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Introducción
La presencia de microorganismos en superficies e instrumentos ha contribuido al aumento de las infecciones vinculadas a los servicios de salud 1. Si bien existen microorganismos buenos, malos y peligrosos, su presencia es considerada un factor de riesgo en el entorno intrahospitalario2. Dicha situación se hizo particularmente evidente en el transcurso de la pandemia de COVID-19, destacándose un incremento en la transmisión intrahospitalaria de bacterias como Staphylococcus aureus y Streptococcus spp. además de otros, siendo el contacto con otros pacientes, el personal sanitario y el ambiente hospitalario las principales fuentes de infección 3,4,5. Los agentes infecciosos vinculados a las infecciones intrahospitalarias pueden provenir de fuentes endógenas, como la flora normal del paciente, o exógenas, como el equipo biomédico contaminado, el entorno clínico, además de las manos y piel del personal de salud 6,7. A lo largo del tiempo, la etiología de estas infecciones ha evolucionado, destacando inicialmente las bacterias Gram-positivas, luego las Gram-negativas y posteriormente un resurgimiento de las Gram-positivas, mientras las Gram-negativas mantienen su relevancia a nivel mundial 8,9.
En este contexto, la Burkholderia cepacia, siendo un bacilo gramnegativo, no fermentador de lactosa, aerobio estricto, un patógeno pulmonar severo en pacientes con enfermedad granulomatosa crónica y fibrosis quística con una alta morbilidad y mortalidad, causante de bacteriemia, especialmente en individuos con catéteres permanentes, infecciones del tracto urinario, artritis séptica, peritonitis e infecciones respiratorias 10,11, posee una resistencia natural a productos antisépticos y múltiples antibióticos; además es capaz de subsistir en ambientes con limitados nutrientes y alta capacidad de mutación y de adaptación a condiciones estresantes 12,13. Por lo tanto, múltiples brotes nosocomiales han sido el resultado de una antisepsia y desinfección inadecuadas, ya sea por falta de actividad antimicrobiana del antiséptico o desinfectante, presencia de patógenos resistentes, dilución excesiva o uso de productos contaminados 14,15. Estudios realizados han destacado que, para garantizar la desinfección, el tiempo de contacto entre los desinfectantes y la superficie es crucial 16.
Esto fue evidenciado en diversos estudios sobre desinfección en Cuba, Chile, Perú, Ecuador y Bolivia, donde se han dado brotes nosocomiales relacionados con el microorganismo debido a que estos pueden en ocasiones desafiar los procedimientos regulares de desinfección o esterilización 17. Por lo expuesto, esta investigación tiene como objetivo determinar la eficacia bactericida de desinfectantes de uso hospitalario en la Burkholderia cepacia.
Material y métodos
La investigación se llevó a cabo con un enfoque cuantitativo y descriptivo, utilizando un diseño experimental y transversal en el Hospital Cochabamba. La población de estudio está conformada por desinfectantes comúnmente utilizados en los ambientes del hospital, tales como amonio cuaternario de quinta generación (AMQUIN®), hipoclorito sódico (Luzby 8%®), clorhexidina (CLORENINN 2%®), alcohol etílico al 70% (Alcohol medicinal) y povidona yodada (POVIDÍN®). Los criterios de inclusión para los desinfectantes fueron su uso regular en procedimientos de desinfección en el hospital. Los criterios de exclusión abarcaron productos que no son de uso regular en el hospital. La muestra estudiada consistió en la cepa de Burkholderia cepacia, aislada en el mismo centro hospitalario, en un contexto de incidencia en un paciente inmunocomprometido en el área de cirugía.
Identificación de la bacteria
Los procedimientos microbiológicos se realizaron en el laboratorio especializado del Hospital Cochabamba. La muestra biológica fue obtenida a partir de un hemocultivo adulto del cual se logró aislar el microorganismo desde un medio básico (agar sangre) y un medio diferencial (MacConkey). Además, fue identificado mediante la serie bioquímica, atribuyendo resultados específicos y diferenciales de la bacteria.
Suspensiones bacterianas
Consecuente a la identificación del microorganismo, se toman con hisopo estéril 2-3 colonias, las cuales se llevan a 1 ml de solución fisiológica estéril. Mismo que se agita hasta obtener una suspensión homogénea. Esta suspensión bacteriana se ajustó con ayuda de un espectrofotómetro a 620 nm, hasta obtener un valor de absorbancia de 0,08 equivalente a 1x10^8 UFC/ml, para la escala de McFarland 18.
Ensayo de efectividad
El método de dilución de la AOAC 960.09 se emplea para garantizar la efectividad de los desinfectantes y productos antisépticos; es un método cuantitativo en suspensión que permite determinar las propiedades de los desinfectantes aplicados a superficies en contacto.
El desinfectante se prepara en su forma pura o diluida a su concentración de uso utilizando agua dura en una concentración de 200 ppm de CaCO (Carbonato de Calcio).
El desinfectante en solución es expuesto al microorganismo de prueba a una temperatura de 25ºC por un lapso de 30 segundos.
Tras la exposición, la mezcla del ensayo se somete a una neutralización.
Se inocula en un agar adecuado para cuantificar la supervivencia bacteriana.
Se calcula la reducción de bacterias tomando como referencia la población inicial de la prueba.
Si la concentración del desinfectante analizado alcanza una disminución del 99,999% en 30 segundos de exposición con la bacteria, se considera eficaz 19.
Ensayo del desinfectante
La efectividad antimicrobiana se realizó teniendo como guía los lineamientos establecidos por la AOAC, poniendo en contacto el microorganismo con los productos a evaluar en concentraciones puras del desinfectante, al 0,5% y 1% (según el uso en el hospital), en volúmenes iguales (1 ml de suspensión del microorganismo y 1 ml del desinfectante). A los tiempos establecidos (30 segundos, 1, 5 y 15 minutos) se agregó 8 ml de neutralizante y se sembró en medios selectivos como Agar Sangre y MacConkey, llevando a incubación a 37 ºC por 24 y 48 horas, efectuando el recuento de los microorganismos sobrevivientes.
Se recolectaron los datos a partir de los instrumentos de recolección, como registros de resultados de la investigación, consignados en tablas específicas, organizados según las variables consideradas en la investigación, que incluyen información sobre la efectividad de los desinfectantes, las concentraciones y tiempos de contacto, así como los resultados obtenidos de las pruebas de sensibilidad a agentes antimicrobianos y observaciones relevantes. Posterior a ello, se creó una base de datos en IBM SPSS Statistics v. 24 a partir de los instrumentos para determinar las diferencias significativas en el tiempo de exposición y la concentración requeridos para cada tipo de compuesto del desinfectante.
El estudio fue aprobado por los responsables de ética del laboratorio del Hospital Cochabamba. Teniendo en cuenta los principios de veracidad que dictan en la investigación, se cargaron los registros de datos primarios en la plataforma de la revista para que sean examinados por los lectores y el ámbito científico.
Resultados
En la Tabla 1 se destacan las pruebas específicas realizadas para identificar la Burkholderia cepacia. Se confirma la presencia de un bacilo gramnegativo, no fermenta lactosa y es resistente a Colistin, características específicas del microorganismo.
Tabla 1. Identificación específica del microorganismo mediante pruebas bioquímicas
TSI: Triple Sugar Iron (Hierro de Triple Azúcar)
LIA: Lisina Iron Agar (Agar Hierro Lisina)
H2S: Capacidad de reducir compuestos a Sulfuro de hidrogeno
MIO: Motilidad Indol Ornitina
Motilidad: Capacidad de movilidad
Indol: Producción de Indol a partir del triptófano
Ornitina: Capacidad de descarboxilación de la Ornitina
En la Tabla 2, los desinfectantes en estudio demostraron una reducción bacteriana completa SDB (100%) con excepción del alcohol, dado que demostró el crecimiento de 100 UFC/ml (99,95%) en los primeros 30 segundos de contacto con el microorganismo. Este hallazgo resalta la necesidad de conocer el tiempo mínimo de exposición para garantizar la eficacia bactericida de un desinfectante.
Tabla 2. Eficacia bactericida a las 24 horas de incubación post-ensayo del desinfectante.
| Crecimiento bacteriano post exposición a las 24 horas en estufa microbiológica. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Agente Desinfectante | Concentración | Tiempo de exposición entre desinfectante y bacteria | |||
| 30 segundos | 1 min | 5 min | 15 min | ||
| Hipoclorito sódico | 0,5% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Hipoclorito sódico | 1% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Amonio cuaternario | Pura | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Clorhexidina | 0,5% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Clorhexidina | 2% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Alcohol etílico | 70% | 100 UFC | SDB | SDB | SDB |
| Yodopovidona | 10% | SDB | SDB | SDB | SDB |
SDB = Sin Desarrollo Bacteriano
En la Tabla 3 se confirma la reducción bacteriana completa SDB de los desinfectantes evaluados en las concentraciones de ensayo y tiempos de exposición a la bacteria asegurando la ausencia de B. cepacia. Enfatizando que no se observó ningún crecimiento más de 100 UFC/ml en el alcohol tras 30 segundos de contacto con la bacteria, después de 48 horas en condiciones de incubación.
Tabla 3 Confirmación de la eficacia bactericida tras 48 horas de incubación.
| Crecimiento bacteriano post exposición a las 48 horas en estufa microbiológica. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Agente Desinfectante | Concentración | Tiempo de exposición entre desinfectante y bacteria | |||
| 30 segundos | 1 min | 5 min | 15 min | ||
| Hipoclorito sódico | 0,5% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Hipoclorito sódico | 1% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Amonio cuaternario | Pura | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Clorhexidina | 0,5% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Clorhexidina | 2% | SDB | SDB | SDB | SDB |
| Alcohol etílico | 70% | 100 UFC | SDB | SDB | SDB |
| Yodopovidona | 10% | SDB | SDB | SDB | SDB |
SDB = Sin Desarrollo Bacteriano
Discusión
Los resultados de este estudio permitieron identificar a los agentes desinfectantes con mayor efecto bactericida, resaltando su eficacia. Estos hallazgos son consistentes con investigaciones previas que han destacado la eficacia de ciertos desinfectantes. Entre ellos, Diaz et al 20 demostraron la efectividad bactericida de, Aniospray 29 y Aseptanios AD, compuestos de alcohol y clorhexidina. Asimismo, en un estudio realizado por Torres et al 21 se concluyó que SUMASOL, un compuesto de cloro, actúa como un germicida potente con un amplio espectro de acción. En esa misma línea, Elespuru et al 22 difieren en la capacidad bactericida del compuesto clorado, indicando que no mostró sensibilidad antimicrobiana durante las pruebas realizadas. Por otro lado, un compuesto a base de yodo exhibe una actividad germicida excepcional, alcanzando una efectividad del 100%, manifiesta Morales 23 en su estudio. Por lo tanto, según los resultados de este estudio y las investigaciones, se infiere que los agentes desinfectantes a partir de cloro, yodo, biguanidas, etanol y amonio poseen una actividad bactericida sobresaliente.
De la misma manera, se infiere que la concentración óptima para maximizar la eficacia en la desinfección varía según el tipo de desinfectante. En este estudio la clorhexidina demostró ser efectiva al 0,5% y en su concentración pura al 2%. El hipoclorito sódico mostró resultados óptimos en concentraciones del 0,5% y 1%. Por otro lado, desinfectantes como el amonio cuaternario, la yodopovidona y el alcohol al 70% presentaron eficacia sin dilución, coincidiendo con el estudio de Berroa 24 en hipoclorito de sodio y alcohol donde presenta una eficacia bactericida en concentraciones de 0,1% y 70% respectivamente. De manera similar, Benites et al 16 reportaron que los productos más eficaces fueron el amonio cuaternario (Supersafe D) e hipoclorito de sodio al 1%, mostrando efectividad a los 5, 10 y 15 minutos. Adicionalmente, Zagastizabal 25 determinó que las concentraciones de 0,1% y 1% de un compuesto de amonio cuaternario también presentan eficacia bactericida. Por otra parte, en el estudio del hipoclorito de sodio, M. Urquizo 26 presenta que, a concentraciones superiores al 0,08 % y un tiempo superior a 1 minuto, se evidencia una eficacia bactericida del 100 %. Asimismo, en su investigación, el efecto desinfectante de la clorhexidina al 2 % logra una eficacia del 99 %, afirma Quenta 27. Es relevante mencionar que las concentraciones mínimas eficaces de los desinfectantes a base de cloro y biguanidas comienzan desde el 0,1% y, respecto a las concentraciones puras, dependerá del tiempo de exposición entre desinfectante y microorganismo.
En este estudio, los desinfectantes evaluados mostraron eficacia completa (SDB) en los intervalos de tiempo de 30 segundos, así como a los 1, 5 y 15 minutos en la exposición a la bacteria. Sin embargo, se observó una eficacia reducida (99,95%) en el alcohol a los 30 segundos. Dicho resultado no se encuentra contrastado con otros estudios, dado que, en la mayoría de las investigaciones, los tiempos son superiores a los 5 minutos, como los estudios de Torres et al.21, donde el tiempo mínimo de exposición evaluado fue de 5 minutos, periodo durante el cual el alcohol demostró ser de eficacia completa. De manera similar, M. Urquizo 26 resalta que el etanol comercial demuestra una eficacia del 99,999 % en un tiempo de exposición superior a los 10 minutos de exposición. Así mismo, en el estudio comparativo sobre la eficacia de dos desinfectantes, Etanol al 70% vs. Peroximonosulfato de potasio + Cloruro de sodio, destacó una limitación significativa del alcohol en su uso como agente desinfectante inmediato, donde el uso continuo reveló crecimiento bacteriano tanto en superficies como en manos del personal. La transición hacia una solución de peroximonosulfato de potasio con cloruro de sodio al 1% demostró una mejora sustancial en la reducción de la carga bacteriana, menciona M. Morataya 28. Por otro lado, en el estudio realizado en GERMEKIL, un derivado de amonio cuaternario, M. Urquizo 26 confirma la efectividad a partir de tan solo un minuto de exposición. Adicionalmente, la investigación de Gusukuma 29 revela que los derivados de amonio cuaternario presentan efectividad bactericida en diversos tiempos de exposición, específicamente a los 5, 10, 20 y 30 minutos. Por otra parte, los resultados del estudio en Divosan MH 29, que incluye yodo entre sus componentes, muestran variaciones en su eficacia según la concentración utilizada. Divosan MH al 0,1% requiere 15 minutos de exposición para alcanzar una efectividad del 100%. En contraste, una concentración del 0,2% logra la misma efectividad en intervalos de tiempo más cortos, específicamente a los 5, 10 y 15 minutos, alude J. Troya 30. Esto resalta que, de todos los desinfectantes de este estudio, los compuestos a base de alcohol presentan una eficacia reducida en tiempos de exposición tan cortos como 30 segundos.
Los resultados que se obtuvieron podrían no representar la eficacia en condiciones reales de hospital debido a que se realizó en condiciones de laboratorio controladas. Además, actualmente, existe una carencia notable de estudios actuales que analicen la eficacia de los desinfectantes con un tiempo de exposición reducido, como 30 segundos, lo que impidió contrastar los resultados, siendo un aspecto crucial en entornos clínicos donde el tiempo es primordial.
El presente estudio realiza un aporte significativo y temprano a brotes intrahospitalarios, constituyéndose en una referencia para la preparación de soluciones desinfectantes y su tiempo de efectividad. Por lo tanto, se enfatiza que futuros estudios se enfoquen en la eficiencia de estos agentes en escenarios hospitalarios reales, además de considerar un intervalo de tiempo mínimo de exposición para perfeccionar las estrategias de control de infecciones y la propagación de infecciones nosocomiales.
Este estudio ha corroborado la eficacia de desinfectantes de uso común en hospitales en la erradicación de la Burkholderia cepacia, identificando las concentraciones ideales y periodos de exposición requeridos para lograr la máxima eficacia. Se destacó que desinfectantes como el hipoclorito sódico en concentraciones del 0,5% y 1% y la clorhexidina al 0,5%, y en su presentación original al 2%, exhiben una eficaz actividad bactericida. Asimismo, el amonio cuaternario, yodo povidona y alcohol demostraron eficacia sin dilución. Por otro lado, los desinfectantes que contienen amonio cuaternario, yodo, biguanida y cloro han demostrado resultados sobresalientes, siendo capaces de eliminar bacterias en tiempos reducidos de exposición con una eficacia completa (100%) a los 30 segundos. No obstante, el estudio reveló una eficacia reducida (99,95%) en el alcohol al ser aplicado por un breve periodo de 30 segundos. Estos hallazgos resaltan la importancia de seleccionar el desinfectante adecuado, priorizando la concentración y el tiempo de exposición para maximizar la desinfección según las necesidades específicas.
