XIII Reunión SEIMC 3-5 de junio de 2009, Sevilla Infecciones por microorganismos multirresistentes Mecanismos de resistencia a antimicrobianos en A. baumannii Felipe Fernández Cuenca Servicio de Microbiología Hospital Universitario Virgen Macarena
Antimicrobianos con utilidad terapéutica 1. -lactámicos (carbapenemas) 2. Aminoglucósidos 3. Quinolonas 4. Tetraciclinas (tigeciclina) 5. Colistina
RESISTENCIA Natural o intrínseca Adquirida Cromosóma Plásmidos Transposones Integrones
Mecanismos de resistencia intrínseca Outer membrane permeability Porins LPS AmpC OXA-51 Chromosomic β-lactamase Aminopenicilinas Cefalosporinas 1G. Cefalosporinas 2G. Cloranfenicol RND family XIII Reunion de la seimc, sevilla 2009 Active efflux Eritromicina Trimetoprim
Permeabilidad de la membrana externa Obara and Nakae, JAC 1991 1. Inferior a E. coli y P. aeruginosa. 2. Escaso número de tamaño de poro pequeño. porinas y con un
-lactamasas cromosómicas Clase C Cefalosporinasa tipo AmpC (bla ADC ) (Acinetobacter-Derived Cephalosporinases) + Clase D Oxacilinasa subgrupo 51 (bla OXA-51 )
Grupo heterogéneo de enzimas AmpC (ADC) Regulación: IS Aba1 CF-1,CF-2, CF-3 y AZT Perfil de inhibición: TAZ Heterogéneo: OXA-66, OXA-69.. OXA-51 Regulación: IS Aba1 Penicilinas y Carbapenems (bajo nivel de hidrólisis) Perfil de inhibición: NaCL
Sistemas/bombas de expulsión adeabc A. baumannii BM4454 (adeabc) BM4454-1 ( adeb) CMI (mg/l) Sophie Magnet et. al. AAC, 2001 GEN TOB AK OFX NOR TMP TET ERY CHL CTX 8 2 8 64 512 64 64 64 512 16 0.25 0.25 1 4 64 4 8 8 128 4 Nº VECES 32 8 8 16 8 16 8 8 2 4 adeijk (intrínseca no adquirida) Damier-Piolle et al. AAC, 2008 A. baumannii BM4579 (adeijk) BM4579 ( adeijk) CMI (mg/l) TIC CTX IMP CHL TET TIG ERY PEF LEV >256 3 0.25 96 6 2 12 48 8 1 1.5 0.25 64 4 1.5 8 24 6 Nº VECES >256 2 0 1.5 1.5 1.3 1.5 2 1.3
MECANISMOS DE RESISTENCIA A β-lactamicos 1. Hiperproducción/adquisición de β-lactamasas 2. Pérdida de porinas MULTIFACTORIAL 3. Sobreexpresión de bombas de expulsión 4. Alteraciones en PBPs
1a) Adquisición de -lactamasasas Clase A Espectro reducido Espectro extendido TEM-1/2, CARB-5, OXA-21 PER-1, VEB-1, TEM-92, CTXM-2 OXA-ESBL (OXA-37) Clase D (Oxacilinasas) Clase B (MBL) CPasas Subgrupos OXA-23, OXA-24, OXA-58 IMP-1 a IMP-6, IMP-11 VIM-2
OXA-23 OXA-58 HLR LLR HLR
β-lactamasas de clase D (metalo-β-lactamasas) Zn 2+. Amplio espectro (FEP y CP), excepto AZT. Int-1. Problemas de detección fenotípica (Segal H, JCM 2005. Ikonomidis A, JCM 2005).
1b) Hiperproducción de -lactamasas mediada por secuencias de inserción (ISAba) ISAba1 bla ampc ISAba1 bla OXA-51 ISAba3 bla OXA-23 ISAba3 bla OXA-58
Tienen las OXAs del subgrupo 51 algún papel en la resistencia a carbapenems? RT-PCR tiempo real La expresión de bla OXA-66 está incrementada 50 veces en A2 respecto a A1
2) Pérdida/disminución de la expresión de porinas ISAba Porina P Porina? int CarO (25-2929 kda) Omp 33-3636 kda OprD-like (43 kda) Limansky AS, JCM 2005 Mussi MA, AAC 2005 Clark RB, JCM 1996 Tomás M, AAC 2005 Dupont M, JPR 2006
Relevancia inactivación genes de porinas por ISs? Peso específico de cada porina sobre la resistencia?
3) Sobreexpresión de Bombas de expulsión activa (adeabc) Poco estudiado Resistencia cuando se asocia con OXAs
4) Alteraciones en Proteinas fijadoras de penicilina (PBPs) Pocos estudios Aumento expresión de una PBP de 24 kda Disminución expresión de PBP2 (73.2 kda) Gehrlein M, Chem 1991 Fernández Cuenca F, JAC 2003
MECANISMOS DE RESISTENCIA A AMINGLUCOSIDOS
Enzimas modificantes Acetilasas Adenilasas Fosfotransferasas Sistemas de expulsión activa ( AdeABC y AbeM) Alteraciones en la proteina diana del ribosoma Metilasas 16s rrna (arma)
1) Enzimas modificadoras de aminoglucósidos 1. Diversidad de enzimas y combinaciones. 2. Integrones de calse 1 aacc1* aada* aadb* aaca4* apha1 * Integrones apha6 EMA Gm Sm, Spc Sustrato Gm, Tob, Amk Tob, Amk Kan, Neo Kan, Neo, Amk
2) Bombas/Sistemas de expulsión adeabc Cepa CMI (mg/l) GEN TOB AK BM4454 (adeabc) 8 2 8 BM4454-1 ( adeb) 0.25 0.25 1 Nº VECES 32 8 8 AbeM
MECANISMOS DE RESISTENCIA A QUINOLONAS
Cambios en la diana DNA girasa (gyra) Topoisomerasa IV (parc) Reducción en la acumulación intracelular permeabilidad de la ME (porinas) Sobreexpresión de bombas de expulsión activa
1) Cambios en la diana CMI (mg/l) Cambio de aminoácido CIP NAL GyrA ParC 0.12-1 2 Ser-83 Asp-87 Ser-80 Glu-84 4-64 256 Leu Asp Ser Glu 32-128 >1024 Leu Asp Leu Glu
2) Sobreexpresión de bombas de expulsión activa adeabc Cepa BM4454 (adeabc) BM4454-1 ( adeb) CMI (mg/l) OFX NOR 64 512 4 64 Nº VECES 16 8
Resistencia a levofloxacino FENOTIPO NAL CIP LEV MECANISMO FRECUENCIA R R ADI gyra bombas Frecuente R R R gyra y parc bombas Frecuente
MECANISMOS DE RESISTENCIA A TIGECICLINA
(ISAba1) Expresión adea
MECANISMOS DE RESISTENCIA A COLISTINA Desconocidos
LPS COLISTIN RESISTANCE 1. A. baumannii ATCC 19606 Col S (0.5 mg/l) 2. A. baumannii ATCC 19606 Col R (256 mg/l) Comunicación personal del 1 2 Dr. Jordi Vila
OUTER MEMBRANE PROTEINS 1 2 3 4 5 6 1. ATCC wt 2. ATCC Col 0.125 3. ATCC Col 2 4. ATCC Col 32 5. ATCC Col 64 6. ATCC Col 128 OMP W OMP??? MALDI-TOFF Comunicación personal del Dr. Jordi Vila
Islas de resistencia
Islas de resistencia Plásmidos o cromosoma Genes de resistencia (antimicrobianos, biocidas) y genes de virulencia Elementos genéticos móviles (transposones,integrones, Iss) Cepa AYE Cepa SDF
Genes de resistencia a antisépticos en AbaR1 (AYE strain)
Genes de resistencia a antisépticos en AbaG1 (SDF strain)
CONCLUSIONES 1. El principal mecanismo de resistencia a -lactámicos es la hiperproducción de AmpC mediada por ISAba1. 2. La resistencia a carbapenems está mediada (hiper)produccionproduccion de oxacilinasas mediada por ISAbas. por 3. La sobreexpresión de bombas de expulsión contribuyen en aumentar los niveles de resistencias a aminoglucósidos (EMAs), quinolonas (mutaciones en gyra y/o parc) y tigeciclina. 4. La resistencia a colistina se asocia con alteraciones en OMPs y del LPS. 5. Las islas de resistencia constituyen un reservorio de genes de resistencia y de elementos genéticos móviles. la