Las cándidas son una clase de hongos que pueden causar infecciones e incluso ser mortales. En los últimos 20 años ha cobrado especial relevancia la especie Candida auris por su resistencia a los tratamientos habituales, por su alta contagiosidad, por el riesgo que supone para los centros sanitarios y por su alta tasa de mortalidad. La tasa de mortalidad de una candidiasis invasiva por auris ronda entre el 30 y el 60% según el CDC.
En este blog, veremos diferentes aspectos de este enemigo indeseable, desde su descubrimiento y sus características, a los métodos que se utilizan en la actualidad para su detección.
Un enemigo que lleva entre nosotros unas pocas décadas
La primera vez que Candida auris se aisló fue en el 2009, en el conducto auditivo (de ahí el nombre auris) de una paciente de 70 años en un hospital de Tokio. Sin embargo, en estudios posteriores se descubrió que, en realidad, ya paseaba entre nosotros años atrás. Por ejemplo, en el 2006 se había confundido con otra especie de Cándida, C.haemulonii, con la cual
Candida auris comparte un pasado evolutivo muy cercano.
Los primeros casos de enfermedad no tardaron en surgir en Corea del Sur (2011), desde donde se extendió a Asia y Europa, para llegar finalmente a Estados Unidos en 2013. Otras fuentes bibliográficas indican que surgió en varios sitios a la vez. Hasta la fecha, Candida auris ha sido aislada en más de 40 países.
El brote más importante se produjo en Europa en 2014-2015, lo que llevó al centro de prevención y control de enfermedades europeo (ECDC) a publicar rápidamente recomendaciones para evitar los brotes en hospitales.
En Estados Unidos se produjo el máximo brote entre 2013-2016 y el CDC hizo lo suyo lanzando una alerta clínica. Otros organismos como la salud pública inglesa o la sociedad internacional para la quimioterapia antimicrobiana han lanzado también recomendaciones para el diagnóstico, gestión de pacientes, prevención y control.
Conociendo a Candida auris
C.auris es un hongo ascomiceto, como otras cándidas, que puede formar diferentes estructuras celulares, pero que no forma hifas como hace, por ejemplo, C.albicans. Algunas personas lo portan sin padecer ninguna enfermedad, lo que se conoce como colonización. Estos portadores pueden diseminarla sin ser conscientes de ello, y además ellos mismos pueden padecer una enfermedad posterior.
Se cree que fundamentalmente coloniza piel, a diferencia de su primo lejano Candida albicans (que coloniza las áreas gastrointestinal o genitourinaria), y en muy raras ocasiones se ha aislado de boca o de estómago.
Por tanto, es un patógeno oportunista, pero en estados de inmunodepresión y otras enfermedades asociadas invade el torrente sanguíneo (es cuando hablamos de candidemia) y puede dañar también múltiples tejidos como cerebro, hígado o riñón.
Los factores de riesgo para el cuadro clínico no dejan de ser los mismos que para otras cándidas: edad avanzada, diabetes, cirugía reciente o inmunosupresión, entre otros.
DNI molecular
Mediante la secuenciación de determinadas regiones altamente específicas de especie, como son el rDNA 28S (regiones D1/D2) y 18S (región ITS) se determinó que efectivamente C.auris era del clado (rama filogenética) Candida y para más especificidad del clado CTG. ¿Qué significa esto? Que, curiosamente, hace un uso un tanto raro de este codón: sintetiza el aminoácido Ser en vez del universal Leu, característica que comparte con C.albicans y otros.
Mediante la secuenciación y los árboles filogenéticos se sabe que es muy próxima evolutivamente a C.haemulonii, C.pseudoheamulonii o C.lusitaniae, lo que podría crear problemas de especificidad en su detección. Sin embargo, tiene una característica que la diferencia del resto de sus primas cándidas, próximas o lejanas, que es su capacidad para crecer por encima de 40 grados.
La técnica más comúnmente llamada masas, o MALDI-TOF, ha permitido también su identificación y, de hecho, se utiliza en el diagnóstico de candidemias, aunque esta técnica es demasiado dependiente de las bases de datos con las que trabaja el equipo para identificar relaciones masa/carga de los péptidos.
Dentro de C.auris hay cuatro clados mayoritarios, basándonos en la genética/genómica y la localización de los primeros aislados: I (Asia del Sur); II (Asia del Este); III (Suráfrica) y IV (Sudamérica). Todas estas
Candida auris, que se diferencian en unas decenas de SNPs, son patogénicas, haploides y multiresistentes a fármacos (Hand Du. Et al. 2020). Sin embargo, recientemente se encontró un quinto clado (V) en Irán, el que curiosamente se puede diferenciar hasta en 200.000 SNPs de los otros clados.
¿Qué las hace ser un peligro para la salud?
A pesar de los pocos artículos publicados en la materia desde su descubrimiento hasta 2021 (unos 500), se ha avanzado, yo diría que bastante, en el conocimiento de los mecanismos de resistencia y de virulencia.
Los azoles son un grupo de fármacos ampliamente usados contra hongos como Candidas o Aspergillus. Voriconazol, fluconazol, isovuconazol también son ampliamente usados. Por ejemplo, fluconazol inhibe la enzima P450 dependiente que utilizan los hongos para sintetizar el ergoesterol, esterol esencial para estos microorganismos.
De un modo sorprendente, el gen ERGII que codifica para esa enzima contiene mutaciones entre las diferentes cepas de Candida auris, lo que parece que le confiere resistencia. Además, el análisis de su genoma demuestra que tienen múltiples transportadores de tipo ABC, que podrían funcionar como bombas de achique expulsando los fármacos y, por consiguiente, reduciendo su dosis efectiva.
Asimismo, dado que son resistentes a azoles, el tratamiento de elección para auris suele ser equinocandinas (monoterapia) o anfotericina B. De hecho, las resistencias a equinocandinas (como la caspofungina) no son frecuentes en Candida auris. Curiosamente se encontraron mutaciones en la b-D-glucano sintasa solo en las cepas resistentes.
Por otro lado, y de modo similar a C.albicans, las C.auris expresan factores de virulencia como Saps y lipasas para degradar e invadir los tejidos del huésped y existen modelos de ratón y polilla de la cera que ayudan a estos estudios. Parece que potencialmente tiene menos virulencia que C.glabrata porque no desarrolla hifas y puede que también porque sea haploide, mientras que C.albicans es diploide. En cuanto a las diferentes formas celulares en que se puede presentar, no se cree que influyan mucho en su virulencia.
Pero, entonces, ¿cómo son más agresivas para el huésped? C.auris tiene una extraordinaria capacidad de poder formar agregados, ya sea in-vitro o in vivo, lo que le permite escapar del sistema inmune. De hecho, se ha demostrado que casi no hay reclutamiento de neutrófilos, los cuales, aunque lleguen en poca cantidad, no pueden atacar porque esa forma de agregado le proporciona a C.auris una barrera defensiva física que le protege del entorno.
Otros organismos modelo como la mosca de la fruta (D.melanogaster) deficiente en receptores Toll y el nematodo C.elegans se han usado para, respectivamente, demostrar la mayor mortalidad por C.auris que por C.albicans, o para el estudio de la efectividad de combinación de dos azoles no típicos contra cepas multiresistentes (MDR).
La urgencia de métodos fiables de diagnóstico
La resistencia a fármacos y la transmisión efectiva en entornos hospitalarios hace que sea urgente la detección fiable de C.auris en nuestros hospitales. Las técnicas convencionales podrían ser tendentes a error por diversas razones, dada la alta homología de secuencia con otras especies, como lusitaniae, haemulonii o pseudohaemulonii.
Algunos métodos de diagnóstico son:
- La identificación bioquímica con sistemas convencionales, que puede resultar en una identificación errónea, como C.sake o C.intermedia.
- La espectrometría de masas MALDI-TOF puede no identificar correctamente debido a bases de datos incompletas. Además, tanto esta como la anterior exigen el cultivo de 48-72 horas y, por tanto, un retraso en la detección, lo que puede significar la diferencia entre la vida y la muerte.
- Finalmente, la PCR “casera” requiere tiempo y conocimiento para la optimización, y aun así no termina de ser totalmente fiable.
La gran alternativa a la PCR “casera” serían los kits comerciales basados en qPCR con el pequeño inconveniente de que no existen todavía suficientes estudios comparativos entre diferentes kits de diagnóstico.
En el estudio reciente de Sattler et al. (2021) comparan dos de estos kits en cuanto a su capacidad para detectar los 5 clados, la sensibilidad y su especificidad hacia C.auris con 8 especies diferentes de Candida. El kit de la compañía OLM (AurisID) demostró ser diez veces más sensible (tan solo una copia del genoma/PCR). En cuanto a especificidad, ambos kits resultaron ser suficientemente específicos en el contexto clínico.
En este tipo de kits de detección por qPCR es esencial que ni el DNA puro de humano, ni la sangre como tal interfieran en la detección del DNA de C.auris, ya que las muestras de partida fundamentalmente son sangre, aunque también exudados o cultivo. La diana de detección resulta esencial pues debe ser altamente específica y para ello se han usado dianas como 28S o el gen “matting locus alpha”, siendo el primero incluso mejor porque se presenta en multicopia en el genoma de C.auris y confiere mejor LOD (límite de detección).
Los avances sobre Candida auris en Valencia
La elección de un buen método de extracción para C.auris parecía esencial hasta día de hoy. A este respecto el grupo de la Dra. Carme Salvador del Hospital General Universitario de Valencia publicó recientemente un artículo (Mulet-Bayona et al. 2021) en el que, para estudios de vigilancia epidemiológica, se utilizó el kit anteriormente mencionado de OLM (AurisID) sin necesidad de extracción previa desde exudado, lo que reduciría el tiempo de vigilancia preventiva y permitiría el control de brotes mediante aislamiento de pacientes. Este estudio demostró de nuevo un LOD para este kit de 1 copia o CFU/PCR y unos valores se sensibilidad, especificidad, VPP y VPN excepcionales cuando se compararon con cultivo en Chromagar + MALDI-TOF.
El grupo de la Dra. Carme Salvador lleva años trabajando intensamente con C.auris. En los últimos años ha habido un desarrollo de nuevos medios de cultivo óptimos para C.auris, como el Chromagar Cándida plus, y este laboratorio realizó un estudio comparativo (Mulet-Bayona et al. 2020) en el que demostraban que, si bien los tiempos de incubación podían ser iguales, la ventaja de este nuevo medio es que el color y halo característicos que se forman permiten identificar auris en tan solo 36 horas.
Este grupo ofrece datos interesantes en otras publicaciones de 2020 y 2021, como que el 75% de los pacientes con Candidemia han sido previas colonizaciones y que el 92% estaban o habían sido hospitalizados previamente en UCI. La tasa de mortalidad por C.auris en este centro podría ser de un 25%, aunque cabe recordar que es difícil determinar si la causa de la muerte es por el hongo o por otras patologías asociadas.
Como se ha visto, las características de su crecimiento, el aumento a temperaturas por encima de 40º, la generación de color y forma característica de crecimiento en placa, junto con las técnicas basadas en qPCR y MALDI-TOF, nos ayudan a diferenciar e identificar este huésped indeseable. Lo que supone un reto en la vigilancia epidemiológica y hospitalaria.
La previsión a corto plazo en cuanto a multiresistencias de hongos como Candida auris no es muy halagüeña, por lo que será necesario profundizar más en el estudio de sus mecanismos de resistencia para hallar nuevas dianas y, con ellas, tal vez nuevos fármacos.