Mecanismos de resistencia a antimicrobianos en A. baumannii
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XIII Reunión SEIMC 3-5 de junio de 2009, Sevilla Infecciones por microorganismos multirresistentes Mecanismos de resistencia a antimicrobianos en A. baumannii Felipe Fernández Cuenca Servicio de Microbiología Hospital Universitario Virgen Macarena Antimicrobianos con utilidad terapéutica 1. -lactámicos (carbapenemas) 2. Aminoglucósidos 3. Quinolonas 4. Tetraciclinas (tigeciclina) 5. Colistina RESISTENCIA Natural o intrínseca Adquirida Plásmidos Cromosóma Transposones Integrones Mecanismos de resistencia intrínseca Outer membrane permeability Chromosomic β-lactamase Porins LPS Aminopenicilinas Cefalosporinas 1G. AmpC OXA--51 OXA Cefalosporinas 2G. Cloranfenicol RND family XIII Reunion de la seimc, sevilla 2009 Active efflux Eritromicina Trimetoprim Permeabilidad de la membrana externa Obara and Nakae, JAC 1991 1. Inferior a E. coli y P. aeruginosa aeruginosa.. 2. Escaso número de porinas y con un tamaño de poro pequeño pequeño.. -lactamasas cromosómicas Clase C Clase D Cefalosporinasa tipo AmpC (blaADC) (Acinetobacter-Derived Cephalosporinases) + Oxacilinasa subgrupo 51 (blaOXA-51) Grupo heterogéneo de enzimas Regulación: ISAba1 AmpC (ADC) CF-1,CF-2, CF-3 y AZT Perfil de inhibición: TAZ Heterogéneo: OXA-66, OXA-69….. OXA--51 OXA Regulación: ISAba1 Penicilinas y Carbapenems (bajo nivel de hidrólisis) Perfil de inhibición: NaCL Sistemas/bombas de expulsión adeABC A. baumannii Sophie Magnet et. al. AAC, 2001 CMI (mg/L) GEN TOB AK OFX NOR TMP TET ERY CHL CTX BM4454 (adeABC) 8 2 8 64 512 64 64 64 512 16 BM4454-1 (adeB) ≤0.25 ≤0.25 1 4 64 4 8 8 128 4 Nº VECES ≥32 ≥8 8 16 8 16 8 8 2 4 adeIJK (intrínseca no adquirida) A. baumannii Damier--Piolle et al. AAC, 2008 Damier CMI (mg/L) TIC CTX IMP CHL TET TIG ERY PEF LEV BM4579 (adeIJK) >256 3 0.25 96 6 2 12 48 8 BM4579 (adeIJK) 1 1.5 0.25 64 4 1.5 8 24 6 Nº VECES >256 2 0 1.5 1.5 1.3 1.5 2 1.3 MECANISMOS DE RESISTENCIA A β-LACTAMICOS MULTIFACTORIAL 1. Hiperproducción/adquisición de β-lactamasas 2. Pérdida de porinas 3. Sobreexpresión de bombas de expulsión 4. Alteraciones en PBPs 1a) Adquisición de -lactamasasas Espectro reducido TEM--1/2, CARBTEM CARB-5, OXAOXA-21 Espectro extendido PER--1, VEBPER VEB-1, TEMTEM-92, CTXMCTXM-2 OXA--ESBL (OXAOXA (OXA-37) Clase A Clase D Subgrupos OXA--23, OXAOXA OXA-24, OXAOXA-58 (Oxacilinasas) Clase B (MBL) CPasas IMP--1 a IMPIMP IMP-6, IMPIMP-11 VIM--2 VIM OXA--23 OXA HLR OXA--58 OXA LLR HLR β-lactamasas de clase D (metalo-β-lactamasas) • Zn2+. • Amplio espectro (FEP y CP), excepto AZT. • Int-1. • Problemas de detección fenotípica (Segal H, JCM 2005. Ikonomidis A, JCM 2005). 1b) Hiperproducción de -lactamasas mediada por secuencias de inserción (ISAba) ISAba1 blaampC ISAba1 blaOXA-51 ISAba3 blaOXA-23 ISAba3 blaOXA-58 ¿Tienen las OXAs del subgrupo 51 algún papel en la resistencia a carbapenems? RT--PCR tiempo RT real La expresión de blaOXA OXA--66 está incrementada 50 veces en A2 respecto a A1 2) Pérdida/disminución de la expresión de porinas ISAba IS Aba Porina CarO ¿ Pint Omp 3333-36 kDa (25--29 kDa) (25 Porina OprD--like OprD (43 kDa) Limansky AS, JCM 2005 Clark RB, JCM 1996 Mussi MA, AAC 2005 Tomás M, AAC 2005 ? Dupont M, JPR 2006 ¿Relevancia inactivación genes de porinas por ISs? ¿Peso específico de cada porina sobre la resistencia? 3) Sobreexpresión de Bombas de expulsión activa (adeABC) Poco estudiado Resistencia cuando se asocia con OXAs 4) Alteraciones en Proteinas fijadoras de penicilina (PBPs) Pocos estudios Aumento expresión de Disminución expresión una PBP de 24 kDa de PBP2 (73.2 kDa) Gehrlein M, M, Chem 1991 Fernández Cuenca F, JAC 2003 MECANISMOS DE RESISTENCIA A AMINGLUCOSIDOS Enzimas modificantes Acetilasas Adenilasas Fosfotransferasas Sistemas de expulsión activa ( AdeABC y AbeM) Alteraciones en la proteina diana del ribosoma Metilasas 16s rRNA (armA) 1) Enzimas modificadoras de aminoglucósidos 1. Diversidad de enzimas y combinaciones. 2. Integrones de calse 1 EMA Sustrato aacC1* Gm aadA* Sm, Spc aadB* Gm, Tob, Amk aacA4* Tob, Amk aphA1 Kan, Neo * Integrones aphA6 Kan, Neo, Amk 2) Bombas/Sistemas de expulsión adeABC CMI (mg/L) Cepa GEN TOB AK BM4454 (adeABC) 8 2 8 BM4454-1 (adeB) ≤0.25 ≤0.25 1 Nº VECES ≥32 ≥8 8 AbeM MECANISMOS DE RESISTENCIA A QUINOLONAS Cambios en la diana DNA girasa (gyrA) Topoisomerasa IV (parC) Reducción en la acumulación intracelular permeabilidad de la ME (porinas) Sobreexpresión de bombas de expulsión activa 1) Cambios en la diana CMI (mg/L) Cambio de aminoácido CIP NAL GyrA ParC 0.12-1 2 Ser-83 Asp-87 Ser-80 Glu-84 4-64 256 Leu Asp Ser Glu 32-128 >1024 Leu Asp Leu Glu 2) Sobreexpresión de bombas de expulsión activa adeABC Cepa CMI (mg/L) OFX NOR BM4454 (adeABC adeABC)) 64 512 BM4454-1 (adeB) 4 64 Nº VECES 16 8 Resistencia a levofloxacino FENOTIPO MECANISMO FRECUENCIA NAL CIP LEV R R R R I AD gyrA bombas Frecuente R R R R RR gyrA y par parC C bombas Frecuente MECANISMOS DE RESISTENCIA A TIGECICLINA Expresión adeA (ISAba1) MECANISMOS DE RESISTENCIA A COLISTINA Desconocidos LPS COLISTIN RESISTANCE 1. A. baumannii ATCC 19606 – Col S (0.5 mg/L) 2. A. baumannii ATCC 19606 – Col R (256 mg/L) Comunicación personal del Dr. Jordi Vila 1 2 OUTER MEMBRANE PROTEINS 1 2 3 4 5 6 1. 2. 3. 4. 5. 6. ATCC wt ATCC Col 0.125 ATCC Col 2 ATCC Col 32 ATCC Col 64 ATCC Col 128 OMP W OMP ??? MALDI--TOFF MALDI Comunicación personal del Dr. Jordi Vila Islas de resistencia Islas de resistencia Genes de resistencia (antimicrobianos, biocidas) y genes de virulencia Elementos genéticos móviles Plásmidos o cromosoma (transposones,integrones, Iss) Cepa AYE Cepa SDF Genes de resistencia a antisépticos en AbaR1 (AYE strain strain)) Genes de resistencia a antisépticos en AbaG1 (SDF strain) CONCLUSIONES 1. El principal mecanismo de resistencia a -lactámicos es la hiperproducción de AmpC mediada por ISAba ISAba11. 2. La resistencia a carbapenems está mediada (hiper hiper))produccion de oxacilinasas mediada por ISAbas ISAbas.. por la 3. La sobreexpresión de bombas de expulsión contribuyen en aumentar los niveles de resistencias a aminoglucósidos (EMAs EMAs),), quinolonas (mutaciones en gyrA y/o parC parC)) y tigeciclina tigeciclina.. 4. La resistencia a colistina se asocia con alteraciones en OMPs y del LPS LPS.. 5. Las islas de resistencia constituyen un reservorio de genes de resistencia y de elementos genéticos móviles móviles..
