Lydia Carvajal– BacteriologaHospital de Niños de Cordoba
TIPOS DE RESISTENCIA
Natural ConstitutivaNatural
AdquiridaConstitutiva
Inducible
CromosómicaCromosómica
Extracromosómica
TIPOS DE RESISTENCIA
óCromosómica
ExtracromosómicaExtracromosómica
Cromosómica: mutación
infrecuenteinfrecuente
lento para producirse
TIPOS DE RESISTENCIA
Extracromosómica:
plásmidos
transposonestransposones
integrones
Años 70` plásmidosAños 70 plásmidos
Fines 70`y 80` transposones
A l iActualmente integrones
IntegronesIntegrones
Elementos genéticos que permiten la inserción Elementos genéticos que permiten la inserción de diferentes genes individuales y les ofrecen un promotor para que se expresen
Portan mayoritariamente genes de RPortan mayoritariamente genes de R
Capacidad para escindirse e integrarse en un integrón diferenteen un integrón diferente
Contribuyen a la evolución de plásmidos y transposonesp y p
Esquema de un integronq g
Inhibición de la integrasa como medida de control de la resistencia?
Mecanismos de transferencia de genesMecanismos de transferencia de genes
• TRANSFORMACIÓN
• TRANSDUCCIÓN
• CONJUGACIÓN
Transformación
P ti i ADN libParticipa ADN libre
Competencia genética
Mediada por bacteriófagosMediada por bacteriófagos
CONJUGACIÓN
Contacto célula - célula Plásmido
Mecanismos generalesMecanismos generales de resistencia
Alt ió d l bl l l d l ATBAlteración de los blancos moleculares del ATB
Inaccesibilidad de la droga a los blancosInaccesibilidad de la droga a los blancos
moleculares
Inactivación enzimática de las drogas
Inaccesibilidad de la droga a losblancos molecularesblancos moleculares
Alteración de laAlteración de la permeabilidad
PorinaEFLUJO
Droga fifíli
Membrana
Porina amfifílica
Membrana externa
Proteína accesoria
Membrana citoplasmáticap
Proteína portadora
EFLUJO
Drogas afectadas
Tetraciclinas
β-lactámicos
Cloranfenicol
Macrólidos
Fluorquinolonas
AminoglucósidosAminoglucósidos
Alteración de los blancos molecularesblancos moleculares
Alteración de DNA girasag
Alteración de Ribosomas
Alteración de PBPs
Inactivación enzimática de las drogas
βLactamasasEnzimas modificantes de AGCloranfenicol Acetil transferasaInactivación: Tetraciclinas - Macrólidos
Mecanismos de resistencia a
antibióticos β-lactámicos
Mecanismos de resistencia a
antibióticos β-lactámicos
Alteraciones en la permeabilidad
Alteración de los blancos moleculares:
Disminución de la afinidad de las PLPs (PBPs)Disminución de la afinidad de las PLPs (PBPs)
Adquisición de una PLP adicional de baja afinidad
Sobreproducción de una PLP de baja afinidad
I ti ió i áti d l β l tá iInactivación enzimática de los β-lactámicos: β-lactamasas
Mecanismos de resistencia a
antibióticos β-lactámicos
Alteraciones en la permeabilidad
Alteración de los blancos moleculares:
Disminución de la afinidad de las PLPs (PBPs)Disminución de la afinidad de las PLPs (PBPs)
Adquisición de una PLP adicional de baja afinidad
S b d ió d PLP d b j fi id dSobreproducción de una PLP de baja afinidad
Inactivación enzimática de los
β-lactámicos: β-lactamasas
Acción de una β-lactamasaβ
S
NO
Ac. Penicilánico inactivoH2O
COOH S
Penicilina activaHN
O OHCOOH
β-lactamasasβ-lactamasas
Cromosómicas Inducibles
Plasmídicas ConstitutivasPlasmídicas Constitutivas
Extracelulares
Periplásmicas
β- lactamasas clase C grupo 1 de KB
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICASβ- lactamasas clase C, grupo 1 de KB
AMP-C CCI
Expresión: - inducible
tit ti d b j i l- constitutiva de bajo nivel
- constitutiva de alto nivel
RESISTENCIA a aminopenicilinas, cefalosporinas de 1º G f i iy cefamicinas
SENSIBILIDAD a cefalosporinas de 3º y 4º generación y carbapenemescarbapenemes
NO INHIBIBLE POR ÁC. CLAVULÁNICO
β-LACTAMASAS CRMOSÓMICASβ- lactamasas clase C grupo 1 de KB –β- lactamasas clase C, grupo 1 de KB –
Amp-C
d iblFOX R Inducible
Enterobacter
Citrobacter freundii
MorganellaEnterobacter
S ti
Morganella
Serratia Providencia
β- lactamasas clase C, grupo 1 de KB Amp-C
Fenotipo Inducible (salvaje o normal)
FOX CAZFOX CAZ
Visualización: achatamiento del halo colocar próximos un buen inductor (fox, imp, amc, ctn) y un mal inductor (C3G, pip,
tic)
Induccion de Amp-C
Pared celular: polímero de azúares y a.a. Pared celular: polímero de azúares y a.a.
Unidad precursora de la PC: 2 restos ú (N til l i Nazúcares (N-acetilglucosamina y N-
acetilmurámico)y 5 a.a.
Incorporación a la pared: Transglicosidasas –Carboxi y transpeptidasas (PBPs)
Continua remodelación
ib ió d b liLiberación de metabolitos
Amp-C no inducida
AmpD AmpR
ampCampampD
• Fragmentos de pared reciclados por AmpD
ampCampR
ampD
• Fragmentos de pared reciclados por AmpD
• AmpR conformación en represor
• ampC (gen β-lactamasa) NO se expresa
Amp-C Inducida
AmpDβ-lactamasa
AmpD
ampCampR
ampDR
• Más PC reciclada: AmpD sobresaturada
• Fragmentos de PC convierten AmpR en activador
• ampC (gen β-lactamase) se expresa
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICAS
AMP CAMP-C
INDUCIBLE en:
P aeruginosa Acinetobacter spp otros P. aeruginosa, Acinetobacter spp., otros bacilos no fermentadores
E. cloacae, E. aerogenes, Serratia spp., C. freundii, M. morganii, Providencia spp., g , pp
Mecanismo reversibleMecanismo reversible
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICASAMP-CAMP-C
Relación entre inducción y resistencia
1- Buenos inductores SENSIBLES a la hidrólisis
Síntesis de grandes cantidades de Ez
Se verán como resistentes:AMP- AMX – C1ºG – FOX (cefamicinas)AMP AMX C1 G FOX (cefamicinas)
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICASAMP-CAMP-C
Relación entre inducción y resistencia
2- Buenos inductores RESISTENTES a la hidrólisis
Síntesis de grandes cantidades de Ez
No inactivan al antibiótico
Se verán como sensibles: carbapenemesSe verán como sensibles: carbapenemes
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICASAMP-CAMP-C
Relación entre inducción y resistencia
3- Escasa actividad inductora pero SENSIBLESa la hidrólisis
Niveles basales de AMP-C que no destruyen al ATB
Se verán como sensibles:TIC – CAR – PIP - C3G - AZTTIC CAR PIP C3G AZT
Beta-lactamasas cromosómicas tipo AMP-C los diferentes fenotipos en el laboratorio
Fenotipo Inducible (salvaje o normal)
E t b t lEnterobacter cloacae
Buen inductor (hidrolizable)
Mal inductor
amc fox
ctxBuen inductor(hidrolizable)l
(hidrolizable)
impcaz
Mal inductorBuen inductor
(no hidrolizable)( )
Una mutación en alguno de los genes reguladores de Amp-C conduce a la derrepresión estable e irreversible
Amp-C Derreprimida
β-lactamasa++
ampCampampD
• ampD inactivado por mutación
R
ampD inactivado por mutación
• AmpR constantemente convertido en activador
• ampC se hyper-expresa
Fenotipo Derreprimido
Beta-lactamasas cromosómicas tipo AMP-C
Fenotipo Derreprimido
Ej. E. cloacae AMP-C derreprimidoderreprimido
CTX
FEP
CAZ
FEP
IMIIMI
“R” a C3G – “S” C4G, imp, mero
Cómo se seleccionan las mutantes?
La derrepresion ocurre en p1 cell / 107
Estas células son resistentes a cef. de 3º-geng
La selección durante la terapia p ede ca sar falla depuede causar falla de tratamiento....
Quiénes seleccionan derrepresión? p
No! ellos siempre son resistentes• Fuertes inductores del grupo 1?
Fuertes inductores del grupo 2?–ej.
No! – ellos siempre son resistentes
Fuertes inductores del grupo 2? ej. imipenem
No! dereprimido no más R que inducibleNo! – dereprimido no más R que inducible
• LABILES débiles inductores?S déb es ducto esSi! Derreprmidos son R, mientras que las células inducibles son S, por q , plo tanto, se seleccionas las células derreprimidas: “buenos selectores”
Selecciónde mutantes derreprimidas
Descrita “in vivo” con tratamientos con C3G y AZT,
b i menos con con carboxi y ureidopenicilinas
Riesgo de selección depende de:- estado inmunológico- estado inmunológico
- enfermedad de base
sitio de infección- sitio de infección
β-LACTAMASAS CROMOSÓMICASAMP C
CONSTITUTIVA BAJO NIVEL
AMP-C
E. coli – Shigella spp.
Cantidad insuficiente para degradar antibióticos BLCa t dad su c e te pa a deg ada a t b ót cos
Puede hiperproducirse
β-lactamasa++
ampCampRampD
Interpretación e informe de cefalosporinasInterpretación e informe de cefalosporinasEnterobacterias productoras de AMPEnterobacterias productoras de AMP C InducibleC InducibleEnterobacterias productoras de AMPEnterobacterias productoras de AMP--C InducibleC Inducible
1.1. C3G SENSIBILE (fenotipo inducible)C3G SENSIBILE (fenotipo inducible)
INFORMAR: - C3G SENSIBLE (posible selección de resistencia
intratratamiento)- NO INFORMAR C3G e informar C4G SENSIBLE
2. C3G RESISTENTE (AMP2. C3G RESISTENTE (AMP--C derreprimida)C derreprimida)
INFORMAR: - C4G SENSIBLE (posible selección de resistencia
intratratamiento))- NO INFORMAR C4G
F. Pasterán- ANLIS Malbrán
β-lactamasas adquiridas en b t i tibacterias gramnegativas
β-lactamasas plasmídicas
• Amp-C plasmídica
BLEA• BLEA
• BLEE• BLEE
Origen de AmpOrigen de Amp--C C l ídil ídiplasmídicaplasmídica
Escaparon del cromosoma de Escaparon del cromosoma de t b t it b t i AAenterobacterias y enterobacterias y AeromonasAeromonas
Muchos reportes desde 1991Muchos reportes desde 1991Muchos reportes desde 1991Muchos reportes desde 1991
Enzimas CMY, MOX, FOX, LAT,Enzimas CMY, MOX, FOX, LAT,Enzimas CMY, MOX, FOX, LAT, Enzimas CMY, MOX, FOX, LAT, DHA, ACT y BILDHA, ACT y BIL
Origen de AmpOrigen de Amp--C C ííplasmídicaplasmídica
ClaseClase OrigenOrigen EjemplosEjemplosClaseClase OrigenOrigen EjemplosEjemplosCITCIT C. freundiiC. freundii CMYCMY--2 a 7; LAT2 a 7; LAT--1,3,41,3,4ENTENT E t b tE t b t ACTACT 1 MIR1 MIR 11ENTENT Enterobacter Enterobacter spp.spp. ACTACT--1; MIR1; MIR--11FOXFOX AeromonasAeromonas spp.spp. FOXFOX--1 a 1 a --5; 5; MOXMOX AeromonasAeromonas spp.spp. MOXMOX--1,1,--2; CMY2; CMY--1,7 y 8 1,7 y 8 DHADHA M morganiiM morganii DHADHA--1, 1, --22ACCACC H. alveiH. alvei ACCACC--11
Enzimas AmpEnzimas Amp--C C PlasmídicasPlasmídicas
NomenclaturaPlasmídicasPlasmídicas
- Resistencia producida a:
CMY: cefamicinas - FOX: cefoxitina
MOX: moxalactam - LAT: latamoxef
- Tipo de β-lactamasa:
ACT: tipo Amp-C - ACC: clase C de AmblerACT: tipo Amp C ACC: clase C de Ambler
- El lugar de descubrimiento:
MIR 1: Miriam Hospital DHA: Dharhan HospitalMIR-1: Miriam Hospital - DHA: Dharhan Hospital
- Nombre del paciente: BIL-1 (Bilal)
Sospecha de Amp-C plasmídica enKl b i ll S l ll Shi ll P i biliKlebsiella spp., Salmonella, Shigella y P. mirabilis
Señal de alarma en el antibiograma
R a AMP y CTN junto con:
a) R, I a FOX o biena) R, I a FOX o bien
b) Considerando que algunas variantes de Amp-C plasmídica no confie en R a FOX la sospecha deplasmídica no confieren R a FOX, la sospecha de BLEE (CTX <27 mm y/o CAZ <22 mm) con ensayos confirmatorios negativos podría indicar Amp Cconfirmatorios negativos, podría indicar Amp-C plasmídica, entre otros mecanismos.
Detección de Amp-C plasmídicaDetección de Amp C plasmídica
Ensayar: FOX BOR CTX
Distancia (centro a centro): Radio CTX + radio FOX + 5mm
BOR se ensayará el día 2, a posteriori del ATB original (día 1), por lo que ya se dispone de los halos de CTX y FOX para el cálculo de q y p y plas distancias. BOR no genera zona de inhibición
Interpretación y confirmación en Kleb Sal Shi y Pmien Kleb, Sal, Shi y Pmi
FOX R, I S R, I
Huevo FOX-BOR-CTX positivo positivo negativo
Masuda FOX positivo pos/neg negativoMasuda FOX positivo pos/neg negativo
Amp-C plasmídico Impermeabilidad
Derivar
4© Serivicio ANTIMICROBIANOS
5© Serivicio ANTIMICROBIANOS
RESUMEN……..
AMP-C cromosómica y plasmídica
La selección de mutantes es el problema, no la inducciónLa selección de mutantes es el problema, no la inducción
Se selecciona principalmente en terapia con cef 3ºSe selecciona principalmente en terapia con cef 3º--gengenSe selecciona principalmente en terapia con cef. 3Se selecciona principalmente en terapia con cef. 3 --gengen
Enzimas tipo AmpC se han diseminado a plásmidosEnzimas tipo AmpC se han diseminado a plásmidos
Sospeche AmpC si:Sospeche AmpC si:
f 3f 3ºº 44ºº f f/f f/R cef 3R cef 3ºº, no 4, no 4ºº gen; cefoxitin R, no sinergia cef/clavgen; cefoxitin R, no sinergia cef/clav
Test confirmatorios no estandarizados por CLSI, realice Test confirmatorios no estandarizados por CLSI, realice test de sinergia con ácido borónicotest de sinergia con ácido borónico
CLASIFICACIÓN DE β- LACTAMASAS
Clases estruct.(Ambler)
Grupo funcional
(Bush)
Perfil de sustratosPeni Carbe Oxa Cefalor Ctx Azt Imi
Inhibición por clavulánico
C 1 ++ +/- - +++ + - - -
A 2a +++ + - +/- - - - ++
mas
as
2b2be2br2c
+++ + + ++ - - -+++ + + ++ ++ ++ -+++ + + + - - -++ +++ + + - - -
++++
- (+/-)+n
β-la
ctam
2c2e2f
++ +++ + + - - -++ ++ - ++ ++ ++ -++ + ? + + ++ ++
++++ Se
rin
D 2d ++ + +++ + - - - v
Indeterminada 4 ++ ++ ++ V V - - -4 V V
B 3 ++ ++ ++ ++ ++ - ++ -
Zn β
-lac-
tam
asas
Cómo se seleccionan las mutantes?
La derrepresion ocurre en p1 cell / 107
Estas células son resistentes a cef. de 3º-gen Celulas S
tg
La selección durante la terapia
muertas porel antibiótico
La selección durante la terapia puede causar falla de tratamiento.... Crecimiento de
t t Rmutantes R
Beta-lactamasas cromosómicas tipo AMP-C:relación entre inducción y resistencia
Bacteria productora de AMP-C frente a cefepime (C4G)
caz-ctx
10-5 – 10-7FEP
AMP-C inducible
FEP
10-4
AMP C induciblectx-caz-fep “S” AMP-C derreprimido
ctx – caz “R” fep “S”
FEP
mutante de permeabilidadfep “R”
10-9 – 10-1110 10
Cefepime (C4G): riesgoso frente a cepas hiperproductoras de AMP-C