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

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María Rosario Maldonado del Río
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1 MÉTODOS PARA EL ESTUDIO IN VITRO DE LA ACTIVIDAD DE LOS ANTIMICROBIANOS Dra. Montserrat Ruiz García S. Microbiología HGU de Elche 18 de febrero de 2013

2 MÉTODOS PARA EL ESTUDIO IN VITRO DE LA ACTIVIDAD DE LOS ANTIMICROBIANOS 1.- RESISTENCIA IMPORTANCIA FACTORES IMPLICADOS 2.- EL ANTIBIOGRAMA CONCEPTOS TIPOS 3.- MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS MECANISMOS DE RESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS 4.- RESISTENCIA DE ALGUNAS ESPECIES IMPORTANTES EN CLÍNICA

3 IMPORTANCIA DE LA RESISTENCIA

7 RESISTENCIA FACTORES IMPLICADOS FACTORES QUE MODULAN EL EFECTO FINAL DE LOS AB Factores del microorganismo: acceso al interior de la bacteria Factores del paciente Factores del antibiótico: metabolito activo, concentación suficiente TIPOS DE RESISTENCIA 1.- Intrínseca o natural 2.- Adquirida: Mutaciones Adquisición de plásmidos

8 RESISTENCIA: FACTORES DEL MICROORGANISMO Pared celular: Diferente en GP y GN Más impermeable la de GN

9 RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO Distribución anatómica de algunos antibióticos de uso frecuente Sangre LCR Orina Ampicilina Ceftriaxona Vancomicina + +/- + Ciprofloxacina + +/- + Gentamicina Clindamicina Norfloxacina Nitrofurantoína - - +

10 RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO Y DEL MICROORGANISMO ANTIBIÓTICOS BACTERIOSTÁTICOS Y BACTERICIDAS* BACTERIOSTÁTICOS BACTERICIDAS Cloranfenicol Aminoglucósidos Macrólidos Beta-lactámicos Clindamicina Vancomicina Sulfonamidas Quinolonas Trimetoprim Rifampicina Tetraciclinas 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

11 RESISTENCIA: FACTORES DEL ANTIBIÓTICO Y DEL MICROORGANISMO Bacterias G+/Aztreonam...Falta de PBP s Bacterias G-/Vancomicina...Falta de penetración membrana externa Klebsiella/Ampicilina y ticarcilina...beta-lactamasas

12 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

13 CATEGORÍAS ANTIBIOGRAMA 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

14 ANTIBIOGRAMA TIPOS: Cualitativo (S, R, I) Cuantitativo (CMI) Disco-difusión en agar o placa Microdilución en caldo Epsilon-test (Etest)

15 OTRAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS BLEES MLSBi

16 Actividad carbapenemasa: TEST DE HODGE MODIFICADO A D B A: K. pneumoniae KPC-3 B: control negativo C: KPC control positivo D: control negativo C

17 TÉCNICAS GENÉTICAS Basadas en las técnicas de amplificación de ácidos nucléicos Detectan los genes que codifican las resistencias VENTAJAS Rápidas No precisan de interpretación LIMITACIONES La resistencia en algunos casos es multifactorial

18 ANTIBIOGRAMA INTERPRETATIVO Lectura interpretativa del antibiograma Identificación correcta de la especie Conocimiento de su patrón de resistencia habitual Antibióticos 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

19 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

20 ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA PARED CELULAR Pared rígida de peptidoglicano que está por fuera de la membrana citoplásmica 1.-BETA-LACTÁMICOS 2.-GLICOPÉPTIDOS: VANCOMICINA Y TEICOPLANINA

21 ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA MEMBRANA CITOPLÁSMICA AGUJEREAN LA MEMBRANA POLIMIXINA B Y COLISTINA: Detergentes de gramnegativos. GRAMICIDINA A: grampositivos POLIENOS: Hongos

22 ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN CONTRA LA Mb. CITOPLÁSMICA

23 ANTIBACTERIANOS QUE ACTÚAN INHIBIENDO LA SÍNTESIS PROTEICA Alteran profundamente el metabolismo bacteriano 1.-AMINOGLUCÓSIDOS 2.-MACRÓLIDOS-CETÓLIDOS 3.-LINCOSAMINAS-ESTREPTOGRAMINA 4.-OXAZOLIDINONAS 5.-TETRACICLINAS

24 ANTIBACTERIANOS QUE INHIBEN LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS 1.- FLUOROQUINOLONAS 2.- METRONIDAZOL 3.- NITROFURANTOÍNA 4.- RIFAMPICINA

25 ANTIBACTERIANOS QUE INHIBEN VÍAS METABÓLICAS SULFONAMIDAS COTRIMOXAZOL (Trimetoprim/sulfametoxazol)

26 MECANISMOS INDIRECTOS Clindamicina Disminución de la capacidad de producción de toxinas

27 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

28 RESISTENCIA DE DETERMINADAS ESPECIES BACTERIANAS Staphylococcus aureus MECANISMOS Beta-lactamasas Resistencia a meticilina (SARM) Fenómeno de tolerancia R a Vancomicina

29 RESISTENCIA INTRÍNSECA Cefalosporinas Clindamicina RESISTENCIA DE Enterococcus spp De bajo nivel a aminoglucósidos. No interfiere con el sinergismo con beta-lactámicos RESISTENCIA ADQUIRIDA A muchos otros antibióticos Glicopéptidos: fenotipos van Ampicilina

30 RESISTENCIA DE Streptococcus pneumoniae BETA-LACTÁMICOS PENICILINA ESPAÑA: neumococo resistente a Penicilina 20-30% Mecanismos: Alteraciones de las PBP S CEFALOSPORINAS ESPAÑA: Excepcional la resistencia a cefalosporinas 3ª g. QUINOLONAS Levofloxacino: empiezan a aparecer resistencias

31 RESISTENCIA DE Streptococcus pyogenes No resistencia a penicilina Aumentan las resistencias a macrólidos Bombas de expulsión (gen mef) Metilasas (gen erm)

32 RESISTENCIA DE Haemophillus influenzae Resistencia a PENICILINA Mecanismos Beta-lactamasas: El más frecuente (TEM-1) Alteraciones en PBP S

33 RESISTENCIA DE Enterobacterias BETA-LACTAMASAS ALTERACIÓN DE LAS PORINAS BOMBAS DE EXPULSIÓN

34 INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA Beta-lactamasas (TEM, SHV, IRT, OXA, AMP C, BLEES) Tipos Constitutivas o Inducibles Cromosómicas o Plasmídicas Inhibidores de beta-lactamasas: ácido clavulánico, sulbactam Especiales: AMP C BLEES: degradan cefalosporinas de 3ª generación Metalobetalactamasas: degradan carbapenems

35 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

36 RESISTENCIA DE Neisseria spp Neisseria gonorrhoeae Resistencia a penicilina Beta-lactamasas: El más importante Alteraciones de PBP S Resistencia a quinolonas y cefalosporinas de 3ªg Neisseria meningitidis Resistencia a penicilina Alteraciones de PBP S: El más importante Beta-lactamasas: Poco frecuente

37 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.

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