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1Mgter GPE 2014
Temas a desarrollar
clasificación de los antimicrobianos.
mecanismos de acción de lo antimicrobianos.
los mecanismos de resistencia que presentan los
microorganismos frente a los antimicrobianos
los métodos para evaluar sensibilidad – resistencia en el
laboratorio.
2Mgter GPE 2014
3Mgter GPE 2014
1908
4Mgter GPE 2014
1929
5Mgter GPE 2014
6Mgter GPE 2014
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Especificidad
Elevada potencia biológica
Toxicidad selectiva
Mgter GPE 2014
DEFINICIONES
Quimioterápicos: sustancias sintéticas
que destruyen o inhiben el
crecimiento de un microorganismo.
Antibióticos. Sustancias orgánicas
sintetizadas por microorganismos que
destruyen o inhiben el crecimiento de
un microorganismo y que cumplen con las
siguientes condiciones:
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CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES
ANTIMICROBIANOS
Según su estructura química
Según su efecto
Según su espectro de acción
Según su sitio de acción
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CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS
SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA
Macrólidos
(eritromicina)
Macrólidos
(eritromicina)
Betalactámicos (penicilina)Betalactámicos (penicilina)
TetraciclinasTetraciclinas
10Mgter GPE 2014
CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS
SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA
Betalactámicos: penicilina
Anillo beta lactámico
11Mgter GPE 2014
Betalactámicos
12Mgter GPE 2014
CLASIFICACIÓN DE LOS
ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU
ESTRUCTURA QUÍMICA
Glucopétidos: vancomicina
Quinolonas: ácido nalidíxico, norfloxacina
Macrólidos: eritromicina
Aminoglucócidos: gentamicina
Tetraciclinas: minociclina
Polimixinas: colistín
Sulfamidas: sulfametoxazol
Lincosamidas: clindamicina
Nitroimidazólicos: metronidazol
Nitrofuranos: nitrofurantoína
Oxazolidinona: linezolid
Anfenicoles: clranfenicol
Ansamicina: rifampicina,
Otros: fosfomicina.
13Mgter GPE 2014
CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES
ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU
EFECTO
Bactericidas ej: betalactámicos,
aminoglucósidos
Bacteriostáticos ej: macrólidos,
tetraciclinas,sulfamidas,
cloranfenicol
14Mgter GPE 2014
CLASIFICACIÓN DE LOS
ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU
ESPECTRO DE ACCIÓN
Amplio espectro ej: cloranfenicol, tetraciclinas
Espectro limitado ej: penicilinas y macrólidos
Espectro reducido ej: polimixinas
 
15Mgter GPE 2014
16Mgter GPE 2014
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CLASIFICACIÓN DE LOS
ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU
SITIO DE ACCIÓN
Pared
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Ácidos nucleicos
Ribosomas
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18Mgter GPE 2014
CLASIFICACIÓN DE LOS
ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU
SITIO DE ACCIÓN
Afectando la síntesis de pared
Alterando la permeabilidad de la membrana
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Afectando la síntesis de ADN
Interviniendo en el metabolismo intermedio
19Mgter GPE 2014
Interviniendo en el metabolismo
intermedio
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Dihidropteroato
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Dihidrofolato
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Trimetoprima (diaminopirimidina)
20Mgter GPE 2014
Afectando la síntesis de proteínas
21
La oxazolidinona: inhibe el inicio de la síntesis de proteínas
Los aminoglucósidos: Bloquean la actividad normal del complejo de
iniciación (30S). Provocan la formación de proteínas anómalas
Las tetraciclinas: se unen a los ribosomas 30S y bloquean la
fijación del aminoacil-ARNt en el sitio A
El cloranfenicol y las lincosaminas inhiben la transpeptidación
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Mgter GPE 2014
Alterando la permeabilidad de
la membrana
22Mgter GPE 2014
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ATB
ATB
ATB
23Mgter GPE 2014
Las sustancias que alteran esta estructura
(polimixinas, polienos) actúan:
Modificando la permeabilidad
Permitiendo la salida de iones (K+)
Permitiendo la salida de macromoléculas (ácidos nucleicos)
Son bactericidas
24Mgter GPE 2014
NAM
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fosfomicina
Afectando la
síntesis de pared
vancomicina bacitracina
25Mgter GPE 2014
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NAGAβlac
26Mgter GPE 2014
27Mgter GPE 2014
Inhibición de la formación de puentes peptídicos,
mediante la unión a las
proteínas ligadoras de penicilina (PLP , PBP)
Las PLP (PBP) son enzimas que actúan como transpeptidasas,
peptidasas y carboxipeptidasas. Son esenciales para la
formación normal de la pared.
Beta-lactámicos:
Los betalactámicos poseen analogía estructural con el
sustrato de las PLP, por lo que al unirse a ellas las
desactivan.
Estos antimicrobianos son activos solo en fase de
crecimiento bacteriano
28Mgter GPE 2014
Afectando la síntesis de ADN
Quinolonas: inhibición de la ADN girasa
Griseofulvina , 5 fluorocitosina: inhibición de la replicación
del ADN por reemplazo de bases debido a su
analogía estructural
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Mgter GPE 2014
Las bacterias contraatacan!!!!
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Resistencia AntibióticaResistencia Antibiótica
Se considera que un
microorganismo es resistente a
una droga cuando las
concentraciones de ésta,
necesarias para inhibirlo, son
superiores a la concentración que
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infección
DefiniciónDefinición
33Mgter GPE 2014
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Mgter GPE 2014
Bases genéticas de la resistencia antimicrobianaBases genéticas de la resistencia antimicrobiana
• Resistencia natural o intrínseca
• Codificada cromosómicamente. No varía de una bacteria a
otra en la misma especie. Ej: Enterobacterias resistentes a
penicilina
Diseminación vertical
35Mgter GPE 2014
Bases genéticas de la resistencia antimicrobianaBases genéticas de la resistencia antimicrobiana
• Resistencia adquirida
• Surge en un determinado momento y no afecta a todos los
miembros de la misma especie, sino sólo a algunos de ellos
♣ Cromosómica
♣ Extracromosómica (Plásmidos)
♣ Mutación
♣ Incorporación de nuevos genes
Diseminación horizontal
(Plásmidos)
Diseminación vertical
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36Mgter GPE 2014
Incorporación de genesIncorporación de genes
de resistencia antimicrobianade resistencia antimicrobiana
Conjugación
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37Mgter GPE 2014
Mecanismos de resistenciaMecanismos de resistencia
1. Interferencia en el transporte de la droga a
través de la membrana
2. Bombas de eflujo o expulsión
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5. Aparición de una vía metabólica alternativa
38Mgter GPE 2014
Interferencia en el transporte deInterferencia en el transporte de
la droga a través de la membranala droga a través de la membrana
• Alteración en la concentración de cationes
divalentes por cambios en los LPS de la
membrana externa
- Aminoglucósidos y quinolonas fluoradas
39Mgter GPE 2014
• Cambios en los canales porínicos de la
membrana externa
– Betalactámicos y quinolonas fluoradas
40Mgter GPE 2014
Bombas de expulsión o eflujoBombas de expulsión o eflujo
• Tetraciclinas, betalactámicos,
cloramfenicol, macrólidos y quinolonas
fluoradas
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Periplasma
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Membrana externa
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41Mgter GPE 2014
Alteración del sitio de acciónAlteración del sitio de acción
de la drogade la droga
• Alteración o incorporación de las PLPs
– Betalactámicos
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42Mgter GPE 2014
Inactivación enzimáticaInactivación enzimática
• Hidrólisis por betalactamasas
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metabólica alternativametabólica alternativa
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44Mgter GPE 2014
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Mgter GPE 2014
Estudio de la resistenciaEstudio de la resistencia
antimicrobianaantimicrobiana
• Métodos fenotípicos
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Biología Molecular
47Mgter GPE 2014
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49Mgter GPE 2014
50Mgter GPE 2014
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52
Agente Antimicrobiano
Contenido del
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Resistente
< ó =
Intermedio
Sensible
> ó =
BETALACTÁMICOS
Ampicilina (AMN)
• Enterobacteriaceae
• Estafilococos
• Enterococos
• Estreptococos β
hemolíticos
10 µg
10 µg
10 µg
10 µg
13
28
16
18
14-16
.......
.......
19–25
17
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BETALACTÁMICOS COMBINADOS CON INHIBIDORES B-LACTAMASA
Amoxicilina / Acido Clavulánico (AMC)
• Estafilococos
• Enterobacteriaceae
20/10 µg
20/10 µg
19
13
........
14–17
20
18
Ampicilina / Sulbactama (AMS) 10/10 µg 11 12-14 15
Piperacilina / Tazobactama (TAZ)
• Enterobacterias
• Pseudomonas aeruginosa
• Esfafilococos meticilina S
100/10 µg
100/10 µg
100/10 µg
17
17
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.........
.........
21
18
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CEFALOSPORINAS
Ceftacidima (CAZ) 30 µg 14 15-17 18
Ceftriaxona (CTX) 30 µg 13 14-20 21
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53Mgter GPE 2014
C.I.M. E-TEST
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Mgter GPE 2014 55
1.instauración de un tratamiento antibiótico correcto al
paciente.
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Algunas conclusionesAlgunas conclusiones
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56Mgter GPE 2014
¿Por qué prevenir y controlar la¿Por qué prevenir y controlar la
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57Mgter GPE 2014
Medidas de Prevención y ControlMedidas de Prevención y Control
1. Uso racional de los antimicrobianos
2. Establecimiento de normas básicas de higiene
3. Educación sanitaria para personal de salud y pacientes
4. Evitar la administración de antimicrobianos al ganado
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58Mgter GPE 2014
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RECREOOOOOOOOOOO
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Betalactámicos: amn cef ams caz ctx taz pen oxa
Quinolonas: cip ofx lev nal nor
Aminoglucósidos: gen akn
Macrólidos: ery
Tetraciclinas: min
Glicopéptidos: van tei
Diaminopirimidina + Sulfamidas : tms
Ansamicinas: rfa
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  • 2. Temas a desarrollar clasificación de los antimicrobianos. mecanismos de acción de lo antimicrobianos. los mecanismos de resistencia que presentan los microorganismos frente a los antimicrobianos los métodos para evaluar sensibilidad – resistencia en el laboratorio. 2Mgter GPE 2014
  • 8. DEFINICIONES Quimioterápicos: sustancias sintéticas que destruyen o inhiben el crecimiento de un microorganismo. Antibióticos. Sustancias orgánicas sintetizadas por microorganismos que destruyen o inhiben el crecimiento de un microorganismo y que cumplen con las siguientes condiciones: 8Mgter GPE 2014
  • 9. CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES ANTIMICROBIANOS Según su estructura química Según su efecto Según su espectro de acción Según su sitio de acción 9Mgter GPE 2014
  • 10. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA Macrólidos (eritromicina) Macrólidos (eritromicina) Betalactámicos (penicilina)Betalactámicos (penicilina) TetraciclinasTetraciclinas 10Mgter GPE 2014
  • 11. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA Betalactámicos: penicilina Anillo beta lactámico 11Mgter GPE 2014
  • 13. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA Glucopétidos: vancomicina Quinolonas: ácido nalidíxico, norfloxacina Macrólidos: eritromicina Aminoglucócidos: gentamicina Tetraciclinas: minociclina Polimixinas: colistín Sulfamidas: sulfametoxazol Lincosamidas: clindamicina Nitroimidazólicos: metronidazol Nitrofuranos: nitrofurantoína Oxazolidinona: linezolid Anfenicoles: clranfenicol Ansamicina: rifampicina, Otros: fosfomicina. 13Mgter GPE 2014
  • 14. CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU EFECTO Bactericidas ej: betalactámicos, aminoglucósidos Bacteriostáticos ej: macrólidos, tetraciclinas,sulfamidas, cloranfenicol 14Mgter GPE 2014
  • 15. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU ESPECTRO DE ACCIÓN Amplio espectro ej: cloranfenicol, tetraciclinas Espectro limitado ej: penicilinas y macrólidos Espectro reducido ej: polimixinas   15Mgter GPE 2014
  • 18. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU SITIO DE ACCIÓN Pared Membrana Ácidos nucleicos Ribosomas Precursores 18Mgter GPE 2014
  • 19. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIMICROBIANOS SEGÚN SU SITIO DE ACCIÓN Afectando la síntesis de pared Alterando la permeabilidad de la membrana Afectando la síntesis de proteínas Afectando la síntesis de ADN Interviniendo en el metabolismo intermedio 19Mgter GPE 2014
  • 20. Interviniendo en el metabolismo intermedio Acido p – amino benzoico Dihidropteroato Dihidrofolato Tetrahidrofolato Ácidos nucleicos Dihidropteroato sintetasa Dihidrofolato reductasa Sulfamidas Trimetoprima (diaminopirimidina) 20Mgter GPE 2014
  • 21. Afectando la síntesis de proteínas 21 La oxazolidinona: inhibe el inicio de la síntesis de proteínas Los aminoglucósidos: Bloquean la actividad normal del complejo de iniciación (30S). Provocan la formación de proteínas anómalas Las tetraciclinas: se unen a los ribosomas 30S y bloquean la fijación del aminoacil-ARNt en el sitio A El cloranfenicol y las lincosaminas inhiben la transpeptidación (50S). Los macrólidos, ácido fucsídico impiden la translocación (50S) Mgter GPE 2014
  • 22. Alterando la permeabilidad de la membrana 22Mgter GPE 2014
  • 24. Las sustancias que alteran esta estructura (polimixinas, polienos) actúan: Modificando la permeabilidad Permitiendo la salida de iones (K+) Permitiendo la salida de macromoléculas (ácidos nucleicos) Son bactericidas 24Mgter GPE 2014
  • 28. Inhibición de la formación de puentes peptídicos, mediante la unión a las proteínas ligadoras de penicilina (PLP , PBP) Las PLP (PBP) son enzimas que actúan como transpeptidasas, peptidasas y carboxipeptidasas. Son esenciales para la formación normal de la pared. Beta-lactámicos: Los betalactámicos poseen analogía estructural con el sustrato de las PLP, por lo que al unirse a ellas las desactivan. Estos antimicrobianos son activos solo en fase de crecimiento bacteriano 28Mgter GPE 2014
  • 29. Afectando la síntesis de ADN Quinolonas: inhibición de la ADN girasa Griseofulvina , 5 fluorocitosina: inhibición de la replicación del ADN por reemplazo de bases debido a su analogía estructural 29Mgter GPE 2014
  • 31.
  • 33. Resistencia AntibióticaResistencia Antibiótica Se considera que un microorganismo es resistente a una droga cuando las concentraciones de ésta, necesarias para inhibirlo, son superiores a la concentración que puede alcanzar en el sitio de la infección DefiniciónDefinición 33Mgter GPE 2014
  • 35. Bases genéticas de la resistencia antimicrobianaBases genéticas de la resistencia antimicrobiana • Resistencia natural o intrínseca • Codificada cromosómicamente. No varía de una bacteria a otra en la misma especie. Ej: Enterobacterias resistentes a penicilina Diseminación vertical 35Mgter GPE 2014
  • 36. Bases genéticas de la resistencia antimicrobianaBases genéticas de la resistencia antimicrobiana • Resistencia adquirida • Surge en un determinado momento y no afecta a todos los miembros de la misma especie, sino sólo a algunos de ellos ♣ Cromosómica ♣ Extracromosómica (Plásmidos) ♣ Mutación ♣ Incorporación de nuevos genes Diseminación horizontal (Plásmidos) Diseminación vertical (Mutaciones) 36Mgter GPE 2014
  • 37. Incorporación de genesIncorporación de genes de resistencia antimicrobianade resistencia antimicrobiana Conjugación Transducción Transformación 37Mgter GPE 2014
  • 38. Mecanismos de resistenciaMecanismos de resistencia 1. Interferencia en el transporte de la droga a través de la membrana 2. Bombas de eflujo o expulsión 3. Alteración del sitio de acción de la droga 4. Inactivación enzimática 5. Aparición de una vía metabólica alternativa 38Mgter GPE 2014
  • 39. Interferencia en el transporte deInterferencia en el transporte de la droga a través de la membranala droga a través de la membrana • Alteración en la concentración de cationes divalentes por cambios en los LPS de la membrana externa - Aminoglucósidos y quinolonas fluoradas 39Mgter GPE 2014
  • 40. • Cambios en los canales porínicos de la membrana externa – Betalactámicos y quinolonas fluoradas 40Mgter GPE 2014
  • 41. Bombas de expulsión o eflujoBombas de expulsión o eflujo • Tetraciclinas, betalactámicos, cloramfenicol, macrólidos y quinolonas fluoradas Membrana externa Periplasma Membrana citoplasmática Canal de Membrana externa Proteína accesoria Proteína transportadora 41Mgter GPE 2014
  • 42. Alteración del sitio de acciónAlteración del sitio de acción de la drogade la droga • Alteración o incorporación de las PLPs – Betalactámicos • Metilación ribosomal – Macrólidos y lincosaminas • Alteración de la ADN girasa - Quinolonas fluoradas 42Mgter GPE 2014
  • 43. Inactivación enzimáticaInactivación enzimática • Hidrólisis por betalactamasas – Betalactámicos N C N H O OH • Modificación por adenil, acetil y fosfotransferasas – Aminoglucósidos • Acetilación por Cloramfenicolacetiltransferasa – Cloramfenicol 43Mgter GPE 2014
  • 44. Aparición de una víaAparición de una vía metabólica alternativametabólica alternativa • Utilización de tiamina o metionina en lugar de PABA para la síntesis de ácido fólico – Trimetoprima/sulfametoxazol 44Mgter GPE 2014
  • 46. Estudio de la resistenciaEstudio de la resistencia antimicrobianaantimicrobiana • Métodos fenotípicos •Antibiograma por difusión en agar •Detección de enzimas inactivantes Concentración inhibitoria mínima (C.I.M.) PBS,Curva de muerte Cualitativos Cuantitativos Métodos especiales 46Mgter GPE 2014
  • 47. • Métodos genotípicos Detección de genes de resistencia mediante técnicas de Biología Molecular 47Mgter GPE 2014
  • 48. Técnica microbiológica básica 1. Toma de muestra 2. Observación directa • Fresco • Coloración 3. Siembra en medios de cultivos 4. Incubación 5. Identificación de cepas 6. Antibiograma
  • 49. Antibiograma por difusión en agar 49Mgter GPE 2014
  • 52. 52 Agente Antimicrobiano Contenido del disco Diámetro de la zona de inhibición en mm Resistente < ó = Intermedio Sensible > ó = BETALACTÁMICOS Ampicilina (AMN) • Enterobacteriaceae • Estafilococos • Enterococos • Estreptococos β hemolíticos 10 µg 10 µg 10 µg 10 µg 13 28 16 18 14-16 ....... ....... 19–25 17 29 17 26 BETALACTÁMICOS COMBINADOS CON INHIBIDORES B-LACTAMASA Amoxicilina / Acido Clavulánico (AMC) • Estafilococos • Enterobacteriaceae 20/10 µg 20/10 µg 19 13 ........ 14–17 20 18 Ampicilina / Sulbactama (AMS) 10/10 µg 11 12-14 15 Piperacilina / Tazobactama (TAZ) • Enterobacterias • Pseudomonas aeruginosa • Esfafilococos meticilina S 100/10 µg 100/10 µg 100/10 µg 17 17 17 18-20 ......... ......... 21 18 18 CEFALOSPORINAS Ceftacidima (CAZ) 30 µg 14 15-17 18 Ceftriaxona (CTX) 30 µg 13 14-20 21 Cefalotina (CEF) 30 µg 14 15-17 18 CARBAPENEMES Imipenem (IMP) 10 µg 13 14-15 16 Meropenem (MER) 10 µg 13 14-15 16
  • 55. Mgter GPE 2014 55 1.instauración de un tratamiento antibiótico correcto al paciente. 2.seguimiento y confirmación de tratamientos empíricos. 3.epidemiología. 4.utilidad diagnóstica. Qué utilidad tienen la pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos?
  • 56. Algunas conclusionesAlgunas conclusiones Para una misma familia de antimicrobianos pueden existir diferentes mecanismos de resistencia Un microorganismo puede expresar al mismo tiempo resistencia a varias familias de antimicrobianos El creciente número y variedad de patógenos resistentes constituye un grave problema de salud pública. La multirresistencia puede disminuirse por la aplicación de políticas racionales en el uso de antimicrobianos 56Mgter GPE 2014
  • 57. ¿Por qué prevenir y controlar la¿Por qué prevenir y controlar la resistencia antimicrobiana?resistencia antimicrobiana? • Disminuir la morbilidad • Disminuir la mortalidad de los pacientes • Disminuir los días de internación • Disminuir los gastos en tratamiento 57Mgter GPE 2014
  • 58. Medidas de Prevención y ControlMedidas de Prevención y Control 1. Uso racional de los antimicrobianos 2. Establecimiento de normas básicas de higiene 3. Educación sanitaria para personal de salud y pacientes 4. Evitar la administración de antimicrobianos al ganado 6. Realizar vigilancia de resistencias antimicrobianas 5. Favorecer el acceso de la población a los antimicrobianos 58Mgter GPE 2014
  • 61. •Pipetas y cajas de Petri de vidrio De qué forma se esterilizarán mejor cada uno de los siguientes materiales? •Pipetas y cajas de Petri de plástico •Medios de cultivos •Pinzas de cirugía Mgter GPE 2014 61
  • 62. Qué desinfectantes o antisépticos se emplearán para tratar los siguientes materiales? •Termómetro oral •Zona de la piel antes de una toma de muestras para hemocultivos. Mgter GPE 2014 62
  • 63. Betalactámicos: amn cef ams caz ctx taz pen oxa Quinolonas: cip ofx lev nal nor Aminoglucósidos: gen akn Macrólidos: ery Tetraciclinas: min Glicopéptidos: van tei Diaminopirimidina + Sulfamidas : tms Ansamicinas: rfa Anfenicoles: cmp Lincosamidas: cli Fusidina: fus Nitrofuranos: nit fur 63Mgter GPE 2014