Este documento presenta información sobre antibióticos y resistencia a antibióticos. Explica los mecanismos de resistencia bacteriana como la producción de betalactamasas y modificaciones en las proteínas de unión a penicilina. También describe los principales tipos de betalactamasas y los genes responsables de la resistencia encontrados comúnmente en anaerobios orales. Finalmente, presenta datos sobre la frecuencia de bacterias productoras de betalactamasas aisladas de infecciones orales.

1. Conceptos básicos sobre
antibióticos
Curso introductorio ciencias básicas para posgrados
de Odontología
Diana Marcela Castillo
Bcl, Esp, M.Sc Microbiología
Facultad de Odontología. Instituto UIBO

2. La replicación del ADN siempre va desde
el fosfato 5´ hacia el hidroxilo 3´: el fosfato
5´del nucleótido entrante se une al
hidroxilo 3´ del inmediato anterior.
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.
es.geocities.com/joakinicu/apartado2g.htm

3. MECANISMOS DE
RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS
• Resistencia Natural/Intrínseca
→ Inherente, ocurre naturalmente
→ Característica de las especies
• Resistencia Mutacional del DNA (eventos espontáneos, en presencia o
ausencia del antibiótico)
→ Cambios en una secuencia de nucleótidos
→ Cambios en la proteínas fijadoras de la penicilina
→ Cambios en las proteínas asociadas con permeabilidad o porinas
• Resistencia Adquirida/ adquisición horizontal de un elemento genético a
partir de otro microorganismo que codifica resistencia
→ Transformación
→ Transducción
→ Conjugación
→ Transposición
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

4. Intercambio genético entre bacterias
• Transformación
• Conjugación
• Transducción
• Transposición
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.
www.dialogica.com.ar/medline/2007/09/bacteria...

5. Transformación
http://www.google.com.co/url?source=imglanding&ct=img&q=http://4.bp.blogspot.com
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

6. Experimento de Griffith
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.
http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Griffith

7. Transducción
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

8. Conjugación
http://bio2bach10.blogspot.com/2011/04/conjugacion.html Esp, MSc.
Diana Marcela Castillo, BCL,

9. pathology2.jhu.edu/ccspore/index.html
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

10. Transposición
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.
http://www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c15b.htm

11. Figura 10. Mecanismos de Transferencias de Resistencias a AB
Levy S. 1998
http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

12. Resistencia cromosómica
Sensible Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.
Resistente

13. Resistencia extracromosómica
Factor R
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

14. Transferencia de genes
Treponema denticola ermF Bacteroides spp
Campylobacter spp
Enterococcus spp
Fusobacterium nucleatum
Staphylococcus spp
tetM Gardnerella vaginalis
Streptococcus spp
Haemophilus spp
Actinomyces spp
Neisseria spp
Bifidobacterium spp
Veillonella spp
Bacillus spp tetK
Streptomyces spp Staphylococcus spp
tetL
Mycobacterium spp
Bacillus spp ermG Bacteroides spp
Salyers 1997
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

15. Staphylococcus
Pseudomonas
Enterobacteriaceae Enterococcus
Vibrio cholerae S. pneumoniae
Campylobacter Streptococcus
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

16. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

17. FECHAS INTERESANTES
►1928: Descubrimiento de la penicilina
►1940: Primeras betalactamasas en
S. aureus
► 1943: Uso comercial de la penicilina
► 1947: Aparición de cepas resistentes
► 1950: Antibióticos capaces de evadir
betalactamasas: cefalosporinas de 1ª generación
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

18. ► Años 60s: Amplio rango de betalactamasas
en Gram negativas
► Finales de 70s: penicilinas y cefalosporinas: activas
contra anaerobios Gram negativos orales y no orales
► 1974: Primeros reportes de resistencia mediada por
plásmidos
► Años 80s y 90s: Aumento considerable en la
producción de betalactamasas
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

19. Acción de los antibióticos sobre las bacterias

20. MIEMBROS DE LA FAMILIA
DE LOS BETA
LACTAMICOS
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

21. ACCIÓN DE UNA
SERINA-BETA
LACTAMASA
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

22. RESISTENCIA A LOS ANTIBIOTICOS
BETALACTAMICOS
► Producción de betalactamasas
► PBP modificadas
► Concentraciones subinhibitorias
► Alteración de la permeabilidad de la membrana
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.
Lacroix y col. 1991, Poutuo y col 1999, Alvarez 1997, Handal y col 2004, Fluit y col 2001

23. Envoltura de bacterias Gram positivas
PBP PB P
PBP
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
Microbiología . Prescott M. MSc.
Quinta edición.Castillo. BCL. Esp. M.Sc
Diana Marcela Mac Graw Hill. 2002

24. Envoltura de bacterias Gram negativas
PBP PBP
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
Microbiología . Prescott M. MSc.
Quinta edición.Castillo. BCL. Esp. M.Sc
Diana Marcela Mac Graw Hill. 2002

25. ESQUEMAS DE CLASIFICACIÓN
DE LAS BETA LACTAMASAS
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

26. CLASIFICACIÓN
► Reconocidas por Abraham y Chain en 1940
► Cromosómicas o plasmídicas
► Constitutivas o inducibles
► Gram positivas: clases A y B
► Gram negativas: clases A, B, C y D
► Las mas frecuentes: - TEM 1: Principalmente en E coli (30%)
- SHV-1: Principalmente en K pneumoniae (90%)
- CepA y cfxA: Comunes en anaerobios
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc. Van Winkelhoff 1997, Bush 1995, Fluit 2001, Handal 2000, Nyfors 1999

27. BETALACTAMASAS DE ESPECTRO EXTENDIDO (ESBL)
► Identificadas en todo el mundo en grandes cantidades
► Mas frecuentes en TEM o SHV
► Por lo general plasmídicas
► La gran mayoría se inhiben por clavulanato
→ Klebsiella spp
→ Enterobacter spp
► Muy comunes en enterobacterias:
→ Serratia spp
→ Citrobacter
spp →
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, Enterobacter spp →
Nyfors 1999, Arias 2003 MSc.
Salmonella spp

28. GENES FRECUENTES EN ANAEROBIOS
►cfiA: Codifica para ESBL
► cfxA y cepA/cblA: B frágilis
► cfxA (97%), cepA/cblA (3%): Prevotella spp
► cfxA2: Se clonó recientemente en P. intermedia
► Pocos genes que codifican para β-lactamasa se
han clonado y secuenciado
► P. intermedia/P. nigrescens: reservorio de un gen de
resistencia a antibióticos MarcelaMSc. BCL, Esp,
Diana Castillo,
Andrés 1998, Madinier 2001

29. BACTERIAS PRODUCTORAS DE
BETALACTAMASAS
►1977: P. melaninogénica betalactamasa positiva: 56%
►1980: Betalactamasas en infecciones orofaciales (Heimdahl y col)
Bacteroides spp T. forsythia
Veillonella spp (Valdés y col) P. gingivalis
Capnocitophaga spp y Actinomyces spp
Streptococcus viridans (Kinder)
E. corrodens
Bacillus spp y P. aeruginosa
Selenomonas sputígena
Prevotella spp (van Winkelhoff y col)
F. nucleatum
► Superinfectantes: Enterobacterias, Staphylococcus spp,
Pseudomonas spp. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

30. INCIDENCIA DE BACTERIAS PRODUCTORAS
DE BETALACTAMASA
España 76% ---- 87%
Holanda 48% ---- 73.3%
CONCENTRACION DE BETALACTAMASAS EN
MUESTRAS SUBGINGIVALES
España 0.44%
Holanda 0.18%
Otros países 0.7 1.3%
Walker y col: 60% de cepas productoras de betalactamasa
tenían capacidad de inactivar penicilinas en el fluído
crevicular después de una dosificación sistémica habitual.
La mayoría son Prevotellas spp BCL, Esp,
Diana Marcela Castillo,
MSc.

31. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
* Niños
MSc.

32. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
* Niños
MSc.

33. MICROORGANISMOS PRODUCTORES DE BETA LACTAMASA (Nitrocefin)
Microorganismo N= Frecuencia Porcentaje (%)
P. intermedia/nigrescens 32 18 56,25
Campylobacter spp 28 3 10,71
P. gingivalis 25 2 8
Capnocytophaga spp 12 4 33.33
Actinomyces spp 10 0 0
T. Forsythia 9 1 11.1
E. corrodens 6 0 0 Estudio:
Fusobacterium spp 5 0 0 Laboratorio de
TOTAL Periodontopatogenas 127 28 22.04
Microbiología
K. pneumoniae 1 1 100
Oral. (2004)
E. cloacae 2 2 100
P. agglomerans 1 1 100 UIBO
P. aeruginosa 1 1 100
S. marcesescens 2 2 100
TOTAL Entéricas 9 Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
7 77.77
MSc.

34. MICOORGANISMOS RESISTENTES A PENICILINA (1µg/ml)
Microorganismo N= Frecuencia Porcentaje (%)
E. sakasaki 1 1 100
E. cloacae 7 7 100
E. gergoviae 1 1 100
P. aglomerans 2 2 100
K. pneumoniae 3 3 100
K. oxytoca 3 3 100 Estudio:
P. aeruginosa 2 2 100 Laboratorio de
P. fluorescens 1 1 100 Microbiología
Pseudomonas spp 1 1 100 Oral.
S. licuefaciens 1 1 100
F. oryzihabitans 1 1 100 UIBO
S. marcesescens 2 1 50
E. coli 1 0 0
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
TOTAL 26 24 MSc. 92.30

35. MICOORGANISMOS RESITENTES A
PENICILINA (1µg/ml)
Microorganismo N= Frecuencia Porcentaje (%)
Prevotella intermedia/nigrescens 37 14 37.83
Prevotella melaninogenica 5 1 20
Actinomyces spp 9 0 0
TOTAL 47 14 36.84
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

36. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A AMOXICILINA Y
AMOXICILINA ÁCIDO CLAVULANICO EN ASILAMIENTOS
CLÍNICOS AISLADOS DE INFECCIONES
OROCERVICOFACIALES EN CINCO HOPITALES DE
BOGOTÁ – COLOMBIA.
FASE II
LÓPEZ E*, REVELO A*, DIAZ A*, CASTILLO DM**, LAFAURIE G**
* Postgrado Cirugía Oral y Maxilofacial. Universidad El
Bosque.
** Instituto UIBO. Unidad de investigación básica oral.
Universidad El Bosque.
2011
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

37. Tabla 1. Perfil de resistencia a Amoxicilina de Microorganismos aislados de
infecciones cevico-faciales.
Microorganismo (n) Amoxicilina F(%)
Parvimonas micra (37) 12 (32,4)
Fusobacterium spp (13) 3 (23,1)
Prevotella spp (12) 1 (8,3)
Actinomyces spp (6) 0(0)
Streptococcus del grupo Viridans (36) 0(0)
Staphylococcus spp (9) 6(66,6)
Bacilos entéricos (4) 4(100)
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

38. Tabla 2. Perfil de resistencia a Amoxicilina Ácido Clavulánico de
aislamientos resistentes a Amoxicilina.
Microorganismo (n) Amoxicilina ácido clavulanico F(%)
Parvimonas micra (12) 7(58,3)
Fusobacterium spp (3) 1(33,3)
Prevotella spp (1) 0(0)
Staphylococccus spp (6) 4(66,6)
Bacilos entéricos (4) 4(100)
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

39. Tabla 3. Concentraciones Inhibitorias mínimas (μg/mL) de Amoxicilina en
aislamientos de aislados de infecciones cervico-faciales.
Amoxicilina CMI (μg/mL)
Microorganismo (n)
Rango 50% 90%
Parvimonas micra a (37) <0,016 - 0,023 256
>256
Fusobacterium spp a (13) <0,016 - 256 0,064 1,5
Prevotella spp a (12) <0,016 - 256 <0,016 0,023
Actinomyces spp a
(6) <0,016 – 0,016 0,032
0,38
Streptococcus del grupo Viridans b (36) 0,125 – 1,5 0,094 0,125
Staphylococccus spp c(9) 0,94- 32 1 32
Bacilos entéricos (4) 12 - >256 24 >256
a
Punto de corte 3μg/ml, van Winkelhoff y col 2000. (8)
b
Punto de corte 4μg/ml, CLSI 2009
c
Punto de corte 0,25μg/ml, CLSI 2009
d
Punto de corte 16μg/ml, CLSI 2009
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

40. TRANSMISIÓN
►Madres a hijos
► Niños jóvenes con ecosistema
oral en desarrollo
► Composición de la microflora e
historia antimicrobiana de la familia.
► Concentraciones selectivas de antibiótico pueden
promover la diseminación de paciente a paciente.
► Subpoblaciones betalactamasa positiva sujetas a
presión selectiva llevan Marcela Castillo, BCL, Esp, y diseminación
Diana
a proliferación
MSc.
Rice 1999, Kuriyama 2001

41. DISEMINACIÓN
►Flora residente: reservorio de genes de resistencia
► Mayor en países con alto consumo de antibióticos
► Amplio uso en terapia respiratoria
► Producción de betalactamasa por B fragilis en el TGI
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

42. DISEMINACIÓN
►Amplio uso en comida animal
► Venta de antibióticos sin restricción
► Viajes internacionales: problema global
► Transmisión de genes de resistencia
del animal al humano
► Muy escasos controles en
motostart.free.fr
manufactura farmacéutica
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

43. PARA EVITAR DISEMINACIÓN
→ Establecer políticas claras
→ Solamente en infecciones activas
→ Prevención de endocarditis infecciosa solamente en
pacientes de alto riesgo
→ Altas dosis de corta duración Esp,
Diana Marcela Castillo, BCL,
MSc.

44. PARA EVITAR DISEMINACIÓN
→ No uso de antibióticos profilácticos tras cirugía oral
→ Hacer mejor diagnóstico
→ Vigilar brotes de resistencia
→ Revisión de protocolos de tratamiento
→ Control de infección en salacunas, hospitales y UCI
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

45. FACTORES DE RIESGO
→ Reintervenciones quirúrgicas
→ Proximidad con otros pacientes colonizados
→ Edad avanzada
→ El abuso en la ingesta de antibióticos
→ Traqueostomía
→ Monoterapia para tratamiento de neumonía nosocomial
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc. Harrison 1998, Fosse 2002

46. FACTORES DE RIESGO
→ Niños y adultos hospitalizados
→ Tiempo de estadía en el hospital
→ Severidad de la infección
→ Tiempo en UCI
→ Intubación
→ Cateterización urinaria o arterial www.medstudents.com.br
→ Exposición a los antibióticos (incluyendo cefalosporinas
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
de espectro extendido) MSc.

47. Multiplicación
de bacterias
preexistentes e
incorporación
de nuevas
bacterias
FENOMENO DE AGREGACIÓN Y COAGREGACIÓN
Síntesis de polisacáridos extracelulares = micro-colonias mas confluentes
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

48. BIOFILM
“En enfermedades
polimicrobianas como la
enfermedad periodontal e
infecciones endodónticas
donde las bacterias están
empacadas en una densa
masa de células en contacto
físico muy cercano, las
cepas betalactamasa
positivas protegen a las
Bernal 1998
cepas betalactamasa
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, sensibles”
MSc.

49. “Las bacterias subgingivales se encuentran
en un biofilm formado por células y matriz
extracelular el cual es menos susceptible a los agentes
físicos, químicos y biológicos incluyendo los
antibióticos. La limitación de nutrientes y la rata de
crecimiento lento cambian la fisiología de la población
y el biofilm actúa como una barrera física que explica
la alta resistencia a los antibióticos, en comparación
con las bacterias planctónicas”
Handal 2000
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc. 2003, Kleinfelder 2000, Nyfors 1999, Larsen 2002, Kuriyama 2000 y 2001
Gatignol

50. “La CIM de P. gingivalis en biofilm es 160 veces
mayor que la CIM de la P. gingivalis en condiciones
planctónicas”
“Prevotella spp, Porphyromonas spp y Fusobacterium
spp pueden proteger al resto de bacterias llevando a falla
en el tratamiento”
“Las bacterias en el biofilm no siempre permiten el
acceso a los antibióticos”
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc. Wright 1997, Van Winkelhoff 2000

51. FACTORES EN LA SELECCIÓN
DE ANTIBIOTICOS
► Debe conocerse el organismo patógeno
► El o los organismos causantes de la enfermedad deben
ser susceptibles al agente seleccionado
► El agente seleccionado debe penetrar en el sitio de la
infección
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp,
MSc.

52. Antibiótico
Sustancia química o natural que tiene la
capacidad de eliminar bacterias.
Bactericida Bacteriostático
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

53. Características
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

54. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

55. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

56. http://www.cst.cmich.edu/users/alm1ew/208outlineControlofGrowth.html
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

57. http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htmBCL, Esp, MSc.
Diana Marcela Castillo,

58. http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm Esp, MSc.
Diana Marcela Castillo, BCL,

59. http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

60. http://quintopilar.blogspot.com/2011/04/resistencia-bacteriana-los-antibioticos.html
Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.

61. Diana Marcela Castillo, BCL, Esp, MSc.