Resistencias en N. gonorrhoeae. Pasado, Evolución y Futuro. Beatriz Acosta M. Jesús Castaño. Servicio de Microbiología H.

Transcripción

1 Resistencias en N. gonorrhoeae Pasado, Evolución y Futuro Beatriz Acosta M. Jesús Castaño Servicio de Microbiología H. La Fe

2 Introducción La ITS gonorrhea, es un problema de salud pública global. Existe actualmente un elevado porcentaje de resistencias frente a: sulfamidas, penicilinas, cefalosporinas antiguas, tetraciclinas, macrólidos y fluorquinolonas. Recientemente han aparecido cepas con alto nivel de resistencia clínica a ESC (Cefixima, Ceftriaxona). Se recomienda el tratamiento combinado: CEFTRIAXONA (CTX) + AZITROMICINA (AZ)

3 Problemas actuales La sensibilidad a ceftriaxona está disminuyendo. La resistencia a azitromicina es seleccionada con facilidad, y es elevada en algunas zonas. El tratamiento combinado puede no ser efectivo a largo plazo.

4 Control de Salud Pública Tratamiento adecuado Prevención Diagnóstico efectivo Tratamiento de los contactos Seguimiento epidemiológico OMS (2008) estimó 106 millones de casos nuevos, un incremento de 21% respecto 2005.

5 Gonorrhoeae Le clap: 1378, probablemente en relación al barrio Les Clapiers, en París. Infecta solamente humanos. Hombre: uretritis, asintomática 10%. Evolución : edema de pene, epididimitis,.. Mujer: cervicitis, asintomática 50%. Evolución en : endometritis, EPI, infertilidad, embarazo ectópico. Conjuntivitis, más frecuente en RN. Favorece la transmisión de otras ITS.

6 Historia de pautas de tratamiento en la era preantibiótica Aire fresco, vida sana, abstinencia alcohol y sexo. Bálsamos extraídos de un árbol de sudamérica (copaiba). 1800: compuestos metálicos, arsénico, oro, plata, mercurio. Diatermia, hipertermia.

7 Hipertermia Inicialmente en infecciones articulares Infección genital 5-6 sesiones cada tres días Curación hasta 80-90% de casos de artritis

8 Era antibiótica Introducción del AB 1935 Sulfonamidas 1928 Penicilina 1945 Tetraciclinas 1960 Espectinomicina 1960 Quinolonas 1952 Macrólidos 1964 Cefalosporinas Resistencias ß-lactamasas 1980 tetm Final años

9 Diagnóstico y detección de resistencias Cultivo Técnicas de amplificación de ácidos nucleicos (TAAN)

10 Diagnóstico y detección de resistencias Asintomática. Síntomas inespecíficos. Es crucial el diagnóstico de laboratorio, mediante la detección de N. gonorrhoeae o de su material genético. Monitorización de resistencias antimicrobianas (MRA). Las pruebas de resistencia AB deben ser una parte esencial del diagnóstico de laboratorio.

11 Cultivo Gold standard. Alta sensibilidad y especificidad de hasta 100 %. Es el único método que permite la MRA. Es necesario mantener unas condiciones óptimas de recogida, transporte, almacenamiento y cultivo.

12 TAAN VENTAJAS Detectan organismos no viables. Menos exigente en la recogida y transporte de la muestra. Sensibilidad mayor a todos los demás métodos diagnósticos. Uso de muestras no invasoras, autorrecogidas como vaginal y orina. DESVENTAJAS No permiten la MRA. Aún no se ha establecido el tiempo de establecer la curación. Neisserias comensales podrían tener reacciones cruzadas, F+.

13 Detección de resistencias MIC mediante dilución en agar es el gold standard. E-test cuantitativo para la detección de MIC es comparable al anterior, y adecuado. Puede también MRA mediante difusión en disco, solo recomendados si no se pueden realizar los anteriores. Es importante el desarrollo de un TAAN para detección de resistencias.

14 Tipos de resistencia Multi Resistencia a drogas (MDR): Son resistentes a 1 de los AB actualmente recomendados, cefalosporinas y espectinomicina; y 2, de las clases menos utilizadas o propuestas para su uso (penicilinas, fluorquinolonas, aminoglucósidos, carbapenemes). Resistencia extensa a drogas (XDR): 2 de AB recomendados, y espectinomicina, y 3 de los AB ya no recomendados.

15 Cepas multirresistentes aisladas Se han aislado cepas multirresistentes, XDR y resistentes a CEE, en Francia y España. Ambas pertenecen a una secuencia multilocus tipos: ST1901 ST1407

16 Mecanismos de la resistencia N. gonorrhoeae, puede alterar su material genético a lo largo de todo su ciclo vital, y modificar su genoma con todo tipo de mutaciones. Han desarrollado casi todos los mecanismos conocidos: Destrucción del AB o modificación mediante enzimas. Modificación o protección de la diana Disminución de la entrada de AB Aumento de la salida

17 Aparición de resistencia y diseminación (1) Transferencia genética o mutaciones específicas. Selección de cepas resitentes Las resistencias, inicialmente ocurren en Neisseria spp, que actúa como reservorio. La gonorrhoeae faríngea asintomática, en la cual pueden coexistir ambos tipos, es un entorno favorable para la transferencia genética La transferencia horizontal es importante en en la diseminación de los alelos mosaico pena

18 Aparición de resistencia y diseminación (2) Transformación o conjugación de genes plasmídicos. Presentan un sistema de reconocimiento de ellos mismos o especies relacionadas, mediante una secuencia de DNA específica. La alteración de la diana, no debe afectar las funciones normales enzimáticas ni tener un impacto nocivo en su fisiología o entorno. Los mecanismos de RAM no parecen alterar la biología de estas bacterias, probablemente por mutaciones compensatorias. Algunos mecanismos RAM, aumentan su adaptación biológica. La idea de reutilizar AB ya retirados, no es factible.

19 Determinantes de resistencia / mecanismos Determinante / Mecanismo Sulfonamidas p-aminobenzoico / diluye sulfonamidas Mutaciones gen folp / disminuye afinidad diana Penicilinas (G, Ampicilina) Mutaciones pena (PBP2) / afinidad Mutaciones mtrr / el eflujo porb1b SNPs / el influjo (en cepas mtrr) A SNP en pona (PBP1 ) /disminuye afinidad Factor X, desconocido Penicilinasa TEM-1 o TEM-135 / inactivan AB Tetraciclinas SNP en rfsj (pr ribosómica S 10), V57M / afinidad mtrr, penb, SNP en pilq, TetM

20 Determinantes de resistencia / mecanismo Espectinomicina 16S rrna SNP, C1192U / afinidad con el blanco Mutaciones rpse (30S), T24P, V25/alteran la unión Quinolonas gyr A SNPs; S91F, D95G, en QRDR / unión de las quinolonas a DNA girasa. parc SNPs; D86N, S88P, y E91K en QRDR/ unión a topoisomerasa. Macrólidos 23rRNA SNPs; C2611T, A2059G / afinidad del blanco ribosómico 50 S mtrr, erm genes / bloquean unión con macrólidos MacAB, bomba de eflujo, bomba mef Cefalosporinas Alelos mosaico pena / alteraciion PBP pena SNPs Mutaciones mtrr / del eflujo penb / de influjo Factor X.

21 Determinantes de RAM Los determinantes genéticos de RAM son: Cromosómicos, en su mayoría. Plasmídicos: solamente los genes blat TEM y tetm que producen alto nivel de resistencia a penicilina y tetraciclinas, respectivamente. RAM pueden producir resistencia de alto nivel, fallo terapéutico, o aumento de resistencia sin relevancia clínica. El efecto acumulativo de diferentes mecanismos de RAM y sus complejas interrelaciones, desarrollan niveles clínicos de resistencias.

22 Penicilina: resistencia plasmídica Inhiben formación de peptidoglicano Las cepas resistentes contienen plásmidos con el gen bla TEM-1, que codifica la ß-lactamasa tipo TEM-1. Estos plásmidos probablemente han sido adquiridos por conjugación a partir de H. parainfluenzae. A partir de su descripción en 1976, se diseminaron rápidamente.

23 Penicilina: resistencia cromosómica Mutaciones en: Gen pena, que modifican las proteínas diana (PBPs), que codifican PBP2. Gen pona, que codifica PBP1. MtrCDE: bomba de expulsión que exporta la penicilina fuera de la célula. Disminución de la permeabilidad.

24 Resistencia a quinolonas Mecanismo de acción: Las quinolonas inhiben la DNA girasa y topoisomerasa tipo II, esenciales para el metabolismo del ADN. Resistencia: Mutaciones que evitan el reconocimiento de estas enzimas por las quinolonas.

25 Resistencia a macrólidos Mecanismo de acción Inhiben la síntesis de proteínas mediante la unión a la subunidad 50S de los ribosomas. Resistencia: Modificación de la diana de rrna. Sobreexpresión de la bomba de expulsión, particularmente MtrCDE, y también MacAB y mef.

26 Resistencia a cefalosporinas Mecanismo de acción Inhiben los puentes peptidoglicano mediante la unión al anillo ß-lactámico de PBPs, con actividad bactericida Resistencia La resistencia ocurre principalmente por modificación de las proteínas blanco, PBPs Aumento de las bombas de expulsión. Disminución del influjo.

27 Resistencia a cefalosporinas Alteraciones en pena, que codifica PBP2, que es un gen mosaico que contiene alteraciones de aa. Estos mosaicos surgen por transformación DNA y recombinación con genes pena, particularmente de Neisserias comensales orofaríngeas. Esta transferencia intragenérica horizontal, probablemente ocurre durante la infeccón gonocócica orofaríngea.

28 Sistemas de expulsión de N. gonorrhoeae MtrCDE: RND (macrólidos, ß-lactámicos, ciprofloxacino, tetraciclinas) Mac AB: ABC (macrólidos). Su ausencia se relaciona con mayor sensibilidad a penicilina y cefalosporinas. NorM: MATE (quinolonas) FarAB: FM. Junto con MtrCDE, exportan antimicrobianos producidos por el huésped.

29 Disminución del influjo PorB 1a: más S a penicilinas y tetraciclinas PorB 1b: modificaciones en los aa estrechan los poros con < S a penicilinas, tetraciclinas y CEE. PilQ: Está implicada en el acceso de AB,solamente si están presentes las mutaciones mtrr y penb, el acceso a través de PilQ es significativo.

30 Determinantes de resistencias conocidos a las CEE. pena: formas alteradas de PBP2. Las esferas azules indican las alteracones. mtrr: sobrexpresión de la bomba de expulsión, MtrC-MtrD- MtrE; y activación de penb. Penb codifica mutaciones en las porinas de la membrana externa de (PorB1b), que disminuye el influjo de AB. PonA: codifica PBP1 alteradas, relacionad con la resistencia a penicilina.

31 Estrucutura de PBP2 de N. gonorrhoeae. Extremo C- terminal (transpeptidasa), con el sitio activo de unión a β-lactámicos. El extremo N- terminal, que fija las PBP2 a la membrana citoplásmica.

32 Estructura cristalina de PBP2, que detalla los aá implicados MIC a CEE.

33 Porcentaje de sensibilidad en H. La Fe, ANTIBIÓTICO n %RESISTENTE %INTERMEDIO %SENSIBLE PENICILINA CEFTRIAXONA CEFOTAXIMA CIPROFLOXACINO AZITROMICINA ERITROMICINA TETRACICLINA

34 Porcentaje de sensibilidad en H. La Fe, %R %I %S

35 Resistencia y adaptación al medio Las cepas R tienen ventajas frente a las cepas S frente a un AB determinado; sin embargo están menos preparadas en ausencia de AB. Mutaciones compensadoras/estabilizadoras/restaurador as, restablecen los mecanismos de adaptación, y mantienen la RAM. En gonococos, RAM y cepas MDR/RDR sobreviven adaptadas al medio.

36 Condiciones ambientales y resistencia a antimicrobianos N. gonorrhoeae puede responder a condiciones ambientales y alterar la expresión de los genes implicados en el metabolismo y estructura de la cubierta celular. En condiciones de baja concentración de Fe, la expresión de mtrcde, puede aumentar, y también la resistencia a AB reconocidos por esta bomba. La espermina y espermidina, lo hacen R al complemento. Biofilms: las bacterias que crecen en este entorno son mas resistentes.

37 Tratamiento recomendado. Tratamiento combinado con: Ceftriaxona 250mg mg im o Cefixima.. v/o EN COMBINACIÓN con Azitromicina 1gr o 2gr (1 dosis) o Doxicixlina (100 mg 2/día, durante 7 días) La sensibilidad a Ceftriaxona está disminuyendo, y la R a Azitromicina es importante en algunas regiones. Cepas con alto nivel de resistencia a Azitromicina ( 256µg/ml). Precio elevado El tratamiento combinado no será efectivo a largo plazo.

38 Perspectivas de tratamiento, en caso de R a CTX. Gentamicina (240 mg im) + Azitromicina (2 gr v/o) Gemifloxacina (320 mg, 1 dosis v/o) + Azitromicina (2 gr en 1 dosis v/o) Solithromicina: elevada actividad frente a gonococo, incluyendo cepas resistentes CEE. Cepas con alto nivel de R azitromicina, son R solithromicina. Ertapenem, los determinantes de R a CEE, también afectan a Ertapenem. Gentamicina, solithromicina y ertapenem, podrían ser alternativa en caso de R CTX, en el marco de un tratamiento dual.

39 Otros AB Tigeciclina: la > parte se elimina a través de la bilis, y una pequeña parte se excreta por la orina, por lo que no es útil en ITU. Avarofloxacino y delafloxacino, son activas incluso en cepas R a ciprofloxacino.

40 Nuevos fármacos INH de síntesis proteica: pleuromutilin BC INH que contienen borónico: AN3365 Nuevos INH de toposimerasas: VT INH Fab1: MUT INH bomba de eflujo, administrados conjuntamente con AB adecuado

41 Principales propuestas de acción global de la OMS para controlar la diseminación e impacto de las RAM (1) Aumentar la alerta sobre el uso correcto de AB en el personal sanitario y consumidores, particularmente en la población de riesgo. Prevención, diagnóstico y control de la gonorrhea, información, y utilización de diagnóstico y pautas de tratamiento adecuadas. Monitorización, detección y seguimiento estrecho de los fallos de tratamiento (Cefixima y Ceftriaxona), definiendo los casos de fallo de tratamiento, y protocolos de verificación, comunicación y manejo de los mismos. Política de control y prescripción de los medicamentos.

42 Principales propuestas de acción global de la OMS para controlar la diseminación e impacto de las RAM (2) Reforzar el seguimiento de las RAM, especialmente en países con elevada prevalencia de gonorrhea (y/o resistencias), otras enfermedades de transmisión sexual y VIH. Desarrollar redes de laboratorios regionales para realizar el control de calidad de los cultivos y pruebas de sensibilidad. Investigación para desarrollar nuevas pruebas moleculares para detectar y monitorizar las resistencias. Investigación de nuevas alternativas y/o nuevos AB, (Vacunas)

43 Resúmen de actuación (1) Salud Pública La gonorrhea y las cepas multirresistentes son un problema de Salud Pública que ha merecido escaso seguimiento y control global. Evolución, origen y diseminación de las resistencias Desde el inicio de la era AB, ha demostrado su extraordinaria capacidad para desarrollar resistencia a todos los AB utilizados. Los determinantes de resistencia, no disminuyen su adaptación biológica, y a veces la aumenta. Aparición y diseminación de la resistencia a Cefalosporinas

44 Resúmen de actuación (2) Los clones MLSTST1901 y MLST ST7363, originados en Japón, pero con distribución mundial, son responsables de las resistencia a Cetriaxona y Cefixima. Es importante reconocer y verificar los fallos de tratamiento con Ceftriaxona y Cefixima. Determinantes genéticos: Son complejos e incluyen diversas alteraciones (pena, mtrr, porb1b). Es importante conocer los mecanismos de resistencia, así como el desarrollo de detección de determinantes genéticos. Futuro: Nuevos AB, tratamiento combinado, y de manera ideal el desarrollo de una vacuna.

45 Bibliografía Unemo M. and Shafer W. Antimicrobial Resistance in Neissseria gonorrhoeae in the 21st Century: Past, Evolution, and Future. Clin.Microbiol Rev, Volúmen 27, Nº3. Unemo M. and Nicholas R. Emergence of multidrug-resistance, extensively drug-resistant and untreatable gonorrhea. Future Medicine Ltd 2012; 7(12):