Características de bacteria gram + y gram - Mecanismos de resistencia: betalactamasa y alteración de la producción de pbp PARTICIPANTES: Ariel Aldunate Frias Libna Laiz Alvarado Fernandez Kevin Marco Escobar Cesar Zarate Higuera
Introducción Las bacterias son microorganismos procariotas que pueden clasificarse en Gram positivas y Gram negativas según la estructura de su pared celular. Esta diferencia es fundamental porque determina su comportamiento, virulencia y sensibilidad a los antibióticos. Con el uso continuo de antibióticos, muchas bacterias han desarrollado mecanismos de resistencia , entre los que destacan la producción de β- lactamasas y la modificación de las proteínas fijadoras de penicilina (PBP)
Bacterias gram + 1. Composición estructural Peptidoglicano grueso (20–80 nm): 50–90% del peso seco de la pared. Ácidos teicoicos y lipoteicoicos : adhesión, antigenicidad y división celular. Ausencia de membrana externa: permite fácil acceso de antibióticos. Cápsula opcional: ej. Streptococcus pneumoniae . 2. Tinción de Gram Retienen cristal violeta durante la decoloración con alcohol → color violeta. 3. Implicaciones farmacológicas Sensibles a: Penicilinas naturales y semisintéticas. Cefalosporinas de primera generación. Vancomicina y bacitracina.
Bacterias gram + 4. Ejemplos clínicos Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes Streptococcus pneumoniae Enterococcus faecalis 5. Propiedades fisiológicas Más resistentes a la desecación. Metabolismo fermentativo → ácido láctico.
Bacterias gram - 1. Composición estructural Peptidoglicano delgado (2–7 nm) → no retiene cristal violeta. Membrana externa : Bicapa asimétrica. Contiene LPS : endotoxina. Lípido A → tóxico, induce fiebre y shock. Polisacárido central → conecta lípido A con antígeno O. Antígeno O → específico y variable, útil para tipificación. Porinas : canales que permiten paso selectivo de moléculas hidrosolubles. Espacio periplásmico : contiene β- lactamasas y enzimas hidrolíticas. Cápsulas y pili → adhesión y evasión inmune. 2. Tinción de Gram Alcohol disuelve la membrana externa → cristal violeta se pierde → safranina tiñe rosa.
Bacterias gram - 3. Implicaciones farmacológicas Membrana externa limita el acceso de antibióticos hidrofóbicos. Sensibles a antibióticos que atraviesan porinas: Ampicilina, cefalosporinas de 3.ª generación, carbapenémicos. LPS puede causar endotoxemia y shock séptico. 4. Ejemplos clínicos Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Neisseria meningitidis Salmonella enterica
Mecanismos de resistencia β- lactamasa 1. Definición y función Enzimas que hidrolizan el anillo β- lactámico . Inactivan antibióticos antes de que lleguen a las PBP. 2. Localización Gram+ → secretadas al exterior. Gram− → en espacio periplásmico → acción más eficiente. 3. Clasificación Clase A: TEM, SHV, BLEE → inhibibles por ácido clavulánico. Clase B: Metalo - β- lactamasas → resistentes a inhibidores. Clase C: AmpC ( cefalosporinasas cromosómicas). Clase D: Oxacilinasas (ej. Acinetobacter ).
Mecanismos de resistencia β- lactamasa 4. Ejemplos clínicos BLEE: E. coli , Klebsiella → resistencia a cefalosporinas de 3.ª generación. Carbapenemasas : KPC, NDM, OXA-48 → multirresistentes. 5. Estrategias terapéuticas Combinación con inhibidores de β- lactamasa : clavulánico, sulbactam, tazobactam, avibactam . Uso de nuevos antibióticos resistentes a β- lactamasas .
Alteración de la producción o estructura de las proteínas fijadoras de penicilina (PBP) 1. Función de las PBP Las PBP son enzimas transpeptidasas responsables de catalizar el entrecruzamiento del peptidoglicano durante la síntesis de la pared celular. Son el blanco principal de los antibióticos β- lactámicos . 2. Mecanismo de resistencia Algunas bacterias modifican las PBP, reduciendo su afinidad por el antibiótico. Esto puede deberse a: Mutaciones cromosómicas puntuales. Adquisición de genes externos que codifican nuevas PBP. Resultado: los β- lactámicos no se unen eficazmente → la bacteria sigue sintetizando su pared y sobrevive.
Alteración de la producción o estructura de las proteínas fijadoras de penicilina (PBP) 3. Ejemplos clínicos MRSA ( Staphylococcus aureus resistente a meticilina ): Posee el gen mecA , que codifica la PBP2a , con baja afinidad por todos los β- lactámicos . Streptococcus pneumoniae resistente a penicilina: Presenta múltiples mutaciones en PBP1a, 2x y 2b → disminuye afinidad progresivamente. Enterococcus faecium : Muestra resistencia natural y adquirida a diversos β- lactámicos por alteraciones en sus PBP. 4. Implicancias clínicas Estas resistencias son independientes de la producción de β- lactamasa . Obligan al uso de antibióticos alternativos: Vancomicina , linezolid , daptomicina , o ceftarolina (que sí se une a PBP2a).