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maria-josefina-hernandez
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Estafilococos y betalactmicos,aminoglicsidos, macrlidos y
glicopptidos
E. Cercenado y M.I. Morosini
Estafilococosb-lactmicos: mecanismo de accin
Unin e inactivacin de las PBPs
Actividad bactericida
Mecanismos de resistencia abeta-lactmicos en estafilococos
Resistencia a penicilinas: produccin de beta-lactamasa (penicilinasa)
Resistencia a penicilinas estables a penicilinasa(resistencia a meticilina):
- Bajo nivel: Hiperproduccin de beta-lactamasa Aumento de niveles de PBPs intrnsecas Reduccin de afinidad de unin a PBPs- Alto nivel: Expresin de nueva PBP: PBP2a (gen mecA)
Resistencia a meticilina (oxacilina)
Gen mecA:- Cromosmico- Expresin constitutiva o inducible- Expresin homognea- Expresin heterognea
OXA
Leyendas
PEN: PenicilinaAMP: AmpicilinaPIP: PiperacilinaOXA: OxacilinaCEF: CefalotinaCXM: CefuroximaCTX: CefotaximaFOX: CefoxitinaCTZ: CeftazidimaAMC: Amoxicilina - c. clavulnicoFEP: CefepimaATM: AztreonamIMP: ImipenemAmox/Clav: Amoxicilina - c. clavulnicoPiper/Tazo: Piperacilina - Tazobactam
Fenotipo: Raro: 50%
CIM: Concentracin Inhibitoria Mnima.Real: Interpretacin directa del dimetro deinhibicin o de la CIM obtenidas.Interpr: Resultado de la lectura interpretadadel antibiograma.
S: Sensible.r: Sensibilidad disminuida respecto alfenotipo salvaje.R: Resistente.
Estafilococos: resistencia natural- Sensible a todos los beta-lactmicos y carbapenemas- Resistente a aztreonam
PenicilinaOxacilina (S. aureus)Oxacilina(S. coagulasa negativa)
0,032
0,25
CIMSS
S
InterprSS
S
Real
Fenotipo poco frecuente
Staphylococcus spp.
FOXIMP
CTX PEN
AMP
A/C OXA CEF
Comentarios Se debe utilizar penicilina para determinar la
sensibilidad de estafilococos a penicilinas lbilesa penicilinasa: ampicilina, amoxicilina,azlocilina, carbenicilina, mezlocilina,piperacilina y ticarcilina.
Los estafilococos sensibles a penicilina sontambin sensibles a otras penicilinas,combinaciones de beta-lactmico/inhibidor debeta-lactamasa, cefalosporinas y carbapenemas.
La sensibilidad a penicilina implica sensibilidada todos los beta-lactmicos.
Estafilococos: produccin de penicilinasa- Resistente a todas las penicilinas lbiles a la penicilinasa- Sensible a penicilinas estables a la penicilinasa
PenicilinaOxacilina (S. aureus)Oxacilina(S. coagulasa negativa)
>0,25
2
0,25
CIMRS
S
InterprRS
S
Real
Fenotipo muy frecuente
Staphylococcus spp.
beta-lactamasa - +
PEN AMP
CTX OXA
CEF
A/C FOX IMP
Comentarios Una CIM de penicilina de 0,03 mg/L
generalmente implica ausencia de produccinde beta-lactamasa.
Si la CIM est entre 0,06 y 0,12 mg/L puedeproducir o no producir beta-lactamasa, y se deberealizar una prueba de deteccin de beta-lactamasa previa induccin con penicilina.
Una prueba de beta-lactamasa positiva prediceresistencia a todas las penicilinas lbiles apenicilinasa.
Produccin de mecA (PBP2a)- Resistente a meticilina- Resistente a todos los beta-lactmicos
PenicilinaOxacilina (S. aureus)Oxacilina(S. coagulasa negativa)
>0,25
>2
>0,25
CIMRR
R
InterprRR
R
Real
Fenotipo frecuente
Staphylococcus spp.Medio oxacilina-sal-agar (slo para S. aureus)
PEN AMP
OXA CEF
CTX
FOX A/C IMP
Comentarios La resistencia a oxacilina mediada por el gen mecA
implica resistencia a todos los beta-lactmicos, a todaslas combinaciones de beta-lactmico/inhibidor debeta-lactamasa y a carbapenemas.
La CIM de oxacilina puede oscilar entre 4 y >256 mg/L(S. aureus) y entre 0,5 y >256 mg/L (S. coagulasanegativa).
La sensibilidad o resistencia de estafilococos a los beta-lactmicos se puede deducir de los resultados de laspruebas de sensibilidad a penicilina y a oxacilina, porlo que no es necesario realizar pruebas frente a otrosbeta-lactmicos.
Hiperproduccin de penicilinasa, alteraciones enPBPs, resistencia heterognea a meticilina- Principalmente en S. aureus- Aislados borderline
Staphylococcus spp.:resistencia heterognea a oxacilina
Fenotipo raro
PenicilinaOxacilina (S. aureus)
CIM RealRR
InterprRr/R
>0,25
2-8
FOX
OXA
Comentarios Los aislados hiperproductores de beta-lactamasa o con
alteraciones en las PBPs presentan resistencia homogneaborderline a meticilina.
Se comportan como resistentes a meticilina, pero no poseen elgen mecA.
Presentan un moderado nivel de resistencia a cefalosporinas ypor ello no se recomienda su utilizacin.
Para diferenciarlos de los productores de mecA de expresinheterognea se requieren pruebas adicionales: deteccin del genmecA, de la PBP2a o prueba de screening en el mediooxacilina-sal-agar.
Todos los estafilococos frente a los cuales la CMI de oxacilina es 4 mg/L se deben informar como resistentes a oxacilina.
Otros mtodos de deteccin de resistencia ameticilina mediada por mecA
- Mtodo de difusin con discos- Discos de cefoxitina de 30 mg
Staphylococcus spp.
Cefoxitina(S. aureus y S. lugdunensis)
Cefoxitina(S. coagulasa negativa)
mm halo Real Interpr
R R
R R
19
24
FOX
Sensible a meticilina
Resistente a meticilina
FOX
FOX
Interpretacin de la resistencia a meticilinaen Staphylococcus saprophyticus:
comentarios- Los criterios del NCCLS paraesta especie pueden implicarfalsa resistencia a meticilina.- Es necesario detectar el gen mecA o la PBP2a.- Si son mecA o PBP2a negativo pero la CIM es 4 mg/L se
deben interpretar como resistentes a meticilina.
CIM NCCLS RealOxacilina 0,5-2 R S/ROxacilina 4 R R
Staphylococcus saprophyticus
Interpretacin de la resistencia a meticilinaen Staphylococcus lugdunensis: comentarios
- En S. lugdunensis no se aplican losmismos criterios que para otrosestafilococos coagulasa negativa.
- En S. lugdunensis, la resistencia a cefoxitina (disco de 30 mg, 19 mm de
halo) predice la resistencia a oxacilinamediada por mecA.
- Si son mecA o PBP2a negativo pero la CIM es 4 mg/L se deben interpretarcomo resistentes a meticilina.
CIM NCCLS RealOxacilina 0,5-2 S SOxacilina 4 R R
Staphylococcus lugdunensis
Glicopptidos: mecanismo de accin
Unin a las cadenas D-alanil-D-alanina
del pptidoglicano o de sus precursores
Previenen el entrecruzamiento de la
cadena del pptidoglicano
Mecanismos de resistencia a glicopptidos Resistencia de alto nivel: S. aureus Produccin del gen vanA (ligasa VanA, D-alanil-
D-lactato, baja afinidad por glicopptidos) Fenotipo VanA VRSA Resistencia de bajo nivel: (S. aureus, S. coagulasa
negativa) Sensibilidad disminuida a glicopptidos Resistencia heterognea Engrosamiento de la pared (*) Subpoblaciones de lento crecimiento VISA, GISA, VI-SCN, GI-SCN
*
Estafilococos: resistencia mediada por vanA
Gen vanA en Tn1546 Plasmdico Resistencia de alto nivelJulio 2002 Michigan: 1 SARM-VRSA CMI vancomicina >128 mg/ml y teicoplanina 32 mg/ml: gen vanA
Septiembre 2002 Pensilvania: 2 SARM-VRSA CMI vancomicina 64 mg/ml y teicoplanina 8 mg/ml : gen vanA
Octubre 2004 Nueva York: 3 SARM-VRSA CMI vancomicina 64 mg/ml: gen vanA
Estafilococos: resistencia mediada por vanA- Resistente a vancomicina y teicoplanina- Sensibles a linezolid, minociclina, cotrimoxazol, rifampicina
VancomicinaTeicoplanina (S. aureus)
64->128
4-32
CIMRR
InterprRr/R
Real
VRSAFenotipo muy raro
Staphylococcus aureus. Tenover et al. AAC 2004; 48: 275-280
Comentarios La resistencia a vancomicina mediada por el
gen vanA implica resistencia a vancomicina y ateicoplanina.
Solamente se ha descrito en aislados de SARM. Los sistemas automatizados no detectan este
tipo de resistencia. Para su deteccin se recomienda utilizar una
placa de agar BHI con 6 mg/L de vancomicina.
Resistencia heterognea a glicopptidos- S. aureus y Staphylococcus coagulasa negativa- Difusin con disco: muy baja sensibilidad de deteccin- Generalmente CIM de teicoplanina superior a la de vancomicina
Staphylococcus spp.
VancomicinaTeicoplanina
CIM RealRR
Interpr 8-16
16
r r
GISA, GI-SCN Fenotipo raro
Estafilococos: resistencia heterognea a glicopptidos
- Estudiar aislados con CMI 4 mg/ml- Aumento del inculo (2 McFarland) para detectarla- Anlisis poblacional
Staphylococcus spp.
2 McFarland
0,5 McFarland
Vancomicina 1 mg/L 2 mg/L
3 mg/L 4 mg/L Cortesa Dra. J. Liares
- Dilucin de cultivos
(107, 106, 105, 104, 103, 102 ufc)
- Siembra en agar BHI +vancomicina a diferentes concentr.
(0, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, y 8 mg/L)
- Recuento de colonias a las 48 h.
0.5 1
2
3
4 5 6 8 12
0.5 1
2
3
4
5 6 8 12
0.5 1
2
3 4 5 6 8 12
0.5 1
2
3
4 5
6 8 12
0.5
1
2
3
4
5
6 8 12
0.5 1 2
3
4
5
6 8
120
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.5 1 2 3 4 5 6 8 12Vancomicina (mg/L)
log
CFU
/ml
MRSA 9MRSA 4MRSA 5MRSA 8MRSA 1MRSA 2
Estafilococos: resistencia heterognea a glicopptidos
Anlisis poblacional de GISA (PAP: population analysis profile)
Comentarios La resistencia heterognea a glicopptidos en
estafilococos es poco frecuente y difcil dedetectar con los mtodos de rutina.
Su deteccin debe realizarse con alto inculo (2de McFarland) y E-test o mediante anlisispoblacional en aislados con CIM devancomicina de 4 mg/L.
El mtodo de difusin con discos nunca debeutilizarse para detectarlos.
Macrlidos - Cetlidos
Lincosamidas - Estreptograminas
OOR
O
O
O
O
O
O
N
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
N
N
O
O
O
O
Eritromicina (R=H)Claritromicina (R=CH3) Azitromicina (15C)
Tilosina (16C)ONO
OO
O
OO
O
OO
O
OO
O
OO
O
(14C)
Macrlidos
NO
O
O
O
O
N
O
O
O
N
O
O
N
N
Telitromicina
Cetlidos
O
4
N
3O
R
2
S
O
O
O
N
N
O
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
N O
N
O
O
O
O
NO
N
NO
ON
O
R1
R2
R1
R2
BEstreptograminas
Lincosamidas
A
Mecanismo(s) de Accin - Unin a subunidad 50S ribosomal: 23S ARNr: centro peptidiltransferasa - Unin Reversible - Inhibicin sntesis proteica (transpeptidacin, translocacin) - En el caso de los macrlidos: inhibicin de la sntesis proteica + inhibicin de la formacin de la subunidad 50S - Bacteriostticos / Bactericidas: microorganismo fase del crecimiento
condiciones de crecimiento (pH) tiempo de exposicin
concentracin Macrlidos-Lincosamidas: tiempo / CMI - PFD Azitromicina-Telitromicina-Quin-Dalf(QD): AUC24 / CMI
Mecanismos de resistencia en EstafilococosAlteracin de la diana (ribosoma)
- Enzimtica: metilacin 23S ARNr (erm): iM(C)LSB, cMCLSB - Mutacional: genes rrl (5-6 copias) y/o gen rplV (L22)/rplD (L4)
Bombas de Eflujo
- msr: M14-15- SB - mef, erp : M14-15 - vga: SA
Modificacin Enzimtica
- nucleotidiltransferasa (L), liasa (SB), acetiltransferasa (SA),
fosfotransferasa (M14-15(16)), esterasa (M14)
Codificacin Gentica: Plsmidos-Transposones Diseminacin
* Coexistencia de diferentes mecanismos de resistencia
Patrones de Resistencia en Estafilococos
MECANISMO
ERI AZI SPI TEL CLI SB SA SAB RESISTENCIA FENOTIPO
S S S S S S S S - SENSIBLE
R R S/R S/R S/R S/R S S erm(A, C, B, Y) iM(C)LSB
R R R R R R S S * erm(A, C, B, Y) cMCLSB
I/R I/R S S S S/R S S msr(A, B) MSB
R R S S S S S S mef(A), erp(A)** M
S S S S S S R s/R vga(A,Av,B), vat (A, B, C) SA/SAB
* Bacteriosttico ** slo en SCN
Patrones de Resistencia en Estafilococos (cont.)
MECANISMO
ERI AZI SPI TEL CLI SB SA SAB RESISTENCIA FENOTIPO
S S S S S R S S vgb(A, B) SB
S S S S s/I/R S S S lnu(A, A) L
R S S S S S S S ere(B) M14
I/R I/R I/r S S S S S mph(C) M14 -15 (16)
R R I/R ND I/R I/R S/I S/r rrl, rplV, rplD MLSB(SAB)
R R R R S R R R rplV MCSAB
ND: no determinado
iM(C)LSB
SB
iM(C)LSB
SB
cMCLSB
SB
msr(A)Bomba de eflujo
SB
Bomba de eflujo vga(A, B) Inactivacin vat(A, B, C)
SB
Inactivacin vgb(A, B)
SB
Inactivacin lnu(A, A)
SB
ComentariosGnero Staphylococcus
Los SCN son ms resistentes a MCLSB que S. aureus
(el fundamento de la resistencia es el mismo: difieren los genes y su incidencia)
S. aureus: SARM: predominio de erm(A) de expresin constitutiva
SASM: predominio de erm(C) de expresin inducible
La resistencia iM(C)LSB slo se detecta por el mtodo de difusin con discos
(15-20 mm): ERIR- CLIS: inducible: fallo clnico con CLI ERIR- CLIS: no inducible (bomba): utilidad clnica de CLI
(Este fenotipo se puede detectar por microdilucin si se dispone de un M16)
Slo inducen M14 y M15. Si se dispone, probar M16, SA y SB: deteccin de otros
mecanismos (ej. LSA)
Variacionesgeogrficas
Comentarios (cont.)
Es frecuente la seleccin de cM(C)LSB a partir de iM(C)LSB (induc. M14- M15)
La expresin constitutiva de erm suprime completamente la actividad de loscetlidos y limita la actividad de las estreptograminas (QD: bacteriosttico)
No asumir sensibilidad 100% a QD: existen diversos fenotipos minoritariosque deben confirmarse
Considerar la posibilidad de mecanismos asociados (Lina et al. AAC 1999, 43:1062-66)
Relevancia clnica-incidencia global
70-90% metilasas (> 80% constitutiva en METIR)
30-10% bombas-enzimas inactivantes
< 1% mutaciones ribosomales
Aminoglicsidos
Aminoglicsidos- Clasificacin
ENLACES GLUCOSDICOS
AMINOAZCARES AMINOCICLITOL
ESTREPTIDINA DESOXIESTREPTAMINA
ESTREPTOMICINA 4,6 4,5
KANAMICINA GENTAMICINA NEOMICINA
AMICACINA NETILMICINA PAROMOMICINA TOBRAMICINA SISOMICINA DIBEKACINA ISEPAMICINA
ARBEKACINA
Mecanismo de Accin - Unin a subunidad 30S ribosomal: 16S ARNr
(Estreptomicina: 16S ARNr + protena S12)
- Unin Irreversible
- Alteracin de la traduccin y lectura errnea de codones
Terminacin prematura. Protena naciente aberrante
- Bactericidas
- PFD: Cmax / CMI
Mecanismo de Resistencia en Estafilococos
Modificacin Enzimtica- N-Acetiltransferasas (AAC): NH2 Donante: Acetil-CoA
- O-Nucleotidiltransferasas (ANT): OH Donante: ATP
- O-Fosfotransferasas (APH): OH Donante: ATP
* Coexistencia de diferentes enzimas Codificacin gentica: Plsmidos (conjugativos, movilizables) Transposones conjugativos (cromosomas/plsmidos)
Diseminacin
KANAMICINA B
Patrones de Resistencia en Estafilococos
STR GEN TOB AMK KAN NET ENZIMA
S S S S S S -
S R R R R R AAC(6)-APH(2)*
S S R r/R R S ANT(4)-(4)
S S S S/R R S APH(3)-III
R S S S S S ANT(6)
R S S S/R R S ANT(6) + APH(3)-III
* Bifuncional
AAC(6)-APH(2)
ANT(4)(4)
APH(3)-III
ComentariosLa presencia de la enzima bifuncional puede enmascarar la presencia de
otras enzimas inactivantes
Ensayar otros aminoglicsidos /PCR/hibridacin
Perfil poblacional de resistencia a aminoglicsidos: valor epidemiolgico
EARSS 2000/02 disminucin de gentamicinaR en S. aureus invasivos:
16.6% 9.7% (Campos et al. JAC 2004, 53:1033-38)
Cambio en la prevalencia de enzima inactivante en SARM (prdida Tn 4001)
De: AAC(6)-APH(2): GRKRARTR a: [ANT (4)(4)]: GSKRARTR
Nuevos aminoglicsidos de mayor actividad: Arbekacina