Resistencia bacteriana La utilización terapéutica de la penicilina y otros antibióticos a partir de los años cuarenta ha sido uno de los logros más importantes de este siglo. Sin embargo, pronto se puso en manifiesto que las bacterias eran capaces de desarrollar mecanismos de resistencia. Una bacteria es sensible a un ATB cuando este es eficaz frente a ella y la podemos esperar curación de la infección. Es resistente cuando su crecimiento solo puede ser inhibido a concentraciones superiores a las que el fármaco puede alcanzar en el sitio de infección.
UN PROBLEMA En los últimos años la resistencia a ATB se ha en un clínico, transformado problema microbiológico, epidemiológico y de salud pública. El principal determinante del aumento y diseminación de la resistencia es el mal uso y abuso de ATB.
Cada vez hay menos ATB eficaces disponibles y más resistencias bacterianas a ellos. Es un problema importante en pediatría debido a la gran incidencia de infecciones respiratorias víricas y bacterianas, neumococo, H influenzae y S. Pyogenes . Las cuales presentan elevadas tasas de rsistencia a las mas importantes familias de ATB: betalactamicos y macrolidos
Resistencia natural: es aquella que caracteriza a una bacteria. Por ejemplo, las diferencias de membrana entre bacterias Gram positivas y Gram negativas, hacen que los antibióticos betalactámicos no encuentren el receptor adecuado para fijarse y ejercer su efecto en las últimas. Resistencia adquirida: aquella en que el antibacteriano actúa seleccionando entre microorganismo resistente, susceptible y además es genético. Mecanismos de esta: Mutaciones cromosómicas: se producen cambios en la secuencia genómica que posibilitan la resistencia. Resistencia extracromosómica: se produce la transmisión de material genético extra cromosómico como plásmidos, transposones e integrones . Estas secuencias pueden ser transferidas mediante diversos mecanismos: transformación, conjugación y transducción. TIPOS DE RESISTENCIAS:
CONJUGACIÓN: la célula donadora transfiere a la célula receptora copias de genes de resistencia mediados por plásmidos TRANSFORMACION: transferencia de ADN desnudo de una bacteria a otra TRANSDUCCIÓN: El ADN de una bacteria es incorporado por una bacteriófago y luego transferido a otra bacteria. MECANISMOS PRINCIPALES:
RESISTENCIA NATURAL O INTRINSECA: Si las bacterias carecen de diana para un antibiótico (falta de pared en el Mycoplasma) MECANISMOS DE RESISTENCIA BACTERIANA RESISTENCIA ADQUIRIDA La realmente importante desde el punto de vista clínico, debida a la modificación de la carga genética de la bacteria que puede aparecer como mutación cromosómica o por mecanismos de transferencia genética : “resistencia transmisible”
Inactivación del ATB por las enzimas: las más importantes son las betalactamasas. Modificaciones bacterianas que impiden la llegada del ATB al sitio de acción: Producen mutaciones en las porinas de la pared que impiden la entrada de ciertos ATB o alteran los sistemas de transporte. Pueden provocar la salida del ATB por expulsión activa. Alteración por parte de la bacteria a su sitio de acción: Impidiendo o dificultando la acción del ATB. Alteraciones a nivel de ADN girasa, del ARNr23S y de las enzimas PBPs. MECANISMOS
MECANISMOS DE RESISTENCIA
Inactivación enzimática. En este caso la enzima, elaborada por la bacteria, inactiva a la molécula de la droga volviéndola incapaz de actuar. Este mecanismo conlleva la inactivación del agente antimicrobiano a través de una modificación o hidrólisis del mismo. El caso más importante es el de las enzimas betalactamasas producidas por algunas bacterias, que es capaza de romper los antibióticos betalactamicos como son la penicilina y cefalosporina. Sin embargo, existen otros casos como la inactivación del cloranfenicol mediante acetilación gracias a la enzima cloranfenicol acetiltransferasa y la inactivación de los aminoglucósidos a través de fenómenos de fosforilación , adenilación y acetilación .
Impermeabilidad de la membrana o pared celular. Las bacterias producen mutaciones en las porinas de la pared que impiden la entrada de ciertos antibióticos ( betalactámicos ) o alteran los sistemas de transporte ( aminoglucósidos en los anaerobios) Este fenómeno es debido a una disminución de la permeabilidad ( fosfomicina , ampicilina) o principalmente a la presencia de una bomba de expulsión activa (tetraciclina). En este caso la bacteria se hace resistente al reducir la cantidad de antibiótico que penetra en el medio intracelular. Ejm : Penetran con facilidad la envoltura de las bacterias Gram + mientras que en las Gram – solo pueden entrar mediante las porinas ubicadas en la bicapa lipídica externa
Expulsión por mecanismos activos del antibiótico Este fenómeno se puede dar al combinar un antibiótico bactericida con otro bacteriostático ( betalactámicos junto con tetraciclinas) o al administrar dos antibióticos que actúen en el mismo lugar de acción, ya que compiten por la diana (cloranfenicol y macrólidos ). Finalmente, puede darse el caso de indiferencia, en el cual la asociación presenta los mismos efectos que la suma de los efectos de cada uno por separado
Modificación del sitio activo Se va a impedir o dificultar la acción del antibiótico. Aquí podemos contemplar las alteraciones a nivel del ADN girasa (resistencia de quinolonas ), del ARNr 23S ( macrólidos ) de las enzimas PBPs (proteínas fijadoras de penicilina) necesarias para la formación de la pared celular (resistencia a betalactámicos ). Modificación de PBP: El PBP es un complejo enzimático que permite la síntesis del peptidoglicano , un compuesto de la pared celular en bacterias, principalmente en Gram positivas, si se produce mutación del sitio de unión al antimicrobiano como los beta- lactámicos , éstos no pueden actuar y se genera resistencia a ellos. Modificación ribosomal : Los genes erm A y erm B producen modificación del sitio activo del ribosoma, mediante metilación. Este mecanismo es importante en la resistencia a macrólidos en S. pneumoniaey S. pyogenes .
RESISTENCIA EN LOS GRUPOS BACTERIANOS Macrólidos Betalactámicos Tetraciclinas Cloranfenicol Aminoglu cosidos ANTI- BACTERIANOS
BETALACTÁMICOS Representa un gran problema ya que es el grupo más utilizado. Las bacterias desarrollan al menos 3 mecanismos para hacerse resistentes, independientes entre sí pero que actúan sinérgicamente: Alteración de las enzimas diana (PBPs) Alteración de la membrana externa Producción de enzimas inactivantes (betalactamasas)
¡ ALTERACIÓN DE PROTEÍNAS DIANA Las proteínas fijadoras de β - lactámicos (PBPs) son necesarias para que la bacteria forme su pared celular, y los betalactámicos se fijan en estas enzimas impidiéndolo. Si hay una modificación de PBPs de modo que no fijen el ATB, se hará resistente. También puede haber hiperproducción o adquisición de PBPs resistentes.
ALTERACIÓN DE LA MEMBRANA EXTERNA Cuando es el único mecanismo implicado no suele ser importante, pero sí cuando se asocia a la producción de betalactamasas, siendo especialmente decisiva en gram negativos, ya que los betalactámicos entran a través de porinas que al modificarse o desaparecer pueden causar resistencia en E. coli, Pseudomonas, Haemophilus y gonococo.
PRODUCCIÓN DE ENZIMAS INACTIVANTES Es mecanismo más importante de los betalactámicos ya que la adquisición de betalactamasas es la causa más frecuente de resistencias. La betalactamasas de los gram negativos producen alto nivel de resistencia y están muy extendidas sobre todo entre las enterobacterias donde algunas son de amplio espectro y confieren resistencia a prácticamente la totalidad de los ATB betalactámicos.
RESISTENCIA A TETRACICLINAS En general la resistencia es cruzada en todas las tetraciclinas. Es mediada en forma predominante por plásmidos y a menudo es inducible. Los 3 mecanismos principales son: Disminución de la acumulación de tetraciclina por menor penetración del ATB o la adquisición de una vía de salida dependiente de energía. Producción de una proteína de protección ribosómica que desplaza la tetraciclina de su blanco. Inactivación enzimática.
RESISTENCIA A AMINOGLUCÓSIDOS La inactivación enzimática mediada por plásmidos representa el principal mecanismo de resistencia en enterobacterias, Pseudomonas, estafilococos y enterococos. Pero existen otros como baja afinidad del fármaco por el ribosoma bacteriano, alteraciones en la permeabilidad de la membrana que producen incapacidad para penetrar la bacteria y/o mutaciones cromosómicas. Las bacterias anaerobias son resistentes de modo natural al carecer sistemas de transporte para captar los aminoglucósidos.
Resistencia a macrólidos y lincosamidas G ram negativos, resistencia natural (por presencia de membrana externa) Mecanismo de exclusión activa La resistencia por metilaciones que impiden la unión de los fármacos al ribosoma 50S está codificada por plásmidos en transposones aparece en cocos gram positivos y bacilos anaerobios gram positivos y negativos; también la producción de enzimas transferasas puede determinar resistencia de estafilococos para lincomicina y clindamicina
Resistencia a cloranfenicol La modificación enzimática (plasmídica o cromosómica es el mecanismo de resistencia principal, aunque también se han detectado cambios en la permeabilidad de la membrana externa. La resistencia es causada por un plásmido codificado por la acetiltransferasa que inactiva el fármaco. Dicho fenómeno también puede ser consecuencia de la disminución de la permeabilidad y de la mutación ribosómica. Los derivados acetilados del cloranfenicol no se unen a los ribosomas bacterianos.
Resistencia a cloranfenicol La modificación enzimática (plasmídica o cromosómica es el mecanismo de resistencia principal, aunque también se han detectado cambios en la permeabilidad de la membrana externa. La resistencia es causada por un plásmido codificado por la acetiltransferasa que inactiva el fármaco. Dicho fenómeno también puede ser consecuencia de la disminución de la permeabilidad y de la mutación ribosómica. Los derivados acetilados del cloranfenicol no se unen a los ribosomas bacterianos.
Antibiograma Determinan la susceptibilidad de un microorganismo frente a los medicamentos antimicrobianos, a partir de la exposición de una concentración estandarizada del germen a estos fármacos. Las pruebas de sensibilidad pueden hacerse para bacterias, hongos o virus. Los estudios pueden ser cualitativos, semicualitativos o basados en ácidos nucléicos
Método cualitativo Los métodos cualitativos son menos precisos que los semicuantitativos. Los resultados generalmente se informan en una de las siguientes formas: Susceptible (S) Intermedia (I) Resistente (R) método de difusión en disco : colocación de discos impregnados con antibióticos en placas de agar inoculadas con el microorganismo que está probándose. Después de la incubación se mide el diámetro de la zona de inhibición que rodea a cada disco. Cada combinación de microorganismo-antibiótico tiene diámetros diferentes que implican que es S, I o R.
Método semicualitativo Determinan la concentración mínima de un antibiótico que inhibe el crecimiento de un microorganismo en particular in vitro. Esta concentración inhibitoria mínima (CIM) se informa como un valor numérico que luego puede traducirse en una de 4 clases: S (sensible), I (intermedio), R (resistente), o a veces no susceptible. La determinación de la CIM se usa principalmente para aislamientos de bacterias, incluidas micobacterias y anaerobios, y a veces para hongos, en especial del género Candida . La CIM permite correlacionar la sensibilidad del microorganismo frente al medicamento con las concentraciones tisulares que puede lograr el fármaco libre (es decir, el fármaco no unido a proteínas).
Prevención a la resistencia bacteriana No usar antibióticos para virus como los del resfriado o la gripe. Los antibióticos no funcionan en los virus No recetar antibiótico para todas las enfermedades infecciosas Dar indicaciones claras al momento de recetar antibiótico, para evitar la sobreinfección. No guardar los antibióticos para más tarde o usar la receta de otra persona
PAUTAS PARA UN BUEN USO DE LOS ATB Diagnostico exacto Usar solo un antibiotic – salvo excepciones Ideal de bajo espectro Ideal bactericida Correcta duracion del tratamiento Dosis justa
MEDIDAS CORRECTIVAS Uso controlado de antibioticos Norecetar en enfermedades virosicas No usar en enfermedades bacterianas menores ejm . Acne Identificar el agente patogeno antes de su indicaccion Alternar distintos farmacos en tratamkentos hospitalarios No usar en granjas para el crecimiento de animals No rociar sobre zonas cultivadas en agricultura
Bibliografía Brigard, C. d. (11 de 2017). Youtube . Obtenido de Youtube : https://www.youtube.com/watch?v=Onbr1JQ3JfU&t=145s Soto", D. L. (2002). Scielo . Obtenido de Scielo : http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0138-65572003000100007 TED en Español. (2015). YouTube . Obtenido de YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=3JnSS5AvUbM