PARA ESTUDIO DE SEMINARIO DE MICROBIOLOGIA 2013

1. MECANISMOS DE
RESISTENCIA
LABORATORIO CLÍNICO DE
MICROBIOLOGIA
UNAN-MANAGUA
“Centinela de resistencia bacteriana en
Nicaragua”

2. ¿Es posible terminar con las
enfermedades infecciosas?
 La era antibiótica moderna se inició hace
más de 60 años con el descubrimiento de
la penicilina y otras sustancias similares,
capaces de eliminar las bacterias.
 Tras los primeros y extraordinarios
resultados, la humanidad concibió la idea
de eliminar las enfermedades infecciosas
 Sin embargo, hoy en día, dicha meta sigue
siendo una aspiración difícil de alcanzar e
incluso poco probable a la luz de las
sorprendentes estrategias desarrolladas
por las bacterias para sobrevivir y hacerse
resistentes a la acción de un gran número
de compuestos antibacterianos.

3. ¿Es posible terminar con las
enfermedades infecciosas?
 Mayor rapidez la aparición de cepas poco o
nada sensibles, incluso a los compuestos
de última generación, como vancomicina.
 Los primeros reportes de resistencia fueron
publicados, casi simultáneamente en 1940,
por varios grupos de investigadores
independientes.
 Para 1947, un alto porcentaje de las cepas
de estafilococos aisladas en los hospitales
de Estados Unidos y varios países
europeos eran insensibles a penicilina G.
 La respuesta de la comunidad científica al
surgimiento de gérmenes resistentes, fue la
acelerada producción y utilización de
nuevos fármacos.

4. Bases genéticas de la
resistencia bacteriana
 Según la teoría de la selección
natural, la variabilidad genética de
los organismos vivientes es
esencial para su evolución y en el
caso de las bacterias, este
fenómeno es el resultado de tres
mecanismos
 las mutaciones puntuales
 los cambios estructurales en el
material genético
 la adquisición de fragmentos de
ADN procedentes de otras
bacterias.

5. Inhibidores de la síntesis de la
pared
 Penicilinas
 Cefalosporinas
 Monobactamas
 Carbapenemes
 Peptídicos
 Otros

6. Alteración de la permeabilidad
de la membrana celular
 Polimixinas
 Imidazoles
 Polienos

7. Inhibidores de la síntesis de
Ac. nucleicos
 Quinolonas
 Ansamicinas
 Sulfonamidas
 Diaminopirimidinas
 Otros

8. Inhibidores de la síntesis de
proteínas
 Tetraciclinas
 Aminoglucósidos
 Anfenicoles
 Lincosamidas
 Macrólidos

9. Mecanismos de
resistencia
 Inhibición enzimática
 Alteración del blanco ribosomal
 Modificación de la permeabilidad de la pared
 Extracción del antibiótico
 Alteración de los sistemas de transporte
 Modificación de los precursores de la pared
 Mutación de las enzimas
 Cambio de la estructura de las proteínas
blanco

10. Mecanismo de acción de los
βlactamicos
 Son bactericidas
 Interfieren en la síntesis de la
pared celular
 Se unen a receptores
enzimáticos que llevan a cabo
la transpeptidación de los
polímeros de mureína
 Remoción de un inhibidor de
enzimas autolíticas de la pared
bacteriana.
 Las autolisinas son enzimas
finamente reguladas que en
condiciones normales de
crecimiento participan en el
renovación de la pared celular

11. Mecanismo de ingreso
 Penetran con
facilidad la envoltura
de las bacterias
Gram positivas
 En Gram negativos,
sólo pueden ingresar
a través de las
porinas ubicadas en
la bicapa lipídica
externa

12. Mecanismo de resistencia
 Modificación de las proteínas
fijadoras de penicilina.
Puede ocurrir por mutación de los genes
que codifican para estos péptidos o por la
adquisición de genes extraños que
codifican para nuevas proteínas fijadoras
de penicilina, con menor afinidad por los
antibióticos ß-lactámicos.
 Este mecanismo de resistencia es
importante en cocos gram positivos como
Staphylococcus aureus y Streptococcus
pneumoniae y se ha documentado en
bacterias Gram negativas como las
distintas especies de Neisseria y
Haemophilus influenzae.
 En fecha reciente se encontraron varias
cepas de Proteus resistentes a imipenem,
como resultado de la modificación
estructural de las proteínas fijadoras de
penicilina

13.  Impermeabilidad de la pared.
Este mecanismo ha sido descrito con mayor
frecuencia en gérmenes Gram negativos.
 Por modificación de las porinas de la cápsula
externa (como resultado de mutaciones
cromosómicas)
 Gérmenes como E. coli, Pseudomonas
aeruginosa y Serratia marcescens presentan
alteraciones de las porinas, que impiden el
ingreso de ß-lactámicos, imipenem y quinolonas.
 Cuando la mutación ocurre para una porina
compartida por varios medicamentos, la
resistencia suele ser múltiple.
 En otras ocasiones, la porina es específica para
determinado agente y por lo tanto, la resistencia
también, como el caso de la resistencia de
Pseudomonas aeruginosa a los compuestos de
tipo carbapenem
Mecanismo de resistencia

14.  Producción de ß-lactamasas.
Estas enzimas son codificadas
por genes de los cromosomas o
por plásmidos
 Pueden ser constitutivas o
inducibles
 Las ß-lactamasas rompen el anillo
lactámico de penicilinas,
cefalosporinas y otros agentes
relacionados, generando
compuestos inactivos, como ácido
penicilóico.
 Se han identificado cerca de 20
tipos diferentes de ß-lactamasas
Mecanismo de resistencia

15. CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONALDE LAS β-
LACTAMASAS
GRUPO CARACTERÍSTICA MICROORGANISMO
S
1 Cefalosporinasas resisten a IBL* E.coli, Klebsiella pneumoniae,
Pseudomonas aeruginosa,
Enterobacter spp, Serratia spp y
Citrobacter freundii
2 Penicilinasas y otras enzimas
sensibles a IBL
K. pneumoniae, E. coli y
Proteus vulgaris
3 Metalo β-lactamasas Pseudomonas aeruginosa,
Bacteroides fragilis,
Pseudomonas maltophilia y
ciertas especies de
Aeromonas, Flavobacterium y
Serratia
4 Penicilinasas resisten a IBL cepas de Pseudomonas
cepacia
* Inhibidores de β-lactamasas

16.  Para aminoglucósidos
existen tres mecanismos
 La disminución del paso del
compuesto a través de la
membrana interior
 Hidrólisis enzimática
 Modificación del blanco
ribosomal
Mecanismo de resistencia

17.  Extracción activa de
tetraciclinas, quinolonas y
macrólidos
 A través de los canales iónicos
de la membrana, en virtud de
un mecanismo de transporte
activo dependiente de ATP.
 Entre los gérmenes que utilizan
este sistema para protegerse,
están E. coli, Staphylococcus
epidermidis y enterobacterias
Mecanismo de resistencia

18.  La Vancomicina y
glicopéptidos actúan
bloquando los precursores
de la pared bacteriana
 La resistencia es por
mutación de las proteínas
precursoras. Al modificar la
estructura terciaria de las
péptidos precursores, el
antibiótico no puede unirse
a ellos y pierde su eficacia.
Mecanismo de resistencia

19.  La resistencia bacteriana es un problema presente, desde los primeros
años de la era antibiótica.
 Uno de los factores que más preocupación genera, es que cada vez es
menor el intervalo entre la introducción de un nuevo antibiótico y la
aparición de cepas resistentes.
 La presión selectiva ejercida sobre el ecosistema de las bacterias y la
utilización abusiva e incontrolada de los antibióticos, permite la selección
de gérmenes con mecanismos de resistencia más refinados y complejos,
de manera que la aparición de "superbacterias", es una posibilidad cada
vez más cercana y no es descabellado augurar un futuro sombrío, en que
los antibacterianos perderán una gran parte de su utilidad actual.

20. Por su atención gracias!