Madelin Ruiz De la Cruz, Msc., Med.
Microbióloga. Gestora Ambiental.
ACERCA DEL DOCENTE
•Licenciatura en Microbiología
(UASD, Rep. Dom.).
•Máster en Microbiología
Avanzada (UIB, España).
•Máster en Gestión y Docencia
Univ. (UCSD, Rep. Dom.).
•Gestión Ambiental (UCM,
España).
•Dip. Gestión de Calidad (San
Valero, Rep. Dom.).
•Dip. Met. de Invest. en Salud
(Cedimat, Rep. Dom.).
•Auditor Interno. Norma ISO
15189 (ACG Calidad).
•Verificación de Métodos de
Ensayo (AACC, Atlanta).
•Biología Molecular (Wiener
Lab).
•Contaminación del Agua (San
Valero, Rep. Dom.).
•Retiro y Trazabilidad en el Lab.
(UASD, Rep. Dom.).
•Interpretación correcta del
antibiograma (EUCAST).
•Otros.
•Las imágenes se presentan de manera más
espectacular en pantalla panorámica.
Imágenes en pantalla panorámica
RESEÑA HISTÓRICA
Los chinos empleaban el pan mohoso para el
tratamiento de forúnculos y ántrax.
Los Egipcios utilizaban sales de cobre para
curar heridas.
Los griegos utilizaban el ajo y la cebolla, que
contienen alcina, una sustancia activa frente a
diversos MOs.
Los romanos utilizaban arsénico y mercurio
para curar heridas, además de la miel (la
inhibina produce H
2O
2 a partir de la glucosa y
el oxígeno). También disminuían la disentería
colocando el agua en vasijas de plata.
RESEÑA HISTÓRICA
•1909 Paul Erlich empleó el salvarsán, un compuesto químico
a base de arsénico con acción selectiva ante espiroquetas.
•1928 penicilina (Fleming), Florey y Chain la utilizaron por
primera vez en humanos en 1940.
•1940 se desarrollaron métodos de difusión en agar
utilizando discos de papel de filtro seco impregnados de
concentraciones específicas de agentes antimicrobianos. A
fin de eliminar o minimizar la variabilidad, Bauer et al
estandarizaron el procedimiento y se eligió el agar Mueller
Hinton como medio para el análisis.
RESEÑA HISTÓRICA
•1944, Waskman descubre la estreptomicina, efectiva frente
a Mycobacterium tuberculosis.
•La generalización del uso de ABs en la década de los 50
cambió el panorama de la enfermedades infecciosas,
disminuyendo la gravedad de enfermedades como la TB,
neumonía y septicemias.
•El término «microdilución» surgió en 1970 para referirse a
pruebas de CMI realizadas con volúmenes de 0.1 ml o
menos de antibipotico.
•Con el uso (y abuso) de los ABs en las últimas décadas ha
aparecido el problema de la resistencia antimicrobiana.
Conceptos Generales
•Cepa: conjunto de células homogéneas (clones)
provenientes de la reproducción de una célula inicial
única.
•Cepa ATCC: cepa de referencia registrada en la American
Type Culture Collection.
•Cepa salvaje (silvestre): cepa que no ha sufrido ninguna
modificación genética, por lo que los individuos
conservan el patrimonio genético original de su especie.
•Gen: secuencia de ADN que contiene la información
necesaria para codificar (construir) una proteína y
determinar una característica específica.
Conceptos Generales
•Guía CLSI M100: documento que describe los estándares
para la realización de pruebas de sensibilidad bacteriana y
su interpretación.
•No Sensible (NS): interpretación para combinaciones de
MO/AB que tienen sólo categoría “S” (no I, no R), debido a
la ausencia o baja frecuencia de cepas resistentes.
•Sensible Dosis Dependiente (SDD): interpretación
empleada cuando la sensibilidad de un aislamiento
depende del régimen de dosificación empleado.
•Patogenicidad: capacidad de un micoorganismo para
producir una infección.
•Virulencia: grado de patogenicidad de un microorganismo.
BIOFILM (Biopelícula)
Comunidad microbiana adherida a una superficie y que
se encuentra embebida en un exopolisacárido
sintetizado por los microorganismos que lo forman.
•R: Resistente
•S: Sensible
•SDD: Sensible dosis dependiente
•sp: Especie (singular). Ej.: Candida sp. Se refiere a que
hay una especie Candida no identificada
•spp: Especies (plural). Ej.: Candida spp. Indica que hay
varias especies no identificadas pertenecientes al
género Candida
•ssp: Subespecie
•VRE (EVR): Enterococcus Vancomicina Resistente.
Control de Calidad en Microbiología
•Conjunto de acciones que permiten asegurar una
adecuada práctica en el aislamiento, identificación y
caracterización de los microorganismos, así como
las pruebas de sensibilidad correspondientes.
• Se recomienda el uso de cepas ATCC para la
realización de las pruebas de control.
•Se deben guardar registros con los resultados de las
pruebas de control de calidad (QC o CC).
CC del Mueller Hinton
•Prueba de esterilidad.
•Prueba de Crecimiento.
•Medición de pH.
•¿Bajo? NaOH. ¿Alto? HCl.
•Concentración de Cationes.
•Pseudomonas aeruginosa
ATCC® 27853 frente a GM.
Halo entre 16 y 21 mm.
•Concentración Timina/Timidina.
•Enterococcus faecalis ATCC
29212 o 33186 frente a SXT.
Halo ≥ 20.
•Profundidad del agar.
•Pie de Rey.
CC de Sensidiscos
•Medio de cultivo: Mueller Hinton.
–Nunca utilizar un medio de cultivo que no haya
pasado todas las pruebas de QC.
–Es posible utilizar cualquiera de los medios
recomendados para la realización de antibiogramas
manuales en la guía M100 del CLSI.
•Probar siempre con cepas ATCC.
•Ajustar el inóculo a 0.5 en la escala McFarland.
PREPARACIÓN ADECUADA
DEL ANTIBIOGRAMA
Antibiograma
Prueba que determina la respuesta in vitro de un
microorganismo frente a varios antibióticos, a fin de
determinar su comportamiento in vivo.
Método de Disco-Difusión
•Inóculo [0.5] en la escala de McFarland.
•Interpretar de acuerdo a los criterios de la guía M100
vigente del CLSI.
–Guía actualizada anualmente.
•No aplica para anaerobios.
•Medios de cultivo:
–Mueller Hinton (MH): aerobios y anaerobios facultativos de
crecimiento rápido.
–MH con 5% sangre carnero: Streptococcus spp.
–HTM: H. influenzae y H. parainfluenzae
–GC suplementado: N. gonorrhoeae
–MH con 5% sangre carnero: N. meningitidis
Siembra del Inóculo
•Método de siembra:
Embadurnamiento.
•Instrumento de siembra:
Hisopo estéril.
•Se debe escurrir el
excedente del inóculo del
hisopo antes de
embadurnar la placa.
•No deben transcurrir más
de 15 minutos entre un
paso y otro en la
preparación del ATB.
Puntos Críticos en el ATB
•No utilizar medios de cultivo y sensidiscos fríos.
•Algunas bacterias sufren autolisis (el tiempo es
determinante).
•Debe existir una distancia de más o menos 30 mm
entre el centro de un disco y otro, excepto cuando se
buscan ciertos mecanismos de resistencia.
•Preparar el inóculo a partir de un medio no selectivo.
El grosor del medio de cultivo debe ser 4mm (25 ml en
placa de 90 mm y 70 ml en placa de 150 mm).
LECTURA E INTERPRETACIÓN
ADECUADA DEL ANTIBIOGRAMA
Lectura Correcta de los Halos de
Inhibición (Kirbi Bauer)
Medir el diámetro del halo con una regla milimetrada,
cruzando por el mismo centro del disco. De no ser posible,
medir el radio del halo partiendo desde el centro del
disco.
Epsilon Test (E-test)
•Emplean tiras de material no
poroso con un gradiente de
antibiótico.
•Permite obtener la CMI
usando un método de difusión
en agar.
•Útil para el estudio de algunos
mecanismos de resistencia y
para pruebas de Vancomicina.
Lectura Correcta de las Elipses de
Inhibición (E-test)
•La CIM corresponde al punto de
intersección entre el extremo de la tira de
E-test y la elipse de inhibición.
•Cuando la intersección coincide entre 2
CMI se informa el valor superior.
•Si hay más de una intersección, se informa
el valor más alto.
•Crecimiento dentro de la zona de
inhibición puede representar cultivo mixto
o hetero-resistencia.
Lectura de E-test
Antibióticos
Son sustancias químicas producidas por un ser vivo o
fabricadas por síntesis, capaz de paralizar el desarrollo de
ciertos microorganismos o de causarles la muerte.
De acuerdo a su actividad
antimicrobiana:
Bactericidas: matan a los
microorganismos.
Bacteriostáticos: inhibe el
desarrollo microbiano.
Propiedades Deseables de los ABs
•Toxicidad selectiva (letal para
el MO e inocuo para el
huésped.
•Acción bactericida, más que
bacteriostática.
•Poseer propiedades químicas
que eviten que los MOs
susceptibles adquieran
resistencia.
•Amplio espectro
antimicrobiano.
•Sin efectos colaterales
adversos al huésped por altas
dosis.
•No ser alergénico.
•Actividad en presencia de los
líquidos corporales.
•Hidrosolubilidad.
•Poseer una vida media
prolongada.
Farmacocinética
La Farmacocinética (PK) es la acción que ejerce el
organismo sobre un fármaco. Abarca 4 procesos:
Relación entre
el AB y el Px
Farmacodinamia
•La Farmacodinámica (PD) describe la interacción entre
el AB y el MO.
•La PD relaciona el perfil farmacocinético del AB con la
sensibilidad in vitro de la bacteria.
•La efectividad de un AB puede depender de la
concentración que el mismo alcance en el organismo
(aminoglucósidos, quinolonas) o del tiempo que
permanezca en él antes de ser eliminado
(betalactámicos, vancomicina).
Farmacodinamia
Farmacodinamia
PK / PD
Clasificación de los Antibióticos
•Origen
•Naturales
•Semisintéticos
•Sintéticos
•Espectro de acción
•Reducido
•Amplio
•Efecto
•Bactericida
•Bacteriostático
•Estructura química
•Mecanismo de
acción
Mecanismos de Acción de los ABs
Pared celular
Membrana celular
Síntesis proteica
Síntesis de ácidos nucleicos
Metabolismo de ácido fólico
Los ABs actúan sobre
diversas estructuras
celulares (dianas),
inhibiendo su síntesis
o bloqueando algún
proceso relacionado a
estas.
Mecanismos de Acción de los ABs
Clasificación de los Antibióticos
•ABs que actúan sobre la envoltura bacteriana.
–Betalactámicos
–Glicopéptidos
–Lipopéptidos
–Polimixinas
–Fosfomicina
•ABs que inhiben la síntesis proteica.
–Aminoglucósidos
–Macrólidos y Lincosamidas
–Glicilciclinas
–Oxazolidinonas
•ABs que interfieren la síntesis de ADN.
–Quinolonas
Betalactámicos
•Inhiben la síntesis del peptidoglicano.
•Poseen acción bactericida.
•Se subdividen de acuerdo a su estructura química.
–Penicilinas.
–Cefalosporinas.
–Carbapenémicos.
–Monobactámicos.
Betalactámicos
Penicilinas
•En 1940 se purificó la penicilina descubierta por
Fleming en 1928.
•Las penicilinas se distribuyen rápidamente en el líquido
extracelular de la mayoría de los tejidos,
especialmente en presencia de inflamación.
•Todas las penicilinas (excepto la nafcilina) se excretan
por la orina, alcanzando allí altas concentraciones.
Cefalosporinas
•Espectro más amplio que las penicilinas. Se dividen en 5
generaciones.
•Las C5G son cefalosporinas con efecto anti MRSA, sin
embargo no son efectivas frente a MOs resistentes a C3G y
C4G, VRE, BGN BLEE +, P. aeruginosa ni Acinetobacter spp.
Cefalosporinas
Primera generación (C1G)
Cefazolina, cefalexina, cefalotina, otras.
Segunda generación (C2G)
Cefuroxima, cefaclor, cefamandol, otras
*Cefamicinas
Cefamicinas
•Subgrupo de las C2G que no son hidrolizadas por las
enzimas BLEE.
•Comprenden el Cefoxitin, cefotetán, cefmetazol, entre
otras.
•El cefoxitin es ampliamente utilizado para detectar
resistencia a betalactámicos en Staphylococcus en
algunos casos y discriminar entre batalactamasas de tipo
BLEE y AmpC.
Monobactámicos
AZTREONAM
•Buena actividad (similar a cef 3ª) frente a BGN (incluyendo
Pseudomonas).
•No activo frente a Gram Positivos.
•No produce inmunogenicidad cruzada con penicilinas (útil en
alergia a penicilinas).
Monobactámicos
•Es un betalactámico monocíclico
derivado de la sulfazecina.
•Es activo contra BGN aerobicos y
muy resistente a las enzimas
betalactamasas.
•Alcanza altas concentraciones en
orina, por lo que puede
emplearse para el Tx de ITU.
CARUMONAM
Carbapenémicos
•Betalactámicos de mayor espectro, actividad y
estabilidad frente a mecanismos de resistencia.
•Tratamiento de infecciones hospitalarias por
microorganismos multirresistentes.
•Tx de elección frente a infecciones provocadas por
microorgamismos productores de BLEE.
Ertapenem es el único que no posee actividad
antipseudomónica.
Carbapenémicos
•Imipenem en P. aeruginosa es menos bactericida
que Meropenem y Doripenem.
•Ertapenem es ampliamente usado en infecciones
causadas por enterobacterias BLEE positivo debido a
que no ejerce presión frente a Pseudomonas, A.
baumannii, B. cepacia y otros BGN no
fermentadores.
Receso
Glicopéptidos
•Inhiben la síntesis del
peptidoglucano en bacterias GP.
Inactivos frente a bacterias GN.
•Tx de elección frente a MRSA.
•Vancomicina y Teicoplanina son
los principales AB de esta familia.
•Porphyromonas es el único BGN
sensible a Vancomicina.
Lipopéptidos (Daptomicina)
•Descubierto en 1985. Aprobado por FDA en 2004.
•Efectivo frente a Gram Positivos.
•Indicada para el Tx de infecciones no complicadas de piel y partes
blandas causadas por S. aureus (MSSA o MRSA), S. pyogenes, S.
agalactiae, S. dysgalactiae subsp. equisimilis y E. faecalis sensible
a la vancomicina.
•Más eficaz como monoterapia que la Vancomicina en bacteriemia
persistente causada por S. aureus, especialmente cuando la CIM
para vancomicina es 2 μg/mL.
•Ha sido usada frente a VRE en ocasiones.
Polimixinas
•Descubiertas en 1947 a partir de Paenobacillus spp.
•5 tipos (polimixinas A-E).
•Alta toxicidad.
–Solo disponibles para uso clínico la Polimixina B y Polimixina E (colistina).
•Activas frente a Gram Negativos.
•Empleadas frente a MO resistentes a carbapenémicos.
Fosfomicina
•Antibiótico natural producido por Streptomyces spp. Fue
aislada por primera vez en España en 19691.
•Bactericida frente a bacterias GP y GN.
•Actividad in vitro contra de E. coli, Citrobacter diversus, C.
freundii, K. oxytoca, K. pneumoniae, E. cloacae, S.
marcescens, P. mirabilis, P. vulgaris, Providencia rettgeri, P.
aeruginosa, E. faecalis y E. faecium, incluyendo EVR y MRSA.
•A. baumannii es intrínsecamente resistente a fosfomicina.
Fosfomicina
•Se usa combinada con otros ABs, contra
enterobacterias resistentes a
carbapenemes.
•En algunos países solo está disponible la
presentación de fosfomicina trometamol.
–Esta presenta bajas concentraciones séricas,
por lo que se usa para tratar únicamente
infecciones urinarias bajas no complicadas y
bacteriuria asintomática, en embarazadas.
ANTIBIÓTICOS QUE INHIBEN
LA SÍNTESIS PROTEICA
Aminoglucósidos
•Activos frente a GP y GN.
•Se emplean en monoterapia y combinados.
–Utilizados principalmente en combinación con antibióticos
β-lactámicos en el tratamiento de infecciones graves
causadas por BGN.
•Toxicidad a diferentes órganos.
•Gentamicina.
–¿160 mg c/24 horas o dosis por kg de peso?
Macrólidos y Lincosamidas
•Bacteriostáticos.
•Se unen a la sub unidad 50S del ribosoma.
•Macrólidos:
–Activos contra GP y GM
•Lincosamidas:
–Activos contra GP
–Clindamicina y Lincomicina
Glicilciclinas (tetraciclinas)
•No se aconseja su uso como terapia empírica.
•Espectro de acción variable.
Oxazolidinonas
•ABs sintéticos efectivos contra Gram positivos.
•El linezolid fue el primero disponible clínicamente para el Tx de
infecciones abdominales, neumonías e infecciones de piel y
partes blandas complicadas y no complicadas.
•Otras oxazolidinonas en desarrollo:
–Radezolid
–Sutezolid (molécula anti-tuberculosis)
–AZD5847(molécula anti-tuberculosis)
–Cadazolid (anti-Clostridioides difficile).
ABs QUE ACTÚAN SOBRE
LA SÍNTESIS DE ADN
Quinolonas
•Origen completamente sintético.
•Inhiben la acción de las ADN girasas y las topoisomerasas tipo IV
bacterianas.
•Activas contra GP y GN.
•Efecto bactericida.
•La resistencia suele producirse de manera «secuencial».
•La interpretación para Salmonella spp. se hace en base a puntos
de corte diferentes en algunas quinolonas.
–Ciprofloxacina: S: ≤ 0.06 I: 0.12 – 0.5 R: ≥ 1