MÉTODOS PARA EL ESTUDIO IN VITRO DE LA ACTIVIDAD DE LOS ANTIMICROBIANOS

Dra. Montserrat Ruiz Garcíaruiz_mongar@gva.esS. MicrobiologíaHGU de Elche18 de febrero de 2013

MÉTODOS PARA EL ESTUDIO IN VITRO DE LA ACTIVIDAD DE LOS ANTIMICROBIANOS

1.- RESISTENCIAIMPORTANCIA FACTORES IMPLICADOS

2.- EL ANTIBIOGRAMACONCEPTOSTIPOS

3.- MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOSMECANISMOS DE RESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS

4.- RESISTENCIA DE ALGUNAS ESPECIES IMPORTANTES EN CLÍNICA

IMPORTANCIA DE LA RESISTENCIA

RESISTENCIA FACTORES IMPLICADOS

FACTORES QUE MODULAN EL EFECTO FINAL DE LOS ABFactores del microorganismo: acceso al interior de la bacteriaFactores del pacienteFactores del antibiótico: metabolito activo, concentación suficiente

TIPOS DE RESISTENCIA1.- Intrínseca o natural

2.- Adquirida: Mutaciones Adquisición de plásmidos

RESISTENCIA: FACTORES DEL

MICROORGANISMO Pared celular: Diferente en GP y GN

Más impermeable la de GN

RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO

Distribución anatómica de algunos antibióticos de uso frecuente

Sangre LCR Orina

Ampicilina + + +Ceftriaxona + + +

Vancomicina + +/- +

Ciprofloxacina + +/- +Gentamicina + - +

Clindamicina + - -

Norfloxacina - - +Nitrofurantoína - - +

RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO Y DEL MICROORGANISMO

ANTIBIÓTICOS BACTERIOSTÁTICOS Y BACTERICIDAS*BACTERIOSTÁTICOS BACTERICIDASCloranfenicol Aminoglucósidos

Macrólidos Beta-lactámicosClindamicina Vancomicina

Sulfonamidas Quinolonas

Trimetoprim RifampicinaTetraciclinas Metronidazol

*La naturaleza bacteriostática o bactericida del antimicrobiano varía dependiendo de la concentración usada y de la especie bacteriana a la que se dirige

La infecciones graves no se pueden tratar con AB bacteriostáticos

Bacterias G+/Aztreonam.....................Falta de PBP’s

Bacterias G-/Vancomicina....................Falta de penetración membrana externa

Klebsiella/Ampicilina y ticarcilina...........Beta-lactamasas

RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO Y DEL MICROORGANISMO

ANTIBIOGRAMA

Estudio de la sensibilidad de los microorganismos

OBJETIVO: Intentar predecir cuál será la respuesta al tratamiento si se emplea el antibiótico estudiado

CMI: minima concentración de antimicrobiano que inhibe la multiplicación de un microorganismo (µg/ml)

Si la CMI del antibiótico frente a un determinado microorganismo es inferior a la concentración máxima alcanzada por el antibiótico en el foco de la infección, el microorganismo será inhibido y la infección podrá ser curada

ANTIBIOGRAMA CATEGORÍAS

■ SENSIBLE: Existe una elevada probabilidad de que el paciente responda al tratamiento si se utiliza el antibiótico estudiado. Predice una buena respuesta clínica

■ RESISTENTE: El tratamiento probablemente fracasaría en caso de administrar el antibiótico ensayado. Falta de eficacia.

■ INTERMEDIO O MODERADAMENTE SENSIBLE: Dosis altas en antibióticos poco tóxicos Ab que se concentra en la zona a tratar

ANTIBIOGRAMA

TIPOS:Cualitativo (S, R, I)Cuantitativo (CMI)Disco-difusión en agar o placa

Microdilución en caldo

Epsilon-test (Etest)

OTRAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS

BLEES

MLSBi

A

B

C

D

A: K. pneumoniae KPC-3

B: control negativo

C: KPC control positivo

D: control negativo

Actividad carbapenemasa:

TEST DE HODGE MODIFICADO

TÉCNICAS GENÉTICAS

Basadas en las técnicas de amplificación de ácidos nucléicosDetectan los genes que codifican las resistencias

VENTAJASRápidasNo precisan de interpretación

LIMITACIONESLa resistencia en algunos casos es multifactorial

ANTIBIOGRAMA INTERPRETATIVO

Lectura interpretativa del antibiograma

Identificación correcta de la especieConocimiento de su patrón de resistencia habitualAntibióticos marcadores

VENTAJAS� Permite detectar mecanismos de resistencia emergentes� Puede inferirse la sensibilidad de antibióticos no incluidos� Mejora de la calidad

LIMITACIONES � Requiere la aplicación de numerosos conocimientos� Complejidad y simultaneidad de los mecanismos de resistencia� Interferencia de mecanismos intrínsecos� Diferente validez de las técnicas� Limitación en el descubrimiento de nuevos mecanismos

MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS

VARIAS DIANAS POSIBLES

1.- PARED CELULAR

2.- MEMBRANA CITOPLÁSMICA

3.- SÍNTESIS PROTEICA

4.- SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS

5.- INHIBICIÓN DE VÍAS METABÓLICAS

6.- MECANISMOS INDIRECTOS

ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA PARED CELULAR

Pared rígida de peptidoglicano que está por fuera de la membranacitoplásmica

1.-BETA-LACTÁMICOS

2.-GLICOPÉPTIDOS: VANCOMICINA Y TEICOPLANINA

ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA MEMBRANA CITOPLÁSMICA

“AGUJEREAN” LA MEMBRANA

■ POLIMIXINA B Y COLISTINA: Detergentes de gramnegativos.

■ GRAMICIDINA A: grampositivos

■ POLIENOS: Hongos

ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA Mb. CITOPLÁSMICA

ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN INHIBIENDO LA SÍNTESIS PROTEICA

■ Alteran profundamente el metabolismo bacteriano

1.-AMINOGLUCÓSIDOS2.-MACRÓLIDOS-CETÓLIDOS3.-LINCOSAMINAS-ESTREPTOGRAMINA 4.-OXAZOLIDINONAS5.-TETRACICLINAS

ANTIBACTERIANOS QUE INHIBEN LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS

1.- FLUOROQUINOLONAS2.- METRONIDAZOL3.- NITROFURANTOÍNA4.- RIFAMPICINA

ANTIBACTERIANOS QUE INHIBEN VÍAS METABÓLICAS

SULFONAMIDAS

COTRIMOXAZOL (Trimetoprim/sulfametoxazol)

MECANISMOS INDIRECTOS

Clindamicina

Disminución de la capacidad de producción de toxinas

MECANISMOS DE RESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS A LOS ANTIBIÓTICOS

MECANISMOS

■ Inactivación enzimática

■ Alteración de la diana (PBP’S, gyrasa, ribosoma)

■ Disminución de la concentación intracelular de antibiótico Alteración de permeabilidad (porinas) Bombas de expulsión

RESISTENCIA DE DETERMINADAS ESPECIES BACTERIANAS

Staphylococcus aureus

MECANISMOS

■ Beta-lactamasas■ Resistencia a meticilina (SARM)■ Fenómeno de tolerancia■ R a Vancomicina

RESISTENCIA DE Enterococcus spp

RESISTENCIA INTRÍNSECA■ Cefalosporinas■ Clindamicina■ De bajo nivel a aminoglucósidos. No interfiere con el sinergismo

con beta-lactámicos

RESISTENCIA ADQUIRIDA

A muchos otros antibióticos� Glicopéptidos: fenotipos van� Ampicilina

RESISTENCIA DE Streptococcus pneumoniae

BETA-LACTÁMICOS■ PENICILINAESPAÑA: neumococo resistente a Penicilina 20-30%Mecanismos: Alteraciones de las PBP’S

■ CEFALOSPORINASESPAÑA: Excepcional la resistencia a cefalosporinas 3ª g.

QUINOLONASLevofloxacino: empiezan a aparecer resistencias

RESISTENCIA DE Streptococcus pyogenes

■ No resistencia a penicilina

■ Aumentan las resistencias a macrólidos Bombas de expulsión (gen mef) Metilasas (gen erm)

RESISTENCIA DE Haemophillus influenzae

■ Resistencia a PENICILINA

■ Mecanismos Beta-lactamasas: El más frecuente (TEM-1) Alteraciones en PBP’S

RESISTENCIA DE Enterobacterias

■ BETA-LACTAMASAS■ ALTERACIÓN DE LAS PORINAS■ BOMBAS DE EXPULSIÓN

INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA

Beta-lactamasas (TEM, SHV, IRT, OXA, AMP C, BLEES)■ Tipos Constitutivas o Inducibles Cromosómicas o PlasmídicasInhibidores de beta-lactamasas: ácido clavulánico, sulbactam

■ Especiales: AMP C BLEES: degradan cefalosporinas de 3ª generación Metalobetalactamasas: degradan carbapenems

RESISTENCIA DE Pseudomonas aeruginosa

■ Intrínsecamente R a muchos AB

■ Sensibles: Peniclinas antiseudomónicas, Ceftazidima, Aminoglucósidos,Ciprofloxacino, Aztreonam, Imipenem, meropenem

■ NOSOCOMIALES: Más resistentes

Muchos mecanismos de resistencia combinados

RESISTENCIA DE Neisseria spp

Neisseria gonorrhoeaeResistencia a penicilina■ Beta-lactamasas: El más importante■ Alteraciones de PBP’SResistencia a quinolonas y cefalosporinas de 3ªg

Neisseria meningitidisResistencia a penicilina■ Alteraciones de PBP’S: El más importante■ Beta-lactamasas: Poco frecuente

BASES PARA EL TRATAMIENTO ANTIBIÓTICO EMPÍRICO

■ Diagnóstico clínico de la infección.■ Tener en cuenta microorganismos causantes más probables.■ Conocer los patrones de sensibilidad de los patógenos a los

antibióticos en nuestro medio.■ Saber que la infección no es curable sin el concurso de

antibióticos.■ Elección del antimicrobiano más idóneo.■ Instaurar siempre el tratamiento coadyuvante más idóneo, para

acelerar la curación■ Poner siempre en marcha estudios microbiológicos que llevan a

la identificación del agente causal, antes de la toma de antibióticos.