lectura de antibiograma

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