Mecanismos de Resistencia a los Antibióticos ß-lactámicos y Glicopéptidos

Dra Daniela Centrón UBA/CONICET

Mecanismos de resistencia a antibióticos, 2012 *Eflujo del antibiótico *Impermeabilidad al antibiótico *Inactivación enzimática *Protección del blanco *Modificación del blanco *Vía alternativa del antibiótico *Formación del biofilm *PUEDEN SER ADQUIRIDAS POR TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES (HGT)

TIPOS DE RESISTENCIA

NATURAL: propia del microorganismo.

ADQUIRIDA: es aquel tipo de resistencia que determinada especie ha adquirido a lo largo del tiempo. TIENE MAYOR IMPACTO A NIVEL CLÍNICO

Se habla de resistencia en tres niveles Mecanismo de resistencia: codificado por la célula bacteriana Resistencia poblacional Resistencia de una población que está produciendo una infección

1-Mecanismo de resistencia Mecanismo molecular utilizado por la célula bacteriana para resistir la acción de los antimicrobianos. *Eflujo del antibiótico *Impermeabilidad al antibiótico *Inactivación enzimática *Protección del blanco *Modificación del blanco *Vía alternativa del antibiótico *Formación del biofilm

2-Resistencia poblacional

Capacidad de una cepa de resistir a la acción de una concentración dada de un antibiótico en un medio de cultivo.

3-Resistencia de una población que está produciendo una infección

Eficacia Terapéutica

Problemática de la resistencia a antibióticos

Multirresistencia Alta frecuencia de aislamientos multirresistentes a nivel mundial

Mayor porcentaje de cepas multirresistentes en nuestro país Cepas “pan-resistentes” en nuestros hospitales

SOLUCIONES  Vigilancia epidemiológica y el control de infecciones en nuestro país USO RACIONAL DE ANTIBIOTICOS

Antibióticos  -lactámicos

Características de los -Lactámicos

Todos tienen igual blanco de acción: la inhibición de las PBPs lleva a la inhibición de la síntesis del peptidoglicano

Mecanismo de acción de Antibióticos -lactámicos Canal de Porina Abierto Lipopolisacárido

Proteína de Transp

Pared Celular

Lipoproteína

-Lactámico

Espacio Periplásmico

Βeta-Lactamasas

Peptidoglicano

Membrana Celular

Proteína de Unión a Penicilina

Proteína de Membr

 -Lactámico

Pared bacteriana

Membrana Citoplasmática

Citoplasma

PBPs

L-Ala

racemasa Péptido glicano de S. aureus

D-Ala +

PBPs

ligasa Ddl

PBPs

D-Ala-D-Ala

UDP

carboxipeptidasa transpeptidasa

transglicosilasa

MurF

tripéptido L-Ala-D-Glu-L-Lys

PBPs UDP

Carrier de lípidos

glicopéptido

pentapéptido

acido N-acetilmuramico N-acetilglucosamina

Membrana Citoplasmática Pared bacteriana

Citoplasma

PBPs

L-Ala

D-Ala +

PBPs D-Ala-D-Ala

PBPs carboxipeptidasa transpeptidasa transglicosilasa

glicopéptido

PBPs UDP

pentapéptido

-lactámicos acilan el sitio activo de la serina de las PBPs, inhibiendo la formación del péptido glicano.

(a) penicilina

a) Estructura de la penicilina (R es variable).

b) La conformación tridimensional de D-Ala-D-Ala es similar a la de la penicilina.

Penicilinas Naturales (penicilina G, penicilina VK) Penicilinas Resistentes a las Penicilinasas (nafcilina, oxacilina, meticilina) Aminopenicilinas (ampicilina, amoxicilina) Carboxipenicilinas (carbenicilina, ticarcilina) Ureidopenicilinas (piperacilina, azlocilina) Primera Generación de Cefalosporinas (Cefazolina, Cefalotina (parenteral) Cefalexina (oral)) Segunda Generación de Cefalosporinas (Cefaclor, Cefuroxima (Orales), Cefamandole, Cefuroxima, Cefotetan (Parenterales), Cefoxitina) Tercera Generación de Cefalosporinas (Cefixima (Oral), Cefotaxima,Ceftazidima,Cefoperazona, Ceftriaxona) Cuarta Generación de Cefalosporinas (Cefepime) Carbapenemes (Imipenem, Meropenem) Monobactamos (Aztreonam)

Efecto Terapéutico Bactericida

Estructura de la Penicilina G

Dr.Alexander Fleming

Espectro Cocos Gram Positivos Aerobios y Anaerobios Streptococcus spp. Staphylococcus spp. Cocos Gram Negativos Aerobios Neisseria spp.

Espectro Bacilos Gram Positivos

Bacillus spp. Corynebacterium spp. Clostridium spp.

Espectro Bacterias Anaerobias de la cavidad bucal Fusobacterium spp.

Campylobacter spp.

Actinomyces spp.

Prevotella spp.

Treponema spp.

Bacteroides spp.

Peptostreptococcus spp.

Porphyromonas spp.

Cefalosporinas

 Aislada en 1948 en la costa de Cerdeña a partir de Cephalosporium acremonium  Relacionado con las penicilinas por su estructura y mecanismo de acción  Más resistente a las β-lactamasas

Clasificación de las Cefalosporinas

 Primera generación  Segunda generación  Tercera generación Cuarta generación Al aumentar la generación, se incrementa la susceptibilidad a bacterias Gram -, se incrementa la resistencia a las β-lactamasas y disminuye la eficacia frente a las Gram +.

Primera Generación

 Cocos Gram +, bacilos Gram -, anaerobios de la cavidad bucal  Staphylococcus aureus MS, Proteus mirabilis, E. coli, Klebsiella pneumoniae  Cefazolina, Cefalotina (parenteral)  Cefalexina (oral)

Segunda Generación  Menos activa contra Gram+ y más contra Gram Haemophilus influenzae, Enterobacter aerogenes, Neisseria spp.  Cefaclor, Cefuroxima (Oral)  Cefamandole, Cefuroxima, Cefotetan, (Parenteral)  Cefoxitina- Bacteroides fragilis  Utilizada con aminoglucósidos en infecciones Gram -

Tercera Generación  Más bacilos Gram –, Serratia marcescens  Cefixima (Oral)  Cefotaxima  Ceftazidima  Cefoperazona  Ceftriaxona

Cuarta Generación  Espectro similar a las cefalosporinas de tercera generación  Más resistente a las β-lactamasas  Cefepime

Carbapenemes  β-lactámico sintético

 Difiere de las penicilinas en un átomo azufre en el anillo tiazolidina  Imipenem Amplia el espectro de los β- lactámicos frente a los Gram+ y – productores de penicilinasas, anaerobios y Pseudomonas spp.. Mayor resistencia a la hidrólisis de las β-lactamasas.  Meropenem  Ertapenem

Monobactamos  Pequeño espectro: Enterobacteriaceae, Pseudomonas; inactivo frente a Gram + o bacterias anaeróbicas  Resistente a β-lactamasas  Aztreonam

TODOS los ATB -lactámicos Mecanismos de resistencia producción de β-lactamasas  más importante y más común  Hidroliza el anillo beta-lactámico causando inactivación

alteración en las PBPs que lleva a baja afinidad por el antibiótico -lactámico alteración de la membrana externa llevando a disminución de la entrada del antibiótico -lactámico  eflujo del ATB  vía alternativa para el antibiótico -lactámico  producción de biofilm

Mecanismo de acción de las β-lactamasas

β-lactámico PBP

PBP PBP

H2O Enzima PBP serin

+

β-lactamasas

pentapéptido Antibiótico β-lactámico inactivo

Clasificación de β-lactamasas Ambler: basada en la estructura molecular (ADN) de la βlactamasa. Esta clasificación es estable y no es alterada por mutaciones puntuales. Las clasifica en 4 Clases: A, B, C y D.

Clase A, Clase C y Clase D, actúan a través del sitio activo de la serina. Clase B (o metalo enzima), necesita del ión zinc.

Clasificación de β-lactamasas Bush y col.,: basada en  sustrato sobre el cual actúa la enzima

Cefalosporinas de espectro extendido

penicilina oxacilina cefaloridina

carbapenemes  Inhibición por ácido clavulánico, aztreonam o EDTA Mutaciones puntuales pueden alterar mucho la especificidad de sustrato y la sensibilidad al inhibidor.

Aumento de  -lactamasas según Bush y Jacoby

GES-1, CTX-M-2 KPC-2 OXA-23, OXA-48, OXA-51, OXA-58

CMY-2 SPM-1, VIM-2, VIM-11, IMP-8, IMP-13

(Bush K and Jacoby G, AAC, 2010)

Resistencia a Carbapenmes en Bacilos Gram-negativos de Argentina 60 50 40 30

P.aeruginosa

20 10

Enterobacteriaceae

.2

20

04

20

01

(I M 00 I -M E 5 ( IM R ) 20 I 06 -ME R (I ) 20 MI M 07 E (I M R ) I -M E R 20 ) 08 (I 20 MI ) 09 (I M I)

0

Complejo Acinetobacter Acinetobacter Complejo calcoaceticus/baumannii calcoaceticus/baumannii

(SIR -2007)

Inhibidores de las β-lactamasas

Una alternativa para resolver el problema de la resistencia a los antibióticos ß-lactámicos consiste en diseñar inhibidores enzimáticos para que puedan administrarse en combinación con un antibiótico.

Acido clavulánico, Sulbactam y Tazobactam

Inhibidores de las β-lactamasas

COOH O

H C

N

CH2OH O

ciclo β-lactámico

H

Acido clavulánico

Inhibidor de muchas β-lactamasas de Gram- y Gram+, (unión irreversible de la enzima por eso « inhibidores suicidas »).

Inhibidores de las β-lactamasas

Número de Bacterias Viables

El espectro antimicrobiano de los Inhibidores de ß-lactamasas, se observa de acuerdo al ß-lactámico con el que ha sido combinado.

Control (SIN drogas) Acido clavulánico

Amoxicilina

Acido clavulánico

+ Amoxicilina

Tiempo

Enterobacterias

Lipopolisacárido

Impermeabilidad al antibiótico

Pared Celular

Proteína de Transp

Canal de Porina Cerrado

Lipoproteína

-Lactámico

Por mutaciones en los genes de las porinas

Espacio Periplásmico

Peptidoglicano

Membrana Celular

Proteína de Unión a Penicilina

Proteína de Membr

-Lactámico

Lipopolisacárido

Pared Celular

Producción de -lactamasas

Proteína de Transp

Canal de Porina Abierto

Canal de Porina Cerrado

Lipoproteína

-Lactámico Espacio Periplásmico

--Lactamasas

Peptidoglicano

Membrana Celular

Proteína de Unión a Penicilina

Proteína de Membr

-Lactámico

Resistencia natural

β-lactamasas cromosómicas

Tipo AmpC

Clase A

y adquirida.............. Por mutaciones en algunos de los genes rgulatorios dela expresión de las β-lactamasas cromosómicas, ocurre la desrrepresión del gen con incremento de la resistencia a la mayoría de los ATB β-lactamámicos.

Algunos ejemplos............

E.coli y Shigella spp.

Presentan niveles muy bajos de expresión de AmpC 2% de E. coli presentan desrrepresión del gen ampC

Algunas cepas desrreprimidas de Enterobacter aerogenes y E. cloacae impermeables por pérdida de porinas confieren resistencia a las Cefalosporinas de 4ta y carbapenemes.

β-lactamasas cromosómicas tipo AmpC

NO INHIBIBLES POR Ácido Clavulánico ni Sulbactam

β-lactamasas ADQUIRIDAS  BLEA o β-lactamasas de espectro ampliado BLEE o β-lactamasas de espectro extendido

Se localizan por lo general en plásmidos

La familia de ß-lactamasas TEM & SHV en evolución en repuestaa la introducciónde los antibióticos semisintéticos ß-lactámicos

Ingeniería Genética "Natural" desde 1960

Resistencia a antibióticos ß-lactámicos y a los inhibidores de ß-lactamasas

Cefotaximasas CTX-M-grupo 1

ISEcp1 IS26 ISEcp1 IS Ecp1

Kluyvera cryocrescens

CTX-M-grupo 9

Orf 513 ISEcp1

Orf 513 Kluyvera ascorbata

CTX-M-grupo 2 CTX-M-grupo 25 CTX-M-grupo 8

Kluyvera georgiana

β-lactamasas ADQUIRIDAS  BLEA o β-lactamasas de espectro ampliado BLEE o β-lactamasas de espectro extendido

INHIBIBLES POR Ácido Clavulánico y/o Sulbactam

Del fenotipo al genotipo en las enterobacterias

K. pneumoniae productora de PER-2

CTX

2,5 a 3cm.

CAZ

AMC

K. pneumoniae productora de CTX-M-2

CTX

CTX- CLAV

CONFIRMACIÓN POR PCR

Del fenotipo al genotipo en las enterobacterias

IMI

EDTA, 1uM IMI

MERO IMI + EDTA

blaVIM

Detección de las BLEE en el laboratorio...... K. productora de CTX-M-2

K. pneumoniae productora de PER-2

CTX

ATB por difusión

E-Test

2,5 a 3cm.

CAZ

AMC

CTX

6mm

CTX- CLAV De RUTINA en el laboratorio de Bacteriología

Identificar si la resistencia tiene comportamiento clonal u horizontal

Las β-lactamasas adquiridas se localizan en Integrones y en Transposones

Enterobacterias 1982-1989

Selección con Antibióticos

aac(6´)-Ib

aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

Selección con Antibióticos aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

2009

ISCR1

blaCTX-M-2 orf3

Orígenes de blaCTX-M-2 ......

aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

ISCR1

blaCTX-M-2 orf3

3000 pb

Gen ubicuo de Kluviera ascorbata

TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES

Plataforma genética de blaCTX-M-2 de Argentina

aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

Tn21

Tn5036 rhsD IS4321 tnpA tnpR IRi

qacEΔ1sul1

ISCR1

blaCTX-M-2

qacEΔ1sul1 orf5

tnpA

tnpR blaTEM-1 aacC2 catA2 ΔtniB

tniA IRt merE merD

LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS β-LACTÁMICOS SE HALLAN LIGADOS A DIFERENTES FAMILIAS DE ANTIBIOTICOS

EN ELEMENTOS MÓVILES

A su vez, los transposones e integrones portadores de β-lactamasas en las enterobacterias se localizan en plásmidos conjugativos

Conjugación

PLÁSMIDOS R

VideoConjugacion.wmv

Las BLEE son mucho más frecuentes en Latinoamérica que en otros continentes Porcentaje de K.pneumoniae productoras de BLEE (1998-1999) Latinoamérica 45 Pacífico Oeste 25 Europa 23 USA 8 Canadá 5

Distribución de las -lactamasas

blaCTXM-9 blaTEM-1-54

blaIMP-2

blaPER-1

blaSHV blaIMP-1

blaFOX-2 blaOXA-15 blaPER-2

blaSPM-1

blaCTXM-2

blaCTXM-1

Comportamiento multifactorial de los Integrones de clase 1

In35::ISCR1::blaCTX-M-2 aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

ISCR1

blaCTX-M-2

RESISTENCIA A ERTAPENEM EN ENTEROBACTERIAS

AHORA Emergencia de resistencia a carbapenemes en enterobacterias..... 1986-2008 aac(6´)-Ib blaOXA-2 orfD

aac(6´)-Ib blaOXA-9

aac(6´)-Ib-cr blaOXA-2

aadB catB3 aac(6´)-Ib

blaIMP-13aac(6´)-Ib

OCTUBRE 2008 (Pasterán F, 2008)

2008!!!Emergencia de blaKPC

RESISTENCIA A TODOS LOS ANTIBIÓTICOS ß-LACTÁMICOS!!!!! Localizada en un transposón

(Pasterán F, et al., 2008)

Perfil de susceptibilidad de cepas de K. pneumoniae productoras de blaKPC-2. Antibiótico

Antibiótico

Amikacina

I

Cloranfenicol

R

Amox/clav

R

Ciprofloxacina

R

Ampicilina

R

Ertapenem

R

Aztreonam

R

Gentamicina

R

Cefazolin

R

Imipenem

R

Cefpodoxima

R

Meropenem

R

Cefotaxima

R

Pipercilina/Tazo

R

Cetotetan

R

Tobramicina

R

Cefoxitina

R

Trimet/Sulfa

R

Ceftazidima

R

Polymyxin B

MIC >24mg/ml

Ceftriaxona

R

Colistin

MIC >24mg/ml

Cefepime

R

Tigeciclina

S

Dispersión de un clon de K. pneumoniae Colistín Resistente portador de blaKPC-2a nivel global!!!

LA RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS -LACTÁMICOS

ES UN PROBLEMA GLOBAL

PERO CON SOLUCIONES LOCALES

Acinetobacter baumannii

Resistencia a Carbapenemes en Acinetobacter baumannii

Cepas de Acinetobacter spp. Resistentes a los carbapenemes en el mundo.

Los integrones y transposones que poseen los genes que codifican para las -lactamasas se localiza en una isla genómica no móvil ni movilizable de A. baumannii

Transformación

08_Transformation.wmv

Resistencia en Acinetobacter spp. El Porqué de los Múltiples Mecanismos de Resistencia????

Transformante natural

100 veces mas competente que Staphylococcus spp.

Adquisición de material genético

CADA ESPECIE BACTERIANA POSEE VÍAS CARACTERÍSTICAS

DE DISEMINACIÓN DE LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS -LACTÁMICOS

Pseudomonas aeruginosa

Resistencia natural en Pseudomonas aeruginosa No ß-lactámicos Cloranfenicol Tetraciclinas Macrolidos Glicopeptidos CoTrimetoxazol Viejas quinolonas (acido nalidixico)

ß-lactámicos Aminopenicilinas (ampi, amoxi) Aminop. + inhibidores Cefalosporinas 1ra y2da (cefalotina, cefuroxima) Cefotaxima* Cefoxitina Ticarcilina-clavulánico*

* Sensibilidad in vitro, Resistencia in vivo www.pseudomonas.com

Mecanismos de la Resistencia natural PERMEABILIDAD ALTERADA

INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA

B-LACTAMASAS CROMOSOMICAS, etc, etc

Resistencia adquirida a -lactámicos

MODIFICACION ENZIMATICA

EFLUJO IMPERMEABILIDAD

MODIFICACION ENZIMATICA Hay más de 50 -lactamasas descriptas en P.aeruginosa localizadas en transposones e integrones que a su vez se encuentran en plásmidos conjugativos.

EFLUJO

RESISTENCIA ADQUIRIDA A AMINOGLICOSIDOS, MEROPENEM, NUEVAS QUINOLONAS -LACTAMICOS, EN FORMA CONJUNTA

(Nikaido H., Current Opin. Microbiol. 1; 516-523: 1998)

Comparación de BIC y MIC de aislamientos de P. aeruginosa (µg/ml) BIC50 Amicacina (90)

Azitromicina (90)

BIC90

Rango

MIC50

MIC90

Rango

32

256

4->256

16

128

0.5->128

2

32

0.5->32

NA

NA

NA

Aztreonam (85)

>128

>128

2->128

4

32

2->64

Ceftazidima (88)

128

>128

2->128

2

16

0.5-512

16

1

4

0.25-16

Ciprofloxacina (90)

0.5

4

Claritromicina (90)

32

>32

0.5->32

NA

NA

NA

Doxiciclina (86)

>64

>64

1->64

16

32

1->32

Gentamicina (90)

16

>64

1->64

8

>32

1->32

Meropenem (87)

4

64

1->64

1

8

1-16

256

>512

16->512

4

128

1-1,024

512

>512

16->512

16

256

2->4,096

4

32

1->64

2

32

0.25->512

Piperacilina-ta zobactam (85) Ticarcilina-cla

vulanico (72) Tobramicina (92)

(Moskowitz SM, J Clin Microbiol. 2004)

Cepas “Mutators” en P. aeruginosa??

Inducen mutaciones deletéreas con una consecuente desventaja selectiva, pero ésta es compensada con otras mutaciones genéticas. No han sido encontrado como prevalentes ni en clones multirresistentes en el medio hospitalario, ni en clones con comportamiento epidémico.

Sin embargo, Existe una variable presencia de “mutators”: < 1% en las poblaciones naturales 1% en infecciones crónicas o en bacterias colonizantes 10% de clones epidémicos de N. meningitidis Serogrupo A 25% de pacientes dispépticos portadores de H. pylori 30% de P. aeruginosa en pacientes con fibrosis quística “Mutators” débiles mantienen la resistencia antibiótica La transferencia horzontal de genes y la recombinación más eficientes en estas cepas

VARIOS MECANISMOS DE RESISTENCIA A UN MISMO ANTIBIÓTICO β-LACTÁMICO

PUEDEN ESTAR PRESENTE EN UNA MISMA CEPA

LA RESISTENCIA ANTIBIÓTICA ES MULTIFACTORIAL

Streptococcus pneumoniae

Incidencia de la Resistencia a la penicilina en Streptococcus pneumoniae : FRANCIA:

36%

ESPANA:

29%

ARGENTINA:

21%

HUNGRIA, USA:

12%

PORTUGAL:

6.9%

ALEMANIA:

1.5%

SUECIA:

1.5%

La resistencia de S. pneumoniae a penicilina (CIM>2mg/l) se correlaciona con sensibilidad intermedia a amoxicilina, cefuroxima, cefotaxima y a ceftriaxona

Modificación del blanco de acción

Estructura mosaico del gen de la PBP2b de aislamientos resistentes a β-latámicos. PBP 2B Czechoslovakia (1987) South Africa (1978) USA (1983)

S. pneumoniae

= Streptococcus ?

(Science 1994;264:388-393)

ALTERACIONES EN PBPs

SENSIBILIDAD (CIM ug/ml) SENSIBLE (=2)

OXA>20 mm CIM ≤ 0.06 ug/ml

Resistencia a penicilina y cefalosporinas 3G de S. pneumoniae en meningitis.(1997-marzo 2003) 35%

31.5%

N=19

30 25 20

Penicilina C3G

15 10

5.2%

5 0 Penicilina

C3G E Casanueva. Hosp de Niños. San Justo

NECESIDAD DE VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA CONTINUA PARA DETECTAR LA EMERGENCIA DE LA

RESISTENCIA A LOS ANTIBIOTICOS

Staphylococcus spp.

S. S. aureus S. aureus aureus

en en agar en agar agar manitol manitol salado manitol salado salado

-LACTÁMICO 90% Resistencia betalactamasa

Resistencia meticilina

mecA

PENICILINA Ácido 6-amino penicilánico

S. aureus 90% mortalidad

METICILINA

1940

PBP2’

1959

Emergencia de la resistencia a meticilIna en S. aureus.

1975 a 2009 Porcentaje de bacterias resistentes a antibioticos

100 90

80 70 60

MRSA

50 40 30 20

MRSA en Argentina

10 0 1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

Mecanismo de la vía alternativa del antibiótico

Gen mecA Generalmente ligada a resistencia antibiótica

acompañante:

PBP 2a

aminoglucósidos, macrólidos, quinolonas, cloranfenicol, tetraciclina, TMS. R a TODOS los β-lactámicos

Meticilino-Resistencia

El gen mecA se localiza en el cassette cromosómico SCCmec

Hay 6 tipos: I, II, III, IV, V, VI (difieren en tamaño, nº de IS, nº de Tn, determinantes de R, etc) SCCmecA

Mecanismo de la vía alternativa del antibiótico

Cuánto más pequeño, más móvil.

Transducción

ADN del fago Cromosoma bacteriano

Bacteria lisogénica Lisis

09_Transduction.wmv

SAMR no solo se aisla en pacientes hospitalarios, sino que es importante agente etiológico de la comunidad. Es llamado SAMR-CA

Estudio del comportamiento epidemiológico de SAMR-CA

1999, reporte de 4 muertes pediátricas debidas a CA-MRSA

2004, reporte de 15 muertes en Uruguay

1993, pacientes de comunidades remotas del oeste de Australia

Resistencia a los glicopéptidos: Mecanismos y Diseminación

Enterococcus spp. resistente a la vancomicina (EVR)

Resistencia natural del género Enterococcus spp.

Propia de Género ß-lactámicos TMS Aminoglucósidos Viejas Quinolonas

Propia de especie E. faecium IMI AKN E. faecalis CLIN E. gallinarum E. casseliflavus E. flavescens

VAN

Problemática de la multirresistencia adquirida EVR 1990

1993

Enterococcus spp. multiresistente es declarado patógeno emergente por el CDC

EVR aislado en pacientes de la comunidad

2002

Primer aislamiento de Staphylococcus aureus resistente a la vancomicina portador del determinante de resistencia de los EVR

El origen de la resistencia a glucopéptidos en enterococos EVR

Uso de avoparcina como aditivo de la alimentación de aves

1990

1993

2002 No se halla resistencia a la vancomicina en Suecia porque no se administran

glucopéptidos con propósitos no médicos

(Endtz H, et al., J Clin Microb, 1997)

Fenotipos de Resistencia a los Glicopéptidos

• Fenotipos: EL ALFABETO VAN VAN A

VAN B

VAN C

VAN D

VAN E VAN G VAN F

•Argentina: Se reportan más casos de Enterococcus faecium VanA

VAN A

VAN B

(Casellas JM, 1997; Corso A, 2001; Courvalin, 2006; Lopardo HA, 2000; Lopreto C, 2002; Marín, E, 1998; Podestá OS, 1997; Targa L, 1997)

Mecanismo de Acción de la Vancomicina Pared celular

Membrana

Citoplasma L-Ala

carboxipeptidasa

racemasa D-Ala

transpeptidasa transglicosilasa

+

ligasa Ddl D-Ala-D-Ala

UDP MurF

L-Ala-D-Glu-L-Lys

tripéptido

UDP Carrier de lípidos

vancomicina

pentapéptido

acido N-acetilmuramico N-acetilglucosamina

Varios genes involucrados en la Resistencia a la Vancomicina

vanR

vanS

sensor regulador

regulación

vanH

VanA

vanX

ligasa dehidrogenasa dipeptidasa

vanY

vanZ

carboxipeptidasa

genes requeridos para la proteínas resistencia a accesorias glicopéptidos

Operón de Resistencia a la vancomicina

Mecanismo de Resistencia a la Vancomicina

piruvato

G

M

G

M

vanH

vanA + D-Lac D-Ala

+

ddl

vanX

Vancomicina no puede unirse al D-Ala-D-Lac

Mecanismo de Resistencia a la Vancomicina

G El dipéptido D-Ala-D-Lac sirve de sustrato par la síntesis de la pared bacteriana

Pared celular

M

G

M

Mecanismo de la Resistencia inducible a la vancomicina

VanS Membrana

P-VanS

Citoplasma ATP ADP

VanR

P-VanR

Van R

Activación PR

vanR

vanS

PH

vanH

vanA

vanX

Mecanismo de diseminación de los genes de resistencia a la vancomicina

ORF1

IRL

orf2

vanR

sensor

resolvasa

transposasa

transposición

vanS

regulador

regulación

vanH

VanA

vanX

ligasa dehidrogenasa dipeptidasa

vanY

vanZ IRR

carboxipeptidasa desconocido

genes requeridos para la proteínas resistencia a accesorias glicopéptidos

Estructura de Tn1546

- Primer reporte de VRSA en 2002. - Mecanismo de resistencia: S. aureus con Tn1546 en el plásmido pLW1043 de 53kb

Conjugación entre cocos Gram-Positivos

(Weigel, L.M., et al., Science, 2003)

Dos etapas en la transferencia del operón vanA

Transposición replicativa de Tn1546

S. S. aureus aureus

en en agar agar manitol manitol salado salado

Además......enterococos dependientes de la vancomicina!!

Mutaciones que inactivan la síntesis del dipéptido D-alanina-Dalanina en cepas con fenotipo VanA o VanB

Estos mutantes sólo serán viables cuando, en presencia de vancomicina, se induzca la síntesis del dipéptido alternativo Dalanina-D-lactato.

(Endtz H, et al., J Clin Microb, 1997)

LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS SE HALLAN LIGADOS EN ELEMENTOS MÓVILES NECESIDAD DE VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA

LA RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS ES UN PROBLEMA GLOBAL PERO CON SOLUCIONES LOCALES

LA MULTIRRESISTENCIA ES RELEVANTE NO SOLO EN AISLAMIENTOS INTRAHOSPITALARIOS SINO TAMBIEN EN PACIENTES DE LA COMUNIDAD

LA RESISTENCIA ANTIBIÓTICA ES MULTIFACTORIAL

Actualmente........ Cepas de Enterococcus faecalis y E. faecium resistentes a la vancomicina Emergencia de SAMR resistente a la vancomicina Clones pandémicos de Acinetobacter baumannii multirresistentes Emergencia de resistencia a colistín en A. baumannii

Cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa Cepas multirresistentes de M. tuberculosis

Emergencia de resistencia a carbapenemes en las enterobacterias etc.....

MUCHAS GRACIAS!!! [email protected]