Enfermedad Fúngica Invasora: un reto para el microbiólogo
Leyre López
Médico adjunto responsable de la sección de hongos
Hospital Universitario de Cruces
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La micología médica ha sufrido grandes cambios en los últimos años. El uso de antibióticos de amplio espectro y el aumento de pacientes inmunodeprimidos y sometidos a procedimientos invasivos, ha provocado que la micología clásica, enfocada en el estudio de las micosis superficiales, redirija la atención hacia la enfermedad fúngica invasora (EFI), una entidad clínica devastadora.
La EFI abarca un espectro de infecciones por hongos levaduriformes y filamentosos que entrañan tanto una mortalidad alta como un diagnóstico difícil. Para el abordaje de la EFI por parte del microbiólogo clínico, es necesario tener en cuenta, al menos, estas consideraciones: en primer lugar, que el diagnóstico convencional es irremplazable; en segundo lugar, que la interpretación de las pruebas diagnósticas requiere una experiencia que se adquiere tras largos periodos de ejercicio profesional dedicado, dada la baja incidencia relativa de estas infecciones; por último, que el manejo terapéutico no está necesariamente dirigido por estudios de sensibilidad a los antifúngicos, a diferencia de lo que ocurre en las infecciones bacterianas.
El diagnóstico de enfermedad invasiva probada incluye criterios de microscopía y cultivo. A pesar de su baja sensibilidad, el examen microscópico puede ser gran utilidad a partir de lavado broncoalveolar (LBA) y biopsias o muestras obtenidas por aspiración. En general, y en función del tipo de muestra, la utilización de KOH al 10% y el empleo de tinciones permiten una mejor visualización de las estructuras fúngicas y ayudan a evitar la confusión con artefactos o vasos sanguíneos. La tinción de blanco de calcoflúor en formato de ampolla es de fácil manejo y ha demostrado ser muy útil en la práctica asistencial. En nuestro medio, en pacientes inmunodeprimidos con infiltrados pulmonares, la presencia de hifas septadas y dispuestas en ángulo agudo en LBA son sugestivas de Aspergillus spp; en muestras de tejido, por otro lado, es posible establecer una orientación hacia una mucormicosis ante la observación de hifas anchas no tabicadas con ramificación en ángulo recto.
Al igual que el examen directo, el cultivo tiene baja sensibilidad, y por ello es recomendable disponer de un volumen considerable de muestra, apoyarse en la centrifugación y establecer tiempos de incubación más o menos prolongados en función de la sospecha clínica. El hemocultivo puede detectar la presencia de Candida, Cryptococcus, y otros hongos emergentes como Geotrichum/ Saprochaete, Fusarium, o Scedosporium/L.prolificans. La utilización de medios de cultivo micológicos puede complementarse con brain heart infusión (BHI), que permite, a modo de ejemplo, una excelente recuperación de Fusarium spp. en pacientes con endoftalmitis o infecciones diseminadas a partir de humor vítreo y biopsias de piel, respectivamente. En casos de sospecha de infecciones asociadas a dispositivos por Malasezzia, deben emplearse medios específicos o Sabouraud suplementado con aceite de oliva.
Para la identificación de levaduras, la espectrometría de masas (MALDI-TOF) ha sustituido a los medios cromógénicos y a las pruebas de asimilación de carbohidratos. También se puede aplicar en el diagnóstico etiológico de la candidemia a partir de frascos de hemocultivos positivos, al igual que otras técnicas basadas en PCR (Filmarray, bioMerieux) o hibridación in situ (PNA FISH). En el caso de los hongos filamentosos la técnica del cello y visión microscópica con azul de lactofenol sigue siendo la técnica de referencia, ya que permite una identificación rápida a nivel de género, en muchos casos de especie, y en la mayoría de los pacientes una orientación del tratamiento antifúngico. MALDI-TOF tiene resultados variables, limitado por las diferentes condiciones de cultivo empleadas a la hora de confeccionar las librerías comerciales y propias de cada centro. No obstante, puede aportar valor en la identificación de especies crípticas del complejo Aspergillus sección Fumigati, difíciles de distinguir entre sí por su morfología y potencialmente resistentes a los antifúngicos. Por último, las técnicas basadas en la amplificación y secuenciación de las regiones ITS, tubulina o factor de elongación a partir de cultivo permiten una identificación definitiva, pero demoran el resultado y exigen una infraestructura que no está al alcance de todos los centros.
La alta mortalidad asociada a EFI y la limitación en la sensibilidad del diagnóstico convencional han hecho necesario el desarrollo de nuevas herramientas diagnósticas basadas en la detección de biomarcadores que puedan anticiparse a la expresión clínica de la infección en pacientes con factores de riesgo. Estas pruebas, basadas en la detección de antígenos y anticuerpos, se utilizan en general de forma combinada, bien como screening durante el periodo de mayor riesgo o bien ante la sospecha de infección. En general se caracterizan por su alto valor predictivo negativo; algunas de ellas también tienen valor pronóstico y utilidad en la monitorización de la respuesta al tratamiento antifúngico. A la hora de plantear el uso de estas herramientas en el diagnóstico de la infección fúngica, conviene considerar grupos emergentes de pacientes susceptibles, como aquellos con estancia en UCI, EPOC, o en tratamiento prolongado con corticoides o terapias biológicas, en los que la prevalencia, patogenia y expresión clínico-radiológica de la infección puede diferir de las de los pacientes oncohematológicos, con trasplante de órgano sólido o infección VIH.
A partir de hemocultivos se detectan solo alrededor del 50% de las candidemias y menos del 20% de las candidiasis profundas. La detección combinada de antígeno manano/anticuerpos IgG anti-manano por ELISA (BIO-RAD) y anticuerpos anti-micelio (CAGTA) mediante inmunofluorescencia (Vircell), se utilizan en el diagnóstico precoz de la candidiasis invasora en pacientes críticos de alto riesgo (tratamiento anticipado) o con el objetivo de discontinuar el tratamiento antifúngico en pacientes con tratamiento empírico. También tienen valor pronóstico, pero requieren un tiempo de procesamiento relativamente largo y acumular muestras, por lo que no están introducidas en la mayor parte de los laboratorios de microbiología. La reciente comercialización de Invasive candidiasis (CATGA) VirClia IgG Monotest (Vircell) en suero o plasma agiliza el proceso considerablemente y puede ser una herramienta a utilizar en los laboratorios en un futuro próximo.
La determinación del antígeno galactomanano es una prueba muy utilizada para el diagnóstico de la aspergilosis invasiva. Su presentación de ELISA (Platelia Aspergillus Ag, BIO-RAD) está validada por la FDA y se incluye como criterio microbiológico de micosis invasora probable según la EORTC/MSG. Utilizada como screening, permite el diagnóstico precoz en pacientes neutropénicos que no reciben profilaxis antifúngica cuando se utiliza de forma seriada en suero. Cuando existe sospecha de infección también se recomienda su uso en LBA (criterio de positividad, OD≥ 1). En pacientes pertenecientes a otros grupos de riesgo y con menor probabilidad de angioinvasión, la sensibilidad de la técnica en suero es muy baja y por ello se recomienda su uso en LBA. Recientemente se han desarrollado técnicas alternativas a la de ELISA basadas en inmunocromatografía: Aspergillus Lateral Flow Device (AspLFD, OML Diagnostics), que utiliza el anticuerpo monoclonal JF5 y detecta una proteína presente en las hifas de Aspergillus, y Aspergillus Galactomannan Lateral Flow Assay (Immy). Ambas están validadas para su uso en suero y LBA y en diferentes estudios demuestran una alta sensibilidad y especificidad cuando se utilizan en LBA en pacientes hematológicos. Sin embargo, actualmente no hay una recomendación en las guías de diagnóstico y tratamiento que las equipare a la técnica de ELISA. La próxima comercialización de la técnica de quimioluminiscencia Aspergillus galactomannan Ag VirClia Monotest (Vircell) para suero y LBA es una opción interesante y prometedora; al igual que las dos anteriores, se puede realizar a demanda en LBA, pero además aporta la posibilidad de hacer un seguimiento de la infección.
1,3-β-D-glucano es un biomarcador panfúngico que detecta la mayoría de los hongos, con excepción de Cryptococcus spp. y zigomicetos. La técnica de ELISA (Fungitell, Cape Cod) está validada por la FDA y se incluye como criterio diagnóstico de micosis invasora por la EORTC/MSG y ECIL-3. Tiene un elevado valor predictivo negativo. Su mayor limitación en la práctica clínica es un alto porcentaje de falsos positivos y la necesidad de acumular muestras y personal dedicado. Ha demostrado su utilidad en el diagnóstico de la candidiasis invasora en combinación con antígeno manano/anticuerpos anti-manano o anticuerpos anti-micelio y en el diagnóstico de la neumonía por P. jirovecii. Las guías actuales no recomiendan su uso como screening de aspergilosis y en caso de utilizarse con este fin, es aconsejable que sea de forma combinada con galactamanano. La técnica basada en turbidimetría cinética (Fujifilm Wako Chemicals), es un ensayo monotest validado en suero y plasma que ha mostrado resultados comparables al ensayo Fungitell en el diagnóstico de candidemia y neumonía por P.jirovecii. Opera con una plataforma con capacidad para 15 muestras y permite una carga continua, lo que supone un avance en la práctica asistencial.
En otro orden, la aplicación de las técnicas de detección de ácidos nucleicos en el diagnóstico de la EFI tiene su mayor limitación en la falta de estandarización y validación, por lo que no están ampliamente introducidas en los laboratorios de microbiología clínica. Actualmente la guía ECIL-5 recomienda la utilización de la PCR cuantitativa de P. jirovecii en LBA para el diagnóstico de la neumonía en pacientes hematológicos, en los que la carga fúngica suele ser menor que en pacientes VIH y por lo tanto el examen microscópico puede ser negativo. Las características del ciclo vital de P. jirovecii y la utilización de diferentes dianas tanto en las técnicas de PCR in house como comerciales, exigen un análisis de la técnica que permita establecer un valor umbral orientativo de infección o colonización en pacientes con resultado positivo.
Respecto a la candidiasis invasora, el sistema de resonancia magnética T2MR (T2 Biosystems) ha sido validado por la FDA para el diagnóstico de la candidemia partir de sangre total. Esta técnica detecta seis especies de Candida (agrupadas en base a su sensibilidad a azoles) y alcanza un VPN cercano al 100%. Se antepone al diagnóstico por hemocultivo, tiene valor pronóstico y permite la monitorización del tratamiento antifúngico. Tiene como gran inconveniente su elevado precio.
Por otro lado, el grupo de trabajo EAPCRI (European Aspergillus PCR Initiative) de la ISHAM (International Society for Human and Animal Mycology), del que forma el equipo de Micología del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III, trabaja en el desarrollo de una PCR de Aspergillus estandarizada que permita su próxima inclusión como criterio microbiológico en la EORTC y su uso en pacientes hematológicos o críticos.
El empleo de otras técnicas de biología molecular tanto in house como comercializadas debe hacerse con cautela, apoyándose en centros de referencia y de forma complementaria a otros métodos diagnósticos.
Para finalizar, podemos deducir que la alta mortalidad asociada a la EFI requiere un abordaje multidisciplinar y que su diagnóstico supone un reto, por lo que el microbiólogo clínico debe estar preparado para proponer los algoritmos diagnósticos más adecuados en función de la sospecha clínica, el riesgo de cada paciente, la política de profilaxis antifúngica del centro y las posibilidades económicas y logísticas del laboratorio.
Referencias
De Pauw B, Walsh TJ, Donnelly JP, Stevens DA, Edwards JE, Calandra T, et al. Revised definitions of invasive fungal disease from the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group (EORTC/MSG) Consensus Group. Clin Infect Dis 2008, 46: 1813-1821.
Ullmann AJ, Aguado JM, Arikan-Akdagli S, Denning DW, Groll AH, Lagrou K, et al. Diagnosis and management of Aspergillus diseases: executive summary of the 2017 ESCMID-ECMM-ERS guideline. Clin Microbiol Infect 2018; 24 Suppl 1:e1-e38.
García-Vidal C, Alastruey-Izquierdo A, Aguilar-Guisado M, Carratalá J, Castro C, Fernández-Ruiz M, et al. Clinical practice guideline for the management of invasive diseases caused by Aspergillus: 2018 Update by the GEMICOMED-SEIMC/REIPI.
Marchetti O, Lamoth F, Mikulska M, Viscoli C, Verweij P, Bretagne S, et al. ECIL recommendations for the use of biological markers for the diagnosis of invasive fungal diseases in leukemic patients and hematopoietic SCT recipients. Bone Marrow Transplant 2012; 47: 846-854.
Alanio A, Hauser PM, Lagrou K, Melchers WJ, Helweg-Larsen, Matos O, et al. ECIL guidelines for the diagnosis of Pneumocystis jirovecii pneumonia in patients with haematological malignancies and stem cell transplant recipients. J Antimicrob Chemother 2016; 71: 2386-2396.
Clancy CJ, Nguyen MH. Non-culture diagnostics for invasive candidiasis: promise and unintended consequences. J Fungi 2018; 4,27.
