Dra. María Hortal1, MSc. Teresa Camou2, Dra. Rosario Palacio3,

Lic. Gabriel Pérez-Giffoni4, Dr. José Luis Di Fabio5

y el grupo OPS/SIREVA-Uruguay*6

1. Ex Prof. Agregado, Depto. de Bacteriología y Virología, Facultad de Medicina. Prof. (de primer nivel) Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA), Universidad de la República.

Coordinador Nacional Programa OPS/SIREVA, e Investigador principal del proyecto sobre Carga de Enfermedad de las Neumonías y Meningitis del Niño.

2. Bacteriólogo, Depto. de Laboratorios, Ministerio de Salud Pública (MSP) e Investigador asociado Programa OPS/SIREVA.

3. Médico Infectólogo. Bacteriólogo en el Depto. de Laboratorios, MSP e Investigador asociado Programa OPS/SIREVA.

4. Microbiólogo, Depto. de Laboratorios, MSP y Docente titular grado 2, Laboratorio de Microbiología, Facultad de Ciencias, Universidad de la República.

5. Asesor en investigación, producción y control de calidad de vacunas. Programa especial de vacunas e inmunizaciones. OPS, Washington, DC, EEUU.

6. OPS/SIREVA: Oficina Panamericana de la Salud/Sistema Regional de Vacunas

Correspondencia: Dra. María Hortal. Hidalgos 532. Montevideo, CP 11.300 - Uruguay. E-mail: mhortal@st.com.uy

Aceptado: 25/02/02.

Streptococcus pneumoniae es una de las principales causas de infecciones adquiridas en la comunidad y aunque afecta a individuos de todas las edades predomina en los extremos de la vida. El tratamiento de las infecciones neumocóccicas tales como las neumonías, meningitis, bacteriemias/sepsis y otitis se ha complicado en la última década por el aumento de la resistencia de S. pneumoniae a los antibióticos de primera elección y por la multirresistencia de cepas que se han diseminado a nivel mundial(1). En el país, su relevancia resulta aun mayor al haberse eliminado prácticamente con la vacuna anti-Hib las enfermedades severas por Haemophilus influenzae tipo b (Hib)(2).

Hasta la fecha, solo se dispone de una vacuna anti-neumococo polivalente, integrada por polisacáridos purificados de 23 serotipos, cuya capacidad inmunogénica es variable y no es efectiva en niños menores de 2 años de edad por tratarse de antígenos "T" independientes(3). Las vacunas conjugadas actuales y en desarrollo, conteniendo 7, 9 u 11 poli u oligosacáridos capsulares covalentemente unidos cada uno a una proteína transportadora, prometen un éxito similar al obtenido con las vacunas anti- Hib, pero constituyen un producto final complejo y de elevado costo de elaboración. Ya en Estados Unidos, en el año 2000, la Food and Drug Administration (FDA) aprobó una vacuna conjugada heptavalente (Prevenar,Wyeth/Lederle), y se efectuaron recomendaciones para su aplicación en ese país(4,5).

Se han reconocido 90 serotipos capsulares diferentes en S. pneumoniae, pero a pesar de ello, en diferentes áreas geográficas unos pocos son responsables de infecciones invasoras y menor aun es el número de serotipos que expresan susceptibilidad disminuida a los b-lactámicos(6). En consecuencia, no es posible extrapolar información foránea para orientar antibioterapias empíricas ni para predecir la efectividad de una vacuna, debido a que la distribución de serotipos cambia con el tiempo y las distintas áreas geográficas, así como según la edad de los pacientes y las enfermedades(7,8).

A diferencia de las infecciones por Haemophilus influenzae donde la casi totalidad de la mortalidad y morbilidad severa era producida por un único serotipo(9), la elección de la mejor fórmula de vacuna conjugada para S. pneumoniae deberá basarse en los datos nacionales sobre frecuencia de serotipos para lograr una cobertura lo más amplia posible.

En Uruguay, ya en los años 80 se había iniciado una vigilancia de las neumococcias invasoras, estableciendo un centinela en el Hospital de Niños Pereira Rossell. A partir de 1994, la Oficina Panamericana de la Salud (OPS) a través del Sistema Regional de Vacunas (SIREVA), y en colaboración con la Canadian International Development Agency (CIDA), promovieron un estudio multicéntrico en seis países de Latinoamérica (México, Colombia, Brasil, Argentina, Chile y Uruguay), para recabar información sobre la frecuencia de serotipos capsulares y resistencia a los antibióticos de los neumococos invasores aislados de niños hospitalizados menores de 5 años. En el marco de ese programa se logró establecer una red nacional, incluyendo laboratorios de instituciones públicas y privadas de todo el país(10,11).

Considerando que próximamente serán liberadas al mercado vacunas conjugadas con fórmulas que incluyen diferentes serotipos capsulares, resulta oportuno hacer uso de la información existente a nivel nacional para la toma de decisiones. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es difundir la información disponible a la fecha (edades de los niños con neumococcias, las distintas enfermedades, serotipos y susceptibilidad a los antibacterianos), y analizar la potencial cobertura que ofrecerán las vacunas antineumococo, tanto para evitar las enfermedades severas por esa causa como para aminorar el impacto de la resistencia del neumococo a los antibacterianos.

Al inicio de la vigilancia promovida por OPS/SIREVA se estableció un protocolo de consenso con una ficha clínico-epidemiológica y datos microbiológicos que aseguraban la comparabilidad de los resultados entre los países participantes(10). Se establecieron los criterios de inclusión y exclusión de casos. En todos los pacientes con sospecha de neumonía según las pautas de AIEPI, el diagnóstico se confirmó radiológicamente vinculando así el aislamiento del neumococo de la sangre con la presencia de un foco pulmonar. Otras bacteriemias correspondieron a cuadros febriles sin foco clínicamente aparente. A cada paciente incluido en el estudio, se le contabilizó un solo aislamiento de S. pneumoniae recuperado de un compartimento corporal normalmente estéril (sangre, derrame pleural, peritoneal, líquido cefalorraquídeo [LCR], etcétera). Se dio preferencia a los neumococos aislados de LCR o de derrame pleural en las ocasiones en que también se le aisló de la sangre.

En el Departamento de Laboratorios de Salud Pública (DLSP), se efectuaron dos talleres sobre técnicas de laboratorio conducidos por bacteriólogos canadienses y nacionales de los que participaron técnicos de las principales instituciones públicas y privadas de Montevideo (n=8) y del interior del país (n=12). A partir de esa fecha se ha mantenido un control de calidad externo mediante envío y recepción cuatrimestral de cepas de neumococos por parte del National Centre of Streptococcus de Canadá localizado en la Universidad de Alberta, y a partir del año 2000, con la extensión de la red, por un subcentro para el área ubicado en el Instituto Adolfo Lutz de San Pablo.

Todos los aislamientos logrados durante el estudio fueron referidos al DLSP para su confirmación, realización de pruebas complementarias y almacenamiento en un banco histórico de cepas. La identificación de cada cepa se basó en la morfología colonial en medio de agar sangre, prueba de optoquina (³20 mm, Difco) y solubilidad en bilis. La serotipificación se llevó a cabo mediante reacción de "quellung" con 12 "pooles" de antisueros y factores producidos en el Statens Seruminstitut de Dinamarca(12). Las fórmulas de las vacunas heptavalente (4,6B, 9V, 14, 18C, 19F y 23F), nonavalente, que agrega a los anteriores los serotipos 1 y 5 y la 11-valente, que adiciona los serotipos 3 y 7F, se tomaron de base para los cálculos de cobertura. Además se tuvo en cuenta los cruces antigénicos intra serogrupo que fueron aislados en nuestro estudio (6A, 9N,18B, 18F, 19A, 23A y 23B)(13). La susceptibilidad a la penicilina se investigó mediante tamizaje con disco de oxacilina(14). En las cepas resistentes se determinó por microdilución o por E-test la concentración inhibitoria mínima (CIM) para penicilina y ceftriaxone. Según los criterios establecidos por el NCCLS, se consideró susceptible a penicilina a las cepas con CIM £0,06 mg/ml, con resistencia intermedia, 0,12-1,0 mg/ml y resistente ³ 2,0 mg/ml para penicilina y a ceftriaxone: susceptible £ 0,5 mg/ml, con resistencia intermedia 1 mg/ml y resistente ³ 2,0 mg/ml(14). En todos los casos se empleó la cepa ATCC 49619 como control de calidad interno. Salvo se especifique lo contrario, cuando se habla de resistencia o de susceptibilidad disminuida a penicilina se refiere a resistencia intermedia y alta. Se investigó también por difusión en disco la susceptibilidad a algunos antibióticos no b-lactámicos (trimetoprim/sulfametoxazol, eritromicina, cloranfenicol y vancomicina)(14).

Los datos clínico epidemiológicos y microbiológicos de cada paciente fueron ingresados en una base de datos en EPI-Info (6.04), utilizándose el mismo programa para su análisis.

En la tabla 2 se muestran los 12 serotipos más frecuentes, con el 14, 5 y 1 ocupando los tres primeros lugares, los cuales representan 64,1% del total. De acuerdo con esos datos se puede estimar una potencial cobertura global de 44,4% con la vacuna heptavalente, de 77,7% con la nonavalente y de 86,9% con la 11-valente que añade los serotipos 3 y 7F. El notorio aumento de la cobertura de la segunda vacuna está influido por la incorporación en su fórmula de los serotipos 5 y 1, segundo y tercero en frecuencia en Uruguay. La vacuna 11-valente, si bien logra una mejor cobertura, no evidencia un aumento tan marcado como entre las dos primeras. Los serotipos con reactividad cruzada representaban 8,8%, lo que aumentaría las coberturas de cada una de las vacunas a 53,2%, 86,5% y 95,7% respectivamente.

Si se discrimina a los serotipos según las edades de los pacientes y los diagnósticos clínicos más frecuentes (tabla 3), se aprecian diferencias en los porcentajes globales de coberturas mencionados anteriormente, así como aquellos que tienen en cuenta la reactividad cruzada. La menor cobertura de la vacuna heptavalente se registra en las neumonías del niño mayor de 2 años, llegando a significar solamente 19% en los mayores de 5 años y en las meningitis de los lactantes menores de 3 meses de edad (13%), coberturas que mejoran sustancialmente con la vacuna nonavalente. Esta proporciona también una mejor cobertura a los pacientes entre 4 meses y 5 años de edad, y es mayor en los casos de neumonía que para los de meningitis. De los aislamientos de neumonía (n=143), 42% tenía derrame pleural. Seis de estos pacientes fallecieron, dos eran inmunocomprometidos y de ellos se aislaron neumococos resistentes a penicilina. La máxima frecuencia se registró entre 1 y 5 años, a pesar de que los derrames ocurrieron en todas las edades. En la figura 2 se observa que las neumonías asociadas a los neumococos de los serotipos 1 (p<0,00001), 3 (p<0,005) tienen una mayor frecuencia en los derrames pleurales que los serotipos restantes.

Durante el estudio se registraron 46 casos fatales (tabla 4), que correspondieron a 30 meningitis (tasa de mortalidad 28,6%), 13 neumonías (tasa de mortalidad 3,9%) y tres bacteriemias/sepsis. Las edades de los pacientes fallecidos fueron: nueve menores de 3 meses (con tres recién nacidos), 20 de 3 meses a 2 años, 14 de 3 a 5 años y tres de 8, 9 y 11 años. En los aislamientos del LCR de los casos fatales, hubo una gran dispersión de serotipos, en tanto que entre las neumonías el serotipo 14 correspondió a la mayoría de los aislamientos (8/13). Las vacunas en consideración ofrecerían la posibilidad de prevenir las muertes por meningitis entre 67% y 93%, en tanto que en las causadas por neumonía la cobertura alcanzaría entre 70% y 100%.

En la tabla 5 se detalla la susceptibilidad de S. pneu-moniae a la penicilina según los diferentes diagnósticos clínicos. Sesenta y nueve por ciento de los aislamientos fueron susceptibles, pero mientras que en las meningitis hubo solo 12% de susceptibilidad disminuida a penicilina, el porcentaje en las bacteriemias y sepsis fue de 34%, y de 39% en las neumonías. En la figura 3 se observa la evolución de la resistencia a b-lactámicos en los años estudiados. Se registró un ascenso de la resistencia con un máximo en 1996, seguido de una declinación relativa. Mientras que la resistencia a la penicilina se mantuvo estable desde 1997 (entre 25% y 30%), la resistencia a ceftriaxone continuó descendiendo hasta 9% en el año 2000. La mayor parte de las cepas resistentes pertenecía al serotipo 14 (90%). Con cualquiera de las fórmulas de las vacunas la cobertura sería 92% para cepas con resistencia intermedia y 100% para las cepas con resistencia alta. El resto de los aislamientos correspondía al serotipo 19A (n=9) y al 23B (n=2), que tienen reactividad cruzada con los serotipos incluidos en la vacuna heptavalente.

Los porcentajes de resistencia a penicilina de los aislamientos recuperados de pacientes de diferentes áreas geográficas del país oscilaron entre 20% en el área central y 33% en el área este (figura 4). El mayor número de aislamientos correspondió a pacientes residentes en el área metropolitana (Montevideo, Canelones y San José) con una resistencia a penicilina cercana al máximo hallado (31%).

La captación de 520 pacientes con neumococcias severas y la caracterización de los aislamientos de S. pneumoniae invasores permitieron fundamentar recomendaciones para la aplicación de las nuevas vacunas conjugadas. Los aislamientos de los hemocultivos relacionados con las neumonías tuvieron un rendimiento menor para aclarar la etiología del proceso que el cultivo de los derrames pleurales, hecho ya señalado previamente por los autores(15).

Los siete años de vigilancia le confieren a nuestros resultados un especial valor, que obvia modificaciones estacionales o circunstanciales, configurando así un patrón epidemiológico nacional por su representabilidad de las diferentes áreas del país. Sin embargo, este estudio evidencia solo parte del impacto para la salud ocasionado por S. pneumoniae, por tratarse únicamente de casos hospitalizados en los cuales se reconoció la etiología neumocóccica. Por ese motivo, los organismos sanitarios internacionales proponen complementar la estimación del impacto basándose en datos clínico-radiológicos con cuyo aporte se logrará una mejor aproximación de la carga de enfermedad que representan las neumonías(16). Se está aceptando, entonces, que la neumonía neumocóccica es una entidad clínica subdiagnosticada ya que solo se logra entre 5% y 15% de diagnóstico etiológicos. Sin embargo, resultados de estudios serológicos realizados en Finlandia determinaron la causa en 85% de los niños con neumonía menores de 2 años, de las cuales 30% evidenciaba infecciones concomitantes de virus y bacterias(17). Aunque en nuestro país la neumonía es la segunda causa de mortalidad en el período posneonatal(18) y 21,7% de las necropsias de las muertes inesperadas del lactante, la involucran(19); la letalidad por neumonías neumocóccicas en el presente estudio fue muy baja (3,9%). No siendo esta una enfermedad de denuncia obligatoria como las meningitis, existe un importante subregistro, por lo que se requiere de estudios prospectivos controlados para estimar el número real de neumonías, la magnitud del problema que representan y el potencial impacto que proporcionaría la vacunación. Resultados de los estudios de campo en Estados Unidos, con vacuna heptavalente, pusieron de manifiesto que se prevendría 10,7% de las neumonías clínicamente diagnosticadas, 35% de aquellas con radiografía de tórax alterada y 63% de las que se acompañaban de un foco de consolidación pulmonar(4).

Características de la población. En términos generales, la distribución por edades de las neumococcias estudiadas coincide con lo reportado en otros estudios(20). El predominio de pacientes menores de 2 años permite recalcar la trascendencia de disponer en un futuro próximo de vacunas conjugadas aptas para la protección de estos grupos de riesgo. Se espera prevenir las neumococcias invasoras luego de la administración de las tres dosis recomendadas, lo que recién se logrará a los 6 meses de edad del niño. No obstante, si se confirma lo verificado en la experiencia de campo de California, una sola dosis administrada a los 2 meses de edad prevendría las bacteriemias(21). Aun cuando se confirmen esas observaciones quedarían expuestos los menores de 2 meses. En consecuencia, la inmunización materna o del recién nacido son alternativas a seguir considerando(22). Por otra parte, de mantenerse un programa de vacunación, la memoria inmunológica conferida por las vacunas conjugadas en pocos años lograría una protección que paulatinamente alcanzaría a los niños mayores, lo que justifica desde ya el interés de recabar información sobre ellas. Además la posible disminución de la portación orofaríngea de los serotipos presentes en la vacuna evitaría su diseminación(23).

Implicancias de los serotipos. La distribución y frecuencia de los serotipos en Uruguay reviste características especiales, con un neto predominio del serotipo 14. Frecuente en todo el mundo, es considerado un serotipo pediátrico por excelencia. En Uruguay ya era prevalente en la década del 80 con 39,6% de participación(24,25). Sin embargo, a partir de 1994 se introdujo en el país un clon serotipo 14 resistente a penicilina y trimetoprim/sulfametoxazol que determinó el aumento abrupto de resistencia a penicilina y que paulatinamente fue sustituyendo a los aislamientos serotipo 14 susceptibles(26).

El serotipo 1, tercero en nuestra población pediátrica, y catalogado también como propio de los países en desarrollo, no es aislado en Estados Unidos y Canadá, pero se le encuentra con relativa frecuencia en aislamientos de los países europeos y constantemente en cinco de los seis países latinoamericanos (excepto México) con una frecuencia global de 8,8%(27,28). En nuestro país es notoria su participación en los casos de neumonías con derrame pleural.

Considerando las formulaciones de las vacunas a liberarse próximamente al mercado, éstas resultan, en general, potencialmente más efectivas para prevenir las neumonías que las meningitis u otras enfermedades. Como la neumonía es la infección neumocóccica severa que representa la mayor carga de enfermedad, y tiene el mayor impacto para la salud, se considera que la cobertura de esta enfermedad es el principal objetivo de una vacunación, conjuntamente con el control de la otitis media aguda(29).

La fórmula de la vacuna heptavalente proporciona una cobertura global de 44,4% para prevenir las neumococcias de los niños uruguayos, pero ésta aumenta al considerar los cruces antigénicos (53,2%). En un estudio de eficacia de esta vacuna en Finlandia, la reducción del número de episodios de otitis media atribuidos a los serotipos con reactividad cruzada fue similar a aquellos causados por los serotipos incluidos en la vacuna(13). Además, en las neumonías de los niños que serían directamente beneficiados por la vacuna, esa cobertura oscila entre 46% para el grupo de 2 a 5 años y 75% para los lactantes de 4 a 11 meses. La cobertura también sería baja en los niños mayores de 5 años, pero se trata de edades no previstas por los calendarios de vacunación propuestos. Las coberturas alcanzadas por las vacunas 9 y 11-valente mejoran sustancialmente, aunque siempre son superiores para las neumonías.

Las variaciones en los porcentajes de cobertura, según grupo etario y patología, confirman lo destacado por Scott y colaboradores(30), quienes señalan que los neumococos según las edades se comportan como si fuesen agentes diferentes.

Los casos fatales tendrían también una razonable cobertura con esa vacuna, a pesar de que la mayor virulencia del serotipo 3, y una asociación observada entre los casos fatales con el 7F podrían apoyar la elección de la vacuna 11-valente, en la cual esos serotipos están incluidos. Otro aspecto a considerar es la posibilidad de mejorar la inmunización combinando las vacunas conjugadas con la 23-valente, particularmente en los casos especiales de niños de mayor edad, entre los cuales hay importante dispersión de serotipos(3).

Neumococos resistentes a penicilina. La disminución de la susceptibilidad a los b-lactámicos en las cepas aisladas de población pediátrica urgió a un empleo más racional de los antibióticos y se constituyó en un argumento más para promover acciones de prevención(31). En contraste, en los neumococos aislados de adultos la resistencia a penicilina no ha sobrepasado el 10%(32). La prevención por las nuevas vacunas lograría controlar la diseminación de cepas resistentes. En Uruguay, a diferencia de otros países, la multirresistencia es excepcional. El patrón de resistencia más frecuente incluye penicilina y trimetoprim-sulfametoxazol, predominio que ha sido explicado por la introducción y diseminación en el país de un clon serotipo 14, originado en España en la década del 80(26).

La mayor parte de los serotipos asociados a resistencia a penicilina es cubierta por cualquiera de las tres vacunas, con 92% de cobertura para los S. pneumoniae con resistencia intermedia y 100% para los con resistencia alta. El serotipo 14 tiene alta prevalencia en los aislamientos de neumonías bacteriémicas, con CIMs de 1 o 2 ug/ml, los que son fácilmente superados por los niveles que se logran en sangre(33). No sucede lo mismo con los neumococos resistentes recuperados de casos de meningitis, pues, aunque menos frecuentes, la disminución de su susceptibilidad puede comprometer los tratamientos. En los últimos años se registró un descenso en la resistencia a ceftriaxone, probablemente como resultado de un uso más racional del fármaco, reservado actualmente para el tratamiento de las meningitis(34).

La vacuna heptavalente ya está disponible en el país. Si bien su fórmula no proporciona una cobertura recomendable para intervenciones de Salud Pública, a nivel individual ofrece algunas ventajas. Contiene el serotipo 14 que frecuentemente se asocia a neumonías del niño, y es el principal responsable de la resistencia a los antibióticos b-lactámicos. Sin embargo, en base a la información nacional disponible, la vacuna nonavalente sería una mejor opción, ya que cubre los tres primeros serotipos prevalentes en nuestra población infantil. Obviamente, la vacuna 11-valente, de ser económicamente accesible, optimizaría las coberturas.

Una segunda generación de vacunas se encuentra en desarrollo, basada en una proteína específica de la superficie de S. pneumoniae (PspA). Esta vacuna, además de disminuir costos de producción, permitiría una protección total de las infecciones, independientemente de los serotipos y de particularidades geográficas(35). En un futuro cercano se aprobarán vacunas que, sin duda, contribuirán a aminorar la carga de enfermedad que en la actualidad representan las neumococcias del niño.