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MECANISMOS DE RESISTENCIA
MSP LILIA ESPERANZA FRAGOSO MORALES
¿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.
¿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.
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.
Inhibidores de la síntesis de la
pared

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
Penicilinas
Cefalosporinas
Monobactamas
Carbapenemes
Peptídicos
Otros
Alteración de la permeabilidad
de la membrana celular

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
Polimixinas
Imidazoles
Polienos
Inhibidores de la síntesis de
Ac. nucleicos

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


Quinolonas
Ansamicinas
Sulfonamidas
Diaminopirimidinas
Otros
Inhibidores de la síntesis de
proteínas

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
Tetraciclinas
Aminoglucósidos
Anfenicoles
Lincosamidas
Macrólidos
Mecanismos de resistencia

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
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
Mecanismo de acción de los
lactamicos

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
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
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
Mecanismo de resistencia

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

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
CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONALDE LAS LACTAMASAS
CARACTERÍSTICA
MICROORGANISMOS
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 -lactamasas
Pseudomonas aeruginosa,
Bacteroides fragilis,
Pseudomonas maltophilia y
ciertas especies de
Aeromonas, Flavobacterium y
Serratia
4
Penicilinasas resisten a IBL
GRUPO
cepas de Pseudomonas
cepacia
* Inhibidores de -lactamasas
Mecanismo de resistencia

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

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

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.

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.
Por su atención gracias!