Download ANTIMICROBIANOS

Antibiótico y quimioterápico
Antibióticos: Sustancias producidas por
diversas especies de microorganismos que
suprimen la proliferación de otros gérmenes
y al final los destruyen.
 Quimioterápico: Antibacteriano sintético.

Existen cientos de sustancias con actividad
antimicrobiana contra diferentes patógenos,
no sólo bacterias.
Características de los antimicrobianos.
Alta especificidad: Disminución de efectos
colaterales sobre el huésped y que actúen frente
a un número limitado de microorganismos.
 Alta potencia biológica: Que sean activos a bajas
concentraciones.
 Mínima toxicidad sobre las células humanas.
 Capacidad para destruir sólo las bacterias
patógenas del organismo humano.

Clasificación según el mecanismo
de acción.
Inhiben la síntesis de la pared bacteriana.
 Alteran la membrana bacteriana.
 Inhiben la síntesis de proteínas.
 Inhiben la síntesis de ácidos nucleicos.
 Antagonistas competitivos de ciertas
enzimas bacterianas.

Inhibición de la síntesis de la
pared celular.
La penicilina y otros antibióticos impiden la
síntesis del peptidoglicano intacto. La pared
celular queda muy debilitada y la célula se
lisa.
 Diana de la penicilina: Proceso de síntesis,
por eso sólo afecta a bacterias que están en
crecimiento activo.
 Las células humanas no poseen pared
celular. Poca toxicidad para las células
huésped.

PENICILINAS
Ampicilina G, V, procaínica,
benzatínica, ampicilina,
amoxicilina, etc.
Natural: Extraída de los cultivos del hongo Penicillium.
Semisintéticas: Conservan el anillo beta-lactámico natural y se
reemplaza la cadena lateral con diferentes grupos.
Inhibición de la síntesis de proteínas.



La diferencia en la estructura de los ribosomas (80S en
eucariotas y 70S en procariotas) explica la toxicidad
selectiva. Efectos adversos sobre las células huésped
sólo relacionados a afección mitocondrial.
En general se unen a los ribosomas o al tRNA
inhibiendo la formación de enlaces peptídicos o la
incorporación de aminoácidos en la cadena de proteína
en crecimiento. También interfieren en la lectura del
código genético del mRNA.
En general son de amplio espectro.
Cloranfenicol, eritromicina, estreptomicina, tetraciclinas.
Aminoglucósidos
Alteración de la membrana citoplasmática
En especial los polipeptídicos, provocan cambios en
la permeabilidad de la membrana citoplasmática. Se
produce pérdida de metabolitos importantes por
parte de la célula microbiana.
 Por ejemplo: Polimixina B se une a fosfolípidos de
membrana.
 Algunos antimicóticos (anfotericina B, miconazol,
ketoconazol) se unen a esteroles de la MC del
hongo para alterarla. Pueden ser tóxicos también
para el huésped. Fármaco más eficaz contra
ergosterol (hongo) con respecto al colesterol
(huésped).

Bacitracina, Vancomicina, Neomicina.
Inhibición de la síntesis de ácidos
nucleicos.
Interferencia en los procesos de replicación y
transcripción del DNA.
 Rifampicina y Quinolonas se usan más porque
tienen una toxicidad menor para con las células
huésped.
 Rifampicina: Inhibe la síntesis del mRNA. Alta
capacidad de penetrar en los tejidos y alcanza
concentraciones terapéuticas en LCR y abscesos.
 Quinolonas: Inhiben de modo selectivo una
enzima necesaria para la replicación del DNA
(DNA girasa). Uso limitado. Fluorquinolonas:
Norfloxacina y Ciprofloxacina. Afectan desarrollo
de cartílagos en niños.

Inhibidores competitivos de la síntesis
de metabolitos esenciales.
La actividad de una enzima particular puede
ser inhibida de forma competitiva por una
sustancia de semejanza notable con el
sustrato normal de la enzima.
Sulfamidas: PABA (síntesis del ácido fólico
en bacterias solamente).
 Primeros antibióticos sintéticos utilizados.
 Disminuyeron su importancia y se usan para
tratamiento de ciertas infecciones urinarias y
para otros usos especializados.

Eficacia de los agentes antimicrobianos.
Las bacterias se convierten en resistentes a los agentes
antimicrobianos por 4 mecanismos principales:




Destrucción o inactivación del fármaco (betalactamasas).
Evitan la penetración del fármaco en su sitio de acción
dentro del microorganismo.
Alteración de los sitios de acción del fármaco (cambio
de un único aminoácido en el ribosoma puede ser
suficiente).
Salida rápida (eyección), que expulsa el fármaco al
exterior de la célula antes de que sea efectivo.
También existen diversas variaciones de estos
mecanismos.
Herencia de la resistencia: Plásmidos o transposones.
Tratamiento con antimirobianos:





Corroborar que esté indicado el uso de tal
sustancia en la patología.
Elegirse el antibiótico ideal: eficaz frente al agente
causal, con menores efectos adversos.
Administrarse por la vía adecuada para que pueda
llegar en concentraciones suficientes al foco de
infección.
Administrarse en dosis adecuadas para que no
produzca toxicidad (rango terapéutico).
En algunos casos se necesitan administrar dos
antibióticos juntos para que se produzca sinergia
(penicilina + estreptomicina) y a veces pueden
producir antagonismo (penicilina + tetraciclina).
Técnicas de pruebas de
susceptibilidad antimicrobiana.




Someter un número determinado de microorganismos
procedentes de un mismo inóculo a la acción de
varias concentraciones de diferentes antimicrobianos,
incubando en condiciones adecuadas.
No tomar inóculos directamente del producto
patológico.
Para valorar la efectividad de un agente
antimicrobiano se debe inocular una cantidad
conocida de bacterias (recuento al microscopio,
comparar turbidez del medio en escala de
McFarland).
Selección del medio de cultivo: pH estable, sin
inhibidores antimicrobianos, debe permitir el
crecimiento de la mayoría de los microorganismos. El
más usado tanto en forma sólida como líquida es
Muller-Hinton.
Métodos antimicrobianos para Aerobios.
Método de dilución en caldo:
 Estandarizado.
 Se preparan diluciones dobles y progresivas del antibiótico en
caldo nutritivo.
 Se inocula un cantidad conocida de suspención bacteriana y
se incuba (37ºC - 18 a 24 hs).
 Control negativo: no se inocula con la suspensión bacteriana.
 Control positivo: no se le agrega antibiótico.
 Determinación de CIM (primer tubo en el que no se observa
turbidez).
 Si la CIM se alcanza con facilidad: Microorganismo sensible a
ese agente.
 Si la CIM es mayor que la mínima concentración del agente
que produce toxicidad: Microorganismo resistente a ese
agente.
 Sensibilidad intermedia: El microorganismo no se afecta por
concentración normal del agente pero si este se acumula en el
lugar de la infección, es capaz de eliminarlo.
CIM y CBM
CIM: Concentración inhibitoria mínima
La menor concentración del antibiótico que
evita el crecimiento bacteriano visible
(Bacteriostático: si al eliminar el antibiótico
el microorganismo sigue creciendo).
 CBM: Concentración bactericida mínima
La menor concentración del antibiótico que
mata casi totalmente (99.9%) de la cantidad
inicial del microorganismo.

Determinación de CBM.









Se toma una alícuota del control positivo y se siembra en agar.
Se calcula el número real de UFC.
Una vez que se calculó la CMI se siembra un inóculo conocido
de cada uno de los tubos que no presentan turbidez en
diferentes placas.
Se incuba toda la noche y se compara el crecimiento obtenido
con las UFC del cultivo inicial.
En los tubos sin crecimiento pudo pasar que: el antibiótico
haya inhibido el crecimiento (aparecen colonias en el agar) o
que haya destruido las bacterias.
Algunos antibióticos son bacteriostáticos frente a unas
bacterias y como bactericidas frente a otras.
En pocos antibióticos la CIM = CBM. En general la CBM es
mayor.
Se usan tablas para interpretar los resultados.
Es muy engorroso manejar tanta cantidad de tubos por cada
antibiótico, con lo cual se adaptó a policubetas.
Control con cepas de bacterias cuyas CMI son conocidas.
Antibiograma por dilución en medio
sólido.
Igual que en medio líquido.
 Sólo se puede determinar la CIM y no la CBM.
 No es usado en forma rutinaria.
 Buena técnica para el estudio de bacterias
anaerobias.
 Interpretación de resultados: se compara el
valor obtenido con los de una tabla.

Antibiograma por difusión en agar.





Fácil de realizar.
Uso de rutina.
Se prueba la eficacia de varios agentes a partir de
una siembra en superficie de una suspensión de
bacterias sobre un medio sólido (agar Muller-Hinton).
Zona de inhibición del crecimiento: Halo de inhibición.
Se mide con regla milimetrada o medidor especial.
El diámetro del halo está relacionado con la
susceptibilidad del microorganismo frente al agente
estudiado y el tamaño de esta zona permite clasificar
la actuación del antibiótico sobre la bacteria
ANTIBIOGRAMA POR DIFUSIÓN

Técnica más usada aunque no necesariamente la mejor.
TODO estandarizado para lograr reproducibilidad
y confiabilidad en el resultado.
Procesamientos de muestras biológicas.
Muestra representativa.
 Obtenida en condiciones adecuadas.
 Muestra del lugar más probable de obtener
el microorganismo causante de la infección.
 Material: Frascos de boca ancha, de boca
estrecha (con tapa a rosca y de plástico),
hisopos, jeringas.

Transporte y envío de las muestras.
Evitar:
 Proliferación bacteriana.
 Contaminación de la muestra.
 Pérdida de actividad biológica del microorganismo
(medio Stuart).
 Diseminación de los microorganismos al exterior.
 Transporte para estudios de anaerobiosis.
 Para el envío se toman especiales recaudos si la
muestra tiene que ser transportada por correo.
 Procesamiento inmediato, salvo excepciones.
Manejo según la clase de muestra.













ORINA.
HECES.
ESPUTO.
FROTIS NASOFARÍNGEO.
LÍQUIDOS: PLEURAL, ASCÍTICO, PERICÁRDICO, BILIAR,
ARTICULAR.
LCR.
SANGRE.
EXUDADOS URETRAL Y VAGINAL.
CATÉTERES Y SONDAS.
TEJIDOS, BIOPSIAS.
HERIDAS Y ABCESOS.
OJOS.
OÍDOS.
Cocos Gram +

Micrococcaceae
Micrococcus
Staphylococcus
spp
S. aureus
S. epidermidis
S. saprophyticus
S. haemolyticus

Cocos Gram + catalasa -
Streptococcus
S. pyogenes (grupo A)
S. agalacteae (grupo B)
Estreptococos gupos C y G
S. pneumoniae
Estreptococos del gupo viridans
S. bovis
Enterococcus
E. feacalis
E. faecium
Prueba de Catalasa.
Las bacterias que viven en ambientes aerobios requieren de la enzima
catalasa para convertir el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno
molecular.
Es positiva la prueba cuando se ponen en contacto una bacteria con
actividad catalasa con H2O2 3% y se producen burbujas de
oxígeno.
Se emplea para diferenciar el género Staphylococcus (catalasa
positivo) del género Streptococcus (catalasa negativo).
Diferenciación entre género
Micrococcus y Staphylococcus.
Fermentación de la Glucosa:
Micrococcus: negativo.
Staphylococcus: positivo.

Sensibilidad a la Bacitracina (0.04 UI):
Micrococcus: positivo.
Staphylococcus: negativo.

Diferenciación presuntiva de las especies
más frecuentes del género Staphylococcus.
S. aureus:
Utiliz. Manitol en medio Chapman: positivo.
DNAsa: positivo.
Coagulasa: positivo.
Sensibilidad a Novobiocina: sensible.
 S. epidermidis:
Utiliz. Manitol en medio Chapman: negativo.
DNAsa: negativo.
Coagulasa: negativo.
Sensibilidad a Novobiocina: sensible.
 S. saprophyticus:
Utiliz. Manitol en medio Chapman: positivo.
DNAsa: negativo.
Coagulasa: negativo.
Sensibilidad a Novobiocina: resistente.

Prueba de Manitol.




Medio selectivo y diferencial para el aislamiento e
identificación de Staphylococcus aureus.
El NaCl 7,5% le proporciona lo selectivo ya que sólo estos
microorganismos osmotolerantes u osmófilos pueden
multiplicarse en él.
Manitol es el único azúcar fermentado por las cepas
patógenas
de
este
género
bacteriano.
La producción de ácidos proveniente de la fermentación
del manitol es detectada por el viraje del indicador de pH
presente en el medio (rojo fenol) a amarillo.
Staphylococcus epidermidis no fermenta el manitol, dará
lugar a colonias pequeñas rodeadas de un halo púrpura.
Cocos Gram positivos–Catalasa negativos.
S. pneumoniae
 S. pyogenes
 S. bovis
 S. agalactiae
 S. viridans
 Enterococcus spp.

Ba
+
-
Hip BE ClNa Pyr Hem
a
+ b
+ - ga
+
V
ga
ga
V
+
+
+ ga
Hemólisis en agar sangre.

Detecta la presencia de hemolisina, enzima que
permite la clasificación de los Streptococcus en
alfa (hemólisis parcial, incompleta que torna
color verdoso), beta (hemólisis total) y gamma
hemolíticos
(no
existe
hemólisis)
.
Muchas otras bacterias, aparte de los
Streptococcus, pueden tener esta enzima como
B. megaterium; se usa el cultivo para demostrar
el grado de hemólisis (hemólisis beta) en la cual
se puede observar claramente por detrás de la
siembra.
Antibiograma para optoquina

Permite
diferenciar
Streptococcus
pneumoniae que es sensible a optoquina
de otras especies de Streptococcus alfahemolíticos, en especial del grupo viridans
que son resistentes.
Prueba de Bilis esculina.
Los Enterococcus crecen en presencia de NaCl
6,5%, toleran las sales biliares y pueden
hidrolizar la esculina. Estas propiedades se
pueden usar para distinguir los Enterococcus de
otros cocos Gram (+) catalasa-negativos.
En la prueba positiva, el tubo torna de color
chocolate oscuro, característico al desdoblar la
bilis esculina.
 Enterococcus faecalis es la antigua categoría
taxonómica para Streptococcus faecalis.

Bacilos Gram +

Bacillus

Clostridium
B. anthracis
B. cereus
B. subtilis
B. micoides
C. perfringens
C. botulinum
C. tetani
C. difficile
C. septicum
Bacilo de gran tamaño,
aparece solo o en cadenas,
aerobio,
catalasa
+
y
productor de endosporas
Anaerobios obligados, forman
endosporas, aspecto de palillo
de tambor, catalasa –
Ampliamente distribuidos.
Causan enfermedad por factor
desencadenante y la
patogenicidad dada por toxinas.
Prueba SIM para bacilos Gram +
En el medio de SIM se mide la motilidad de
las bacterias, contiene 0.4% o menos de
agar.
 Es positiva cuando se existe turbidez en el
medio pero negativo, cuando se observa la
penetración del inóculo.
 También es positivo cuando se produce SH2
(ennegrecimiento de la zona de crecimiento)
e indol (se usa IMVIC porque este da falsos
resultados).

Cocos Gram 









Neisseria
N. gonorrhoeae
N. meningitidis
Aerobios estrictos. Crecen mejor en atmósfera con 2-8%
CO2.
Oxidasa y catalasa positivos.
Producen pigmentos carotenoides.
Tienen altos requerimientos nutricionales. Medios complejos.
Se presentan en pareja, tétradas o grupos mayores.
Aspecto arriñonado.
Pueden encontrarse en el interior de neutrófilos.
Habita mucosas de animales de sangre caliente, incluído el
hombre.
No se encuentran en vida libre.
Bacilos Gram 
Enterobacterias
Salmonella
S. typhi
Shigella
S. disenteriae
Escherichia coli E. coli
Yersinia
Y. pestis
Y. bubónica
Y. enterolítica
Citrobacter
C. freundii
Klebsiella
K. pneumoniae
Enterobacter
E. cloacae
Serratia
S. marcescens
S. liquefaciens
Proteae
Proteus
P. mirabillis
P. vulgaris
Morganella
M. morganii
Anaerobios facultativos
(Haemophilus, Gardnerella, Aeromonas, Vibrio)


Aerobios y microaerófilos (Pseudomonas, Legionella, Brucella, Bordetella,
Campylobacter)
Medio agar McKonkey

Medio selectivo por contener sales biliares y
violeta cristal que inhiben el crecimiento de
bacterias no entéricas. También es un medio
diferencial porque contiene lactosa y un indicador
de pH (rojo neutro).
Las bacterias capaces de fermentar lactosa
producirán un cambio en el pH del medio por
liberación de productos ácidos. Como
consecuencia sus colonias aparecerán de color
fucsia/violeta, contrastando con la coloración
amarillenta de las colonias incapaces de fermentar
la lactosa.
Medio agar SS

Medio de cultivo selectivo para Salmonella y
Shigella. Está compuesto por sales biliares que
inhiben el crecimiento de coliformes, lactosa y
rojo
neutro
(indicador
de
pH).
Las colonias fermentadoras de lactosa producirán
ácidos y cambiará el color del medio a rosa. Como
Shigella y Salmonella no utilizan este azúcar
forman
colonias
transparentes.
El tiosulfato es la fuente de azufre para la
producción de ácido sulfhídrico de las bacterias
sulfato-reductoras. Este ácido reacciona con la sal
de hierro y se forma sulfuro de hierro de color
negro. Las colonias de Salmonella se observan
transparentes con un precipitado negro en el
centro.
Medio agar EMB

Contiene sacarosa y lactosa.
Utiliza como inhibidor e indicador a eosina azul de
metileno.
Prueba negativa si se mantiene igual color al medio
(rojo), indicativo de la no fermentación de azúcares.
Escherichia coli produce un color verde metálico
característico para esta prueba positiva.
Prueba de la utilización del citrato.

Este medio indica la capacidad de las bacterias de
metabolizar el citrato. Contiene citrato como única
fuente de carbono, fosfato de amonio como única
fuente de nitrógeno y azul de bromotimol como
como indicador de pH. Únicamente las bacterias
capaces de metabolizar citrato podrán multiplicarse
en este medio, al utilizar los fosfatos presentes liberan
iones amonio (básicos) que junto con la eliminación
de citrato (ácido) generará una fuerte basificación
del medio que será aparente con un cambio de color
del indicador de pH de verde a azul.
Prueba de la urea

El indicador de pH utilizado es el rojo fenol.
Esta prueba detecta la presencia de la enzima
ureasa en el metabolismo bacteriano, la cual al
hidrolizar urea forma productos amoniaco que
alcalinizan el medio y se evidencia con el
cambio de color del medio desde un amarillo
pálido hasta un rojo fucsia.
Prueba SIM (SH2, indol, motilidad).

La prueba de indol se emplea para detectar la presencia
de la enzima triptofanasa en bacterias, que degradan el
aminoácido triptofano a indol. Al añadir al medio SIM el
reactivo de Kovacks o de Erlich que contiene pdimetilaminobenzaldehído, reacciona tanto con el indol
como con el triptofano produciendo compuestos de color
rojizo. Para evitar la interferencia del triptofano, el
reactivo está disuelto en alcohol isoamílico inmiscible
en agua. A diferencia del triptofano, el indol es soluble en
el alcohol y sólo este compuesto reaccionará con el
aldehído produciendo el anillo coloreado característico
de esta prueba.
TSI (triple sugar iron).





Medio diferencial complejo (de color rojo) compuesto por 3 azúcares: 10% lactosa, 10%
sacarosa y 1% dextrosa y un ligador que es en este caso el hierro. La siembra se realiza
tanto en la superficie del agar (aerobiosis) como en la profundidad de éste (anaerobiosis).
Medio K (alcalino) de color rojo. Medio A (ácido) de color amarillo.
Si la bacteria metaboliza sólo la glucosa: en la superficie la utilizará por vía respiratoria, y
donde la tensión de oxígeno disminuya lo suficiente, empleará una pequeña proporción por
vía fermentativa. Esto generará ácidos . Resultado: medio rojo en la superficie y en la
profundidad cambiará a amarillo.
Si la bacteria, además fermenta lactosa: los ácidos producidos modificarán también el pH de
la superficie del medio. Las aminas no son capaces de neutralizar la cantidad de ácidos
producidos en esta fermentación, ya que la lactosa se encuentra en el medio a mayor
concentración que la glucosa. El color del medio en la superficie cambiará a amarillo.
Si la bacteria es aerobia estricta (no fermentadora), el medio permanece de color rojo. Los
azúcares son respirados, degradándose completamente hasta CO2, que se elimina y no
modifica el pH. Aparición de burbujas, rotura o elevación del agar del fondo del tubo.
La aparición de un precipitado de color negro en el fondo del tubo indica que algunas
bacterias respiradoras son capaces de emplear el tiosulfato sodio como aceptor final de
electrones en la cadena transportadora. Este compuesto se reduce a ácido sulhídrico que
reacciona con el hierro Fe2+ presente en el medio formando un precipitado negro de sulfuro
de hierro.
Prueba Phe

En este medio, el aminoácido presente es la
fenilalanina, empleado para determinar la presencia
de la enzima fenilalanina desaminasa en bacterias.
La acción de esta enzima se evidencia por la
aparición en el medio del producto resultado (ácido
fenilpirúvico) que se detecta mediante adición de
cloruro férrico, resultando un compuesto de
coloración verde oscuro.
Prueba oxidasa

Se basa en la capacidad del colorante
tetrametil-p-fenilendiamonio de oxidarse al
ceder electrones al citocromo c en su presencia,
produciendo formas coloreadas (azul/morado).
Permite diferenciar el grupo Enterobacteriaceae
(que carecen de citocromo c) del género
Pseudomonas (que posee citocromo c).
Sistema API para Enterobacteriaceae.

Sistema que permite obtener todos los
resultados de las mismas pruebas realizadas
arriba, de manera simultánea, rápida y con
una menor cantidad de muestras y reactivos.
ETS


N. gonorreae: Medio enriquecido preparado con un medio
base tal como agar tripticasa (TSA) o agar infusión cerebro
corazón (BHIA) suplementado con sangre animal
desfibrinada y calentada a 80ºC durante 10 min. A veces el
calentamiento excesivo destruye el factor V (NAD), por lo que
se suele adicionar este factor. Es un medio adecuado para el
cultivo de N. gonorrhoeae y varias especies de Haemophilus,
entre otras bacterias.
T. pallidum: Es el agente etiológico de la sífilis, se trata de
una bacteria con morfología de espiroqueta delgada y en
forma de espiral que no puede crecer en cultivos acelulares.
Las espiroquetas son demasiado delgadas como para ser
vistas al microscopio óptico en las muestras teñidas con
Gram o con Giemsa. Sin embargo, las formas móviles se
pueden ver con un microscopio de campo oscuro o mediante
la tinción con anticuerpos específicos antitreponema
marcados con colorantes fluorescentes.
Tayer Martin para N. gonorreae
Giemsa N. gonorreae
MICOBACTERIAS: Z-N para esputos.

Esta tinción demuestra la capacidad de bacterias teñidas de
resistir a la decoloración por ácidos y alcoholes. Esto se
correlaciona con su alto contenido en lípidos de su pared celular
y presencia de ácidos micólicos (Aumentan hidrofobicidad).
Los Bacilos Alcohol Ácido Resistentes (BAAR) tras la unión de
la fucsina, resisten el tratamiento orgánico y se verán teñidas de
rosado/fuscia.
El resto de las bacterias se decolorarán y se contrastarán con
azul de metileno.
Al observar BAAR (+) en una
muestra de esputo, no significa
que esos bacilos sean
necesariamente
de M. tuberculosis.
Medio de Lowenstein - Jensen

Hecho a base de huevo, se cocina el huevo batido
con estracto de papa y se le añade verde de
malaquita, inhibidor para bacterias Gram
positivas. Posee un fondo cremoso verde pálido.