REVISTA ACADEMIA DE MEDICINA
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS
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“Nuevos métodos bacteriológicos
para
detectar y evitar la resistencia bacteriana”
Académica Asociada Margaret Ordóñez-Smith de Danies*
DEFINICIÓN DE LA RESISTENCIA
D
e acuerdo al CDC (Centro de Control de Enfermedades) de Estados Unidos, la resistencia se da cuando un medicamento deja de inhibir el crecimiento o matar a un microorganismo.Hay dos tipos de resistencia: la adquirida y la clínica. La adquirida se realiza en el laboratorio a través de las mutaciones o por transferencia de genes, sistemas de conjugación, transducción y transformación(1).
La resistencia clínica es la observada en la práctica médica, donde no todos los organismos son igualmente, sensibles o igualmente resistentes a cierto antibiótico y que requiere la ayuda de técnicas de laboratorio para medir cuantitativamente o cualitativamente dicho proceso.
MECANISMOS DE LA RESISTENCIA BACTERIANA
En la detección de la resistencia bacteriana se han identificado diferentes mecanismos utilizados por las bacterias: destrucción o inactivación enzimática, cambios en la permeabilidad de la membrana interna, alteraciones de los precursores de la pared celular, de la membrana y de los ribosomas. (2)
Para los años 90 se dispuso de una serie de antimicrobianos como betalactámicos, aminoglucósidos, macrólidos, sulfonamidas, trimetoprim, cloranfenicol, glicopéptidos, rifampicina, quinolonas, tetraciclinas (3).
Sabemos que la penicilina fue el primer antibiótico a partir del cual se desarrolló la clasificación de los betalactámicos tanto naturales (penicilina G) como semisintéticas de amplio espectro (ampicilina, amoxacilina, carbencilina). Actualmente, podemos clasificar los betalactámicos en: A. Penicilinas: Meticilina, ampicilina, carbenicilinas, mezclocilina, piperacilina. B. Cefalosporinas: de primera generación (cefalexina, cefradina, cefalotina), de segunda generación (cefamandole, cefuroxima), de tercera generación (cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidime) y cuarta generación (cefepime). C.
Cefamicinas: cefoxitina, cefotetan, cefmetazole. D.
Carbapenems: imipenem, meropenem. E. Monobatams: aztreonam. (4) Cuando la bacteria se vuelve resistente, produce enzimas, llamadas betalactamasas, las cuales se denominan por abreviaturas (tem-1, tem-2, ampC, ampR, ampG, ampD, OmpF, OmpC, etc). Por ejemplo, las bacterias que producen tem-1 y tem-2 crean resistencia contra las cefalosporinas y penicilinas. Cuando producen tem-3 y tem-5, son resistentes a cefalosporinas, penicilinas y cefotaxima. Cuando tienen el oxa- 1 y PSE2 son resistentes a las penicilina y cloxacilina.
En la literatura se han descrito más de 250 de estas enzimas (4,5). Cuando producen resistencia contra los macrólidos, lincosamidas, las enzimas son denominadas MLSb, contra la eritromicina erm, contra la tetraciclina marRAB, DHSP contra las sulfonamidas, DNA girasa, gyrA, norA, ofxA, cfxA, contra las quinolonas, CAT contra el cloranfenicol, ant (2”) Ia, ant (3”) Ia, aac (3) Ia, aac (6’) Ia, genes que producen resistente a los aminoglucósidos. En la tabla 1 presentamos la
Escherichia coli y las enzimas que producen resistencia bacteriana a los diversos antimicrobianos (6,7).
¿CÓMO SE DETECTA LA RESISTENCIA
BACTERIANA EN EL LABORATORIO?
Existen técnicas para saber como actúa un antimicrobiano ante una bacteria: in vivo (en el paciente) e in vitro (en el laboratorio). El médico utiliza un antibiótico adecuado gracias al antibiograma o prueba de
susceptibilidad antimicrobiana reportado por el laboratorio.El NCCLS (Comité Nacional de Control de Calidad de los Estándares) (8) tiene aprobada s 3 técnicas:
1. MIC Concentración mínima inhibitoria
(sistematizada).
2. Difusión en disco.
3. Test E.
Estas técnicas se utilizan para bacterias de crecimiento rápido (9). Para bacterias anaerobias se aplica la dilución en caldo o dilución en agar (10,11,12,13).
Sin embargo el test E está en estudio de aprobación para las bacterias anaerobias (14).
TABLA 1. ENZIMAS DE LA BACTERIA
ESCHERICHIA COLI
Y SUS RESISTENCIAS A DIVERSOS ANTIBIÓTICOS
| Enzimas de la bacteria e coli | Actuan contra antimicrobiano |
| AmpC, porins Ompf, OmpC MarRAB: Ant(2”)Ia, ant (3”)Ia Erm TET(A)/(E) DPHS DNA girax, GyrA gene Cat DHFR RpsL |
Betalactámicos Tetraciclina, cloranfenicol, Blactámico, quinolonas Aminoglucósidos Eritromicina Tetraciclina Sulfonamidas Acido nalidíxico, fluoriquinolona Cloranfenicol Trimetoprim Estreptomicina |
D
ETECCIÓN DE BETALACTAMASASVarios científicos han descrito diferentes técnicas.
En 1972 Rosen inventó el método acidométrico, en 1975 Catlin usó el método iodométrico en papel impregnado con almidón y penicilina para ver el cambio de yodo a yoduro, en 1977 Slack usó el papel impregnado con penicilina y pH indicador, el cual al romper el anillo betalactámico forma el ácido penicilóico y en 1980 otros investigadores impregnaron sticks (palitos) con nitrocefina y una cefalosporina cromogénica. Estos sticks viran a color rosado cuando hay producción de betalactamasa; se usan para
Neisseria, Haemophilus, Staphylococcus o Bacteroides (3).DETECCIÓN DE LAS BETALACTAMASAS
DE ESPECTRO EXTENDIDO
ESBLs: es una betalactamasa de espectro extendido, causada por mutación de plásmidos, tipo TEM, SHV, CTX-M, OXA y ya hay más de 150 enzimas conocidas. (1,4,7,15). La resistencia a cefalosporinas fue detectada por primera vez en Alemania en 1983, luego en una epidemia en Francia en 1985. La ESBLs se ha reportado en bacterias como Klebsiella pneumoniae (16)
, Escherichia coli, Enterobacter, Salmonella, Proteus, Aeromonas y Pseudomonas. Se pueden detectar con dilución en caldo por MIC, sistema automatizado de Vitek o Microscan, test E o por el doble disco de diagnóstico. El NCCLS recomienda para la Klebsiella y E coli hacer un primer descarte si los halos de inhibición del antibiograma (Tabla 2), luego sí proceder a realizar la técnica para detectar ESBLs (8,15).Hay también resistencia a las betalactamasas en las bacterias anaerobias como Bacteroides thetaiotaomicron (17).
TABLA 2. MIC ZONA DE INHIBICIÓN PARA DETECTAR ESBLS EN K. PNEUMONIAE AND E.COLI
| Antibiótico |
Zona de inhibición para cepas sensibles |
Zona de
inhibición con posible produccióndeESBLs |
MIC para cepas sensibles |
MIC con cepas posibles de producción de ESBL |
|
Aztreonam 30g Cefotaxime 30g Cefpodoxime 10g Ceftazidime 30g Ceftriaxone 30g NCCLS (8,18) |
>= 22 mm >= 23 mm >= 21 mm >= 18 mm >= 21 mm |
<= 27 mm <= 27 mm <= 22 mm <= 22 mm <= 25 mm |
<= 8 mg/L <= 8 mg/L <= 8 mg/L <= 8 mg/L <= 8 mg/L |
>= 2 mg/L >= 2 mg/L >= 2 mg/L >= 2 mg/L >= 2 mg/L |
La técnica de ESBLs según el NCCLS debe ajustar el inóculo en un caldo a la concentración de la Escala de McFarland No. 5. Se inocula en agar Mueller Hinton y se colocan los discos de ceftazidime, cefotaxime con los combinados (18) (tabla 3):
TABLA 3. DISCOS COMBINADOS PARA DETECTAR LA ESBLS
| DISCOS COMBINADOS | CONCENTRACIÓN EN ug |
|
Cefpodoxime/ácido clavulónico Cefpriome/ácido clavulónico Cefotaxime /ácido clavulónico Ceftazidime/ácido clavulónico |
10/1 30/7.5 30/10 30/10 |
Cuando hay una diferencia mayor de 5 mm de los discos combinados con relación al halo de los sencillos se confirma la producción de ESBLs o con el procedimiento sistematizado cuando da >2mg/L. Por ejemplo, con el método de difusión en disco, si el combinado tiene un halo de inhibición de 20mm y el sencillo de 14 mm, quiere decir, que sí es productora de ESBLs.
El Centro de Control de Enfermedades de los Estados Unidos afirma además que la forma alargada de la cefalexina con el augmentin y la forma elíptica de la cefotaxima con el imipenem indican la presencia de la enzima ESBLs en la técnica de difusión en disco.
Así mismo, si el halo de inhibición de ampicilina es superior al diámetro de la cefotaxima, se detecta la cefalosporinasa (1).