 57,1% para aminopenicilinas, 28,6% para fluoroquinolonas, 14,8% para cefalosporinas de tercera generación, 12,5% para aminoglucósidos y 0,6% para carbapenemas, con un 6,3% de resistencia combinada a fluoroquinolonas, cefalosporinas y aminoglucósidos (ECDC, 2023). 1.6. Plásmidos Los plásmidos son moléculas de ADN bicatenario, circular o lineal, capaces de replicarse de forma autónoma y transferibles entre diferentes especies bacterianas y clones. La mayoría de los plásmidos conocidos se han identificado porque confieren fenotipos sujetos a selección positiva en el huésped bacteriano, como la presencia de genes de virulencia o resistencia a los 34 antimicrobianos. Estas características ayudan a la propagación exitosa de diferentes tipos de plásmidos entre bacterias de diferentes fuentes y orígenes geográficos (Carattoli, 2014). La mayoría de los plásmidos incluyen regiones específicas, llamadas replicones, que codifican funciones capaces de activar y controlar la replicación (Couturier, 1998). 1.7. Fagos Los genomas de virus integrados en genomas bacterianos se denominan profagos y pueden constituir entre el 10 y el 20% del genoma de una bacteria, contribuyendo de manera importante a las diferencias entre individuos dentro de una especie. Muchos de estos profagos parecen defectuosos y se encuentran en un estado de decadencia mutacional. Los profagos, incluidos los defectuosos, pueden aportar importantes propiedades biológicas a sus huéspedes bacterianos (Casjens, 2003). El hecho de que los fagos y profagos permitan a las bacterias adquirir resistencia a los antibióticos, adaptarse a nuevos nichos ambientales o volverse patógenos ha generado un renovado interés en identificar y anotar secuencias de profagos en genomas bacterianos (Arndt, 2016). 35 2. ENFERMEDAD INVASIVA POR E. COLI La infección sistémica por ExPEC se denomina enfermedad invasiva por E. coli, un término que engloba infecciones del torrente sanguíneo o bacteriémicas y de otras localizaciones corporales normalmente estériles (por ejemplo, líquido cefalorraquídeo, cavidad pleural, espacio peritoneal, hueso y articulaciones) (Russo, 2000). Más recientemente, en un estudio multicéntrico internacional sobre la epidemiología, características clínicas y resistencia antimicrobiana en la enfermedad invasiva por E. coli en pacientes ingresados en hospitales terciarios se propuso como definición clínica de enfermedad invasiva por E. coli a la enfermedad aguda compatible con una infección bacteriana sistémica, confirmada microbiológicamente por el aislamiento de E. coli a partir de sangre u otra localización normalmente estéril, o por el aislamiento de E. coli en orina en el momento de la presentación junto con signos y síntomas agudos de infección sistémica (síndrome de respuesta inflamatoria sistémica o SRIS, sepsis o shock séptico) sin otro foco de infección identificable (Doua, 2023). 2.1. Epidemiología y relevancia E. coli es el patógeno más frecuente en infecciones invasivas en Europa, y, en particular, en bacteriemias. El informe EARS-Net del año 2023, correspondiente al año 2022, analizó los datos de un total de 392,602 aislados invasivos (más del 99% de hemocultivos y el resto de muestras de líquido cefalorraquídeo) notificados por centros participantes de todos los países miembros de la Unión Europea, y puso de manifiesto que E. coli fue la especie bacteriana aislada con más frecuencia (39,2%), seguida de Staphylococcus aureus (22,1%), Klebsiella pneumoniae (12,3%), Enterococcus faecalis (8,2%) y Pseudomonas aeruginosa (6,1%) (EarsNet, 2023). 36 Así mismo, una revisión sistemática reciente que incluyó 56 estudios sobre la epidemiología de la bacteriemia por E. coli en individuos adultos de países de renta elevada demostró que la proporción de bacteriemias causadas por E. coli fue del 27,1% (IC del 95%, 24,5–29,8), presentando amplias variaciones según el estudio (entre el 6,5% y el 57%), pero sin diferencias significativas en relación con el año del estudio, edad de los pacientes o región geográfica (Bonten, 2021). En cuanto a la adquisición de la bacteriemia, se estimó que el 26,6% (IC del 95%, 21,7–32,2 %) fueron adquiridas en el hospital, el 44,3% (IC del 95 %, 36,6–52,3 %) en la comunidad y el 26,5 % (IC del 95 %, 36,6–52,3 %) estaban asociados a la asistencia sanitaria de inicio en la comunidad (Bonten, 2021). Este estudio también demostró que la carga de enfermedad causada por la bacteriemia por E. coli es sustancial, en particular en los adultos mayores, con una tasa de incidencia global de 48 por 100.000 personas-año. La incidencia entre las personas de 60 a 69 años, 70 a 79 años y 80 años o más, fue superior a la media de la población, con tasas estimadas de 110, 154 y 319 episodios por 100 000 personas-año, respectivamente (Bonten, 2021). 2.2. Impacto de la enfermedad invasiva por E. coli La infección invasiva por E. coli se asocia con una alta morbilidad. Un estudio reciente, que incluyó 19.773 pacientes de más de 1.000 hospitales de los Estados Unidos, puso de manifiesto que más del 95% de pacientes con enfermedad invasiva por E. coli precisaron ingreso hospitalario, con una estancia media de 6,9 días; el 32,4% de éstos requirieron ingreso en unidades de cuidados intensivos, con estancia media en dichas unidades de 3,7 días (Hernández-Pastor, 2023a). Este estudio también asoció esta entidad a consecuencias 37 importantes medio plazo, como la necesidad de traslado a un centro de cuidados intermedios o de enfermería especializada después del episodio (34,8% de los pacientes), re-hospitalización (36,8%) y muerte intrahospitalaria (10,9%). Por su parte, en un estudio poblacional realizado a partir de los datos de los sistemas de vigilancia nacional en Finlandia y regionales en Suecia (Skaraborg) y Canadá (Calgary), la tasa de letalidad a 30 días estimada para la bacteriemia por E. coli fue del 9,6% en el periodo 2014-2018 (MacKinnon, 2021b). En relación con otros aspectos, la enfermedad invasiva por E. coli se asocia con un uso sustancial de recursos médicos y una elevada carga económica para los hospitales, como se demuestra en un estudio realizado en pacientes mayores de 60 años, en el que se estimó un costo hospitalario total medio de 16.760 dólares durante el primer episodio de enfermedad invasiva por E. coli y de 10.942 dólares durante el año posterior (Hernández-Pastor, 2023b). Dado que E. coli es una de las principales causas de sepsis, es relevante mencionar que la sepsis es una de las principales causas de pérdida de salud en todo el mundo. En 2017 un estudio del Instituto de Medición y Evaluación de la Salud que produjo estimaciones de la carga global de la sepsis con modelos generados a partir de las causas de muerte del Estudio de Carga Global de Enfermedades y datos adicionales de certificados de defunción específicos de sepsis de cuatro países estimó un total de 48,9 millones de casos de sepsis a nivel mundial, con 11 millones de muertes relacionadas, lo que representa el 19,7% de las muertes de ese año ( tasa de mortalidad global de 148,1 muertes/ 100.000 habitantes (Rudd, 2017). Además del alto impacto clínico, el coste hospitalario medio por paciente se estima en 12.235 € para todos los pacientes con sepsis, siendo la mediana del gasto en atención médica 38 relacionada con la sepsis por país del 2,65% del presupuesto total en atención médica (Van den Berg, 2022). 2.3. Focos de la bacteriemia por E. coli La bacteriemia por E. coli puede ser secundaria a un foco primario de infección; la ITU es el foco más frecuente, representando más de la mitad de todos los episodios según una revisión sistemática (estimación agrupada, 52,6 %; IC del 95 %, 47,0–58,1%; rango por estudio, 31–80%) (Bonten, 2021). El riesgo de que el foco sea una ITU aumenta con la edad debido a cambios fisiológicos que conducen a disfunción de la vejiga y al uso de catéteres urinarios que incrementan el riesgo de colonización bacteriana e infección. Otras fuentes comunes de bacteriemia por E. coli son la infección del tracto biliar (rango, 11-27%), que ocurre principalmente en pacientes con anomalías estructurales subyacentes, como coledocolitiasis o tumores malignos (Melzer, 2007), y otras infecciones intra-abdominales (rango, 4-48%) que pueden ser espontáneas o complicaciones de procedimientos quirúrgicos (Alkaaki, 2019). Con menor frecuencia, la bacteriemia por E. coli se origina en dispositivos intravasculares percutáneos (rango 1-9%), infecciones respiratorias (rango 1-9%) o infecciones de piel y tejidos blandos (<3%) (Bonten, 2021). Además, en algunos casos E. coli puede alcanzar el torrente sanguíneo por el aumento de la permeabilidad de la mucosa intestinal (traslocación) que acompaña a la neutropenia, mucositis inducida por quimioterapia, traumatismos y quemaduras (Tenaillon, 2010; Wong, 2013). 39 2.4. Predictores de la bacteriemia por E. coli Diversos estudios demuestran que algunas condiciones médicas como la enfermedad neoplásica o las alteraciones anatómicas o funcionales del aparato urinario, y la exposición a determinados procedimientos médicos presenta riesgos relativos (RR) más altos para el desarrollo de bacteriemia por E. coli. Entre estos últimos se incluyen la hemodiálisis, los procedimientos invasivos sobre el aparato urinario, el trasplante de órgano sólido y los catéteres vasculares y urinarios. Para los para los catéteres venosos periféricos y centrales el RR aumentó entre 7,5 y 10 veces, respectivamente; elevándose entre 3 y 6 veces para los catéteres urinarios uretrales y suprapúbicos, respectivamente (Bonten, 2021). 2.5. Sepsis y shock séptico por E. coli Al igual que ocurre con otros patógenos, una proporción de pacientes con bacteriemia por E. coli desarrollan una respuesta inflamatoria desregulada a la infección. Diversos estudios realizados en bacteriemia por E. coli muestran un 19-30% de pacientes que presentan sepsis (Nagarjuna, 2015; Mora Rillo, 2015; de Lastours, 2020; Holland, 2020), y un 9-24% de pacientes que presentan shock séptico (Mora-Rillo, 2015; Tao, 2020; Fröding, 2020; de Lastours, 2020; Denamur, 2022; Brumwell, 2023). El rango de variaciones observadas en los diferentes estudios analizados podría deberse a las diferencias en las poblaciones analizadas, pero también a los criterios de sepsis o shock séptico utilizados. Las definiciones actuales de sepsis y shock séptico fueron generadas por consenso a través de procesos Delphi, análisis de bases de datos de registros médicos electrónicos, revisión por pares y el respaldo de 31 sociedades científicas internacionales. Según esta definición, 40 denominada Sepsis-3, la sepsis se define como una disfunción orgánica potencialmente mortal causada por una respuesta desregulada del huésped a la infección. Desde el punto de vista operativo, la disfunción orgánica puede objetivarse por un aumento en la puntuación de la evaluación de fallo orgánico secuencial relacionada con la sepsis (en inglés, Sequential Sepsisrelated Organ Failure Assessment [SOFA]) de 2 puntos o más, que se asocia con una mortalidad hospitalaria superior al 10%. Por su parte, el shock séptico se define como un subgrupo dentro de la sepsis en el que anomalías circulatorias, celulares y metabólicas especialmente acentuadas se asocian con un mayor riesgo de mortalidad. Los pacientes con shock séptico pueden identificarse clínicamente por la necesidad de vasopresores para mantener una presión arterial media de 65 mm Hg o más y un nivel de lactato sérico superior a 2 mmol/L (>18 mg/dL) en ausencia de hipovolemia; la combinación de estos factores se asocia con tasas de mortalidad hospitalaria superiores al 40% (Singer, 2016). Con anterioridad a estas definiciones, se denominaba sepsis a toda infección en la que existía una respuesta inflamatoria sistémica, aunque ésta fuera adecuadamente regulada, reservándose entonces el término de sepsis grave, de manera aproximada, a la definición actual de sepsis. 2.6. Tratamiento antibiótico empírico La administración precoz de antibióticos activos es una de las intervenciones más eficaces para reducir la mortalidad en pacientes con sepsis. La guía internacional para el manejo de la sepsis y el shock séptico de 2021 recomienda la administración de antibióticos durante la primera hora en todos los pacientes con posible shock séptico, según el foco de infección probable. Por otra parte, para pacientes con posible sepsis sin shock, se recomienda realizar una evaluación rápida de las etiologías infecciosas y no infecciosas para determinar, dentro de 41 las 3 horas siguientes, si se deben administrar antibióticos o se posponen mientras se continúa monitoreando estrechamente al paciente (Evans, 2021). Aunque el tratamiento con antibióticos durante las primeras 24 a 48 horas usualmente se administra sin evidencia del patógeno causante o su patrón de sensibilidad a antibióticoss, en pacientes con sepsis se ha demostrado que el tratamiento antibiótico empírico adecuado se asocia con una reducción significativa de la mortalidad (Paul, 2010). Específicamente, en pacientes con bacteriemia por E. coli, un estudio reciente ha demostrado la asociación entre resistencia a los antibióticos más comúnmente utilizados en el tratamiento empírico (cefalosporinas de tercera generación, combinación betalactámicos e inhibidores de betalactamasas y carbapenémicos) y la mortalidad, incluso después de controlar por las características clínicas de los pacientes y por el grado de exposición previa a la atención médica, lo que demuestra que las guías de tratamiento empírico deben tener en cuenta la epidemiología local con el fin de evitar el retraso en la cobertura adecuada con antibióticos en infecciones graves, con el consecuente impacto clínico (Daneman, 2023). 2.7. Predictores de mortalidad en la bacteriemia por E. coli Diversos estudios han analizado los factores que influyen en la mortalidad de la bacteriemia por E. coli. La edad avanzada es uno de los factores de riesgo más importantes, como ha sido demostrado en numerosos trabajos realizados en el entorno hospitalario (Blandy, 2019; Lefort, 2011; Daga, 2019, Brumwell, 2023); así como en estudios de cohorte poblacionales (Laupland, 2008; MacKinnon, 2021b). Así mismo, un índice alto de comorbilidad se ha asociado con mayor riesgo de muerte en pacientes con bacteriemia por E. coli (Laupland, 2008; Blandy, 2019; Lillie, 2019; Lastours, 2020). Otras variables relevantes en la predicción de 48 2. DISEÑO DEL ESTUDIO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Se llevó a cabo un estudio transversal que incluyó los aislados de los primeros 225 pacientes con bacteriemia monomicrobiana por E. coli incluidos en la cohorte PROBAC que presentaron sepsis o shock séptico en el momento la toma de muestra del hemocultivo. La presentación como sepsis y el shock séptico se estableció según las definiciones del Tercer Consenso Internacional para Sepsis y Shock Séptico (Sepsis-3) (Singer, 2016). 2.2. OBJETIVO 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Para el cumplimiento del segundo objetivo se realizó un estudio de cohorte prospectiva con seguimiento a 30 días, constituida por los mismos pacientes incluidos en el estudio transversal realizado para el cumplimiento del primer objetivo. 2.3. OBJETIVO 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. Se llevó a cabo un estudio de casos y controles apareados, con distribución 1:1. Las definiciones y criterios de apareamiento se explican abajo. 49 3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. 3.2. OBJETIVO 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Criterios de inclusión (Objetivos 1 y 2). Los pacientes debían cumplir ambos: 1. Paciente de la cohorte PROBAC con bacteriemia monomicrobiana por E. coli. 2. Paciente con presentación como sepsis o shock séptico en el momento de la toma de la muestra del hemocultivo (puntuación SOFA ≥ 2 puntos) Criterios de exclusión (Objetivos 1 y 2) 1. Paciente con bacteriemia polimicrobiana 2. Paciente cuyo aislado de E. coli no pudo ser recuperado 3.3. OBJETIVO 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. Criterios de inclusión 1. Paciente de la cohorte PROBAC con bacteriemia monomicrobiana por E. coli. Criterios de exclusión 1. Paciente con bacteriemia polimicrobiana 50 2. Paciente con neutropenia grave (<500 neutrófilos/µL), trasplantado o con enfermedades inmunosupresoras (infección por VIH ≤200 CD4, neoplasia hematológica, inmunodeficiencia primaria). 3. Paciente bajo tratamiento inmunosupresor como quimioterapia antineoplásica en el último mes, inmunosupresores clásicos, biológicos o corticoides (prednisona, >10 mg/d o equivalente durante más de 3 semanas), uso de drogas parenterales. 4. Paciente con información faltante en al menos una de las variables de apareamiento. 5. Paciente cuyo aislado de E. coli no pudo ser recuperado. 3.3.1. Definición y selección de CASOS y CONTROLES Se consideró como CASO al paciente con bacteriemia monomicrobiana por E. coli con criterios de sepsis o shock séptico el día de la toma del hemocultivo. La sepsis se definió como la disfunción orgánica potencialmente mortal causada por una respuesta desregulada del huésped a la infección. La disfunción orgánica se identificó por un aumento en la puntuación SOFA de 2 puntos como consecuencia de la infección, asumiendo que la puntuación inicial de SOFA era cero en pacientes sin evidencia de disfunción orgánica preexistente. Los pacientes con shock séptico se identificaron clínicamente por requerir vasopresores para mantener una presión arterial media de 65 mm Hg o mayor y un nivel de lactato sérico mayor de 2 mmol/L (>18 mg/dL), cuando el dato estaba disponible. Se definió como CONTROL al paciente con bacteriemia monomicrobiana por E. coli sin criterios de sepsis ni de shock el día de la toma del hemocultivo, identificados por presentar una puntuación SOFA entre 0-1 puntos. 51 El apareamiento se realizó en base a las siguientes variables: servicio hospitalario, sexo, edad (± 10 años), puntuación del Charlson (± 2 puntos), tipo de adquisición (nosocomial, asociada a los cuidados de salud o comunitaria), foco de la bacteriemia y haber recibido tratamiento empírico activo en las primeras 24 horas. Cuando se presentaron dos o más candidatos como controles, el incluido en el estudio se eligió aleatoriamente. 4. VARIABLES 4.1. VARIABLES RESULTADO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS 4.1.1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. La variable resultado es la estructura poblacional de E. coli y su relación con factores genéticos (genes de virulencia, incluida la subtipificación de aislados por alelos fimH; islas de patogenicidad, genes de resistencia a antibióticos y resultados de las pruebas de sensibilidad a antibióticos). 4.1.2. OBJETIVO 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. La variable resultado es la mortalidad a 30 días por cualquier causa. 4.1.3. OBJETIVO 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. 52 La variable resultado es la presentación como sepsis/shock séptico en el momento de la toma de la muestra del hemocultivo (puntuación SOFA ≥ 2 puntos). 4.2. VARIABLES EXPLICATIVAS En general, estas variables son comunes a los 3 objetivos. 4.2.1. Variables relacionadas con el paciente  Demográficas: edad (medida en años) y sexo.  Localización del paciente: comunidad autónoma, hospital, servicio y tipo de servicio de hospitalización en el que estaba ingresado el paciente cuando se tomó el hemocultivo.  Comorbilidades o enfermedades de base: Diabetes mellitus (con y sin afectación de órgano diana), enfermedad pulmonar crónica, neoplasia maligna sólida o hematológica (diagnóstico en los últimos 5 años), hepatopatía crónica, insuficiencia renal crónica, uropatía obstructiva, enfermedad neurológica discapacitante, patología biliar obstructiva, úlcera crónica, insuficiencia cardíaca congestiva (grados III y IV de la New York Heart Association), síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), demencia, enfermedad cerebrovascular, enfermedad del tejido conectivo, enfermedad vascular periférica.  Gravedad de la enfermedad de base mediante el cálculo del índice de Charlson, el cual es un predictor de mortalidad a largo plazo (Charlson, 1987).  Otras condiciones: infecciones urinarias de repetición (más de 2 en 6 meses), tratamiento con inmunosupresores (prednisona, >10 mg/d o equivalente durante más de 3 semanas o quimioterapia antineoplásica en el último mes), neutropenia severa (<500 neutrófilos/µl), uso de drogas parenterales. 53  Exposición a procedimientos y dispositivos invasivos en la semana previa a la bacteriemia (catéter venoso central, catéter periférico, catéter permanente, sonda urinaria, resección transuretral, nutrición parenteral, ventilación mecánica, procedimientos endoscópicos (gastroscopia, colangiopancreatografía retrógada endoscópica, colonoscopia, broncoscopia), o en el mes previo (cirugía mayor), así como ser portador de marcapasos u otro dispositivo intracardiaco, prótesis (valvular, vascular, articular, biliar, material osteosíntesis), catéter doble J, nefrostomía o derivación ventricular.  Gravedad aguda de la afección subyacente según la puntuación de bacteriemia de Pitt (Paterson, 2004).  Gravedad de la presentación clínica de la bacteriemia según los criterios Sepsis-3 (Singer, 2016). 4.2.2. Variables relacionadas con el episodio de bacteriemia  Etiología; monomicrobiana o polimicrobiana, identificación del microorganismo (género y especie), resultados de sensibilidad a antibióticos.  Adquisición de la bacteriemia: o La infección nosocomial se definió por un hemocultivo positivo obtenido de pacientes que habían estado ingresados durante 48 horas o más (Garner, 1998). o La infección asociada a la asistencia sanitaria se definió por un hemocultivo positivo obtenido de un paciente en el momento del ingreso hospitalario o en las 48 horas siguientes al ingreso si el paciente cumplía alguno de los siguientes criterios (Friedman 2002): 54  Recibió terapia intravenosa a domicilio; cuidados de heridas o cuidados de enfermería especializados a través de una agencia de asistencia sanitaria, familiares o amigos; o autoadministración de terapia médica intravenosa en los 30 días anteriores a la infección del torrente sanguíneo. Se excluyeron los pacientes cuya única terapia domiciliaria era el uso de oxígeno.  Asistió a un hospital o a una clínica de hemodiálisis o recibió quimioterapia intravenosa en los 30 días anteriores a la infección del torrente sanguíneo.  Estuvo hospitalizado en un hospital de agudos durante 2 o más días en los 90 días anteriores a la infección del torrente sanguíneo.  Residía en una residencia de ancianos o en un centro de cuidados a largo plazo. o La infección adquirida en la comunidad se definió por un hemocultivo positivo obtenido en el momento del ingreso hospitalario o en las 48 horas posteriores en los pacientes que no cumplían los criterios de infección asociada a la asistencia sanitaria (Friedman 2002).  Foco de la bacteriemia: El origen de la bacteriemia se determinó teniendo en cuenta los datos clínicos y de laboratorio, utilizando los criterios clásicos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU., para las bacteriemias secundarias (Garner, 1998).  Manejo de la bacteriemia: o Tratamiento antibiótico empírico: el que se indica antes de conocer la sensibilidad del microorganismo causante. o Tratamiento antibiótico dirigido: el que se indica una vez conocida la sensibilidad del microorganismo causante (sea o no adecuado). 55 o Tratamiento antibiótico activo: cuando al menos uno de los antibióticos administrados es activo in vitro. 4.2.3. Variables relacionadas con el microorganismo  Estructura filogenética: distribución de los aislados de E. coli en al menos siete grupos filogenéticos (A, B1, B2, C, D, F, G) (Denamur, 2021).  Clonalidad: El término "clon" se utiliza a menudo para describir un organismo que desciende de una cepa precursora común, con rasgos fenotípicos o genotípicos, determinados por un método de caracterización, como la tipificación de secuencias multilocus (MLST), mediante el cual se asigna un tipo de secuencia o secuenciotipo (ST) con una designación numérica (Riley, 2014).  Sensibilidad a antibióticos: categoría de sensibilidad según los puntos de corte EUCAST (EUCAST, 2020)  Genes de resistencia a antibióticos: genes adquiridos o mutaciones cromosómicas en genes diana que confieren resistencia a antibióticos.  Virulencia: Genes que codifican para factores de virulencia, cuyas funciones pueden dividirse en cinco categorías principales: adhesinas, invasinas, factores de captación de hierro, protectinas y toxinas (Sora, 2021).  Islas de patogenicidad: Fragmentos de ADN bacteriano que portan uno o más genes de virulencia (Fernández, 2004)  Fagos: Secuencias de profagos dentro de los genomas de E. coli.  Plásmidos: secuencias de replicones de plásmidos en los genomas de E. coli 56 5. PROCEDIMIENTOS MICROBIOLÓGICOS En el estudio de cohorte PROBAC, los aislados de E. coli que fueron recuperados de los hemocultivos de los pacientes reclutados se mantuvieron congelados a -80 °C en caldo de tripticasa de soja que contenía 15 % (v/v) de glicerol, para ser enviados posteriormente al Laboratorio de Microbiología del Hospital Universitario Virgen Macarena, en donde se realizaron los siguientes procedimientos microbiológicos:  Confirmación de la identificación bacteriana por espectrometría de masas MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight) en la plataforma MALDI Biotyper (Bruker Daltonics Inc.; Billerica, MA, EE. UU), siguiendo las recomendaciones del fabricante.  Determinación de la CMI a fosfomicina, amoxicilina-ácido clavulánico, piperacilinatazobactam, cefoxitina, cefotaxima, ceftriaxona, cefepime, cefuroxima, ertapenem, imipenem, meropenem, ácido nalidíxico, ciprofloxacino, amikacina, gentamicina y trimetoprim-sulfametoxazol por el método de microdilución en caldo EUCAST (EUCAST, 2020). Se emplearon las cepas E. coli ATCC® 25922 y 35218 para el control de calidad y se utilizaron puntos de corte clínicos de EUCAST para la interpretación de los resultados de CMI (EUCAST, 2020).  Secuenciación del genoma completo de los aislados de E. coli: el procedimiento realizado para la extracción, cuantificación, secuenciación y ensamblaje de las secuencias de genoma completo se detalla a continuación: o Extracción ADN genómico de los aislados utilizando el kit DNeasy® Blood & Tissue (Qiagen; Hilden, Renania del Norte-Westfalia, Alemania), en el instrumento 57 QIAcube (Qiagen; Hilden, Renania del Norte-Westfalia, Alemania), siguiendo las recomendaciones del fabricante. o Resuspensión del ADN en Tris-HCl 10 mM (pH 8,0). o Cuantificación de la concentración de ADN utilizando un fluorómetro Qubit™ 3 (Thermo Fisher Scientific Inc.; Waltham, MA, EE. UU.) o Preparación de la librería con el kit de preparación de librerías de ADN Nextera XT (Illumina Inc.; San Diego, CA, EE. UU.) o Secuenciación con cartucho de reactivos en el sistema MiSeq (2 × 300 pb) con un kit de reactivos MiSeq V3 600 ciclos (Illumina Inc.; San Diego CA, EE. UU.) o Ensamblaje de novo de las secuencias utilizando programa CLC Genomics Workbench v10 (http://www.clcbio.com/products/; Qiagen; Hilden, Renania del Norte-Westfalia, Alemania). 64 7. CÁLCULO DEL TAMAÑO MUESTRAL EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS POBLACIÓN: La población global estuvo constituida por 2257 pacientes con bacteriemia por E. coli incluidos en la cohorte PROBAC. 7.1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. 7.2. OBJETIVO 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. De los 1211 pacientes con bacteriemia monomicrobiana por E. coli y presentación como sepsis/shock séptico al momento de la toma de muestra del hemocultivo se seleccionaron 225 pacientes para el cumplimiento de los objetivos 1 y 2, en base a: 1. La distribución de los clones de E. coli en estudios previos sobre bacteriemia por E. coli, (de Lastours, 2020; Jauneikaite, 2022), con el fin de incluir ≥10 representantes de los cuatro ST predominantes. 2. Una muestra razonablemente representativa (es decir, 15-20%) del total de la población. 3. Considerando una tasa de mortalidad del 30% (Angus, 2013) la inclusión de 225 pacientes (≈70 muertes) permitiría incluir unos 7-10 predictores de mortalidad en los modelos multivariantes, de los cuales 4-5 estarían relacionados con los pacientes. Por lo tanto, podríamos incluir 5-6 factores microbiológicos en los modelos multivariantes finales. 65 7.3. OBJETIVO 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. Asumiendo una frecuencia de genes predictores de gravedad del 40% en el grupo de los casos y 15% en el grupo control, para una potencia no menor del 80% y un error alfa máximo del 5%, se necesitan 101 casos y 101 controles para demostrar una diferencia en el riesgo de presentación grave de, al menos, el 10%. 66 8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS 8.1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Para las comparaciones estadísticas de resultados genotípicos de E. coli, los filogrupos se fusionaron según su relación filogenética en tres grupos diferentes: grupo 1 (filogrupos B2, F y G); grupo 2 (filogrupos A, B1 y C) y grupo 3 (filogrupo D). Posteriormente, la comparación de la prevalencia de cada uno de los factores microbiológicos (genes de virulencia, genes de resistencia a antibióticos, islas de patogenicidad), así como de los resultados de resistencia a antibióticos entre los grupos filogenéticos o entre los cuatro ST principales (ST 131, ST73, ST95 y ST69) se realizó por la prueba de χ², por medio de tablas de contingencia. Cuando los valores esperados de al menos el 20% de las celdas en una tabla de contingencia fueron menores de 5, se empleó la prueba exacta de Fisher para las comparaciones estadísticas. Además, se calculó la puntuación de virulencia para cada aislado como el número total de genes detectados, así como los valores medianos (Me) y el rango intercuartílico (RIC) para cada filogrupo, grupo y ST. La comparación de la puntuación de virulencia entre los diferentes grupos filogenéticos y ST se realizó mediante la prueba U de Mann-Whitney. Con el fin de evaluar la significación estadística se utilizó la corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples y los valores de p por debajo de los cuales se consideraron significativas las diferencias estadísticas se especifican como notal al pie en cada una de las tablas de resultados. Todos los análisis estadísticos se realizaron en con el programa SPSS v.18 (SPSS Inc.; Chicago, IL). 67 8.2. OBJETIVO 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Para el análisis univariado de la asociación entre la exposición a diferentes factores y la mortalidad a 30 días, el índice de comorbilidad de Charlson y la puntuación de bacteriemia de Pitt se dicotomizaron según el riesgo de mortalidad. La fuente y la adquisición de la bacteriemia también se dicotomizaron considerando el riesgo de mortalidad de las diferentes categorías. Para las variables categóricas, los porcentajes se compararon mediante la prueba de χ² o la prueba exacta de Fisher, según el criterio mencionado anteriormente y se utilizaron tablas de contingencia para calcular los odds ratios (OR) con intervalos de confianza (IC) del 95% para la mortalidad a 30 días. La edad se analizó como variable continua mediante la prueba U de Mann- Whitney. Mediante regresión logística binomial se generó un modelo multivariante inicial que incluía los predictores clínicos y epidemiológicos de mortalidad a 30 días. En este modelo se incluyeron las variables para cuyas comparaciones se obtuvieron valores de p <0,2 en los análisis univariados y se construyó un modelo parsimonioso seleccionando las variables manualmente por el método de pasos hacia atrás. Posteriormente, las variables microbiológicas (es decir, filogrupo, ST y determinantes genéticos) que obtuvieron valores p <0,2 en los análisis univariados se introdujeron gradualmente y de forma jerárquica en el modelo mutlivariado clínico. En los dos modelos se mantuvieron las variables con un valor de p < 0,1 y se estimó su capacidad predictiva sobre los datos observados calculando el área AUC, es decir el área bajo la curva ROC (Receiver Operating Characteristic o Característica Operativa del Receptor), con sus respectivos IC del 95%. 68 Se realizó un análisis de sensibilidad incluyendo las comorbilidades específicas en lugar del índice de Charlson, para verificar si la presencia de ciertas condiciones podría modificar las asociaciones encontradas entre la mortalidad a 30 días y las características microbiológicas. Todos los análisis estadísticos se realizaron con SPSS (v.18; SPSS Inc.; Chicago, IL). 69 8.3. OBJETIVO 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. Se han realizado análisis estadísticos preliminares y exploratorios, que deberán completarse con análisis más complejos en una fase posterior. Estos análisis exploratorios, y con el fin de tener en cuenta el apareamiento entre los casos y los controles, se realizaron por regresión logística condicional. Primero, se realizaron análisis bivariantes de la asociación de cada variable con la presentación como sepsis/shock séptico, tanto para las variables usadas para el apareamiento entre los casos y los controles con el fin de comprobar la bondad del apareamiento (edad, índice de Charlson, sexo, servicio de hospitalización, adquisición y foco de la bacteriemia y haber recibido tratamiento empírico activo), como para el resto de variables clínicas y epidemiológicas (procedimientos médicos, dispositivos invasivos, condiciones clínicas y comorbilidades diferentes a las incluidas para el cálculo del índice de Charlson), además de los factores microbiológicos de E. coli (filogrupo, ST, plásmidos, Secuencias de profagos, islas de patogenicidad, genes de virulencia, genes de resistencia a antibióticos y resultados de las pruebas de sensibilidad a antibióticos). Dado el alto número de variables estudiadas y con el fin de proporcionar una estimación única que permitiera controlar de forma resumida el efecto de las variables clínicas en la presentación como sepsis/shock séptico, se calculó una puntuación de propensión o propensity score (Bettiol, 2014), incluyendo todas las variables relacionadas con el paciente. La puntuación de propensión se estimó por un modelo de regresión logística binaria, utilizando la presentación como sepsis/shock séptico como variable dependiente, e introduciendo las distintas variables epidemiológicas y clínicas como predictoras. Se estimó la capacidad predictiva del modelo obtenido sobre los datos observados calculando el AUROC con IC del 70 95%. Una vez calculada, la puntuación de propensión se incluyó como covariable en los modelos multivariante. Posteriormente, por regresión logística condicional se construyó un modelo multivariante para la presentación como sepsis/shock séptico en el que, además de la puntuación de propensión, se incluyeron manualmente por el método de pasos hacia adelante y de forma jerárquica por grupos, las variables microbiológicas que habían obtenido valores de p <0,2 en los análisis bivariantes. En los modelos mutivariados se retuvieron las variables con valores p <0,1 para las que se calcularon los odds ratio ajustados con sus respectivos IC 95% para la presentación como sepsis/shock séptico. Finalmente, se estimó la capacidad predictiva sobre los datos observados de los modelos multivariantes calculando el AUROC con IC del 95%. 71 9. FINANCIACIÓN Y ESTRUCTURAS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN El Estudio PROBAC Ec, como parte del Estudio PROBAC contó con financiación del Instituto de Salud Carlos III (Acción Estratégica en Salud, Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa”), código de proyecto PI16/01432. Además, contó con el apoyo de la Fundación para la investigación en Salud en Sevilla (FISEVI) como promotor del estudio; la Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI), el Grupo de Estudio de Infección Hospitalaria (GEIH) de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), así como de la Sociedad Andaluza de Enfermedades Infecciosas (SAEI). 10. ASPECTOS ÉTICOS El Estudio PROBAC Ec como parte del Estudio PROBAC contó con la autorización del Comité Coordinador de Ética de la Investigación Biomédica de Andalucía, así como el dictamen favorable del CEI de los Hospitales Universitarios Virgen Macarena y Virgen del Rocío, que eximieron al investigador del procedimiento de obtención del consentimiento informado por parte de los pacientes, dado su diseño puramente observacional. Este estudio se llevó a cabo según la normativa legal vigente, cumpliendo con los principios de la Declaración de Helsinki para proyectos de investigación con seres humanos y las normas de Buena Práctica Clínica en Investigación (CPMP/ICH/135/95). El tratamiento de la información se realizó de acuerdo con lo dispuesto en el Reglamento (UE) 2016/679 del Parlamento Europeo y del consejo de 27 de abril de 2016 relativo a la protección de las personas físicas en lo que respecta al tratamiento de datos personales y la Ley Orgánica 3/2018, de 5 de diciembre de Protección de Datos Personales y garantía de los derechos digitales; manteniendo en todo momento el anonimato de los sujetos participantes en el estudio. 72 IV. RESULTADOS EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS 1. OBJETIVO 1. Caracterizar los factores microbiológicos de los aislados E. coli recuperados de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. 1.1. Datos demográficos y características de los pacientes Se analizaron los aislados de E. coli recuperados de hemocultivos de los primeros 225 pacientes con bacteriemia monomicrobiana y presentación como sepsis o shock séptico que fueron reclutados para la cohorte PROBAC en 22 de los 26 hospitales participantes. Dado que no se pudo recuperar un aislado, el número de aislados analizados fue de 224. Aunque las características de los pacientes se analizan de forma detallada en el Objetivo 2, se resumen aquí algunos datos clave para la mejor comprensión de los resultados. La media de la edad de los pacientes fue de 75 años (RIC 65-84, rango 27 a 97) y 135 (60%) eran varones. La infección del tracto urinario fue la fuente más frecuente de la bacteriemia (n=116; 52%), seguida de las infecciones intra-abdominales (n=73; 33%) y respiratorias (n=15; 7%). La mayoría de las bacteriemias fueron adquiridas en la comunidad (n=121; 54%) (Tabla 6). Las comorbilidades más frecuentes en la población analizada fueron neoplasia (n=60; 27%), diabetes mellitus (n=58; 26%), enfermedad pulmonar crónica (n=32; 14%) y enfermedad hepática (n=28; 13%). Doscientos nueve pacientes (93%) recibieron tratamiento antibiótico empírico activo según los resultados locales de sensibilidad a antibióticos; y la mortalidad a 30 días fue del 31% (69 pacientes) (Tabla 6). 73 Tabla 6. Características basales de pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico. Los datos son número de pacientes (porcentaje por columna). Categoría Total de pacientes (n=224) Demográficos Sexo Masculino 135 (60) Edad, Me (RIC) 75 (65-84) Fuente de bacteriemia Infección del tracto urinario (ITU) 116 (52) Infección intra-abdominal biliar 52 (23) Infección intra-abdominal no biliar 21 (9) Infecciones del tracto respiratorio 15 (7) Piel y estructuras cutáneas 3 (1) Catéter 4 (2) Otras fuentes 2 (1) Desconocido 11 (5) Sitio de adquisición de la infección Asociado a la atención médica 58 (26) Adquirido en la comunidad 121 (54) Adquirido en el hospital 45 (20) Origen geográfico (Comunidad Autónoma) Andalucía 72 (32) Cataluña 50 (22) Galicia 30 (13) Castilla y León 29 (13) País Vasco 23 (10) Cantabria 12 (5) Asturias 8 (4) Enfermedades subyacentes Índice de Charlson, Me (RIC) 2 (1-4) Neoplasia 60 (27) Diabetes mellitus 58 (26) Enfermedad pulmonar crónica 32 (14) Enfermedad hepática 28 (13) Enfermedad renal crónica de moderada a grave 21 (9) Presentación clínica Puntuación SOFA, Me (RIC) 6 (5-9) Puntuación Pitt, Me (RIC) 3 (2-5) Tratamiento empírico activo 209 (93) Mortalidad a 30 días 69 (31) OR, Odds ratio; Me, Mediana; RIC, rango intercuartílico; ITU, infección del tracto urinario 80 Tabla 13. Genes de virulencia según el grupo filogenético de Escherichia coli en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis o shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Función Gen Total (n=224) Filogrupo o grupo Adhesinas - Invasinas A (n=17) B1 (n=22) B2 (n=127) C (n=13) D (Grupo 3) (n=32) F (n=7) G (n=6) Grupo 1 (B2+F+G) (n=140) Grupo 2 (A+B1+C) (n=52) Type 1 fimbrin D- mannose specific adhesin fimH 224 (100) 17 (100) 22 (100) 127 (100) 13 (100) 32 (100) 7 (100) 6 (100) 140 (100) 52 (100) Fimbrial protein yfcV 132 (59) 0 (0) 0 (0) 125 (98) 0 (0) 0 (0) 7 (100) 0 (0) 132 (94)a,b 0 (0) Outer membrane usher P fimbriae papC 115 (51) 3 (18) 6 (28) 74 (58) 9 (63) 18 (56) 3 (43) 2 (33) 79 (56) 18 (35) Heat-resistant agglutinin hra 96 (43) 4 (24) 9 (41) 60 (47) 7 (54) 9 (28) 4 (57) 3 (50) 67 (48) 20 (36) Adherence protein (iha) iha 86 (38) 2 (12) 3 (14) 64 (50) 0 (0) 15 (47)e 1 (14) 1 (17) 66 (47)a 5 (10) Long polar fimbriae lpfA 75 (34) 2 (12) 22 (100) 0 (0) 12 (92) 26 (81)d 7 (100) 6 (100) 13 (9) 36 (69)c Major pilin subunit F11 papA-F11 21 (9) 0 (0) 0 (0) 16 (13) 4 (31) 0 (0) 0 (0) 1 (17) 17 (12) 4 (8) Major pilin subunit F12 papA-F12 11 (5) 0 (0) 3 (14) 6 (5) 0 (0) 2 (6) 0 (0) 0 (0) 6 (4) 3 (6) Major pilin subunit F13 papA-F13 5 (2) 0 (0) 0 (0) 5 (4) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 5 (4) 0 (0) Major pilin subunit F14 papA-F14 9 (4) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 0 (0) 1 (3) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 0 (0) Major pilin subunit F20 papA-F20 5 (2) 0 (0) 0 (0) 1 (1) 1 (8) 0 (0) 2 (29) 1 (17) 4 (3) 1 (2) Major pilin subunit F43 papA-F43 66 (30) 1 (6) 0 (0) 61 (48) 0 (0) 4 (13) 0 (0) 0 (0) 61 (44)a 1 (2) Major pilin subunit F48 papA-F48 12 (5) 0 (0) 0 (0) 10 (8) 1 (8) 1 (3) 0 (0) 0 (0) 10 (7) 1 (2) Major pilin subunit F7-1 papA-F7- 1 5 (2) 0 (0) 0 (0) 5 (4) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 5 (4) 0 (0) Major pilin subunit F7-2 papA-F7- 2 1 (<1) 0 (0) 0 (0) 1 (1) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (1) 0 (0) Major pilin subunit F8 papA- feiA-F8 3 (1) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (6) 1 (14) 0 (0) 1 (1) 0 (0) Major pilin subunit F16 papA- fSiA-F16 15 (7) 1 (6) 0 (0) 4 (3) 0 (0) 10 (31)d*,e* 0 (0) 0 (0) 4 (3) 1 (2) Fimbrial adhesin PapG class II papG allele II 74 (33) 2 (12) 3 (14) 49 (39) 1 (8) 14 (44) 3 (43) 2 (33) 54 (39)a 6 (12) Fimbrial adhesin PapG class III papG allele III 16 (7) 0 (0) 0 (0) 16 (13) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 16 (11) 0 (0) S fimbrial/F1C minor subunit sfaD 33 (15) 0 (0) 1 (5) 32 (25) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 32 (23) 1 (2) Enteroaggregative immunoglobulin repeat protein air 28 (13) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 22 (69)d,e 6 (86) 0 (0) 6 (4) 0 (0) S fimbrial/F1C minor subunit focC 24 (11) 0 (0) 1 (5) 23 (18) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 23 (16) 1 (2) F1C adhesion focG 25 (11) 0 (0) 0 (0) 25 (20) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 25 (18) 0 (0) Invasin of brain endothelial cells ibeA 23 (10) 0 (0) 0 (0) 22 (17) 0 (0) 0 (0) 1 (14) 0 (0) 23 (16) 0 (0) Transcriptional regulator afaA 18 (8) 1 (6) 1 (5) 8 (6) 6 (46) 2 (6) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 8 (15) Periplasmic chaperone afaB 10 (5) 1 (6) 1 (5) 1 (1) 6 (46) 1 (3) 0 (0) 0 (0) 1 (1) 8 (15)c* Afimbrial adhesion afaD 21 (9) 2 (12) 3 (14) 10 (8) 6 (46) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 10 (7) 11 (21) Outer membrane usher protein afaC 16 (7) 1 (6) 1 (5) 8 (6) 6 (46) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 8 (15) Diffuse adherence fibrillar adhesin gene nfaE 10 (5) 1 (6) 0 (0) 9 (7) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 9 (6) 1 (2) S-fimbriae minor subunit sfaS 8 (4) 0 (0) 1 (5) 7 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 7 (5) 1 (2) AAF/I major fimbrial subunit aggA 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) AAF/I major fimbrial subunit aggC 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Chaperone, AAF/I assembly unit aggD 2 (1) 1 (6) 1 (5) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (4) Intimin eae 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Translocated intimin receptor Tir tir 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) 81 Bacteriocinas Colicin E1 cea 67 (30) 3 (18) 4 (18) 50 (39) 2 (15) 4 (13) 1 (14) 3 (50) 54 (39) 9 (17) Colicin-Ia cia 44 (20) 4 (24) 9 (41) 22 (17) 2 (15) 3 (9) 3 (43) 1 (17) 26 (19) 15 (29) Colicin M cma 17 (8) 4 (24) 4 (18) 4 (3) 0 (0) 1 (3) 0 (0) 4 (67) 8 (6) 8 (15) Endonuclease colicin E2 celb 13 (6) 2 (12) 1 (5) 8 (6) 0 (0) 2 (6) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 3 (6) Colicin ib cib 13 (6) 1 (6) 2 (9) 2 (2) 5 (39) 3 (9) 0 (0) 0 (0) 2 (1) 8 (15)c* Colicin B cba 5 (2) 0 (0) 1 (5) 2 (2) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (33) 4 (3) 1 (2) Cloacin ccI 2 (1) 0 (0) 0 (0) 2 (2) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (1) 0 (0) ABC transporter protein MchF mchF 96 (43) 2 (12) 13 (59) 58 (46) 8 (62) 7 (22) 4 (57) 4 (67) 66 (47) 23 (44) Microcin M part of colicin H mcmA 57 (25) 0 (0) 4 (18) 45 (35) 4 (31) 2 (6) 2 (29) 0 (0) 47 (34) 8 (15) Microcin H47 part of colicin H mchB 53 (24) 1 (6) 4 (18) 44 (35) 1 (8) 1 (3) 0 (0) 2 (33) 46 (33) 6 (12) Microcin C cvaC 53 (24) 4 (24) 12 (55) 16 (13) 8 (62) 6 (19) 4 (57) 3 (50) 23 (16) 24 (46)c MchC protein mchC 52 (24) 0 (0) 4 (18) 44 (35) 1 (8) 1 (3) 0 (0) 2 (33) 46 (33) 5 (10) Adquisición de hierro Iron transport protein sitA 192 (86) 8 (42) 15 (68) 119 (97) 10 (77) 27 (85) 7 (100) 6 (100) 132 (94)a 33 (64) Siderophore yersiniabactin receptor fyuA 181 (81) 7 (41) 8 (36) 126 (99) 10 (77) 21 (66) 5 (71) 4 (67) 135 (96)a,b* 25 (48) High molecular weight protein 2 non-ribosomal peptide synthetase irp2 180 (80) 7 (41) 8 (36) 125 (98) 10 (77) 21 (66) 5 (71) 4 (67) 134 (96)a,b* 25 (48) Outer membrane hemin receptor chuA 171 (76) 0 (0) 0 (0) 126 (99) 0 (0) 32 (100)e 7 (100) 6 (100) 139 (99)a 0 (0) Aerobactin synthetase iucC 132 (59) 4 (24) 9 (41) 78 (61) 9 (69) 19 (59) 7 (100) 6 (100) 91 (65) 22 (42) Ferric aerobactin receptor iutA 133 (59) 4 (24) 9 (41) 78 (61) 9 (69) 20 (63) 7 (100) 6 (100) 91 (65) 22 (42) Salmochelin siderophore receptor protein iroN 103 (46) 4 (24) 10 (46) 64 (50) 8 (62) 7 (22) 4 (57) 6 (100) 74 (53) 22 (42) Siderophore receptor ireA 42 (19) 0 (0) 1 (5) 28 (22) 1 (8) 3 (9) 3 (43) 6 (100) 37 (26)a 2 (4) Resistencia y supervivencia Tellurium ion resistance protein terC 223 (100) 17 (100) 22 (100) 126 (99) 13 (100) 32 (100) 7 (100) 6 (100) 139 (99) 52 (100) Outer membrane protease (protein protease 7) ompT 193 (86) 6 (35) 14 (64) 124 (98) 10 (77) 28 (88) 5 (71) 6 (100) 135 (96)a 20 (39) Increased serum survival iss 192 (86) 13 (77) 15 (68) 111 (87) 13 (100) 30 (94) 4 (57) 6 (100) 121 (86) 41 (79) Glutamate decarboxylase gad 180 (80) 17 (100) 21 (96) 94 (74) 8 (62) 31 (97) 7 (100) 2 (33) 103 (74) 46 (89) Outer membrane protein complement resistance traT 150 (67) 12 (71) 15 (68) 81 (64) 9 (69) 21 (66) 6 (86) 6 (100) 93 (66) 36 (69) Síntesis de cápsulas Capsule polysaccharide export inner-membrane protein kpsE 166 (74) 3 (18) 2 (9) 124 (97) 0 (0) 30 (94)e 7 (100) 0 (0) 131 (94)a 5 (10) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K5 53 (24) 2 (12) 0 (0) 44 (35) 0 (0) 5 (16) 2 (29) 0 (0) 46 (33)a 2 (4) Polysialic acid capsule biosynthesis protein neuC 40 (18) 0 (0) 1 (5) 32 (25) 0 (0) 4 (13) 1 (14) 2 (33) 35 (25)a 1 (2) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K1 35 (16) 0 (0) 0 (0) 32 (25) 0 (0) 2 (6) 1 (14) 0 (0) 33 (24)a 0 (0) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII 32 (14) 1 (6) 0 (0) 27 (21) 0 (0) 2 (6) 2 (29) 0 (0) 29 (21) 1 (2) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII- K23 9 (4) 0 (0) 1 (5) 8 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 8 (6) 1 (2) 82 Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII- K52 9 (4) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 9 (28)d*e* 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII- K24 4 (2) 0 (0) 0 (0) 4 (3) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 4 (3) 0 (0) ABC-type polysaccharide/polyol phosphate export systems permease; Group 3 capsule kpsMIII- K96 8 (4) 0 (0) 0 (0) 2 (2) 0 (0) 5 (16) 1 (14) 0 (0) 3 (2) 0 (0) Producción de toxinas Uropathogenic specific protein usp 126 (56) 0 (0) 0 (0) 122 (96) 0 (0) 1 (3) 1 (14) 2 (33) 125 (89)a,b 0 (0) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae vat 86 (38) 0 (0) 0 (0) 81 (64) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 5 (83) 86 (61)a,b 0 (0) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae sat 75 (34) 2 (12) 0 (0) 58 (46) 0 (0) 14 (44)e 1 (14) 0 (0) 59 (42)a 2 (4) Hemolysin F hylF 61 (27) 4 (24) 10 (46) 22 (17) 8 (62) 7 (22) 4 (57) 6 (100) 32 (23) 22 (42) Cytotoxic necrotizing factor cnf1 52 (23) 0 (0) 1 (5) 51 (40) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 51 (36)a,b 1 (2) Hybrid non-ribosomal peptide / polyketide megasynthase clbB 51 (23) 0 (0) 0 (0) 51 (40) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 51 (36)a,b 0 (0) Plasmid-encoded enterotoxin senB 48 (21) 2 (12) 0 (0) 35 (28) 0 (0) 11 (34)e* 0 (0) 0 (0) 35 (25) 2 (4) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae (SPATE) pic 42 (19) 1 (6) 0 (0) 35 (28) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 6 (100) 41 (29)a,b 1 (2) EAST-1 heat-stable toxin astA 22 (10) 3 (18) 3 (14) 12 (9) 1 (8) 3 (9) 0 (0) 0 (0) 12 (9) 7 (14) Temperature-sensitive hemagglutinin tsh 16 (7) 0 (0) 3 (14) 2 (2) 3 (23) 4 (13) 1 (14) 3 (50) 6 (4) 6 (12) Avian E. coli haemolysin hylE 2 (1) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (33) 2 (1) 0 (0) Enterohaemolysin ehxA 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Shiga toxin 2, subunit B stx2B 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Otras funciones Putative type I secretion outer membrane protein etsC 57 (25) 2 (12) 8 (36) 23 (18) 8 (62) 7 (22) 5 (71) 4 (67) 32 (23) 18 (35) Salmonella HilA homolog eilA 39 (17) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 32 (100)d,e 7 (100) 0 (0) 7 (5) 0 (0) Tir domain-containing protein tcpC 37 (17) 1 (6) 0 (0) 36 (28) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 36 (26)a 1 (2) Hexosyltransferase homolog capU 6 (3) 2 (12) 2 (9) 1 (1) 0 (0) 0 (0) 1 (14) 0 (0) 2 (1) 4 (8) Dispersin, antiaggregation protein aap 2 (1) 2 (12) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (4) Type VI secretion protein aaiC 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) AggR-activated regulator aar 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Dispersin transporter protein aatA 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) AraC transcriptional activator aggR 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Type III secretions system espA 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Secreted protein B espB 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) Type III secretion system espF 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) * Valor de p según la prueba exacta de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ² Según la corrección de Bonferroni, se encontraron proporciones estadísticamente significativas mayores para: a Grupo 1 vs Grupo 2; b Grupo 1 vs Grupo 3; c Grupo 2 vs Grupo 1; d Grupo 3 vs Grupo 1; e Grupo 3 vs Grupo 2. El resto de comparaciones p≥0,0005 Porcentaje de aislados: blanco 0,0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66-100%. 83 En el análisis de prevalencia de genes de virulencia específicos entre los cuatro ST principales, se encontró que algunos genes de virulencia se asociaron significativamente con determinados ST; en concreto, genes relacionados con la adhesión o la invasión, como iha y papA-F43 con el clon ST131; lpfA y air con el clon ST69, focG con el clon ST73 y papA-F11 con el clon ST95. Así mismo, los genes implicados en la producción de bacteriocinas se encontraron en la mayoría de los aislados ST73 (cea, mchF, mcmA, mchB y mchC) y ST95 (mchF, cia y cvaC). Por último, se detectaron genes relacionados con la síntesis de cápsula tipo K1 en todos los aislados del clon ST95 (neuC y kpsMII-K1). Diferentes genes que codifican para la producción de toxinas se asociaron con determinados clones, como cnf1, clbB y pic con el clon ST73, sat con ST131 y vat y hlyF con el clon ST95 (Tabla 14). 1.4. Alelos fimH La subtipificación basada en fimH reveló 55 subtipos, aunque dos aislados no pudieron ser tipados. El alelo fimH30 fue el más frecuente entre los aislados ST131 (34/38; 89%), fimH27 en ST69 (22/23; 96%), fimH10 en ST73 (13/25; 52%), así como fimH27 (4/12; 33%) y fimH41 (3/12; 25%) en los aislados ST95 (Tabla 14). 84 Tabla 15. Genes de virulencia según los cuatro principales secuenciotipos (ST) de Escherichia coli en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis o shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Función Gen Secuenciotipo Adhesinas - Invasinas ST131 (n=38) ST73 (n=25) ST69 (n=23) ST95 (n=12) Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin allele 30 fimH30 34 (89)b,d,f* 2 (8) 0 (0) 3 (25) Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin allele 27 fimH27 0 (0) 1 (4) 22 (96)c,h,k* 4 (33) Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin allele 10 fimH10 0 (0) 13 (52)a,g 0 (0) 0 (0) Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin allele 41 fimH41 1 (3) 0 (0) 0 (0) 3 (25) Fimbrial protein yfcV 37 (97)d 25 (100)g 0 (0) 11 (92)l* Outer membrane usher P fimbriae papC 14 (37) 19 (76) 12 (52) 11 (92) Heat-resistant agglutinin hra 16 (42) 20 (80)g*,i 4 (17) 0 (0) Adherence protein iha 36 (95)d*,f* 15 (60)i* 12 (52) 0 (0) Long polar fimbriae lpfA 0 (0) 0 (0) 23 (100)c,h,k* 0 (0) Major pilin subunit F11 papA-F11 1 (3) 0 (0) 0 (0) 12 (100)e,j*,l* Major pilin subunit F12 papA-F12 0 (0) 3 (12) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F13 papA-F13 1 (3) 3 (12) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F14 papA-F14 0 (0) 7 (28)a* 1 (4) 0 (0) Major pilin subunit F20 papA-F20 1 (3) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F43 papA-F43 34 (90)d,f* 13 (52) 3 (13) 0 (0) Major pilin subunit F48 papA-F48 2 (5) 3 (12) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F7-1 papA-F7-1 0 (0) 4 (16) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F7-2 papA-F7-2 0 (0) 1 (4) 0 (0) 0 (0) Major pilin subunit F8 papA-feiA-F8 0 (0) 0 (0) 2 (9) 0 (0) Major pilin subunit F16 papA-fSiA- F16 0 (0) 0 (0) 8 (35)c* 0 (0) Fimbrial adhesin PapG class II papG allele II 14 (37) 14 (56) 10 (44) 12 (100)e* Fimbrial adhesin PapG class III papG allele III 1 (3) 6 (24) 0 (0) 0 (0) S fimbrial/F1C minor subunit sfaD 0 (0) 13 (52)a,g 0 (0) 0 (0) Enteroaggregative immunoglobulin repeat protein air 0 (0) 0 (0) 17 (74)c,h,k 0 (0) S fimbrial/F1C minor subunit focC 0 (0) 7 (28)a* 0 (0) 0 (0) F1C adhesion focG 0 (0) 20 (80)a,g,i 0 (0) 0 (0) Invasin of brain endothelial cells ibeA 2 (5) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Transcriptional regulator afaA 8 (21) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Periplasmic chaperone afaB 1 (3) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Afimbrial adhesion afaD 8 (21) 1 (4) 0 (0) 0 (0) Outer membrane usher protein afaC 8 (21) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Diffuse adherence fibrillar adhesin gene nfaE 7 (18) 1 (4) 0 (0) 0 (0) S-fimbriae minor subunit sfaS 0 (0) 1 (4) 0 (0) 0 (0) AAF/I major fimbrial subunit aggA 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) AAF/I major fimbrial subunit aggC 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Chaperone, AAF/I assembly unit aggD 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Intimin eae 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Translocated intimin receptor tir 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Bacteriocinas 85 Colicin E1 cea 4 (11) 22 (88)a,g 3 (13) 4 (33) Colicin-Ia cia 3 (8) 0 (0) 2 (9) 9 (75)e*,j*,l* Colicin M cma 1 (3) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Endonuclease colicin E2 celb 3 (8) 2 (8) 1 (4) 0 (0) Colicin Iib cib 1 (3) 0 (0) 1 (4) 0 (0) Colicin B cba 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Cloacin ccI 0 (0) 1 (4) 0 (0) 0 (0) ABC transporter protein MchF mchF 3 (8) 23 (92)a,g 4 (17) 10 (83)e*,l* Microcin M part of colicin H mcmA 1 (3) 23 (92)a,g,i* 0 (0) 0 (0) Microcin H47 part of colicin H mchB 1 (3) 23 (92)a,g,i* 0 (0) 0 (0) Microcin C cvaC 2 (5) 0 (0) 4 (17) 10 (83)e*,j*,l* MchC protein mchC 1 (3) 23 (92)a,g,i* 0 (0) 0 (0) Adquisición de hierro Iron transport protein sitA 36 (95) 24 (96) 22 (96) 12 (100) Siderophore yersiniabactin receptor fyuA 38 (100) 25 (100) 17 (74) 12 (100) High molecular weight protein 2 nonribosomal peptide synthetase irp2 38 (100) 25 (100) 17 (74) 12 (100) Outer membrane hemin receptor chuA 38 (100) 25 (100) 23 (100) 12 (100) Aerobactin synthetase iucC 37 (97)b* 14 (56) 16 (70) 10 (83) Ferric aerobactin receptor iutA 37 (97)b* 14 (56) 16 (70) 10 (83) Salmochelin siderophore receptor protein iroN 3 (8) 23 (92)a,g 5 (22) 10 (83)e*,l Siderophore receptor ireA 1 (3) 12 (48)a 2 (9) 12 (100)e*,l* Resistencia y supervivencia Tellurium ion resistance protein terC 38 (100) 25 (100) 23 (100) 12 (100) Outer membrane protease (protein protease 7) ompT 38 (100) 25 (100) 22 (96) 12 (100) Increased serum survival iss 37 (97) 24 (96) 23 (100) 12 (100) Glutamate decarboxylase gad 37 (97)b 9 (36) 23 (100)h 11 (92) Outer membrane protein complement resistance traT 29 (76) 11 (44) 16 (70) 11 (92) Síntesis de cápsulas Capsule polysaccharide export innermembrane protein kpsE 37 (97) 25 (100) 22 (96) 11 (92) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K5 26 (68)d,f* 8 (32) 1 (4) 0 (0) Polysialic acid capsule biosynthesis protein neuC 1 (3) 0 (0) 3 (13) 12 (100)e*,j*,l Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K1 1 (3) 0 (0) 2 (9) 12 (100)e*,j*,l* Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII 4 (11) 9 (36) 2 (9) 0 (0) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K23 0 (0) 7 (28) 0 (0) 0 (0) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K52 0 (0) 0 (0) 7 (30) 0 (0) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K24 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) ABC-type polysaccharide/polyol phosphate export systems permease; Group 3 capsule kpsMIII-K96 0 (0) 0 (0) 4 (17) 0 (0) 86 Producción de Toxinas Uropathogenic specific protein usp 38 (100)d 25 (100)g 0 (0) 12 (100)l Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae vat 1 (3) 23 (92)a,g 0 (0) 10 (83)e*,l* Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae sat 34 (90)d,f* 14 (56) 11 (48) 0 (0) Hemolysin F hylF 3 (8) 0 (0) 4 (17) 10 (83)e*,j*,l* Cytotoxic necrotizing factor cnf1 9 (24) 23 (92)a,g,i* 0 (0) 0 (0) Hybrid non-ribosomal peptide / polyketide megasynthase clbB 0 (0) 24 (96)a,g,i* 0 (0) 4 (33) Plasmid-encoded enterotoxin senB 13 (34) 7 (28) 10 (44) 2 (17) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae (SPATE) pic 0 (0) 25 (100)a,g,i* 0 (0) 0 (0) EAST-1 heat-stable toxin astA 3 (8) 1 (4) 1 (4) 3 (25) Temperature-sensitive hemagglutinin tsh 1 (3) 0 (0) 3 (13) 1 (8) Avian E. coli haemolysin hylE 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Enterohaemolysin ehxA 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Shiga toxin 2, subunit B stx2B 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Otras funciones Putative type I secretion outer membrane protein etsC 3 (8) 0 (0) 4 (17) 10 (83)e*,j*,l* Salmonella HilA homolog eilA 0 (0) 0 (0) 23 (100)c,h,k* 0 (0) Tir domain-containing protein tcpC 0 (0) 15 (60)a,g 0 (0) 3 (25) Hexosyltransferase homolog capU 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Dispersin, antiaggregation protein aap 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Type VI secretion protein aaiC 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) AggR-activated regulator aar 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Dispersin transporter protein aatA 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) AraC transcriptional activator aggR 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Type III secretions system espA 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Secreted protein B espB 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Type III secretion system espF 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) * Valor de p según la prueba exacta de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ² Según la corrección de Bonferroni, se encontraron proporciones estadísticamente significativas más altas para: a ST73 vs ST131; b ST131 vs ST73; c ST69 vs ST131; d ST131 vs ST69; e ST95 vs ST131; f ST131 vs ST95; g ST73 vs ST69; h ST69 vs ST73; i ST73 vs ST95; j ST95 vs ST73; k ST69 vs ST95; l ST95 vs ST69 El resto de comparaciones p≥0,0005 Porcentaje de aislados: blanco 0,0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66-100%. 87 1.5. Islas de patogenicidad En casi todos los aislados de E. coli (n=210; 94%) se detectó al menos una PAI; las más prevalentes fueron PAI IVAPEC-O1 (n=171 aislados; 76%), AGI-3 (n=167; 75%) y PAI IAL862 (n=158; 71%). La distribución de las PAI por grupo filogenético se describe en la Tabla 15. Tabla 15. Islas de patogenicidad según grupo filogenético de Escherichia coli en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis o shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Isla de Patogenicidad Total (n=224) A (n=17) B1 (n=22) B2 (n=127) C (n=13) D (Grupo 3) (n=32) F (n=7) G (n=6) Grupo 1 (B2+F+G) (n=140) Grupo 2 (A+B1+C) (n=52) AGI-1 75 (34) 0 (0) 0 (0) 51 (40) 0 (0) 24 (75)d,e 0 (0) 0 (0) 51 (36)a 0 (0) AGI-3 167 (75) 9 (53) 11 (50) 103 (81) 7 (54) 26 (81) 5 (71) 6 (100) 114 (81)a 27 (52) espC 134 (60) 0 (0) 0 (0) 127 (100) 1 (8) 0 (0) 0 (0) 6 (100) 133 (95)a,b 1 (2) ETT2 54 (24) 1 (6) 0 (0) 39 (31) 1 (8) 12 (38)e 1 (14) 0 (0) 40 (29)a 2 (4) HPI 53 (24) 1 (6) 0 (0) 41 (32) 0 (0) 8 (25)e 0 (0) 3 (50) 44 (31)a 1 (2) LEE-01 37 (17) 3 (18) 2 (9) 16 (13) 1 (8) 10 (31) 2 (29) 3 (50) 21 (15) 6 (12) LEE-03 49 (22) 4 (24) 1 (5) 0 (0) 11 (85) 31 (97)d,e 2 (29) 0 (0) 2 (1) 16 (31)c* LEE-04 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) LEE-05 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) LEE-06 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) LEE-07 27 (12) 1 (6) 0 (0) 23 (18) 0 (0) 1 (3) 2 (29) 0 (0) 25 (18) 1 (2) LEE-08 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) LEE-09 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) LPA 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) OI-57 77 (34) 5 (29) 3 (14) 54 (43) 2 (15) 6 (19) 2 (29) 5 (83) 61 (44) 10 (19) OI-122 1 (<1) 1 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) PAI-I AL862 158 (71) 7 (41) 9 (41) 100 (79) 7 (54) 24 (75) 5 (71) 6 (100) 111 (79)a 23 (44) PAI I APEC-O1 113 (50) 1 (6) 4 (18) 81 (64) 6 (46) 12 (38) 4 (57) 5 (83) 90 (64)a 11 (21) PAI II APEC-O1 75 (34) 0 (0) 0 (0) 51 (40) 0 (0) 24 (75)d,e 0 (0) 0 (0) 51 (36)a 0 (0) PAI III APEC-O1 6 (3) 0 (0) 0 (0) 6 (5) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 6 (4) 0 (0) PAI IV APEC-O1 171 (76) 9 (53) 7 (32) 111 (87) 9 (69) 23 (72) 6 (86) 6 (100) 123 (88)a 25 (48) PAI I536 52 (23) 0 (0) 1 (5) 47 (37) 0 (0) 1 (3) 1 (14) 2 (33) 50 (36)a,b 1 (2) PAI II536 81 (36) 1 (6) 1 (5) 66 (52) 3 (23) 4 (13) 3 (43) 3 (50) 72 (51)a,b 5 (10) PAI III536 87 (39) 1 (6) 2 (9) 68 (54) 3 (23) 5 (16) 3 (43) 5 (83) 76 (54)a,b 6 (12) PAI V536 115 (51) 2 (12) 4 (18) 85 (67) 4 (31) 11 (34) 3 (43) 6 (100) 94 (67)a,b 10 (19) PAI ICFT073 45 (20) 1 (6) 0 (0) 37 (29) 0 (0) 7 (22) 0 (0) 0 (0) 37 (26)a 1 (2) PAI IICFT073 86 (38) 1 (6) 0 (0) 69 (54) 3 (23) 4 (13) 3 (43) 6 (100) 78 (56)a,b 4 (8) TAI 23 (10) 0 (0) 1 (5) 21 (17) 0 (0) 1 (3) 0 (0) 0 (0) 21 (15) 1 (2) * Valor de p según la prueba exacta de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ² Según la corrección de Bonferroni, se encontraron proporciones estadísticamente significativas mayores para: a Grupo 1 vs Grupo 2; b Grupo 1 vs Grupo 3; c Grupo 2 vs Grupo 1; d Grupo 3 vs Grupo 1; e Grupo 3 vs Grupo 2. El resto de comparaciones p ≥0,0018 Porcentaje de aislados: blanco 0,0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66-100%. 88 Se encontró una prevalencia significativamente mayor de PAI en el grupo 1 en comparación con los grupos 2 y 3; en particular, PAI I536, PAI II536, PAI III536, PAI V536, PAI IICFT073 Y PAI espC. Por otro lado, PAI IIAPEC-01, AGI-1 y LEE-03 fueron significativamente más frecuentes en el grupo 3 que en los grupos 1 y 2 (Tabla 15). Cuando se analizó la prevalencia de PAI en los diferentes clones predominantes se encontró que PAI I536, PAI III536 y LEE-07 fueron significativamente más frecuentes en ST73 en comparación con los otros tres ST principales, mientras que LEE-03 se encontró exclusivamente en ST69 (Tabla 16). Tabla 16. Distribución de islas de patogenicidad en los cuatro ST principales de E. coli en pacientes con bacteriemia y presentación con sepsis o shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje) por ST. Isla de Patogenicidad ST131 (n=38) ST73 (n=25) ST69 (n=23) ST95 (n=12) PAI I APEC-O1 22 (58) 24 (96)a,g 8 (35) 12 (100)l PAI II APEC-O1 0 (0) 0 (0) 22 (96)c,h 12 (100)e*,j* PAI III APEC-O1 0 (0) 0 (0) 0 (0) 3 (25) PAI IV APEC-O1 38 (100) 25 (100) 17 (74) 11 (92) AGI-3 37 (97) 25 (100) 21 (91) 12 (100) PAI I AL862 36 (95) 25 (100) 19 (83) 11 (92) espC PAI 38 (100)d 25 (100)g 0 (0) 12 (100)l* OI-57 35 (92)d,f* 15 (60) 6 (26) 1 (8) AGI-1 0 (0) 0 (0) 22 (96)c,h 12 (100)e*,j* ETT2 18 (47) 14 (56)i* 10 (44) 0 (0) HPI 19 (50)f* 16 (64)i 6 (26) 0 (0) PAI I536 12 (32) 21 (84)a,g,i* 1 (4) 1 (8) PAI II536 15 (40) 24 (96)a,g 3 (25) 7 (58) PAI III536 16 (42) 25 (100)a,g,i* 4 (17) 4 (33) PAI V 536 28 (74) 25 (100)g 9 (39) 10 (83) PAI ICFT073 12 (32) 15 (60)i* 5 (22) 0 (0) PAI IICFT073 17 (45) 25 (100)a,g 3 (13) 8 (67) TAI 5 (13) 13 (52)a,g 1 (4) 0 (0) LEE-01 10 (26) 0 (0) 8 (35)h* 0 (0) LEE-03 0 (0) 0 (0) 23 (100)c,h,k* 0 (0) LEE-07 6 (16) 14 (56)a,g,i* 1 (4) 0 (0) * Valor de p según la prueba exacta de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ². Según la corrección de Bonferroni, se encontraron proporciones estadísticamente superiores para: a ST73 vs ST131; b ST131 vs ST73; c ST69 vs ST131; d ST131 vs ST69; e ST95 vs ST131; f ST131 vs ST95; g ST73 vs ST69; h ST69 vs ST73; i ST73 vs ST95; j ST95 vs ST73; k ST69 vs ST95; l ST95 vs ST69. El resto de las comparaciones p ≥0,0018. Porcentaje de aislados: blanco 0,0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66-100%. 89 1.6. Resistencia a antibióticos En el total de los 224 aislados de E. coli se encontró un 46% de resistencia a ciprofloxacino (n=103); 42% a trimetoprim-sulfametoxazol (n=94), 36% a amoxicilina/ácido clavulánico (n=80); 20% a cefuroxima (n=45); 18% a gentamicina (n=41); 17% a ceftazidima (n=38), 16% a cefotaxima (n=35), 12% a cefepime (n=27); 9% a piperacilina/tazobactam (n=20), 6% a fosfomicina (n=14); y 5% a amikacina (n=11) (Tabla 17). En el análisis de resistencia a antibióticos por grupos filogenéticos, se encontraron porcentajes similares de resistencia entre los grupos analizados, excepto para la gentamicina, que fue significativamente mayor en el grupo 3 (filogrupo D) con respecto al grupo 1 (Tabla 17). Tabla 17. Resistencia a antibióticos según grupo filogenético de Escherichia coli en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis o shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Antibiótico Total (n=224) A (n=17) B1 (n=22) B2 (n=127) C (n=13) D (Grupo 3) (n=32) F (n=7) G (n=6) Grupo 1 (B2+F+G) (n=140) Grupo 2 (A+B1+C) (n=52) Amikacina 11 (5) 0 (0) 1 (5) 9 (7) 0 (0) 0 (0) 1 (14) 0 (0) 10 (7) 1 (2) Amoxicilina/ácido clavulánico 80 (36) 1 (6) 9 (41) 46 (36) 9 (69) 9 (28) 5 (71) 1 (17) 52 (37) 19 (37) Cefepime 27 (12) 2 (12) 1 (5) 20 (16) 4 (31) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 20 (14) 7 (14) Cefotaxima/Ceftriaxona 35 (16) 3 (18) 2 (9) 23 (18) 4 (31) 2 (6) 0 (0) 1 (17) 24 (17) 9 (17) Cefoxitina 20 (9) 1 (6) 5 (23) 8 (6) 1 (8) 2 (6) 2 (29) 1 (17) 11 (8) 7 (14) Ceftazidima 38 (17) 3 (18) 3 (14) 26 (21) 2 (15) 3 (9) 0 (0) 1 (17) 27 (19) 8 (15) Cefuroxima 45 (20) 4 (24) 6 (27) 24 (19) 6 (46) 2 (6) 1 (14) 2 (33) 27 (19) 16 (31) Ciprofloxacino 103 (46) 10 (59) 15 (68) 53 (42) 6 (46) 9 (28) 5 (71) 5 (83) 63 (45) 31 (60) Ertapenem 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Imipenem 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Meropenem 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) Fosfomicina 14 (6) 2 (12) 0 (0) 11 (9) 0 (0) 1 (3) 0 (0) 0 (0) 11 (8) 2 (4) Gentamicina 41 (18) 3 (18) 5 (23) 15 (12) 5 (39) 11 (34)a 1 (14) 1 (17) 17 (12) 13 (25) Ácido nalidíxico 116 (52) 11 (65) 18 (82) 55 (43) 7 (54) 13 (41) 6 (86) 6 (100) 67 (48) 36 (69) Piperacilina/tazobactam 20 (9) 0 (0) 1 (5) 12 (9) 4 (31) 2 (6) 1 (14) 0 (0) 13 (9) 5 (10) Trimetoprimsulfametoxazol 94 (42) 7 (41) 9 (41) 41 (32) 10 (77) 20 (63) 5 (71) 2 (33) 48 (34) 26 (50) Valores de p por la prueba de χ² Según la corrección de Bonferroni, se encontraron proporciones estadísticamente significativas más altas para: a Grupo 3 vs Grupo 1. El resto de comparaciones p ≥0,0031 Porcentaje de aislados: blanco 0,0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66-100%. 96 de miocardio tuvieron valores de p <0,2, razón por la cual fueron incluidos en el modelo multivariante (Tabla 21). Tabla 21. Asociación univariante entre variables epidemiológicas, clínicas y terapéuticas y mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico. Categoría Supervivientes (n=155) No supervivientes (n=69) Valor p OR (IC 95%) Demográficos Edad, Me (RIC) 74 (63-82) 82 (68-87) 0,027 NC Sexo masculino 92 (59) 43 (62) 0,68 1,13 (0,63-2,02) Foco de bacteriemia Infección del tracto urinario (ITU) 93 (60) 23 (33) 0,0002 0,33 (0,18-0,60) Infección biliar intraabdominal 34 (22) 18 (26) 0,50 1,25 (0,65-2,42) Infección intraabdominal no biliar 10 (6) 11 (16) 0,024 2,75 (1,10-6,82) Infecciones del tracto respiratorio 4 (3) 11 (16) 0,0006 7,15 (2,19-23,3) Otros focos 14 (9) 6 (9) 0,93 0,95 (0,35-2,61) Foco urinario frente a otros 93 (60) 23 (33) 0,0002 0,33 (0,18-0,60) Infección adquirida en comunidad 90 (58) 31 (45) 0,069 0,58 (0,33-1,04) Enfermedades subyacentes Diabetes mellitus 41 (26) 17 (25) 0,77 0,90 (0,47-1,74) Neoplasia 39 (25) 21 (30) 0,41 1,30 (0,69-2,43) Enfermedad pulmonar crónica 17 (11) 15 (22) 0,033 2,25 (1,05-4,83) Enfermedad hepática 16 (10) 12 (17) 0,14 1,82 (0,81-4,10) Demencia 14 (9) 13 (19) 0,037 2,33 (1,03-5,28) Enfermedad vascular periférica 17 (11) 7 (10) 0,85 0,91 (0,36-2,32) Enfermedad cerebrovascular 15 (10) 9 (13) 0,45 1,40 (0,58-3,37) ITU recurrente 16 (10) 7 (10) 0,97 0,98 (0,38-2,50) Insuficiencia cardíaca congestiva 13 (8) 10 (14) 0,16 1,82 (0,76-4,45) ERC moderada a grave 12 (8) 9 (13) 0,21 1,78 (0,76-4,46) Uropatía obstructiva 16 (10) 3 (7) 0,14 0,39 (0,11-1,40) Malignidad hematológica 7 (5) 5 (7) 0,52* 1,65 (0,50-5,40) Infarto agudo de miocardio 6 (4) 7 (10) 0,12* 2,80 (0,90-8,67) Obstrucción del tracto biliar 8 (5) 3 (4) >0,99* 0,83 (0,21-3,24) Terapia inmunosupresora 11 (7) 5 (7) >0,99* 1,02 (0,34-3,06) Neutropenia <100 cels/μL 3 (2) 4 (6) 0,21* 3,11 (0,67-14,3) Índice de Charlson ≥ 3 59 (38) 37 (54) 0,030 1,88 (1,06-3,33) Procedimientos/dispositivos invasivos Catéter urinario 39 (25) 19 (28) 0,71 1,13 (0,59-2,14) Catéter venoso central 31 (20) 10 (14) 0,33 0,67 (0,31-1,47) Cirugía previa 18 (12) 6 (9) 0,51 0,72 (0,27-1,91) Ventilación mecánica 7 (5) 3 (4) >0,99* 0,96 (0,24-3,83) Prótesis biliar 4 (3) 2 (3) >0,99* 1,12 (0,20-6,30) Nefrostomía 5 (3) 0 (0) 0,33* NC Índice de Pitt ≥ 3 100 (65) 55 (80) 0,023 2,16 (1,10-4,23) Tratamiento empírico activo 149 (96) 60 (87) 0,018* 0,26 (0,09-0,78) * Valores p por prueba exacta de Fisher. OR, Odds ratio; Me, Mediana; RIC, rango intercuartílico; ITU, infección del tracto urinario; ERC, Enfermedad renal Crónica; NC , No calculado; IC, intervalo de confianza 97 2.3. Análisis multivariante de características clínicas El modelo multivariante de variables clínicas, epidemiológicas y terapéuticas para la mortalidad a 30 días incluyó (OR ajustada; IC 95%): la edad (1,04 por año; 1,02-1,07 por cada incremento de 1 año) y el índice de Charlson ≥3 (1,78; 0,95-3,32) como factores asociados a mayor riesgo de muerte, mientras que el foco urinario de la bacteriemia (0,30; 0,16-0,57) y el haber recibido tratamiento empírico activo (0-36; 0-11-1-14) resultaron factores protectores de mortalidad. El AUROC del modelo para los datos observados fue de 0,73 (IC 95% 0,67-0,80) (Tabla 22). No hubo interacción entre el foco urinario de la bacteriemia y haber recibido tratamiento empírico activo (p=0,69). 2.4. Análisis univariante de los factores microbiológicos de E. coli En el análisis univariante no se encontraron diferencias significativas en la distribución por grupos filogenéticos ni por clones entre los aislados de los pacientes supervivientes y no supervivientes; sólo se seleccionó para el modelo multivariante el clon ST95 debido a un valor p <0,2 en la comparación entre supervivientes y no supervivientes (6 [4%] frente a 6 [9%], p=0,19) (Tabla 23). Tabla 22. Modelo multivariante de variables clínicas, epidemiológicas y terapéuticas asociadas a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico Variable Valor p OR ajustado (IC 95%) Edad (por año) 0,0006 1,04 (1,02-1,07) Índice de Charlson ≥ 3 0,069 1,78 (0,95-3,32) Fuente urinaria de bacteriemia 0,0002 0,30 (0,16-0,57) Tratamiento empírico activo 0,084 0,36 (0,11-1,14) OR, odds ratio; IC, intervalo de confianza 98 No se encontraron diferencias entre los aislados de E. coli procedentes de supervivientes y no supervivientes en el porcentaje de resistencia a antibióticos ni en los genes de resistencia a antibióticos adquiridos o mutaciones cromosómicas que confieren resistencia a los antibióticos (Tabla 24). Tabla 24. Asociación bivariada entre genes de resistencia a antibióticos y mortalidad a 30 días entre pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Genes de Resistencia Supervivientes (n=155) No supervivientes (n=69) Valor p OR (IC 95%) Aminoglucósidos aac(3)-IIa 10 (6) 3 (4) 0,76* 0,66 (0,18-2,47) aac(3)-IId 11 (7) 5 (7) >0,99* 1,02 (0,34-3,06) aac(6')-Ib-cr 12 (8) 6 (9) 0,81 1,13 (0,41-3,16) aadA1 26 (17) 13 (19) 0,71 1,15 (0,55-2,40) aadA12 0 (0) 1 (1) 0,31* NC aadA2 11 (7) 8 (12) 0,27 1,72 (0,66-4,48) aadA5 24 (15) 13 (19) 0,53 1,27 (0,60-2,67) ant(2″)-Ia 5 (3) 0 (0) 0,33* NC aph(3')-Ia 8 (5) 4 (6) >0,99* 1,13 (0,33-3,89) aph(3'')-Ib 42 (27) 18 (26) 0,88 0,95 (0,50-1,81) Tabla 23. Asociación univariante entre factores microbiológicos y mortalidad a 30 días entre pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico Categoría Supervivientes (n=155) No supervivientes (n=69) Valor p OR (IC 95%) Filogrupo A 14 (9) 3 (4) 0,22 0,46 (0,13-1,65) B1 14 (9) 8 (12) 0,55 1,32 (0,53-3,31) B2 91 (59) 36 (52) 0,36 0,77 (0,43-1,36) C 9 (6) 4 (6) >0,99* 1,00 (0,30-3,36) D 20 (13) 12 (17) 0,38 1,42 (0,65-3,10) F 3 (2) 4 (6) 0,21 3,12 (0,68-14,33) G 4 (3) 2 (3) >0,99* 1,13 (0,20-6,30) Secuenciotipo ST131 27 (17) 11 (16) 0,79 0,90 (0,42-1,94) ST131-H30Rx 8 (5) 6 (9) 0,37 1,75 (0,58-5,25) ST95 6 (4) 6 (9) 0,19 2,37 (0,73-7,61) ST73 19 (12) 6 (9) 0,43 0,68 (0,26-1,79) ST69 16 (10) 7 (10) 0,97 0,98 (0,38-2,50) ST131/ST73/ST69/ST95 68 (44) 30 (43) 0,96 0,94 (0,55-1,74) * Valores de p según la prueba exacta de Fisher 99 aph(6)-Id 44 (28) 17 (25) 0,56 0,82 (0,43-1,58) Betalactámicos blaCTX-M 17 (11) 8 (12) >0,99* 1,06 (0,44-2,60) blaCTX-M-1 3 (2) 0 (0) 0,55* NC blaCTX-M-14 3 (2) 1 (1) >0,99* 0,75 (0,08-7,29) blaCTX-M-15 10 (6) 7 (10) 0,34 1,63 (0,59-4,49) blaCTX-M-32 1 (1) 0 (0) >0,99* NC blaCMY-2 1 (1) 2 (3) 0,23* 4,6 (0,41-51,57) blaOXA-1 17 (11) 6 (9) 0,61 0,77 (0,29-2,05) blaOXA-48 1 (1) 0 (0) >0,99* NC blaSHV-12 1 (1) 1 (1) 0,52* 2,26 (0,14-36,74) blaTEM 81 (52) 31 (45) 0,31 1,12 (0,82-1,82) blaTEM-1A 5 (3) 1 (1) 0,67* 0,44 (0,05-3,85) blaTEM-1B 54 (35) 24 (35) >0,99 1,00 (0,55-1,81) blaTEM-1C 14 (9) 6 (9) 0,94 0,96 (0,35-2,61) blaTEM-1D 4 (3) 0 (0) 0,32* NC Fenicol catA1 16 (10) 4 (6) 0,27 0,53 (0,17-1,66) catA2 1 (1) 0 (0) >0,99* NC catB3 12 (8) 6 (9) 0,81 1,13 (0,41-3,16) dfrA1 12 (8) 5 (7) 0,90 0,93 (0,31-2,75) Trimetoprim dfrA12 8 (5) 4 (6) >0,99* 1,13 (0,33-3,89) dfrA14 8 (5) 5 (7) 0,55* 1,44 (0,45-4,56) dfrA17 25 (16) 13 (19) 0,62 1,21 (0,58-2,53) dfrA5 3 (2) 1 (1) >0,99* 0,75 (0,08-7,29) dfrA7 3 (2) 0 (0) 0,55* NC dfrA8 2 (1) 0 (0) >0,99* NC Sulfonamidas sul1 44 (28) 19 (28) 0,90 0,96 (0,51-1,81) sul2 52 (34) 19 (28) 0,37 0,75 (0,40-1,41) Tetraciclina tetA 32 (21) 19 (28) 0,26 1,46 (0,76-2,81) tetB 26 (17) 12 (17) 0,91 1,04 (0,49-2,22) tetM 2 (1) 1 (1) >0,99* 1,13 (0,10-12,62) Ácido nalidíxico, ciprofloxacino qnrS1 4 (3) 1 (1) >0,99* 0,56 (0,06-5,06) parC (Ser80Ile) 57 (37) 25 (36) 0,94 0,97 (0,54-1,76) parC (Glu84Val) 28 (18) 11 (16) 0,70 0,86 (0,40-1,84) gyrA (Ser83Leu) 74 (48) 34 (49) 0,83 1,06 (0,60-1,87) gyrA (Asp87Asn) 57 (37) 26 (38) 0,90 1,04 (0,57-1,86) 100 parE (Ile529Leu) 27 (17) 11 (16) 0,79 0,89 (0,41-1,93) parE (Ser458Ala) 16 (10) 4 (6) 0,27 0,53 (0,17-1,66) Otros fosA7 0 (0) 1 (1) 0,31* NC inuF 5 (3) 1 (1) 0,67* 0,44 (0,05-3,85) mphA 23 (15) 10 (14) 0,95 0,97 (0,44-2,17) mphB 1 (1) 1 (1) 0,52* 2,26 (0,14-36,74) * Valor de p según prueba exacta de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ² OR, odds ratio; IC, intervalo de confianza; NC, no calculado En el análisis de los genes de virulencia, la mediana de la puntuación de virulencia en toda la cohorte fue de 22 genes (RIC, 17-27), sin diferencias entre los pacientes supervivientes y no supervivientes (mediana; RIC) (22; 17-26 vs 23; 18-27; p=0,46). Sin embargo, se encontró una mayor proporción de ciertos genes de virulencia en el grupo de aislados de E. coli recuperados de los hemocultivos de pacientes no supervivientes, en particular, los que codifican para la hemolisina F (hylF) (25 [36%] frente a 36 [23%], p=0,044), hemaglutinina sensible a la temperatura (tsh) (9 [13%] frente a 7 [5%], p=0,045), microcina C (cvaC), (22 [32%] vs 31 [20%], p=0,053), y proteína putativa de la membrana externa de secreción tipo I (etsC) (25 [36%] vs 32 [21%], p=0,013) (Tabla 25). Tabla 25. Asociación bivariada entre genes de resistencia a antibióticos y mortalidad a 30 días entre pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Función Genes Supervivientes (n=155) No supervivientes (n=69) Valor p OR (IC 95%) Adhesinas - Invasinas Type 1 fimbrin D-mannose specific adhesin fimH 155 (100) 69 (100) >0,99* NC Fimbrial protein yfcV 93 (60) 39 (57) 0,63 0,87 (0,49-1,54) Outer membrane usher P fimbriae papC 80 (52) 35 (51) 0,90 0,97 (0,55-1,70) Heat-resistant agglutinin hra 67 (43) 29 (42) 0,87 0,95 (0,54-1,69) Adherence protein (iha) iha 62 (40) 24 (35) 0,46 0,80 (0,44-1,44) Long polar fimbriae LpfA 48 (31) 27 (39) 0,23 1,43 (0,79-2,59) Major pilin subunit F11 papA-F11 15 (10) 6 (9) 0,82 0,89 (0,33-2,40) Major pilin subunit F12 papA-F12 7 (5) 4 (6) 0,74* 1,30 (0,37-4,60) Major pilin subunit F13 papA-F13 4 (3) 1 (1) >0,99* 0,56 (0,06-5,06) Major pilin subunit F14 papA-F14 7 (5) 2 (3) 0,72* 0,63 (0,13-3,12) 101 Major pilin subunit F20 papA-F20 3 (2) 2 (3) 0,64* 1,51 (0,25-9,26) Major pilin subunit F43 papA-F43 49 (32) 17 (25) 0,29 0,71 (0,37-1,35) Major pilin subunit F48 papA-F48 8 (5) 4 (6) >0,99* 1,13 (0,33-3,89) Major pilin subunit F7-1 papA-F7-1 5 (3) 0 (0) 0,33* NC Major pilin subunit F7-2 papA-F7-2 0 (0) 1 (1) 0,31* NC Major pilin subunit F8 papA-feiA- F8 1 (1) 2 (3) 0,23* 4,60 (0,41-51,57) Major pilin subunit F16 papA-fSiA- F16 10 (6) 5 (7) 0,78* 1,13 (0,37-3,45) Fimbrial adhesin PapG class II papG allele II 50 (32) 24 (35) 0,71 1,12 (0,62-2,04) Fimbrial adhesin PapG class III papG allele III 11 (7) 5 (7) >0,99* 1,02 (0,34-3,06) S fimbrial/F1C minor subunit sfaD 20 (13) 13 (19) 0,25 1,57 (0,73-3,37) Enteroaggregative immunoglobulin repeat protein air 18 (12) 10 (14) 0,55 1,29 (0,56-2,96) S fimbrial/F1C minor subunit focC 14 (9) 10 (14) 0,22 1,71 (0,72-4,06) F1C adhesion focG 19 (12) 6 (9) 0,43 0,68 (0,26-1,79) Invasin of brain endothelial cells ibeA 18 (12) 5 (7) 0,32 0,59 (0,21-1,67) Transcriptional regulator afaA 13 (8) 5 (7) 0,77 0,85 (0,29-2,49) Periplasmic chaperone afaB 8 (5) 2 (3) 0,73* 0,55 (0,11-2,65) Afimbrial adhesion afaD 16 (10) 5 (7) 0,47 0,68 (0,24-1,93) Outer membrane usher protein afaC 11 (7) 5 (7) >0,99* 1,02 (0,34-3,06) Diffuse adherence fibrillar adhesin gene nfaE 7 (5) 3 (4) >0,99* 0,96 (0,24-3,83) S-fimbriae minor subunit sfaS 4 (3) 4 (6) 0,25* 2,32 (0,56-9,57) Chaperone, AAF/I assembly unit aggD 2 (1) 0 (0) >0,99* NC Bacteriocinas Colicin E1 cea 47 (30) 20 (29) 0,84 0,94 (0,50-1,75) Colicin-Ia cia 26 (17) 18 (26) 0,11 1,75 (0,88-3,47) Colicin M cma 10 (6) 7 (10) 0,34 1,64 (0,60-4,50) Endonuclease colicin E2 celb 8 (5) 5 (7) 0,55* 1,44 (0,45-4,56) Colicin ib cib 9 (6) 4 (6) >0,99* 1,00 (0,30-3,36) Colicin B cba 3 (12) 2 (3) 0,64* 1,51 (0,24-9,26) Cloacin ccI 2 (1) 0 (0) >0,99* NC ABC transporter protein MchF mchF 64 (41) 32 (46) 0,48 1,23 (0,69-2,18) Microcin M part of colicin H mcmA 43 (28) 14 (20) 0,24 0,66 (0,33-1,31) Microcin H47 part of colicin H mchB 38 (25) 15 (22) 0,65 0,86 (0,43-1,69) Microcin C cvaC 31 (20) 22 (32) 0,053 1,87 (0,99-3,56) MchC protein mchC 37 (24) 15 (22) 0,73 0,89 (0,45-1,75) Adquisición de hierro Iron transport protein sitA 132 (85) 60 (87) 0,72 1,16 (0,51-2,66) Siderophore yersiniabactin receptor fyuA 125 (81) 56 (81) 0,93 1,03 (0,50-2,13) High molecular weight protein 2 non-ribosomal peptide synthetase irp2 124 (80) 56 (81) 0,84 1,08 (0,52-2,21) Outer membrane hemin receptor chuA 117 (75) 54 (78) 0,65 1,17 (0,59-2,31) 102 Aerobactin synthetase iucC 88 (57) 44 (64) 0,33 1,34 (0,75-2,40) Ferric aerobactin receptor iutA 88 (57) 45 (65) 0,23 1,43 (0,79-2,57) Salmochelin siderophore receptor protein iroN 68 (44) 35 (51) 0,34 1,32 (0,75-2,33) Siderophore receptor ireA 30 (19) 12 (17) 0,73 0,88 (0,42-1,84) Resistencia y supervivencia Tellurium ion resistance protein terC 154 (99) 69 (100) >0,99* NC Outer membrane protease (protein protease 7) ompT 131 (85) 62 (90) 0,29 1,62 (0,66-3,97) Increased serum survival iss 132 (85) 60 (87) 0,72 1,16 (0,51-2,66) Glutamate decarboxylase gad 125 (81) 55 (80) 0,87 0,94 (0,46-1,92) Outer membrane protein complement resistance traT 104 (67) 46 (67) 0,95 0,98 (0,54-1,79) Síntesis de cápsula Capsule polysaccharide export inner-membrane protein kpsE 114 (74) 52 (75) 0,77 1,10 (0,57-2,11) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K5 38 (25) 15 (22) 0,65 0,86 (0,43-1,69) Polysialic acid capsule biosynthesis protein neuC 28 (18) 12 (17) 0,90 0,95 (0,45-2,01) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K1 24 (15) 11 (16) 0,93 1,04 (0,48-2,25) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII 24 (15) 8 (12) 0,44 0,72 (0,30-1,68) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K23 6 (4) 3 (4) >0,99* 1,13 (0,27-4,65) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K52 5 (3) 4 (6) 0,46* 1,85 (0,48-7,10) Polysialic acid transport protein; Group 2 capsule kpsMII-K24 2 (1) 2 (3) 0,59* 2,28 (0,32-16,55) ABC-type polysaccharide/polyol phosphate export systems permease; Group 3 capsule kpsMIII- K96 6 (4) 2 (3) >0,99* 0,74 (0,15-3,77) Toxinas Uropathogenic specific protein usp 91 (59) 35 (51) 0,27 0,72 (0,41-1,28) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae vat 63 (41) 23 (33) 0,30 0,73 (0,40-1,32) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae sat 53 (34) 22 (32) 0,74 0,90 (0,49-1,65) Hemolysin F hylF 36 (23) 25 (36) 0,044 1,88 (1,01-3,48) Cytotoxic necrotizing factor cnf1 36 (23) 16 (23) >0,99 1,00 (0,51-1,95) Hybrid non-ribosomal peptide / polyketide megasynthase clbB 36 (23) 15 (22) 0,81 0,92 (0,46-1,82) Plasmid-encoded enterotoxin senB 38 (25) 10 (14) 0,091 0,52 (0,24-1,12) Serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae (SPATE) pic 30 (19) 12 (17) 0,73 0,88 (0,42-1,84) 103 EAST-1 heat-stable toxin astA 12 (8) 10 (14) 0,12 2,02 (0,83-4,93) Temperature-sensitive hemagglutinin tsh 7 (5) 9 (13) 0,045* 3,17 (1,13-8,90) Avian E·coli haemolysin hylE 1 (1) 1 (1) 0,52* 2,26 (0,14-36,74) Otros Putative type I secretion outer membrane protein etsC 32 (21) 25 (36) 0,013 2,18 (1,17-4,09) Salmonella HilA homolog eilA 23 (15) 16 (23) 0,13 1,73 (0,85-3,54) Tir domain-containing protein tcpC 31 (20) 6 (9) 0,035 0,38 (0,15-0,96) Hexosyltransferase homolog capU 5 (3) 1 (1) 0,67* 0,44 (0,05-3,85) Virulence Score (Me; RIC) 22 (17-26) 23 (18-27) 0,46 NC * Valor de p según las pruebas exactas de Fisher, las demás comparaciones mediante la prueba de χ² OR; odds ratio, IC, intervalo de confianza, NC, no calculado; Me, mediana; RIC, rango intercuartílico 2.5. Análisis de conglomerados de genes de virulencia En el análisis de conglomerados de genes o clústeres, se encontraron cinco agrupaciones (Tabla 26); ninguna de las cuales se asoció individualmente con un mayor riesgo de muerte (Tabla 27). Tabla 26. Clústeres de genes de virulencia de grupos de Escherichia coli de pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Gen Clúster 1 (n=35) Clúster 2 (n=43) Clúster 3 (n=48) Clúster 4 (n=53) Clúster 5 (n=45) aaiC 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) aap 0 (0) 0 (0) 2 (4) 0 (0) 0 (0) aar 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) aatA 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) afaA 4 (11) 0 (0) 5 (10) 9 (17) 0 (0) afaB 4 (11) 0 (0) 4 (8) 2 (4) 0 (0) afaC 4 (11) 0 (0) 3 (6) 9 (17) 0 (0) afaD 5 (14) 0 (0) 5 (10) 9 (17) 2 (4) aggA 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) aggC 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) aggD 0 (0) 0 (0) 2 (4) 0 (0) 0 (0) aggR 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) air 8 (23) 1 (2) 10 (21) 9 (17) 0 (0) astA 2 (6) 4 (9) 9 (19) 3 (6) 4 (9) capU 0 (0) 1 (2) 4 (8) 1 (2) 0 (0) cba 3 (9) 1 (2) 0 (0) 0 (0) 1 (2) 104 ccI 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 2 (4) cea 8 (23) 10 (23) 7 (15) 3 (6) 39 (87) celb 0 (0) 1 (2) 4 (8) 4 (8) 4 (9) chuA 16 (46) 43 (100) 15 (31) 52 (98) 45 (100) cia 13 (37) 19 (44) 8 (17) 3 (6) 1 (2) cib 5 (14) 1 (2) 4 (8) 3 (6) 0 (0) clbB 0 (0) 8 (19) 0 (0) 1 (2) 42 (93) cma 7 (20) 2 (5) 6 (13) 1 (2) 1 (2) cnf1 0 (0) 1 (2) 1 (2) 10 (19) 40 (89) cvaC 32 (91) 16 (37) 5 (10) 0 (0) 0 (0) eae 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) ehxA 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) eilA 10 (29) 1 (2) 14 (29) 14 (26) 0 (0) espA 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) espB 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) espF 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) etsC 33 (94) 21 (49) 1 (2) 2 (4) 0 (0) f17A 1 (3) 0 (0) 4 (8) 0 (0) 0 (0) f17G 1 (3) 0 (0) 3 (6) 0 (0) 0 (0) focC 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 23 (51) focCsfaE 0 (0) 2 (5) 0 (0) 0 (0) 19 (42) focG 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) 24 (53) fyuA 21 (60) 42 (98) 21 (44) 52 (98) 45 (100) gad 26 (74) 32 (74) 47 (98) 51 (96) 24 (53) hra 17 (49) 5 (12) 18 (38) 19 (36) 37 (82) hylE 2 (6) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) hylF 34 (97) 21 (49) 4 (8) 2 (4) 0 (0) ibeA 0 (0) 17 (40) 2 (4) 1 (2) 3 (7) iha 1 (3) 9 (21) 5 (10) 53 (100) 18 (40) ireA 10 (29) 15 (35) 1 (2) 3 (6) 13 (29) iroN 34 (97) 20 (47) 4 (8) 2 (4) 43 (96) irp2 21 (60) 42 (98) 20 (42) 52 (98) 45 (100) iss 35 (100) 32 (74) 31 (65) 52 (98) 42 (93) iucC 32 (91) 24 (56) 7 (15) 52 (98) 17 (38) iutA 32 (91) 24 (56) 7 (15) 53 (100) 17 (38) kpsE 10 (29) 41 (95) 17 (35) 53 (100) 45 (100) kpsMII 3 (9) 5 (12) 1 (2) 5 (9) 18 (40) kpsMIII-K96 2 (6) 0 (0) 4 (8) 0 (0) 2 (4) kpsMII-K1 2 (6) 26 (60) 0 (0) 0 (0) 7 (16) kpsMII-K23 1 (3) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 8 (18) kpsMII-K24 0 (0) 3 (7) 1 (2) 0 (0) 0 (0) kpsMII-K5 2 (6) 7 (16) 4 (8) 31 (58) 9 (20) kpsMII-K52 0 (0) 0 (0) 0 (0) 9 (17) 0 (0) 105 lpfA 31 (89) 1 (2) 30 (63) 13 (25) 0 (0) mchB 3 (9) 3 (7) 6 (13) 0 (0) 41 (91) mchC 3 (9) 3 (7) 5 (10) 0 (0) 41 (91) mchF 32 (91) 17 (40) 6 (13) 1 (2) 40 (89) mcmA 3 (9) 2 (5) 9 (19) 0 (0) 43 (96) neuC 6 (17) 26 (60) 1 (2) 0 (0) 7 (16) nfaE 0 (0) 1 (2) 1 (2) 7 (13) 1 (2) ompT 34 (97) 41 (95) 24 (50) 51 (96) 43 (96) papA-F11 3 (9) 14 (33) 2 (4) 0 (0) 2 (4) papA-F12 0 (0) 0 (0) 5 (10) 0 (0) 6 (13) papA-F13 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) 4 (9) papA-F14 0 (0) 2 (5) 0 (0) 1 (2) 6 (13) papA-F20 4 (11) 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) papA-F43 0 (0) 5 (12) 0 (0) 42 (79) 19 (42) papA-F48 0 (0) 2 (5) 2 (4) 1 (2) 7 (16) papA-F7-1 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) 4 (9) papA-F7-2 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 1 (2) papA-feiA-F8 0 (0) 1 (2) 2 (4) 0 (0) 0 (0) papA-fSiA-F16 0 (0) 0 (0) 1 (2) 11 (21) 3 (7) papC 13 (37) 23 (53) 16 (33) 25 (47) 38 (84) papGII 5 (14) 16 (37) 7 (15) 27 (51) 19 (42) papGIII 0 (0) 2 (5) 0 (0) 0 (0) 14 (31) pic 6 (17) 6 (14) 1 (2) 0 (0) 29 (64) sat 0 (0) 8 (19) 1 (2) 51 (96) 15 (33) senB 1 (3) 10 (23) 3 (6) 23 (43) 11 (24) sfaD 0 (0) 1 (2) 1 (2) 0 (0) 31 (69) sfaS 0 (0) 1 (2) 1 (2) 0 (0) 6 (13) sitA 35 (100) 41 (95) 25 (52) 48 (91) 43 (96) sta1 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) stx2B 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) tcpC 0 (0) 8 (19) 1 (2) 0 (0) 28 (62) terC 35 (100) 43 (100) 48 (100) 53 (100) 44 (98) tir 0 (0) 0 (0) 1 (2) 0 (0) 0 (0) traT 33 (94) 34 (79) 25 (52) 39 (74) 19 (42) tsh 13 (37) 2 (5) 0 (0) 1 (2) 0 (0) usp 1 (3) 42 (98) 2 (4) 37 (70) 44 (98) vat 5 (14) 36 (84) 0 (0) 2 (4) 43 (96) yfcV 4 (11) 42 (98) 4 (8) 37 (70) 45 (100) Porcentaje de aislados: blanco 0%; naranja claro >0-33%; naranja medio >33-66%; naranja oscuro >66- 100%. 112 3.3. Análisis univariante de factores microbiológicos de E. coli La mayoría de los aislados de E. coli pertenecieron al grupo filogenético B2, 62% (n=63) en los aislados del grupo de casos y 69% (n=70) en el grupo control. No se encontraron diferencias significativas en la distribución por filogrupo ni en los cuatro serogrupos más frecuentes de los aislados entre el grupo de casos y controles (Figura 2, Tabla 33). Figura 2. Reconstrucción filogenómica de aislados bacteriémicos de Escherichia coli de pacientes con presentación como sepsis/shock séptico (casos) y sin sepsis (controles). La reconstrucción filogenómica se basa en el alineamiento múltiple de los genes compartidos por el 99-100% de los aislados (Genoma core 99%). El árbol filogenómico de máxima verosimilitud basado en 199 aproximaciones rápidas de árboles filogenómicos distintos (modelo de sustitución GTR) se obtuvo con RAxML. Luego, se utilizó la herramienta ClonalFrameML para generar un árbol ML final y se visualizó con la herramienta interactiva Tree Of Life (iTOL). Los aislados del grupo "control" están etiquetados con una estrella marrón, mientras que los del grupo "casos" están etiquetados con una estrella amarilla. 113 Los aislados de E. coli de los pacientes con sepsis/shock séptico pertenecieron mayoritariamente a los secuenciotipos ST131 y ST73 (n=15, 15% cada uno), ST69 (n=11, 11%) y ST95 (n=8, 8%), mientras que, en los aislados de los controles, ST131 fue el más frecuente (n=13, 13%), seguido de ST95 (n=14, 14%), ST73 (n=12, 12%), ST12 (n=11, 11%) (Tabla 33). Con respecto a los genes de virulencia, los aislados del grupo control presentaron una puntuación de virulencia significativamente superior a la del grupo de casos (Me 37, RIC 31-42 frente a 34, 28-40, respectivamente), así como proporciones más altas de la mayoría de genes de virulencia analizados (Tabla 34), con excepción del gen cib relacionado con la producción de la bacteriocina Colicina Ib, que se encontró en el 7% de los aislados del grupo de casos frente a 1% del grupo control y del gen pic, que codifica para una proteína autotransportadora serin- Tabla 33. Asociación univariante entre el filogrupo y secuenciotipo de Escherichia coli y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. Variable Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) Filogrupo A 7 (7) 8 (8) 0,782 0,86 (0,29-2,55) B1 10 (10) 6 (6) 0,292 1,80 (0,60-5,37) B2 63 (62) 70 (69) 0,265 0,70 (0,37-1,32) C 4 (4) 3 (3) 0,706 1,33 (0,30-5,96) D 12 (12) 9 (9) 0,493 1,37 (0,55-3,42) F 0 (0) 5 (5) 0,255 0,02 (0,00-20,33) G 5 (5) 0 (0) 0,255 65,3 (0,05-86658,6) ExPEC (B2, D, F G) 80 (79) 84 (83) 0,467 0,77 (0,37-1,57) Secuenciotipo ST131 15 (15) 13 (13) 0,670 1,20 (0,52-2,78) ST73 15 (15) 12 (12) 0,514 0,33 (0,56-3,16) ST69 11 (11) 5 (5) 0,121 2,50 (0,78-7,97) ST95 8 (8) 14 (14) 0,207 0,57 (0,24-1,36) ST12 6 (6) 11 (11) 0,177 0,44 (0,14-1,44) ST117 5 (5) 0 (0) 0,255 65,3 (0,05-86658,6) OR, odds ratio; IC, intervalo de confianza 114 proteasa de Enterobacteriaceae (SPATE), presente en el 27% y 17% de los aislados de los casos y controles, respectivamente. Tabla 34. Asociación bivariada entre la prevalencia de genes de vrulencia y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Gen de virulencia Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) aamR 15 (15) 20 (20) 0,321 0,67 (0,30-1,48) afaA 4 (4) 7 (7) 0,372 0,57 (0,17-1,95) afaB 4 (4) 6 (6) 0,530 0,67 (0,19-2,36) afaC 4 (4) 6 (6) 0,530 0,67 (0,19-2,36) afaD 7 (7) 10 (10) 0,469 0,70 (0,27-1,84) afaE 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,14-7,10) air 10 (10) 12 (12) 0,638 0,80 (0,32-2,03) anr 44 (44) 52 (51) 0,269 0,73 (0,42-1,27) aslA 84 (83) 89 (88) 0,321 0,67 (0,30-1,48) astA 10 (10) 7 (7) 0,442 1,50 (0,53-4,21) cba 3 (3) 1 (1,0) 0,341 2,00 (0,31-28,84) cdt_IVB 0 (0,0) 3 (3) 0,378 0,02 (0,00-164,78) cea 35 (35) 35 (35) 1,000 1,00 (0,56-1,78) chuA 79 (78) 84 (83) 0,371 0,72 (0,35-1,47) cia 16 (16) 25 (25) 0,163 0,64 (0,34-1,20) cib 7 (7) 1 (1,0) 0,069 7,00 (0,86-56,89) clbB 30 (30) 39 (39) 0,163 0,64 (0,34-1,20) cma 7 (7) 4 (4) 0,327 2,00 (0,50-8,00) cnf1 28 (28) 33 (33) 0,436 0,78 (0,42-1,45) colE2_like 5 (5) 3 (3) 0,484 1,67 (0,40-6,97) csgA 100 (99) 100 (99) 1,000 1,00 (0,06-15,99) cvaC 20 (20) 30 (30) 0,109 0,58 (0,30-1,13) dhaK 7 (7) 14 (14) 0,117 0,46 (0,18-1,21) ehxA 1 (1,0) 1 (1,0) 1,000 1,00 (0,06-15,99) eilA 13 (13) 14 (14) 0,835 0,92 (0,40-2,08) espI 1 (1,0) 1 (1,0) 1,000 1,00 (0,06-15,99) espY2 1 (1,0) 8 (8) 0,050 0,13 (0,02-1,00) etsC 20 (20) 33 (33) 0,046 0,52 (0,27-0,99) F17A 4 (4) 1 (1,0) 0,215 4,00 (0,45-35,79) F17C 4 (4) 1 (1,0) 0,215 4,00 (0,45-35,79) F17D 4 (4) 1 (1,0) 0,215 4,00 (0,45-35,79) 115 F17G 3 (3) 1 (1,0) 0,341 2,00 (0,31-28,84) fdeC 93 (92) 99 (98) 0,080 0,25 (0,05-1,18) fimH 100 (99) 100 (99) 1,000 1,00 (0,06-15,99) focC 9 (9) 12 (12) 0,514 0,75 (0,32-1,78) focG 15 (15) 11 (11) 0,416 1,40 (0,62-3,15) focI 10 (10) 6 (6) 0,292 1,80 (0,60-5,37) focSsfaE 14 (14) 10 (10) 0,396 1,44 (0,62-3,38) fyuA 85 (84) 87 (86) 0,670 0,83 (0,36-1,93) gad 75 (74) 79 (78) 0,528 0,82 (0,44-1,53) hha 62 (61) 51 (50) 0,127 1,55 (0,88-2,72) hlyA 31 (31) 36 (36) 0,425 0,77 (0,41-1,46) hlyE 33 (33) 31 (31) 0,752 1,11 (0,59-2,06) hlyF 21 (21) 35 (35) 0,030 0,48 (0,25-0,93) hra 36 (36) 44 (44) 0,260 0,72 (0,41-1,27) ibeA 7 (7) 14 (14) 0,117 0,46 (0,18-1,21) iha 44 (44) 41 (41) 0,662 1,14 (0,64-2,02) ireA 25 (25) 27 (27) 0,752 0,90 (0,49-1,68) iroN 48 (48) 57 (56) 0,192 0,68 (0,38-1,22) irp2 83 (82) 86 (85) 0,549 0,79 (0,36-1,73) iss 83 (82) 93 (92) 0,033 0,33 (0,12-0,92) iucC 58 (57) 69 (68) 0,097 0,59 (0,32-1,10) iutA 57 (56) 69 (68) 0,074 0,57 (0,31-1,06) kpsE 77 (76) 85 (84) 0,162 0,60 (0,29-1,23) kpsMII 16 (16) 23 (12) 0,183 0,59 (0,27-1,28) kpsMII_K1 16 (16) 26 (26) 0,100 0,57 (0,29-1,12) kpsMII_K23 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,14-7,10) kpsMII_K5 23 (23) 20 (20) 0,602 1,20 (0,60-2,38) kpsMII_K52 4 (4) 5 (5) 0,706 0,75 (0,17-3,35) kpsMIII_K96 4 (4) 2 (2) 0,423 2,00 (0,37-10,92) lpfA 32 (32) 25 (25) 0,253 1,47 (0,76-2,83) mcbA 8 (8) 6 (6) 0,594 1,33 (0,46-3,84) mchB 27 (27) 24 (24) 0,602 1,20 (0,60-2,38) mchC 26 (26) 24 (24) 0,732 1,12 (0,57-2,21) mchF 43 (43) 53 (52) 0,160 0,67 (0,38-1,17) mcmA 27 (27) 28 (28) 0,879 0,95 (0,52-1,74) neuC 19 (19) 28 (28) 0,143 0,60 (0,31-1,18) nfaE 1 (1,0) 1 (1,0) 1,000 1,00 (0,06-15,99) nlpI 100 (99) 101 (100) 0,610 0,02 (0,00-147346,84) opmT 86 (85) 96 (95) 0,022 0,23 (0,07-0,81) 116 papA_F11 11 (11) 16 (16) 0,321 0,67 (0,30-1,48) papA_F12 5 (5) 4 (4) 0,739 1,25 (0,34-4,65) papA_F13 6 (6) 9 (9) 0,410 0,63 (0,20-1,91) papA_f14 5 (5) 8 (8) 0,410 0,63 (0,20-1,91) papA_F19 3 (3) 1 (1,0) 0,341 2,00 (0,31-28,84) papA_F20 2 (2) 1 (1,0) 0,571 2,00 (0,18-22,06) papA_F43 32 (32) 27 (27) 0,413 1,31 (0,68-2,52) papA_F48 4 (4) 6 (6) 0,530 0,67 (0,19-2,36) papA_F7_1 4 (4) 2 (2) 0,423 2,00 (0,37-10,92) papA_F7_2 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,14-7,10) papA_F9 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,14-7,10) papA_feiA_F16 9 (9) 11 (11) 0,618 0,78 (0,29-2,09) papC 57 (56) 70 (69) 0,041 0,50 (0,26-0,97) papGII 43 (43) 49 (49) 0,320 0,71 (0,37-1,39) papGIII 8 (8) 13 (13) 0,257 0,58 (0,23-1,48) pic 27 (27) 17 (17) 0,082 1,91 (0,92-3,96) sat 35 (35) 33 (33) 0,758 1,10 (0,60-2,02) senB 29 (29) 26 (26) 0,613 1,19 (0,61-2,31) sfaD 15 (15) 19 (19) 0,467 0,76 (0,37-1,57) sfaE 1 (1,0) 3 (3) 0,341 0,33 (0,03-3,20) sfaS 4 (4) 3 (3) 0,706 1,33 (0,30-5,96) shiA 13 (13) 15 (15) 0,695 0,86 (0,40-1,85) shiB 32 (32) 43 (43) 0,127 0,65 (0,37-1,13) sitA 87 (86) 93 (92) 0,207 0,57 (0,24-1,36) tcpC 25 (25) 29 (29) 0,528 0,82 (0,44-1,53) terC 101 (100) 101 (100) 1,000 NC tia 33 (33) 36 (36) 0,668 0,88 (0,50-1,55) traJ 46 (46) 51 (50) 0,467 0,81 (0,45-1,44) traT 71 (70) 69 (68) 0,758 1,10 (0,60-2,02) tsh 7 (7) 10 (10) 0,442 0,67 (0,24-1,87) usp 62 (61) 68 (67) 0,345 0,74 (0,39-1,38) vat 50 (50) 52 (51) 0,763 0,91 (0,51-1,65) yehA 97 (96) 97 (96) 1,000 1,00 (0,25-4,00) yehB 96 (95) 101 (100) 0,255 0,02 (0,00-20,33) yehC 100 (99) 100 (99) 1,000 1,00 (0,06-15,99) yehD 99 (98) 101 (100) 0,471 0,02 (0,00-1327,44) yfcV 63 (62) 75 (74) 0,068 0,56 (0,30-1,04) Puntuación virulencia, Me (RIC) 34 (28-40) 37 (31-42) 0,032 0,96 (0,93-1,00) OR, Odds ratio; IC, intervalo de confianza; Me, mediana, RIC, rango intercuartílico, NC, no calculado 117 No se encontraron diferencias estadísticas significativas en la mediana de PAI entre los aislados de E. coli recuperados de los casos y controles. Sin embargo, las PAI HPI, OI-57 y TAI fueron más frecuentes en los aislados del grupo de casos, mientras que AGI-1 y PAI II APEC-O1 y PAI III APEC-O1 fueron más prevalentes en los aislados de paciente sin sepsis (Tabla 35). Tabla 35. Asociación bivariada entre la prevalencia de islas de patogenicidad y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Isla de Patogenicidad Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) AGI-1 79 (78) 77 (76) 0,732 1,12 (0,57-2,21) espC 66 (65) 71 (71) 0,425 0,77 (0,41-1,46) ETT2 31 (31) 30 (30) 0,862 1,06 (0,54-2,10) HPI 28 (28) 19 (19) 0,133 1,69 (0,85-3,36) LEE-01 14 (14) 9 (9) 0,257 1,71 (0,67-4,35) LEE-03 21 (21) 18 (18) 0,613 1,19 (0,61-2,31) LEE-07 15 (15) 12 (12) 0,533 1,30 (0,57-2,96) OI-57 39 (39) 29 (29) 0,168 1,48 (0,85-2,57) PAI I536 29 (29) 23 (23) 0,356 1,33 (0,72-2,46) PAI-I AL862 75 (74) 72 (71) 0,631 1,17 (0,62-2,19) PAI I APEC-O1 53 (52) 61 (60) 0,278 0,74 (0,43-1,27) PAI ICFT073 25 (25) 24 (24) 0,862 1,06 (0,54-2,10) PAI II536 44 (44) 45 (45) 0,889 0,96 (0,56-1,66) PAI II APEC-O1 39 (39) 49 (49) 0,176 0,69 (0,40-1,18) PAI IICFT073 46 (46) 50 (50) 0,579 0,86 (0,50-1,48) PAI III536 44 (44) 44 (44) 1,000 1,00 (0,55-1,81) PAI III APEC-O1 2 (2) 6 (6) 0,178 0,33 (0,07-1,65) PAI IV APEC-O1 81 (80) 86 (85) 0,356 0,71 (0,34-1,48) PAI V536 55 (54) 57 (56) 0,773 0,92 (0,52-1,62) TAI 12 (12) 6 (6) 0,166 2,00 (0,75-5,33) Puntuación PAIs (Me; RIC) 9 (4-12) 9 (4-12) 0,988 1,00 (0,94-1,06) OR, Odds ratio; IC, intervalo de confianza; Me, mediana, RIC, rango intercuartílico 118 Tampoco se encontraron diferencias en los valores medios de replicones de plásmidos entre los aislados de los casos y controles; sin embargo, en este último grupo también se encontró una proporción mayor de aislados con el replicón del plásmido IncFIB (AP001918) (Tabla 36). Tabla 36. Asociación bivariada entre la prevalencia de replicones de plásmidos y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Replicón de plásmido Número GenBank Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) IncFIA AP001918 22 (22) 23 (23) 0,862 0,94 (0,48-1,86) IncFIB (AP001918) AP001918 62 (61) 73 (72) 0,075 0,54 (0,28-1,06) IncFIB (H89-Phage plasmid) HG530657 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) IncFIB (pLF82 Phage plasmid) CU638872 0 (0) 2 (2) 0,471 0,02 (0,00-1327,4) IncFIC (FII) AP001918 12 (12) 15 (15) 0,533 0,77 (0,34-1,75) IncFII AY458016 34 (34) 38 (38) 0,564 0,85 (0,48-1,49) IncFII (pRSB107) AJ851089 9 (9) 12 (12) 0,469 0,70 (0,27-1,84) IncFII (pHN7A8) JN232517 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) IncFII (29) CP003035 11 (11) 10 (10) 0,819 1,11 (0,45-2,73) IncFII (pCoo) CR942285 4 (4) 2 (2) 0,423 2,00 (0,37-10,92) IncFII (pAMA1167 NDM-5) CP024805 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) IncQ1 M28829 13 (13) 12 (12) 0,835 1,09 (0,48-2,47) IncX1 EU370913 5 (5) 5 (5) 1,000 1,00 (0,29-3,45) Incl1 AP005147 10 (10) 5 (5) 0,206 2,00 (0,68-5,85) Incl2 KP347127 2 (2) 1 (1) 0,571 2,00 (0,18-22,6) IncB/O/K/Z GU256641 15 (15) 12 (12) 0,549 1,27 (0,58-2,80) Col(BS512) NC010656 5 (5) 4 (4) 0,739 1,25 (0,34-4,65) Col(KHPS6) NC016841 2 (2) 3 (3) 0,657 0,67 (0,11-3,99) ColpVC JX133088 4 (4) 1 (1) 0,215 4,00 (0,45-35,79) Col156 NC009781 30 (30) 30 (30) 1,000 1,00 (0,53-1,89) Col440II CP023921 3 (3) 2 (2) 0,657 1,50 (0,25-8,98) Col(MG828) NC008486 6 (6) 8 (8) 0,594 0,75 (0,26-2,16) IncN AY046276 5 (5) 2 (2) 0,273 2,50 (0,49-12,89) IncY K02380 6 (6) 2 (2) 0,178 3,00 (0,61-14,86) IncX4 FN543504 2 (2) 3 (3) 0,657 0,67 (0,11-3,99) pO111 AP010962 1 (1) 3 (3) 0,341 0,33 (0,03-3,20) Puntuación de plásmidos, Me (RIC) 3 (1-4) 3 (2-4) 0,964 1,00 (0,84-1,20) OR, Odds ratio; IC, intervalo de confianza; Me, mediana, RIC, rango intercuartílico 119 En los aislados de E. coli de pacientes con bacteriemia se encontró una mediana similar de secuencias intactas de profagos entre el grupo de casos y el grupo control; pero la secuencia del profago Entero fiAA91 fue más frecuente en el grupo de casos, mientras que Cdt-I y Salmon SEN34 fueron más frecuentes en los aislados bacteriémicos de pacientes sin sepsis (Tabla 37). Tabla 37. Asociación bivariada entre la prevalencia de secuencias intactas de profagos y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Profagos Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) Burkho BcepMu 0 (0) 1 (1) 0,610 0,02 (0,00-147346,84) Edward GF 2 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Entero BP-4795 15 (15) 17 (17) 0,695 0,86 (0,40-1,85) Entero cdtl 1 (1) 5 (5) 0,142 0,20 (0,02-1,71) Entero DE3 10 (10) 11 (11) 0,819 0,90 (0,37-2,21) Entero fiAA91 11 (11) 4 (4) 0,067 3,33 (0,92-12,11) Entero HK140 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Entero HK544 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Entero HK630 3 (3) 1 (1) 0,341 3,00 (0,31-28,84) Entero I2 2 1 (1) 4 (4) 0,215 0,25 (0,03-2,24) Entero IME10 2 (2) 0 (0) 0,471 65,29 (0,00-5658381,75) Entero lambda 3 (3) 6 (6) 0,273 0,40 (0,08-2,06) Entero mEp237 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Entero mEp460 40 (40) 36 (36) 0,538 1,21 (0,66-2,22) Entero P2 0 (0) 2 (2) 0,471 0,02 (0,00-1327,44) Entero P4 5 (5) 6 (6) 0,739 0,80 (0,21-2,98) Entero P88 20 (20) 16 (16) 0,467 1,31 (0,64-2,69) Entero phiP27 0 (0) 2 (2) 0,471 0,02 (0,00-1327,44) Entero pro483 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Entero Sf101 14 (14) 19 (19) 0,386 0,74 (0,37-1,47) Entero SfI 2 (2) 1 (1) 0,571 2,00 (0,18-20,06) Entero SfV 6 (6) 5 (5) 0,739 1,25 (0,34-4,65) Entero Wphi 0 (0) 1 (1) 0,610 0,02 (0,00-147346,84) Entero_Mu 1 (1) 2 (2) 0,571 0,50 (0,05-5,51) Escher 500465_1 6 (6) 6 (6) 1,000 1,00 (0,32-3,10) Escher D108 3 (3) 0 (0) 0,378 65,29 (0,01-702391,47) Escher HK639 0 (0) 2 (2) 0,471 0,02 (0,00-1327,44) Escher Lys12581 0 (0) 1 (1) 0,610 0,02 (0,00-147346,84) Escher phiV10 7 (7) 9 (9) 0,594 0,75 (0,26-2,16) 120 Escher pro147 0 (0) 1 (1) 0,610 0,02 (0,00-147346,84) Escher pro483 1 (1) 3 (3) 0,341 0,33 (0,03-3,20) Escher SH2026SxT1 0 (0) 4 (4) 0,308 0,02 (0,00-47,51) Escher TL 2011b 7 (7) 6 (6) 0,782 1,17 (0,39-3,47) Escher vB EcoM ECO1230-10 2 (2) 0 (0) 0,471 65,29 (0,00-5658381,75) Escher vB_EcoM 12474III 4 (4) 0 (0) 0,308 65,29 (0,02-202501-58) Haemop Su-Mu 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Klebsi_4LV2017 17 (17) 19 (19) 0,715 0,88 (0,43-1,79) Pectob ZF40 13 (13) 12 (12) 0,819 1,11 (0,45-2,73) Pseudo phiPSA1 6 (6) 9 (9) 0,442 0,67 (0,24-1,87) Pseudo PPpW 3 2 (2) 1 (1) 0,571 2,00 (0,18-20,06) Salmon 118970 sal3 9 (9) 4 (4) 0,147 2,67 (0,71-10,05) Salmon SEN34 3 (3) 9 (9) 0,099 0,33 (0,09-1,23) Salmon SEN4 2 (2) 0 (0) 0,471 65,29 (0,00-5658381,75) Salmon SJ46 2 (2) 1 (1) 0,571 2,00 (0,18-20,06) Salmon SSV5 1 (1) 3 (3) 0,341 0,33 (0,03-3,20) Salmon SW9 0 (0) 3 (3) 0,378 0,02 (0,00-164,78) Salmon_RE_2010 2 (2) 1 (1) 0,571 2,00 (0,18-20,06) Shigel Sf6 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,14-7,10) Shigel SfII 14 (14) 19 (19) 0,371 0,72 (0,35-1,47) Vibrio 12B12 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) Vibrio X29 4 (4) 4 (4) 1,000 1,00 (0,20-4,95) Yersin L-413C 10 (10) 8 (8) 0,618 1,29 (0,48-3,45) Puntuación de profagos, Me (RIC) 3 (2-3) 3 (2-4) 0,611 0,95 (0,80-1,14) OR, Odds ratio; IC, intervalo de confianza; Me, mediana, RIC, rango intercuartílico En relación a la resistencia a antibióticos, los aislados de E. coli de los pacientes del grupo de casos mostraron mayores tasas de resistencia a todos los antibióticos en comparación con los aislados del grupo control, en especial a cefalosporinas de tercera y cuarta generación, ciprofloxacino y trimethoprim-sulfametoxazol (Tabla 38), así como una mayor prevalencia de genes que codifican para mecanismos de resistencia a antibióticos, como bla CTX-M-15, y mutaciones del gen gyrA asociadas con la resistencia a fluoroquinolonas (Tabla 39). 121 Tabla 38. Asociación bivariada entre la resistencia a antibióticos y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Antibiótico Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) Amikacina 5 (5) 5 (5) 1,000 1,00 (0,25-4,00) Amoxicilina/ácido clavulánico 30 (30) 36 (36) 0,388 0,78 (0,44-1,38) Cefepime 10 (10) 4 (4) 0,099 3,00 (0,81-11,08) Cefotaxima/Ceftriaxona 13 (13) 5 (5) 0,046 3,67 (1,02-13,14) Cefoxitina 8 (8) 3 (3) 0,118 3,50 (0,73-16,85) Ceftazidima 17 (17) 4 (4) 0,007 7,50 (1,72-32,80) Cefuroxima 19 (19) 8 (8) 0,019 3,75 (1,24-11,30) Ciprofloxacino 43 (43) 29 (29) 0,030 2,08 (1,07-4,03) Fosfomicina 3 (3) 6 (6) 0,327 0,50 (0,13-2,00) Gentamicina 12 (12) 13 (13) 0,827 0,91 (0,39-2,14) Ácido nalidíxico 50 (50) 38 (38) 0,068 1,80 (0,96-3,38) Piperacilina/tazobactam 8 (8) 3 (3) 0,147 2,67 (0,71-10,05) Trimetoprim-sulfametoxazol 38 (38) 28 (28) 0,135 1,59 (0,87-2,91) OR, Odds ratio; IC, intervalo de confianza Table 39. Asociación bivariada entre los genes de resistencia a antibióticos y la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli. Los datos son número de aislamientos (porcentaje por columna). Genes de Resistencia Casos (n=101) Controles (n=101) Valor p OR (IC 95%) Aminoglucósidos aac(3)-IIa 2 (2) 2 (2) 1,000 1,00 (0,06-15,99) aac(3)-IId 4 (4) 5 (5) 0,706 0,75 (0,17-3,35) aac(6')-Ib-cr 6 (6) 3 (3) 0,273 2,50 (0,49-12,89) aadA1 18 (18) 17 (17) 0,853 1,07 (0,52-2,22) aadA2 6 (6) 4 (4) 0,484 1,67 (0,40-6,97) aadA5 11 (11) 7 (7) 0,292 1,80 (0,60-5,37) aph(3')-Ia 3 (3) 2 (2) 0,657 1,50 (0,25-8,98) aph(3'')-Ib 27 (27) 29 (29) 0,763 0,91 (0,51-1,65) aph(6)-Id 28 (28) 27 (27) 0,879 1,05 (0,58-1,90) Betalactámicos blaCTX-M 9 (9) 0 (0) 0,126 65,29 (0,31-13885,62) blaCTX-M-1 1 (1) 0 (0) 0,610 65,29 (0,00-628084630,37) blaCTX-M-14 1 (1) 1 (1) 1,000 1,00 (0,06-15,99) blaCTX-M-15 7 (7) 3 (3) 0,178 3,00 (0,61-14,86) blaCMY-2 2 (2) 0 (0) 0,471 65,29 (0,00-5658381,75) blaOXA-1 7 (7) 5 (5) 0,530 1,50 (0,42-5,32) blaOXA-48 1 (1) 0 (0) 0,610 65,29 (0,00-628084630,37) blaSHV-12 1 (1) 0 (0) 0,610 65,29 (0,00-628084630,37) 128 Aunque cada aislado presenta una combinación particular de factores de virulencia, probablemente relacionada con la gran plasticidad del genoma de E. coli, en nuestro estudio se observó que determinados genes aparecen significativamente asociados con ciertos clones. Por ejemplo, los genes implicados en la producción de bacteriocinas se encontraron en la mayoría de los aislados ST73 (cea, mchB, mchC, mchF y mcmA) y ST95 (cia, cvaC); los genes relacionados con la síntesis de la cápsula K1 (neuC, kpsMII-K1) y el receptor sideróforo ireA se detectaron en todos los aislados ST95. Ciertos genes que codifican toxinas fueron significativamente más frecuentes en cada clon, como cnf1, clbB y pic en ST73, sat en ST131, así como vat y hlyF en ST95. Esto confirma que los factores de virulencia en E. coli no se distribuyen al azar y reflejan la estructura clonal subyacente de la población, lo que está en concordancia con trabajos previos (Vanstokstraeten, 2022; Lipworth, 2021; Goswami, 2018). Las islas de patogenicidad son un grupo de elementos de gran tamaño (>10 kb) integrados en el genoma bacteriano que codifican uno o más genes de virulencia (Dobrindt, 2002). Un estudio previo detectó una mayor presencia de marcadores de islas de patogenicidad en aislados de E. coli de hemocultivos pertenecientes al grupo filogenético B2, en particular las islas PAI I536, PAI IV536, PAI ICFT073, PAI IICFT073 y PAI IIJ96 (Daga, 2019). En nuestra colección se identificaron varias islas de patogenicidad en los aislados del grupo 1 (filogrupos B2, F y G), incluyendo las islas PAI I-III536 yPAI V536, que codifican una serie de factores de virulencia como α-hemolisina, fimbrias S, adhesinas, adhesinas similares a la hemaglutinina y sistemas sideróforos de captación de hierro (Dobrindt, 2002); así como la isla PAI IICFT073 que agrupa genes que codifican fimbrias P, α-hemolisina y aerobactina (Schimdt, 2004). Además, tanto en el grupo 1 como en el grupo 3, se encontró una alta prevalencia de la isla PAI IVAPEC-O1, implicada en la biosíntesis del sideróforo yersiniabactina (Johnson, 2007) y PAI AGI-3, relacionada con la asimilación de carbohidratos y otros genes de virulencia (Chouikha, 2006). En nuestro estudio 129 también encontramos que algunas islas de patogenicidad están asociadas a determinados secuenciotipos, lo que sugiere una diseminación clonal de estos elementos. Así, en nuestro trabajo, PAI I536, PAI III536 y LEE-07 fueron significativamente más frecuentes en ST73 en comparación con los demás de ST principales, mientras que LEE-03 se encontró exclusivamente en ST69. Estas asociaciones no se habían descrito previamente y para poner de manifiesto su posible relevancia serán necesarios más estudios. En cuanto a la resistencia a los antibióticos, nuestros aislados de E. coli mostraron altas tasas de resistencia a ciprofloxacino, trimetoprim-sulfametoxazol y amoxicilina/ácido clavulánico. Además, un 15% de los aislados fueron resistentes a cefalosporinas de tercera generación, lo que coincide con datos previos (de Lastours, 2020; Jaunekaite, 2022; Daga, 2019). Aunque no se encontraron diferencias significativas en las tasas de resistencia a antibióticos entre los grupos filogenéticos, los aislados ST131 mostraron tasas más elevadas de resistencia coincidiendo con los datos descritos previamente (Jaunekaite, 2022; Lipworth, 2021). Este clon exitoso en el que determinados clados están relacionados con ciertos fenotipos de resistencia (H30-R y H30-Rx) (Price, 2013), estuvo ampliamente representado en nuestra colección. La subtipificación de ST131 reveló que alrededor de un tercio de los aislados de ST131 pertenecían al clado H30Rx, lo que corresponde al 6% del total de 224 aislados de E. coli. Este dato coincide con datos de otro estudio nacional que incluyó 425 aislados de bacteriemias de foco urinario en el que la prevalencia del subclon ST131-H30Rx fue del 5% (Merino, 2016). En resumen, los resultados del presente trabajo proporcionan una caracterización genética de los aislados de E. coli causantes de sepsis o shock séptico en pacientes con bacteriemia, y plantean determinadas hipótesis sobre su relevancia como potenciales factores patogénicos, que son evaluados en los siguientes objetivos del trabajo. 130 Objetivo 2. Determinar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la mortalidad a 30 días en pacientes con bacteriemia y presentación como sepsis/shock séptico. En esta cohorte prospectiva multicéntrica de pacientes con bacteriemia por E. coli y respuesta desregulada, se produjo mortalidad a los 30 días en casi un tercio de los pacientes; como era previsible, los factores relacionados con el huésped, como una edad más avanzada y un índice de comorbilidad elevado, se asociaron con un mayor riesgo de mortalidad a los 30 días, mientras que haber recibido tratamiento empírico activo y el foco urinario de la bacteriemia resultaron protectores para la misma. La adición de los determinantes microbiológicos al modelo multivariante sólo pudo mejorar ligeramente la capacidad de predicción del modelo; no obstante, se observó que algunos factores, concretamente la pertenencia del aislado al clon ST95 y los genes de virulencia del regulador transcripcional similar a HilA (eilA) y la enterotoxina termoestable (astA), se asociaron a mayores probabilidades de muerte a los 30 días. Dado que el impacto global de los factores microbiológicos en la capacidad predictiva del modelo multivariante fue limitado, nuestra hipótesis es que, una vez que se ha producido la respuesta desregulada, los factores relacionados con el huésped tienen un efecto causal más fuerte sobre la mortalidad que los factores microbiológicos, lo que probablemente refleja la importancia de la reserva funcional global de los pacientes. Sin embargo, el impacto de determinados factores microbiológicos podría tener cierta relevancia, lo que apoya la necesidad de plantear nuevos estudios para determinar su relevancia. Como ya hemos comentado previamente, se han realizado estudios previos sobre el impacto de los determinantes microbiológicos en la mortalidad de los pacientes con bacteriemia por E. coli, pero no hemos encontrado estudios realizados específicamente en 131 pacientes que presentan sepsis o shock séptico utilizando las definiciones actuales de estas formas de presentación clínica. Esta distinción es importante porque los factores determinantes de mortalidad podrían ser diferentes en los pacientes que presentan una respuesta desregulada a la infección. A pesar de esto, creemos que los hallazgos encontrados por estos estudios previos podrían aportar cierto contexto a nuestros hallazgos. En este sentido, y en consonancia con nuestros resultados, una edad avanzada y un estado de comorbilidad más grave también se han asociado a resultados adversos en estudios previos realizados en pacientes con infección del torrente sanguíneo por E. coli (Brumwell, 2023; Blandy, 2019), mientras que el origen urinario de la bacteriemia ha sido descrito de forma reiterada como un factor protector para la mortalidad (Jauréguy 2007; Lefort, 2011; Rodríguez- Baño, 2013; Daga, 2019; de Lastours, 2020; Denamur, 2022; Yoon, 2018). Este hecho está probablemente relacionado con la alta concentración de algunos antibióticos en el tracto urinario y/o con un control más fácil del foco de la bacteriemia, en comparación con las infecciones pulmonares o abdominales. Así mismo, en pacientes con bacteriemia por E. coli, un tratamiento empírico adecuado también se ha asociado a una menor mortalidad (Ohnuma, 2023), coincidiendo con nuestros resultados. En nuestra cohorte, la producción de BLEE no se asoció per se con mayor mortalidad a los 30 días, confirmando resultados previos en pacientes con bacteriemia con o sin sepsis (de Lastours, 2020; Rodríguez-Baño, 2020). A la luz de estas observaciones, planteamos la hipótesis de que, en relación con la mortalidad, el factor relevante es el retraso en el inicio de una terapia activa y no la presencia de determinantes de resistencia o el fenotipo de resistencia del aislado. Como ya hemos comentado, en esta cohorte los aislados de E. coli pertenecieron principalmente a filogrupos conocidos como extraintestinales, concretamente al filogrupo B2 132 (56,7%) y, en menor medida, al filogrupo D (14,3%), como era de esperar. Sin embargo, no se observó ninguna asociación entre los filogrupos y la mortalidad a los 30 días, en consonancia con estudios anteriores de pacientes con bacteriemia (Lefort, 2011; de Lastours, 2020; Denamur, 2022). En el análisis multivariante, la estimación de la asociación del entre clon ST95 y la mortalidad a los 30 días fue fuerte, pero con escasa precisión (es decir, presenta un IC del 95% amplio) debido al escaso número de bacteriemias causadas por este clon. Tras revisión de la literatura, éste es el primer estudio que demuestra esta asociación. Se sabe que ST95 es uno de los cuatro clones de ExPEC dominantes en todo el mundo, causante de una serie de infecciones en aves de corral y seres humanos (Cummins, 2022). Este hecho, de confirmarse en otros estudios, podría tener relevancia para la búsqueda de medidas preventivas o terapéuticas dirigidas a este clon. De los estudios previos realizados en pacientes con bacteriemia, algunos incluyeron sólo pacientes con cepas productoras de BLEE (Rodríguez-Baño, 2013; Hung, 2019; Fröding, 2020), lo que ha resultado de forma indirecta en la exclusión, entre otros, de aislados pertenecientes al clon ST95, un linaje frecuentemente sensible a antibióticos, con características genómicas asociadas a una menor prevalencia de resistencia antimicrobiana adquirida (Stephens, 2017); esto dificulta la comparación de los resultados de estos estudios y nuestros hallazgos sobre este clon. En general, los datos encontrados en la literatura sobre la relación entre mortalidad y clonalidad son dispares. Por ejemplo, ST88 se ha asociado con mortalidad en una cohorte de 545 pacientes con bacteriemia por E. coli (de Lastours, 2020); en nuestro estudio encontramos siete aislados identificados como ST88, y sólo uno de ellos fue obtenido de un paciente fallecido, por lo que no hemos podido confirmar esos resultados en pacientes con sepsis o shock séptico. Por otro lado, Yoon y col. identificaron la asociación entre el clado H30Rx de ST131 y la mortalidad precoz (Yoon, 2018); mientras que Brumwell y col. informaron de una 133 asociación entre ST131 y el aumento de la mortalidad, pero sólo en pacientes con bacteriemia de origen urinario, asociaciones que no pudieron ser confirmadas en nuestro estudio (Brumwell, 2023). Por último, otros estudios no han encontrado ninguna asociación entre la mortalidad y clones de E. coli específicos (Jaunekaite, 2022). En concreto, en estudios realizados por nuestro grupo usando otra metodología, no hemos encontrado una mayor tendencia a la mortalidad en las infecciones bacteriémicas o no causadas por ST131 (López-Cerero, 2014; Morales-Barroso, 2017). Una explicación biológica plausible para la asociación entre el clon ST95 y la mortalidad a 30 días en nuestra cohorte es la combinación particular de rasgos de virulencia en este ST, incluyendo adhesinas, sistemas de adquisición de hierro, producción de toxinas y otros mecanismos de supervivencia. Algunos de los factores de virulencia se detectaron con una prevalencia estadísticamente mayor en ST95 en comparación con los otros tres clones predominantes, estos factores fueron los genes implicados en la biosíntesis y transporte de la cápsula K1 (neuC, kpsMII-K1), hemolisina F (hylF), proteína putativa de la membrana externa de secreción de tipo I (etsC) y la producción de bacteriocinas (cia y cvaC). La cápsula bacteriana es un elemento importante de la patogénesis bacteriana y, curiosamente, los genes implicados en la síntesis de la cápsula estuvieron presentes en todos los aislados del ST95 de nuestra colección. Aunque este hallazgo merece ser estudiado en un trabajo específico, podría ser una diana potencial para posibles estrategias terapéuticas o preventivas. Nuestro estudio no pudo confirmar la asociación entre la presencia de los genes fyuA, papGIII, iroN, afa o iha y mortalidad en pacientes con bacteriemia por E. coli que había sido observada en trabajos previos de pacientes con bacteriemia (Jauréguy, 2007; Mora-Rillo, 2015; Hung, 2019; Daga, 2019; de Lastours, 2020; Yoon, 2018). Tampoco se pudo confirmar la 134 relevancia del gen ibeA, que se había encontrado como factor asociado a la mortalidad en pacientes con bacteriemia por E. coli productor de BLEE por nuestro grupo (Rodríguez-Baño, 2013). Sin embargo, en nuestra cohorte se observó que el gen astA es un factor de riesgo independiente para la mortalidad a los 30 días en pacientes que presentaban sepsis o shock séptico. Este gen codifica la toxina termoestable enteroagregante 1 (EAST-1), una pequeña proteína ampliamente distribuida entre las cepas de E. coli causantes de diarrea y comensales (Savarino, 1996). La prevalencia de genes de enterotoxinas aislados de E. coli de pacientes con bacteriemia se ha descrito anteriormente en un conjunto de 174 aislados obtenidos de hemocultivos (Telli, 2010). En particular, en ese estudio el gen que codifica la toxina EAST-1 se encontró con mayor frecuencia en los aislados de E. coli procedentes de pacientes con shock séptico (Telli, 2010), pero en ese estudio no se realizaron análisis de asociación con mortalidad que nos permitieran comparar nuestros resultados. En otro estudio realizado por Yoon y col. , no se encontró ninguna relación entre la presencia del gen astA y la mortalidad por cualquier causa en los 30 días siguientes al hemocultivo inicial en una cohorte de 1492 pacientes con bacteriemia por E. coli; lo que podría estar relacionado con las diferencias en los pacientes incluidos a estudio en lo que respecta a la gravedad de la presentación clínica de la bacteriemia, ya que sólo el 7,6% de los pacientes de esa cohorte presentaban criterios de gravedad según la puntuación SOFA (Yoon, 2018). Además, la virulencia y la patogenia de la toxina EAST-1, incluso en la enfermedad diarreica en humanos y animales, siguen siendo inciertas y controvertidas, por lo que deben realizarse más estudios que permitan dilucidar la contribución de la presencia y expresión del gen astA a la presentación clínica grave y la mortalidad en pacientes con bacteriemia por E. coli (Dubreuil, 2019). 135 La patogénesis de la infección por E. coli requiere la participación de varios genes de virulencia, así como el control preciso de su expresión (Hüttener, 2014). En nuestra cohorte, el gen de virulencia del regulador transcripcional similar a HilA (eilA) se identificó como factor de riesgo de mortalidad a los 30 días. El gen eilA es un homólogo del regulador HilA de Salmonella enterica, codificado por la isla eip en el genoma de E. coli 042, una cepa prototípica de E. coli enteroagregativa (EAEC) para el estudio de los factores de virulencia (Chaudhuri, 2010). La proteína EilA se ha vinculado a la modulación de la expresión de diferentes genes de la isla eip (es decir, eipB, eipC, eipD, eicA y eaeX), a la activación de la proteína de superficie bacteriana de alto peso molecular genéticamente vinculada Air (Sheikh, 2006) y, además, a la modulación de dos genes (eivF y eivA) de una isla de patogenicidad que codifican componentes de sistemas de secreción de tipo 3 (ETT2), que se emplean para transportar proteínas efectoras al citoplasma de las células huésped infectadas (Zhou, 2014). Hasta ahora, eilA se ha relacionado con su influencia tanto en la adhesión bacteriana a las células epiteliales como en la formación de biopelículas (Sheikh, 2006); sin embargo, aún no se ha puesto de manifiesto la contribución del gen eilA, como regulador implicado en patogénesis de la bacteriemia por E. coli ni su papel en la mortalidad de estos pacientes. 136 Objetivo 3. Evaluar la contribución de los factores microbiológicos de E. coli a la presentación como sepsis/shock séptico en pacientes con bacteriemia. En este estudio exploratorio de 101 casos y 101 controles apareados, los análisis preliminares mostraron que algunos factores microbiológicos de E. coli, como el aislado perteneciente al clon ST69, la presencia del gen pic (proteína autotransportadora serin-proteasa de Enterobacteriaceae) y (aunque con una asociación menos evidente) la resistencia a cefuroxima resultaron factores de riesgo para la presentación en forma de respuesta desregulada a la infección, es decir, como sepsis o shock séptico; mientras que los genes de adherencia papC (biogénesis del pili P) y fdeC (factor adherencia E. coli) se encontraron como factores protectores, o asociados a la no presentación con sepsis o shock séptico. Relativamente pocos estudios han examinado el papel de los factores bacterianos en la gravedad de la bacteriemia por E. coli, demostrando resultados heterogéneos. Por ejemplo, Jauréguy y col. no encontraron asociación entre los determinantes bacterianos de E. coli con la gravedad inicial de la sepsis en un estudio de cohorte prospectiva que empleó las definiciones de sepsis y fallo orgánico de 1992 para clasificar la gravedad de la presentación clínica, mientras que un estudio posterior que empleó estos mismos criterios encontró que la presencia del gen de virulencia cnf (factor necrotizante citotóxico) y el determinante de resistencia blaTEM aumentaron el riesgo de sepsis grave y shock séptico (Bone 1992; Jauréguy, 2007; Mora-Rillo, 2015). Aunque los estudios más recientes han empleado las definiciones de sepsis y shock séptico vigentes (Sepsis-3) (Singer, 2016), también han encontrado resultados discrepantes. Denamur y col., mediante un estudio de análisis del genoma completo de 912 aislados de E. coli 137 de pacientes con bacteriemia, demostraron la ausencia de asociación entre los factores genéticos bacterianos y la presentación clínica como shock séptico (Denamur, 2022). En contraste, D’Onofrio y col., mediante el cálculo de RR no ajustados para la presentación como sepsis con los datos de genoma completo de 103 aislados bacteriémicos de E. coli, encontraron que los genes mchB, mchC, y mcmA ( producción de microcinas), cnf1, vat y clbB (toxinas), así como sfaD y focG ( fimbrias S y adhesinas), se asociaron con la presentación como sepsis, mientras que algunos genes relacionados con la absorción de hierro (senB, iucC, iutA) así como genes de adherencia papA_fsiA_F16 e iha demostraban un efecto protector (D'Onofrio, 2023). La influencia de los factores microbiológicos en la gravedad de la presentación clínica también se ha analizado en pacientes con bacteriemia por E. coli resistente a antibióticos. En nuestro grupo, Rodríguez-Baño y col., en un estudio multicéntrico de cohorte prospectiva de pacientes con bacteriemia por E. coli productora de BLEE, mostraron que algunos factores clínicos como un alto índice de comorbilidad, neutropenia o un foco de la bacteriemia de alto riesgo (neumonía o foco desconocido) fueron predictores de la presentación como sepsis severa o shock, mientras que el gen papGII mostró un efecto protector (Rodríguez-Baño, 2013). Cabe destacar que, en ese estudio, los pacientes presentaban un alto índice de factores predisponentes para el desarrollo de bacteriemia por E. coli y habían sido frecuentemente expuestos a antibióticos previamente, motivos que probablemente explican que hubiera un alto porcentaje de casos causados por aislados de filogrupos diferentes a B2 y D (Rodríguez-Baño, 2012). Esto muestra la importancia de los criterios de inclusión de la población estudiada en estos trabajos previos. Así mismo, Fröding y col., en una cohorte retrospectiva de pacientes con bacteriemia por E. coli productora de BLEE o AmpC plasmídica informaron de la importancia de los factores clínicos en la presentación como shock séptico o muerte en los tres primeros días, ya que el antecedente de neoplasia hematológica o de trasplante resultaron factores de riesgo, 144 VI. FORTALEZAS Y LIMITACIONES Las fortalezas de esta tesis doctoral incluyen la aplicación de tres diseños metodológicos diferentes (estudio transversal, estudio de cohorte prospectiva y estudio de casos y controles apareados) para el desarrollo de cada uno de los tres objetivos, a partir de una muestra representativa de pacientes procedentes de una cohorte prospectiva y multicéntrica a escala nacional, ampliamente caracterizada desde el punto de vista clínico; así como el uso de las definiciones de consenso vigentes de sepsis y shock séptico. Por otro lado, el uso de la secuenciación del genoma completo ha permitido una amplia caracterización molecular de los aislados de E. coli. A pesar de estas fortalezas, la población de pacientes analizada se limita a España, y los resultados podrían no ser aplicables a otras zonas geográficas con diferentes características epidemiológicas que influyan en la bacteriemia por E. coli. Aunque el número de pacientes y aislados analizados es razonablemente grande, la significación de las comparaciones estadísticas realizadas debe interpretarse con cautela debido a las comparaciones múltiples y al bajo número de casos en algunos subgrupos, a pesar del uso de técnicas estadísticas para su corrección. Por otro lado, en los análisis de asociación entre los factores microbiológicos y la presentación como sepsis o shock séptico o la mortalidad, se analizó la presencia de genes, pero no se realizaron análisis de asociación del genoma completo de los aislados de E. coli. Finalmente, no se pueden descartar limitaciones relacionadas con la naturaleza observacional de los diferentes diseños, así como la existencia de posibles factores de confusión e interacción no medidos, incluyendo expresión de los genes y no sólo su presencia. Además, estudios genéticos en los pacientes serían necesarios para poder avanzar en el estudio de la interacción bacteria-huésped en el contexto de una bacteriemia. 145 VII. CONCLUSIONES 1. En pacientes con bacteriemia por E. coli y presentación como sepsis/shock séptico, la mayoría de los aislados pertenecieron a los grupos filogenéticos B2 y D. El grupo 1, comprendido por los filogrupos B2, F y G, presentó mayor acumulación de genes de virulencia e islas de patogenicidad con respecto a los grupos 2 (filogrupos A, B1 y C) y 3 (filogrupo C), sin diferencias en los resultados fenotípicos de sensibilidad o en los genes de resistencia adquirida a antibióticos. 2. Los aislados de E. coli de pacientes con sepsis/shock séptico presentaron una amplia variabilidad clonal, aunque predominaron los cuatro clones internacionales de alto riesgo, ST131, ST73, ST69 y ST95. Los clones ST73 y ST95 presentaron puntuaciones de virulencia superiores a las encontradas en ST131 y ST69, con diferencias significativas en los perfiles de virulencia, así como en la prevalencia de islas de patogenicidad. 3. Los aislados de E. coli ST131 presentaron tasas de resistencia significativamente más elevadas a ciprofloxacino y cefalosporinas de tercera y cuarta generación, con respecto a las encontradas para ST73, ST69 y ST95; así como una mayor proporción de genes de resistencia adquirida, incluyendo blaCTX-M-15, blaOXA-1 y mutaciones puntuales en los genes responsables de la resistencia a las fluoroquinolonas. 4. Un tercio de los pacientes con bacteriemia por E. coli y presentación como sepsis/shock séptico había fallecido al día 30 y algunos de los factores relacionados con el huésped, como una edad avanzada y un índice de comorbilidad elevado, así como algunos factores microbiológicos, concretamente la pertenencia del aislado al clon ST95 y los 146 genes de virulencia del regulador transcripcional similar a HilA (eilA) y la enterotoxina termoestable (astA), se asociaron con un mayor riesgo de mortalidad mientras que haber recibido tratamiento empírico activo y el foco urinario de la bacteriemia resultaron protectores. 5. En pacientes con bacteriemia por E. coli, el análisis exploratorio encontró que la pertenencia al clon ST69, la presencia del gen pic (proteína autotransportadora serinproteasa de Enterobacteriaceae) y la resistencia a cefuroxima se asociaron de forma independiente a una mayor probabilidad de presentación como sepsis/shock séptico, mientras que los genes de virulencia fdeC (factor adherencia E. coli) y papC (biogénesis del pili P) resultaron factores protectores de una respuesta desregulada a la infección. 147 VIII. PRODUCCIÓN CIENTIFICA ARTÍCULOS CIENTÍFICOS  Maldonado N, López-Hernández I, García-Montaner A, López-Cortés LE, Pérez-Crespo PMM, Retamar-Gentil P, Sousa-Domínguez A, Goikoetxea J, Pulido-Navazo Á, Labayru- Echeverría C, Natera-Kindelán C, Jover-Sáenz A, Del Arco-Jiménez A, Armiñanzas-Castillo C, Aller AI, Fernández-Suárez J, Marrodán-Ciordia T, Boix-Palop L, Smithson-Amat A, Reguera-Iglesias JM, Galán-Sánchez F, Bahamonde A, Sánchez Calvo JM, Gea-Lázaro I, Pérez-Camacho I, Reyes-Bertos A, Becerril-Carral B, Rodríguez-Baño J, Pascual Á; Grupo PROBAC REIPI/GEIH-SEIMC/SAEI. Whole-genome characterisation of Escherichia coli isolates from patients with bacteraemia presenting with sepsis or septic shock in Spain: a multicentre cross-sectional study. Lancet Microbe. 2024 Apr;5(4):e390-e399. doi: 10.1016/S2666-5247(23)00369-5. Epub 2024 Mar 26. PMID: 38547882 (Anexo 1).  Maldonado N, López-Hernández I, López-Cortés LE, Martínez Pérez-Crespo PM, Retamar-Gentil P, García-Montaner A, De la Rosa Riestra S, Sousa-Domínguez A, Goikoetxea J, Pulido-Navazo Á, Del Valle Ortíz M, Natera-Kindelán C, Jover-Sáenz A, Arco-Jiménez AD, Armiñanzas-Castillo C, Aller-García AI, Fernández-Suárez J, Marrodán- Ciordia T, Boix-Palop L, Smithson-Amat A, Reguera-Iglesias JM, Galán-Sánchez F, Bahamonde A, Sánchez-Calvo JM, Gea-Lázaro I, Pérez-Camacho I, Reyes-Bertos A, Becerril-Carral B, Pascual Á, Rodríguez-Baño J; PROBAC REIPI/GEIRAS-SEIMC/SAMICEI Group. Association of microbiological factors with mortality in Escherichia coli bacteraemia presenting with sepsis/septic shock: a prospective cohort study. Clin Microbiol Infect. 2024 Apr 8:S1198-743X(24)00170-8. doi: 10.1016/j.cmi.2024.04.001. Epub ahead of print. PMID: 38599464 (Anexo 2). 148 PREMIOS Y RECONOCIMIENTOS EN EVENTOS CIENTÍFICOS 1. PREMIO A LA MEJOR COMUNICACIÓN. Ponencia “Contribución de los factores microbiológicos a la mortalidad en pacientes con bacteriemia por Escherichia coli y presentación como sepsis/shock séptico: Estudio PROBAC-Ec”, presentada en el XXVI Congreso de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica celebrado en Santiago de Compostela del 1 al 3 de junio de 2023. 2. PRIMER ACCÉSIT. Concurso Tesis en 3 Minutos convocado por la Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad de Sevilla (EIDUS), celebrado en Sevilla, el día 25 de noviembre de 2021. 3. PREMIO A UNA DE LAS MEJORES COMUNICACIONES. Ponencia “Impacto de los factores de virulencia y clonalidad en la mortalidad en adultos con bacteriemia por Escherichia coli y sepsis/shock séptico: análisis exploratorio cohorte PROBAC-Ec”, presentada en el XXI Congreso de la Sociedad Andaluza de Enfermedades Infecciosas, celebrado en Sevilla del 21 al 23 noviembre de 2019. 4. SEGUNDO PREMIO A LA MEJOR COMUNICACIÓN ORAL. Ponencia “Secuenciotipo y factores de virulencia en aislados clínicos de Escherichia coli de pacientes adultos con sepsis/shock séptico procedentes de distintos hospitales de España (proyecto PROBACEC)”, presentada en la XXXII Reunión de la Sociedad Andaluza de Microbiología y Parasitología Clínica, celebrada en Sevilla del 14 al 15 de noviembre de 2019. 149 COMUNICACIONES EN CONGRESOS MÁS RELEVANTES 1. N. Maldonado, I. López-Hernández, L.E. López-Cortes, P.M. Martínez Pérez-Crespo, P. Retamar-Gentil, A. García-Montaner, S. De La Rosa Riestra, A. Sousa-Domínguez, J. Goikoetxea, Á. Pulido-Navazo, M. Del Valle Ortíz, C. Natera-Kindelán, A. Jover-Sáenz, A. Del Arco-Jiménez, C. Armiñanzas-Castillo, A.I. Aller-García, J. Fernández-Suárez, T. Marrodán-Ciordia, L. Boix-Palop, A. Smithson-Amat, J.M. Reguera-Iglesias, F. Galán- Sánchez, A. Bahamonde, J.M. Sánchez-Calvo, I. Gea-Lázaro, I. Pérez-Camacho, A. Reyes- Bertos, B. Becerril, Á. Pascual, J. Rodríguez-Baño, PROBAC REIPI/GEIH-SEIMC/SAEI Group. Mortality impact of microbiological factors in Escherichia coli bacteraemia presenting with sepsis/septic shock: a prospective cohort study. 34º Congreso ECCMID (Congreso de la Sociedad Europea de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas), que tuvo lugar en Barcelona, España del 27 al 30 de abril de 2024. 2. N. Maldonado, I. López-Hernández, L.E. López-Cortes, P.M. Martínez Pérez-Crespo, P. Retamar-Gentil, A. García-Montaner, J. Goikoetxea, J.M. Reguera Iglesias, A.I. Aller, A. Sousa-Dominguez, C. Armiñanzas-Castillo, T. Marrodán-Ciordia, J. Fernández-Suárez, A. Jover Sáenz, L. Boix-Palop, C. Natera- Kindelán, A. Del Arco-Jiménez, A. Bahamonde, J.M. Sánchez Calvo, F. Galán-Sánchez, A. Smithson Amat, Á. Pulido-Navazo, A. Reyes Bertos, I. Gea-Lázaro, B. Becerril Carral, I. Pérez-Camacho, M.P. Ortega Lafont, D. Vinuesa, A. Sánchez-Porto, M. Guzmán-García, P. Jiménez-Aguilar, J. Pasquau, J. Rodríguez-Baño, Á. Pascual-Hernández. Pathogenicity islands in the four main clones of Escherichia coli from patients with bacteraemia and sepsis/septic shock in 21 hospitals in Spain: PROBAC-EC Study. 33º Congreso ECCMID (Congreso de la Sociedad Europea de 150 Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas), que tuvo lugar en Copenhague, Dinamarca, del 15 al 18 de abril de 2023. 3. N. Maldonado, I. López-Hernández, L.E. López-Cortes, P.M. Martínez Pérez-Crespo, P. Retamar-Gentil, A. García-Montaner, J. Goikoetxea, J.M. Reguera Iglesias, A.I. Aller, A. Sousa-Dominguez, C. Armiñanzas-Castillo, T. Marrodán-Ciordia, J. Fernández-Suárez, A. Jover Sáenz, L. Boix-Palop, C. Natera- Kindelán, A. Del Arco-Jiménez, A. Bahamonde, J.M. Sánchez Calvo, F. Galán-Sánchez, A. Smithson Amat, Á. Pulido-Navazo, A. Reyes Bertos, I. Gea-Lázaro, B. Becerril Carral, I. Pérez-Camacho, M.P. Ortega Lafont, D. Vinuesa, A. Sánchez-Porto, M. Guzmán-García, P. Jiménez-Aguilar, J.Pasquau, Á. Pascual-Hernández, J. Rodríguez-Baño. Comparison of clinical features and microbiological factors of Escherichia coli from urinary versus non-urinary source in patients with bacteraemia and sepsis/septic shock (PROBAC EC Study). 33º Congreso ECCMID (Congreso de la Sociedad Europea de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas), que tuvo lugar en Copenhague, Dinamarca, del 15 al 18 de abril de 2023. 4. N. Maldonado, I. López-Hernández, L.E. López-Cortés, P.M. Martínez Pérez-Crespo, P. Retamar-Gentil, A. García-Montaner, J. Goikoetxea, J.M. Reguera-Iglesias, A.I. Aller, A. Sousa-Dominguez, C. Armiñanzas-Castillo, T. Marrodán-Ciordia, J. Fernandez-Suárez, A. Jover-Saenz, L. Boix-Palop, C. Natera- Kindelán, A. Del Arco-Jiménez, A. Bahamonde, J.M. Sánchez-Calvo, F. Galán-Sánchez, A. Smithson-Amat, Á. Pulido-Navazo, A. Reyes- Bertos, I. Gea-Lázaro, B. Becerril-Carral, I. Pérez-Camacho, M. P. Ortega-Lafont, D. Vinuesa-García, A. Sánchez-Porto, M. Guzmán-García, P. Jiménez-Aguilar, J. Pasquau, Á. Pascual, J. Rodríguez-Baño. Clinical and molecular characterization of Escherichia coli predominant clones from patients with bacteraemia and sepsis/septic shock in 21 151 hospitals in Spain (PROBAC-EC Study). 32º Congreso ECCMID (Congreso de la Sociedad Europea de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas), que tuvo lugar Lisboa, Portugal, del 23 al 26 de abril de 2022. 5. N. Maldonado, I. López-Hernández, L. González-Rivas, L. Lopez-Cortes, P. Pérez-Crespo, J. Lanz, Á. Pulido Navazo, A. Del Arco, F. Barcenilla Gaite, M. Mantecón, A. Sousa- Dominguez, J. FernandezSuarez, T. Marrodán-Ciordia, A. Smithson Amat, C. Armiñanzas Castillo, E. Leon, J. Reguera Iglesias, C. Natera, I. Gea-Lázaro, J. Sanchez Calvo, A. Bahamonde, E. Calbo Sebastian, A. Reyes Bertos, F. Galan-Sanchez, I. Perez-Camacho, A. Pascual Hernandez, J. Rodríguez-Baño Microbiological factors of Escherichia coli from adult patients with bacteraemia and sepsis/septic shock from 21 hospitals in Spain: PROBAC-EC study. 30th European Congress of Clinical Microbiology & Infectious Diseases ECCMID. 152 IX. BIBLIOGRAFÍA Abernethy JK, Johnson AP, Guy R, Hinton N, Sheridan EA, Hope RJ. Thirty day all-cause mortality in patients with Escherichia coli bacteraemia in England. Clin Microbiol Infect. 2015;21(3):251.e1-251.e2518. doi:10.1016/j.cmi.2015.01.001 Abreu AG, Abe CM, Nunes KO, et al. The serine protease Pic as a virulence factor of atypical enteropathogenic Escherichia coli [published correction appears in GutMicrobes. 2016;7(2):185]. Gut Microbes 2016;7(2):115-125. doi:10.1080/19490976.2015.1136775 Abreu AG, Fraga TR, Granados Martínez AP, et al. The Serine Protease Pic From Enteroaggregative Escherichia coli Mediates Immune Evasion by the Direct Cleavage of Complement Proteins. 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