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LECTURA INTERPRETADA
DE UN ANTIBIOGRAMA
Dr. Roberto C. Pineda
R. Medicina Interna
FORMAS DE BACTERIAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENTEROBACTERIAS
Composición de la envoltura de las bacterias gram positivas (A) y gram negativas
(B). Las proteínas fijadoras de penicilina están localizadas sobre la membrana
citoplasmática y a ellas se fijan los antibióticos ß-lactámicos.
PARED BACTERIANA
HIDROLASAS DE MUREINA
BASES GENÉTICAS DE LA
RESISTENCIA BACTERIANA
• Según la teoría de la selecciónnatural, la variabilidad genética delos organismos vivientes esesencial para su evolución y en elcaso de las bacterias, estefenómeno es el resultado de tresmecanismos:
Las mutaciones puntuales
Los cambios estructurales en elmaterial genético
La adquisición de fragmentos de ADN procedentes de otras bacterias.
PLASMIDO
PLASMIDO
Fisión Binaria.
Constituyentes
celulares aumentan
proporcionalmente.
Elongación celular.
Formación de
paredes.
Separación celular.
E. coli transpeptidación
S. aereus transpeptidación
TRANSPEPTIDACIÓN
A TRAVÉS DE UN VIRUS
1 Virus que toma el gen
de resistencia de una bacteria
y la inyecta en otra.
2 Gen resistente.
3 Cromosoma.
4 Gen de resistencia que va del
plásmido al cromosoma.
5 Plásmido.
3
12
5
4
Cromosoma
Plásmidos
Transposones
Integrones
En las bacterias, el intercambio rápido de genes es posible por la estructura de su genoma.
Además de los elementos de la figura, también pueden ser transferidos fragmentos de ADN libres
(del cromosoma, plásmido, transposón e integrón, o presentes en bacteriófagos).
TRANSFERENCIA
HORIZONTAL DE GENES
LECTURA INTERPRETADA
DE UN ANTIBIOGRAMA
Dr. Roberto C. Pineda
R. Medicina Interna
La lectura interpretada del
antibiograma busca ser una
herramienta en la interpretación de la
expresión fenotípica de los
mecanismos de resistencia a los
antimicrobianos de las diferentes
bacterias permitiendo la selección del
antimicrobiano.
Navarro F, Canton R, Procedimientos en Microbiología Clínica . 2011 Cercenado E,
Canton R.
Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en gram negativos.
Procedimientos en Microbiología Clínica 2011
LECTURA DE UN
ANTIBIOGRAMA
• El Reconocimiento De Los Fenotipos De Resistencia
• La Detección De Los Mecanismos De Resistencia,
Incluyendo Los De Bajo Nivel De Expresión
• La Deducción De Valores De Sensibilidad De
Antimicrobianos No Incluidos en el Antibiograma
EVOLUCION HISTORICA DEL ESTUDIO DE LA
SENSIBILIDAD A LOS ANTIMICROBIANOS
Cantón Moreno R. Lectura interpretada del antibiograma: ¿ejercicio intelectual o necesidad clínica?.
Enferm Infecc Microbiol Clin 2002;20(4):176-86
LECTURA INTERPRETADA DE UN
ANTIBIOGRAMA Y SU INTEGRACIÓN
Cantón Moreno R. Lectura interpretada del antibiograma: ¿ejercicio intelectual o necesidad clínica?.
Enferm Infecc Microbiol Clin 2002;20(4):176-86
EJEMPLOS DE ACTUACIÓN EN
LECTURA DE ANTIBIOGRAMA
FENOTIPOS POCO COMUNES
Cantón Moreno R. Lectura interpretada del antibiograma: ¿ejercicio intelectual o necesidad clínica?.
Enferm Infecc Microbiol Clin 2002;20(4):176-86
ESPECIES DIFERENTES CON IGUAL
GENERO Y MECANISMOS DE
RESISTENCIA
Cantón Moreno R. Lectura interpretada del antibiograma: ¿ejercicio intelectual o necesidad clínica?.
Enferm Infecc Microbiol Clin 2002;20(4):176-86
MECANISMOS DE RESISTENCIA
N Engl J Med 2010;362:1804-13, Hospital-Acquired Infections Due to Gram-Negative Bacteria
MECANISMOS DE RESISTENCIA
Mandel Douglas. 7 Edicion
MECANISMOS DE RESISTENCIA BACTERIANA
Inhibición
enzimática
-LACTÁMICOSAMINOGLUCÓSIDOS
CLORANFENICOLERITROMICINA
Modificaciónde la RNApolimerasa
RIFAMPICINA
- LACTÁMICOS
Alteración de la
Proteína
Fijadora (PBP)
QUINOLONAS Modificación de
las DNA-girasas
QUINOLONASVANCOMICINA
Modificacionesen la
membrana externa
AMINOGLUCÓSIDOSModificaciones en
la membrana interna
TETRACICLINA
QUINOLONASEflujo activo
MACRÓLIDOS
LINCOSAMIDAS
TETRACICLINAS
AMINOGLUCÓSIDOS
Modificación
del “blanco”
ribosomal
Modificación
del “blanco”
ribosomal
COTRIMOXAZOLModificación de
la enzima blanco
MECANISMOS DE RESISTENCIA
La modificación de las porinas de la membrana externa de los gérmenes gram
negativos, disminuye su permeabilidad a los ß-lactámicos y en consecuencia, estos
antibióticos no pueden interactuar con las proteínas "blanco", localizadas en la
membrana interior.
ResistenteBacteriagram negativa sensible
PBP
ß-lactámico
Porina
PORINAS
MECANISMOS DE
RESISTENCIA EN
ANTIBIOTICOS
BETALACTAMICOS
Mandel Douglas. 7 Edicion
MECANISMOS INHIBIDORES DE LA
SÍNTESIS PROTEICA RIBOSOMAL
Unión del fmet ARNt y formación del
complejo de iniciación en el ribosoma 70S
Translocación del fmet ARNt desde el punto
aceptor [A] hasta el punto donante [P]
Unión de nuevo aminoacil
ARNt (1) al punto aceptor
Formación de enlace peptídico
catalizada por peptidil transferasa
Liberación de
ARNt no cargado
AMINOGLUCÓSIDOS
TETRACICLINAS
CLORANFENICOL
LINCOSAMIDAS
ERITROMICINATranslocación del peptidil ARNt (1)
Unión de aminoacil ARNt (2)
Formación de enlace peptídico,
elongación de cadena peptídica
Transformación del peptidil ARNt expone el codón terminador
Terminación y liberación
de la cadena peptídica
ÁCIDO FUSÍDICO
INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE PROTEINASReacciones diana inhibidas Agentes antimicrobianos
Mandel Douglas. 7 Edicion
MACROLIDOS, LINCOSAMIDAS
Y KETOLIDOS
• Disminución de la entrada del
medicamento.
• Aumento de La salida del medicamento.
• Alteración del sitio Blanco.
• Inactivación de la Droga.
AMINOGLUCOSIDOS
Los aminoglucósidos se unen a la proteína S12 de la subunidad 30S. Inducen errores de lectura del RNAm e inhiben la formación de cadenas peptídicas.
La alteración de los
sistemas de producción
energética, cierra los
canales iónicos, de modo
que el antibiótico no
puede ingresar al
citoplasma bacteriano.
Otros mecanismos son la
modificación del blanco
ribosomal o la hidrólisis
del aminoglucósido por
estearasas.
RESISTENCIA A AMINOGLUCÓSIDOS
AMINOGLUCOSIDOS
• Resistencia Intrínseca: Enzimática y no
enzimática.
• Resistencia Adquirida:
Disminución de la entrada o aumento de la
salida.
Modificación Enzimática
TETRACICLINAS
Mandel Douglas. 7 Edicion
Mandel Douglas. 7 Edicion
Ácido paraaminobenzoico(PABA)
+ pteridina
Ácido
dihidroptanoico
Sulfamidas
L-glutamato
Ácido
dihidrofólico
Trimetoprim
2 NADPH
2 NADP
Ácido
Tetrahidrofólico
(ATHF)
Purinas Pirimidinas
Dihidropteroato
sintetasa
Dihidropteroato
sintetasa
Dihidropteroato
reductasa
TMP SX
Mecanismo por el cual una mutación del ADN bacteriano confiere resistencia a ciertos
antibióticos debido a la síntesis de porinas mutantes, que imposibilitan el paso del
fármaco a través de la pared de las bacterias gram negativas.
QUINOLONAS
QUINOLONAS
• Alteración del sitio Diana.
• Disminución de la entrada o aumento de
salida.
• Modificación Enzimática.
ENTEROBACTERIAS
ENTEROBACTERIAS
ENTEROBACTERIAS
CLASIFICACION
BETALACTAMASAS
CLASIFICACION DE AMBLER
Journal of Antimicrobial Chemotherapy, may 5 2005, Barry G. Hall et al.
Revised Ambler classification of b-lactamases
ACTIVIDAD IN VITRO DE LAS
Β-LACTAMASAS.
BUSH JACOBY Y MEDEIROS
Antimicrob. Agents Chemother. 2010, 54(3):969, Karen Bush and George A. Jacoby
BUSH JACOBY Y MEDEIROS
Antimicrob. Agents Chemother. 2010, 54(3):969, Karen Bush and George A. Jacoby
CLASES DE
BETALACTAMASAS
CEFALOSPORINASAS
• Solo en enterobacterias naturalmente sensibles a la asociación amoxicilina-ácido clavulánico .
• Generalmente, una cepa que expresa una betalactamasa de tipo IRT presentará resistencia a aminopenicilinas, carboxipenicilinas, ureidopenicilinas (en mayor o menor medida) y sensibilidad disminuida o resistencia a amoxicilina-ácido clavulánico.
• Ampicilina sulbactam, piperacilina
tazobactam.
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
CEFALOSPORINASAS
• Una característica de las enzimas de tipo
OXA es que generalmente presentan una
menor sensibilidad a cefepima.
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
CEFALOSPORINASAS
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
BETALACTAMASA TIPO AMP C
• La clase molecular C de Ambler .
• Hidrolizan cefalos-porinas de primera ysegunda generación, incluidas lascefamicinas y, en menor medida las detercera generación, mientras quegeneralmente son muy poco eficaceshidrolizando las cefalosporinas de cuartageneración y los carbapenémicos. Esteespectro de hidrólisis puede ampliarse yafectar además a cefalosporinas de cuartageneración (AmpC de espectro extendido).
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
BETALACTAMASA TIPO AMP C
• Son inhibidas por La cloxacilina y el
aztreonam
• El ácido clavulánico, sulbactam y
tazobactam no son buenos inhibidores.
• Puede ser constitutiva o inducible.
• Gen blaAmpC.
• Forma constitutiva (ausencia de genes
reguladores del tipo ampD o ampR).
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
BETALACTAMASA TIPO AMP C
• (Sobreexpresión de blaAmpC mutaciones enel atenuador y/o promotor de blaAmpC,adquisición de promotores fuertes para laexpresión de blaAmpC).
• CIT (C. freundi).
• DHA (M. morgani).
• ACC ( Hafnia alvei).
• FOX (Aeromonas media).
• MOX (Aeromonas caviae).
• EBC (E. cloacae y/o Enterobacter asburiae).
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
SISTEMA DE EXPRESIÓN Y REPRESIÓN DEL GEN AMPC
1: Los 1,6anhidromuropéptidos(1,6 amp)ingresan al citoplasma a través dela permeasaAmpG.
2: Una vez en el interior se unen alactivadortranscripcionalAmpRiniciándose latranscripción del gen ampC.
3: Se produce la enzima AmpC.
4: Sistema represor; laamidasaAmpDclivaa los 1,6amphasta péptidos y ácido 1,6anhidromurámico(ácido 1,6 am).5: Los péptidos son reusados parala formación de UDP-N-acetilmuramilpentapéptido(UDP-Nampp), el cual se une a AmpR,bloqueándolo. En consecuencia,se reprime la transcripción del genampC.
EMBO J.1994 October 3;13(19): 4684–4694Revista de la Sociedad Venezolana de
Microbiología 2009; 29:78-83
http://www.sciencemag.org/site/feature/data/pharmacia/1997/jacobs.xhtml
Life in the Balance: Cell Walls and Antibiotic Resistance
AMP-C INDUCIBLE
• MorganellaMorganii.
• Providencia Stuartii.
• ProteusVulgaris.
• Acinetobactersp.
• CitrobacterFreundii.
• SerratiaMarcescens.
• Enterobactersp(Cloacae–Aerogenes).
• Fenómeno de inducción es reversible.
EMBO Journal. 1986. 5, 3709–14.Oxford Handbook of Infectious Diseases and Microbiology 2009
ENTEROBACTERIAS
PRODUCTORAS DE AMP C
Jones, R. Important and Emerging β-lactamase-mediated Resistances in Hospital based Pathogens:
The Amp C Enzymes. Diagn Microbiol Infect Dis. 31: 461,1998
AMP-C CROMOSÓMICAS NO
INDUCIBLES
• Carecen de Amp-R.
• E. Coli.
• Shigella.
• Acinetobacter baumannii.
CLINICAL MICROBIOLOGY REVIEWS, Jan. 2009, p. 161–182
EnfermInfeccMicrobiolClin. 2002; 20: 304-12
AMP-C INDUCTORES
CLINICAL MICROBIOLOGY REVIEWS, Jan. 2009, p. 161–182 Diagn Microbiol Infect Dis. 31:
461,1998
BETALACTAMASA DE
EXPECTRO EXTENDIDO BLEE
Tienen capacidad de hidrolizar y causar
resistencia o sensibilidad disminuida a
penicilinas, oximino-cefalosporinas
(cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima,
cefepima) y monobactámicos (aztreonam),
pero no a cefamicinas (cefoxitina) ni
carbapenémicos (imipenem, meropenem y
ertapenem), siendo inhibidas por el ácido
clavulánico.Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
BETALACTAMASA DE
EXPECTRO EXTENDIDO -BLEE
• La clase molecular A de Ambler .
• TEM – SHV- CTXM.
• PER, VEB, BES, GES, TLA y SFO.
• Subgrupo 2ber -CMT (complex mutant
TEM).
• Cierta resistencia a la inhibición por el
ácido clavulánico junto a una mayor
actividad frente a oximino-cefalosporinas.
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
BLEE
• Cuando se hiperproducen dan lugar a un
patrón fenotípico de resistencia
compatible con la presencia de una BLEE.
• Betalactamasa K1 de Klebsiella oxytoca,
la SHV-1 de Klebsiella pneumoniae y las
cefalosporinasas CepA de Proteus
vulgaris y Proteus penneri.
BLEE
Antimicrob. Agents Chemother. 2010, 54(3):969, Karen Bush and George A. Jacoby
DIFERENCIAS ENTRE
BLEE Y AMP C
CARBAPENEMASAS
Navarro F, et al. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos
gramnegativos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2011.
MECANISMOS DE RESISTENCIA
A CARBAPENEM
Exposición previa a Antibióticos:
• 20% había recibido Carbapenem
• La gran mayoría de pacientes había
recibido Betalactamicos y
Fluoroquinolonas.
Arch InternMed. 2005;165:1430-1435
CUANDO SOSPECHAR ENTEROBACTERIAS
PRODUCTORAS DE KPC
• Enterobacterias con resistencia a una omas Cefalosporinasde 3G (Cefoperazone,Cefotaxime, Ceftazidime, Ceftizoxime,ceftriaxone).
• MICs aumentados para Carbapenem peroen rango de susceptibilidad.
• MIC 2 -4 μg/ml.
• Ertapenem con susceptibilidad intermediao resistencia en (MIC>=2 ug/ml).
JAC 2010; 2010 65(6):1119-1125
ESCHERICHIA COLI
KLEBSIELLA
PROTEUS
ESCHERICHIA COLI
ESCHERICHIA COLI
• 1885. Theodoro Escherich.
• Fermentadora de lactosa.
• Productora de indol.
• Cepas Moviles.
ArchInternMed. 2008;168(17):1897-1902
RESISTENCIA INTRINSECA
RESISTENCIA USUAL
• Resistencia inherente o innata no
adquirida.
• Patrones antimicrobianos salvajes.
• Fenotipos Comunes.
• Las CeF. de IIIG, Cefepime, Ticarcilina
clavulonato, pipetazo y carbapenem no
tienen resistencia intrinseca en
enterobacterias.
ESCHERICHIA COLI
RESISTENCIA INTRINSECA-
USUAL
RESISTENTE A:
• NO HAY RESISTENCIA INTRINSECA A
BETALACTAMICOS EN ESTE
ORGANISMO
CLSI-2012 M100-S22
KLEBSIELLA
KLEBSIELLA
• Inmóviles
• Fermentan Lactosa
ESPECIES DE KLEBSIELLA
CLASIFICACION DE
KLEBSIELLA
FACTORES DE PATOGENICIDAD
DE KLEBSIELLA
CLINICAL MICROBIOLOGY REVIEWS,Oct. 1998, p. 589–603
KLEBSIELLA PNEUMONIAE
RESISTENCIA INTRINSECA -
USUAL
RESISTENTE A:
• AMPICILINA
• TICARCILINA
CLSI-2012 M100-S22
PROTEUS
PROTEUS SPP
RESISTENCIA INTRINSECA-USUAL
• TETRACICLINA,NITROFURANTOINA,POLIMIX
INA B-COLISTINA
• Mirabilis: no hay resistencia intrínseca a
betalactamicos.
• Penneri y Vulgaris: Ampicilina y
Cefalosporina de primera y segunda
generación.
CLSI-2012 M100-S22
PUNTOS DE CORTE 2012
• AMPICILINA: ≤ 8 16 ≥ 32
• AMPICILINA SULBACTAM ≤ 8/4 16/8 ≥ 32/16
• PIPERACILINA TAZOBACTAM ≤ 16/4 32/4 -64/4 ≥ 128/4
• CEFALOTINA ≤ 8 16 ≥ 32
• CEFOXITINA ≤ 8 16 ≥ 32
• CEFTAZIDIMA ≤ 4 8 ≥ 16
• CEFTRIAXONA O CEFOTAXIME ≤ 1 2 4
• IMIPENEM ≤ 16/4 32/4 -64/4 ≥ 128/4
• MEROPENEM ≤ 1 2 ≥ 4
• AMIKACINA : ≤ 16 32 ≥ 64
• GENTAMICINA: ≤ 4 8 ≥ 16
• ACIDO NALIDIXICO NO SE APLICA
• CIPROFLOXAXINO ≤ 1 2 ≥ 4
• TMPSX ≤ 2/38 ≥ 4/76
MECANISMOS DE RESISTENCIA
Mandel Douglas. 7 Edicion
GRUPOS DE ANTIBIOTICOS
Y LECTURA DE
ANTIBIOGRAMA
INHIBIDORES DE LA
SÍNTESIS DE LA PARED
• Penicilinas.
• Cefalosporinas.
• Monobactamas.
• Carbapenemes.
• Peptídicos.
• Otros.
ALTERACIÓN DE LA PERMEABILIDAD
DE LA MEMBRANA CELULAR
• Polimixinas.
• Imidazoles.
• Polienos
INHIBIDORES DE LA
SÍNTESIS DE AC. NUCLEICOS
• Quinolonas.
• Sulfonamidas.
• Diaminopirimidinas.
• Otros.
INHIBIDORES DE LA
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
• Tetraciclinas.
• Aminoglucósidos.
• Anfenicoles.
• Lincosamidas.
• Macrólidos.
LECTURA INTERPRETADA
DEL ANTIBIOGRAMA
DETERMINACION DE LA SENSIBILIDAD
ANTIMICROBIANA
Los estudios de sensibilidad in vitro para los grupos bacterianos están
estandarizados y automatizados.
DETERMINACION DE LA CONCENTRACION
(CIM=CMI) MINIMA INHIBITORIA (CIM=CMI)
DETERMINACION DE LA
CONCENTRACION MINIMA INHIBITORIA
(CIM=CMI)
QUE NECESITAMOS PARA LA LECTURA
INTERPRETADA DEL ANTIBIOGRAMA
IDENTIFICAR LA CMI
IDENTIFICAR TIPO DE
RESISTENCIA
IDENTIFICAR TIPO DE
RESISTENCIA
CONOCIMIENTOS DE PK/PD
LECTURA INTERPRETADA
LECTURA INTERPRETADA
LECTURA INTERPRETADA
CONCLUSIONES
TALLER DE
ANTIBIOGRAMA
La resistencia es debida a la produccion de una betalactamasa cromoso
mica de clase A16, con actividad penicilinasa,que en el caso de K.
pneumoniae se trata de la betalactamasa SHV-1o relacionadas
(betalactamasas plasmıdicas clasicas)
E. COLI FENOTIPO 5:
E.COLI BLEE MAS
HIPERPRODUCCION DE AMP C
PSEUDOMONA A.
BETALACTAMASA DE
CLASE D
OXACILINASA