unidad 4. inhibición y destrucción de los...
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Antibióticos
Unidad 4. Inhibición y
destrucción de los
microorganismos
Antibióticos
de origen
microbiano
Antibiótico Microorganismo
productor
Bacitracina Bacillus licheniformis
Cefalosporina Cephalosporium sp
Cloramfenicol Streptomyces venezuelae
Cicloheximida Streptomyce griseus
Cicloserina Streptomyces orchidaceus
Eritromicina Streptomyces erythreus
Giseofulvina Penicillium griseofulvin
Kanamicina Streptomyces kanamyceticus
Lincomicina Streptomyces lincolnensis
Neomicina Streptomyces fradiae
Nistatina Streptomyces noursei
Penicilina Penicillium chrysogenum
Polimixina B Bacillus polymyxa
Estreptomicina Streptomyces griseus
Tetraciclina Streptomyces rimosus
Mecanismos de acción de los
antibioticos a. Interfieren con
la biosíntesis de
la pared celular
b. Actúan sobre la membrana
celular
c. Inhiben la
síntesis de proteínas
d. Actúan sobre la
síntesis de
ácidos nucleicos.
e. Interfieren en el
metabolismo
del ácido fólico
Penicilina
Penicillium chrysogenum
Metabolitos secundarios
Producción de
antibióticos
Síntesis de
antibióticos
Quimioterapia En la selección de la terapia antimicrobiana se
deben considerar:
a) las características determinantes de los
microorganismos (tipos de infecciones que
causan, grado de virulencia y susceptibilidad
que tienen a los diferentes antimicrobianos);
b) las características determinantes de los
antimicrobianos (espectros de actividad
antimicrobiana, pruebas de eficacia clínica en
el tratamiento de las infecciones, características
farmacocinéticas y farmacodinámicas, perfiles
de toxicidad y costes), y
c) las características determinantes de los
pacientes (gravedad clínica, localizaciones y
etiologías microbianas de las infecciones,
antecedentes de uso previo de antimicrobianos,
edad y alteraciones genéticas, metabólicas,
fisiológicas o patológicas).
Año de
introducción
Tipo de droga
1935 sulfonamidas
1941 penicilinas
1945 cefalosporinas
1944 aminoglicósidos
1949 cloramfenicol
1950 tetraciclinas
1952 Macrólidos / lincosámidos
estreptograminas
1956 glicopéptidos
1957 rifamicinas
1959 nitroimidazoles
1962 quinolonas
1968 trimpetoprim
2000 oxazolidinonas
2003 lipopéptidos
Fantástico no??
Preparación de la
penicilina para usar.
Resistencia a agentes
antimicrobianos
http://www.medem.com/medlb/article_detaillb.cfm?article_ID=ZZZEY2V5BRC
&sub_cat=409
La resistencia natural es un carácter
constante de todas las cepas de una
misma especie bacteriana.
La resistencia adquirida es una
característica propia de ciertas cepas,
dentro de una especie bacteriana naturalmente sensible, cuyo patrimonio
genético ha sido modificado por
mutación o adquisición de genes.
Una resistencia cruzada es cuando se debe a un mismo mecanismo de
resistencia. En general, afecta a varios
antibióticos dentro de una misma
familia. Una resistencia asociada es cuando
afecta a varios antibióticos de familias
diferentes.
Resistencia natural o intrínseca
Carecen de diana para un antibiótico (como la falta de
pared en el Mycoplasma en relación con los b-lactámicos).
Resistencia adquirida Es debida a la modificación de la carga genética de la bacteria y
puede aparecer por mutación cromosómica o por mecanismos de
transferencia genética. La primera puede ir seguida de la selección
de las mutantes resistentes (rifampicina, macrólidos), pero la resistencia transmisible es la más importante, estando mediada por
plásmidos, transposones o integrones, que pueden pasar de una
bacteria a otra.
Mecanismos de resistencia adquirida
Genético
-Mutación -Adquisición de genes
Bioquímico
-Producción de enzimas -Modificación del blanco
del antibiótico
-Baja permeabilidad
-Expulsión de la molécula
Adquisición de genes
-
Conjugación
Transformación
Transducción
Plásmidos multiresistentes
Inactivación del antibiótico por
enzimas b-lactamasas y muchas bacterias
son capaces de producirlas. En los
Gram positivos suelen ser
plasmídicas, inducibles y
extracelulares y en las Gram
negativas de origen plasmídico o
por transposones, constitutivas y
periplásmicas.
Enzimas modificantes de
aminoglucósidos y aunque no es
éste su principal mecanismo de
resistencia, también el cloranfenicol, las tetraciclinas y los
macrólidos pueden ser inactivados
por enzimas.
Modificaciones bacterianas que
impiden la llegada del
antibiótico al punto diana Las bacterias producen mutaciones en las porinas de la pared que
impiden la entrada de ciertos antibióticos (betalactámicos) o
alteran los sistemas de transporte (aminoglucósidos en los
anaerobios). En otras ocasiones pueden provocar la salida del
antibiótico por un mecanismo de expulsión activa, impidiendo que
se acumule en cantidad suficiente para que actúe eficazmente.
Alteración por parte de la
bacteria de su punto diana,
impidiendo o dificultando la
acción del antibiótico.
Las alteraciones a nivel del
ADN girasa (resistencia de
quinolonas), del ARNr 23S (macrólidos) de las enzimas
PBPs (proteínas fijadoras de
penicilina) necesarias para la
formación de la pared celular (resistencia a betalactámicos).
Resistencia de
las Biopelículas
Nature Reviews Drug Discovery 2, 114-122 (February 2003)
Medida de la eficacia a los agentes antimicrobianos
Potencia. Medida de la efectividad de
un agente antimicrobiano.
Reto Microbiano. Medida de la
actividad de un compuesto o varias
sustancias en el crecimiento de los
microorganismos.
Coeficiente fenólico. Comparación de
la potencia del compuesto a ensayar
con la del fenol.
Pruebas de sensibilidad. Pruebas que se
realizan para conocer la sensibilidad de
un microorganismo ante diferentes
agentes antimicrobianos.
Pruebas de potencia
Pruebas de difusión
Pruebas de potencia
Pruebas de dilución
Coeficiente fenólico
Máxima dilución del desinfectante que mata a un
microorganismo en 10 min, pero no en 5‘
Máxima dilución del fenol que mata a ese microorganismo
en 10 min, pero no en 5 min.
En los EEUU, la Administración Federal de Alimentos y
Medicamentos (F.D.A.= Food and Drug Administration) emplea un
test oficial para desinfectantes en condiciones normalizadas, usando una serie de cepas bacterianas concretas, cuya
susceptibilidad al fenol se conoce exactamente:
-una cepa concreta de Salmonella typhimurium -una cepa de Staphylococcus aureus
-una cepa de Pseudomonas aeruginosa
Pruebas de sensibilidad Pruebas de difusión
Pruebas de dilución
Pruebas de difusión
http://www.engormix.com/s_articles_view.asp?art=1379
Pruebas de difusión
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
Clave – Antibiótico Concentración
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
(AK)-Amikacina 30 mcg 14 15-16 17
(AM)-Ampicilina 10 mcg
- Enterobacteriaceae 11 12-13 14
- Staphylococcus sp. 28 ---- 29
- Enterococos 16 ---- 18
- Estreptococos 21 30
(CB)-Carbenicilina 100 mcg
- Enterobacteriaceae 18 18-22 23
- Pseudomonas sp. 13 14-16 17
(CF)-Cefalotina 30 mcg 14 15-17 18
(CFX)-Cefotaxima 30 mcg 14 ---- 23
(CTZ).Ceftazidima 30 mcg 14 15-17 18
(CTX)-Ceftriaxona 30 mcg 13 ---- 21
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
Clave – Antibiótico Concentración
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
(CXM)-Cefuroxima 30 mcg 14 15-17 18
(CPF)-Cuprofloxacina 5 mcg 15 16-20 21
(CLM)-Clindamicina 30 mcg 14 15-20 21
(CL)-Cloranfenicol 30 mcg 12 13-17 18
(DC)-Dicloxacilina 1 mcg -- ---- --
- Staphylococcus sp 10 11-12 13
(ENX)-Enoxacina 10 mcg 14 15-17 18
(E)-Eritromicina 15 mcg 13 14-17 18
(GE)-Gentamicina 10 mcg 12 13-14 15
(NET)-Netilmicina 30 mcg 12 13-14 15
(NF)-Nitrofurantoina 300 mcg 14 15-16 17
(NOF)-Norfloxacina 10 mgc 12 13-16 17
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
Clave – Antibiótico Concentración
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
(PE)-Penicilina 10 U
- Enterococos 14 ---- 15
- Estreptococos 19 20-27 28
- Staphylococus sp. 28 ---- 29
- N. gonorrhoeae 19 ---- 20
- Neumococos 19 ---- 20
(SXT)-Sulfametaxasol/
Trimetroprim
25 mcg 10 11-15 16
(TE)-Tetraciclina 30 mcg 14 15-18 19
(VA)-Vancomicina 30 mcg -- ---- --
- Enterococcos 14 15-16 17
- Staphylococcus aureus
-- ---- 15
Microorganismos control para
las pruebas de susceptibilidad
Identical to ATCC strain
Escherichia coli ATCC 25922 NCTC 12241, CIP 76.24, DSM 1103
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 NCTC 12934, CIP 76.110, DSM 1117
Staphylococcus aureus ATCC 29213 NCTC 12973, CIP 103429, DSM 2569
Enterococcus faecalis ATCC 29212 NCTC 12697, CIP 103214, DSM 2570
ATCC, American Type Culture Collection, P.O. Box 1549, Manassas, VA
20108, USA; NTCT, National Collection of Type Cultures, Health Protection
Agency, 61 Colindale Avenue, London NW9 5EQ, UK; CIP, Collection de
l'Institut Pasteur, 25–28 Rue de Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15,
France; DSMZ, Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen,
Inhoffenstrabe 7B, 38124 Braunschweig, Germany.
Pruebas
de dilución
http://www.mycology.adelaide.edu.au/Laboratory_Methods/Antifungal_Susceptibility_Testing/overview.html
CMA, CMI y CMB CMA. Concentración mínima antibiótica. La menor concentración
capaz de producir in vitro alteraciones morfológicas y/o
estructurales en una bacteria.
CMI. Concentración mímica inhibitoria. La mínima concentración capaz de inhibir el crecimiento de 105 bacterias/mL.
CMB. Concentración mínima bactericida. La mínima
concentración que mata a 105 bacterias/mL.
CMI in vivo
In vivo potency as a pharmacodynamic parameter for antibiotic therapy. Maintaining antibiotic concentrations above the minimum inhibitory concentration (MIC) is necessary to achieve in vivo potency and is dependent on the pharmacokinetics of the drug. AUC, area under the concentration-time curve; Cmax, maximum plasma concentration; T > MIC, time spent above the MIC.
Nicolau Critical Care 2008 12(Suppl 4):S2 doi:10.1186/cc6818
Para erradicar un
microorganismo
infeccioso es
necesario mantener
concentraciones in
vivo del antibiótico
que excedan la CMI del organismo.
Distribución de valores de la CMI en diferentes aislados
Nature Protocols 3, - 163 - 175 (2008)