Antibióticos

Unidad 4. Inhibición y
destrucción de los
microorganismos
Antibióticos
Antibiótico
Microorganismo
productor
Bacitracina
Bacillus licheniformis
Cefalosporina
Cephalosporium sp
Cloramfenicol
Streptomyces venezuelae
Cicloheximida
Streptomyce griseus
Cicloserina
Streptomyces orchidaceus
Eritromicina
Streptomyces erythreus
Giseofulvina
Penicillium griseofulvin
Kanamicina
Streptomyces kanamyceticus
Lincomicina
Streptomyces lincolnensis
Neomicina
Streptomyces fradiae
Nistatina
Streptomyces noursei
Penicilina
Penicillium chrysogenum
Polimixina B
Bacillus polymyxa
Estreptomicina
Streptomyces griseus
Tetraciclina
Streptomyces rimosus
Antibióticos
de origen
microbiano
Mecanismos de acción de los
antibioticos
a. Interfieren con
la biosíntesis de
la pared celular
b. Actúan sobre la
membrana
celular
c. Inhiben la
síntesis de
proteínas
d. Actúan sobre la
síntesis de
ácidos
nucleicos.
e. Interfieren en el
metabolismo
del ácido fólico
Penicilina
Metabolitos secundarios
Penicillium chrysogenum
Producción de
antibióticos
Síntesis de
antibióticos
Quimioterapia
En la selección de la terapia antimicrobiana se
deben considerar:
a) las características determinantes de los
microorganismos (tipos de infecciones que
causan, grado de virulencia y susceptibilidad
que tienen a los diferentes antimicrobianos);
b) las características determinantes de los
antimicrobianos (espectros de actividad
antimicrobiana, pruebas de eficacia clínica en
el tratamiento de las infecciones, características
farmacocinéticas y farmacodinámicas, perfiles
de toxicidad y costes), y
c) las características determinantes de los
pacientes (gravedad clínica, localizaciones y
etiologías microbianas de las infecciones,
antecedentes de uso previo de antimicrobianos,
edad y alteraciones genéticas, metabólicas,
fisiológicas o patológicas).
Año de
introducción
Tipo de droga
1935
sulfonamidas
1941
penicilinas
1945
cefalosporinas
1944
aminoglicósidos
1949
cloramfenicol
1950
tetraciclinas
1952
Macrólidos / lincosámidos
estreptograminas
1956
glicopéptidos
1957
rifamicinas
1959
nitroimidazoles
1962
quinolonas
1968
trimpetoprim
2000
oxazolidinonas
2003
lipopéptidos
Fantástico no??
Preparación de la
penicilina para usar.
Resistencia a agentes
antimicrobianos
http://www.medem.com/medlb/articl
e_detaillb.cfm?article_ID=ZZZEY2V5BRC
&sub_cat=409
La resistencia natural es un carácter
constante de todas las cepas de una
misma especie bacteriana.
La resistencia adquirida es una
característica propia de ciertas cepas,
dentro de una especie bacteriana
naturalmente sensible, cuyo patrimonio
genético ha sido modificado por
mutación o adquisición de genes.
Una resistencia cruzada es cuando se
debe a un mismo mecanismo de
resistencia. En general, afecta a varios
antibióticos dentro de una misma
familia.
Una resistencia asociada es cuando
afecta a varios antibióticos de familias
diferentes.
Resistencia natural o intrínseca
Carecen de diana para un antibiótico (como la falta de
pared en el Mycoplasma en relación con los b-lactámicos).
Resistencia adquirida
Es debida a la modificación de la carga genética de la bacteria y
puede aparecer por mutación cromosómica o por mecanismos de
transferencia genética. La primera puede ir seguida de la selección
de las mutantes resistentes (rifampicina, macrólidos), pero la
resistencia transmisible es la más importante, estando mediada por
plásmidos, transposones o integrones, que pueden pasar de una
bacteria a otra.
Mecanismos de resistencia
adquirida
Genético
-Mutación
-Adquisición de genes
Bioquímico
-Producción de enzimas
-Modificación del blanco
del antibiótico
-Baja permeabilidad
-Expulsión de la molécula
Adquisición de genes
-
Conjugación
Transformación
Transducción
Plásmidos multiresistentes
Inactivación del antibiótico por
enzimas
b-lactamasas y muchas bacterias
son capaces de producirlas. En los
Gram positivos suelen ser
plasmídicas, inducibles y
extracelulares y en las Gram
negativas de origen plasmídico o
por transposones, constitutivas y
periplásmicas.
Enzimas modificantes de
aminoglucósidos y aunque no es
éste su principal mecanismo de
resistencia, también el
cloranfenicol, las tetraciclinas y los
macrólidos pueden ser inactivados
por enzimas.
Modificaciones bacterianas que
impiden la llegada del
antibiótico al punto diana
Las bacterias producen mutaciones en las porinas de la pared que
impiden la entrada de ciertos antibióticos (betalactámicos) o
alteran los sistemas de transporte (aminoglucósidos en los
anaerobios). En otras ocasiones pueden provocar la salida del
antibiótico por un mecanismo de expulsión activa, impidiendo que
se acumule en cantidad suficiente para que actúe eficazmente.
Alteración por parte de la
bacteria de su punto diana,
impidiendo o dificultando la
acción del antibiótico.
Las alteraciones a nivel del
ADN girasa (resistencia de
quinolonas), del ARNr 23S
(macrólidos) de las enzimas
PBPs (proteínas fijadoras de
penicilina) necesarias para la
formación de la pared celular
(resistencia a betalactámicos).
Resistencia de
las Biopelículas
Nature Reviews Drug Discovery 2, 114-122 (February 2003)
Medida de la eficacia a los
agentes antimicrobianos
Potencia. Medida de la efectividad de
un agente antimicrobiano.
Reto Microbiano. Medida de la
actividad de un compuesto o varias
sustancias en el crecimiento de los
microorganismos.
Coeficiente fenólico. Comparación de
la potencia del compuesto a ensayar
con la del fenol.
Pruebas de sensibilidad. Pruebas que se
realizan para conocer la sensibilidad de
un microorganismo ante diferentes
agentes antimicrobianos.
Pruebas de potencia
Pruebas de difusión
Pruebas de potencia
Pruebas de dilución
Coeficiente fenólico
Máxima dilución del desinfectante que mata a un
microorganismo en 10 min, pero no en 5‘
Máxima dilución del fenol que mata a ese microorganismo
en 10 min, pero no en 5 min.
En los EEUU, la Administración Federal de Alimentos y
Medicamentos (F.D.A.= Food and Drug Administration) emplea un
test oficial para desinfectantes en condiciones normalizadas,
usando una serie de cepas bacterianas concretas, cuya
susceptibilidad al fenol se conoce exactamente:
-una cepa concreta de Salmonella typhimurium
-una cepa de Staphylococcus aureus
-una cepa de Pseudomonas aeruginosa
Pruebas de sensibilidad
Pruebas de difusión
Pruebas de dilución
Pruebas de difusión
http://www.engormix.com/s_articles_view.asp?art=1379
Pruebas de difusión
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
Concentración
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
(AK)-Amikacina
30 mcg
14
15-16
17
(AM)-Ampicilina
10 mcg
- Enterobacteriaceae
11
12-13
14
- Staphylococcus sp.
28
----
29
- Enterococos
16
----
18
- Estreptococos
21
Clave – Antibiótico
(CB)-Carbenicilina
30
100 mcg
- Enterobacteriaceae
18
18-22
23
- Pseudomonas sp.
13
14-16
17
(CF)-Cefalotina
30 mcg
14
15-17
18
(CFX)-Cefotaxima
30 mcg
14
----
23
(CTZ).Ceftazidima
30 mcg
14
15-17
18
(CTX)-Ceftriaxona
30 mcg
13
----
21
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
Concentración
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
(CXM)-Cefuroxima
30 mcg
14
15-17
18
(CPF)-Cuprofloxacina
5 mcg
15
16-20
21
(CLM)-Clindamicina
30 mcg
14
15-20
21
(CL)-Cloranfenicol
30 mcg
12
13-17
18
(DC)-Dicloxacilina
1 mcg
--
----
--
10
11-12
13
Clave – Antibiótico
- Staphylococcus sp
(ENX)-Enoxacina
10 mcg
14
15-17
18
(E)-Eritromicina
15 mcg
13
14-17
18
(GE)-Gentamicina
10 mcg
12
13-14
15
(NET)-Netilmicina
30 mcg
12
13-14
15
(NF)-Nitrofurantoina
300 mcg
14
15-16
17
(NOF)-Norfloxacina
10 mgc
12
13-16
17
Tabla de interpretación de resultados
Método de difusión en agar
(Normas CLSI - NCCLS)
R
Igual o menos
I
Entre
S
Igual o mayor
- Enterococos
14
----
15
- Estreptococos
19
20-27
28
- Staphylococus sp.
28
----
29
- N. gonorrhoeae
19
----
20
- Neumococos
19
----
20
Clave – Antibiótico
(PE)-Penicilina
Concentración
10 U
(SXT)-Sulfametaxasol/
Trimetroprim
25 mcg
10
11-15
16
(TE)-Tetraciclina
30 mcg
14
15-18
19
(VA)-Vancomicina
30 mcg
--
----
--
- Enterococcos
14
15-16
17
- Staphylococcus
aureus
--
----
15
Microorganismos control para
las pruebas de susceptibilidad
Identical to ATCC strain
Escherichia coli ATCC 25922
NCTC 12241, CIP 76.24, DSM 1103
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
NCTC 12934, CIP 76.110, DSM 1117
Staphylococcus aureus ATCC 29213
NCTC 12973, CIP 103429, DSM 2569
Enterococcus faecalis ATCC 29212
NCTC 12697, CIP 103214, DSM 2570
ATCC, American Type Culture Collection, P.O. Box 1549, Manassas, VA
20108, USA; NTCT, National Collection of Type Cultures, Health Protection
Agency, 61 Colindale Avenue, London NW9 5EQ, UK; CIP, Collection de
l'Institut Pasteur, 25–28 Rue de Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15,
France; DSMZ, Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen,
Inhoffenstrabe 7B, 38124 Braunschweig, Germany.
Pruebas
de dilución
http://www.mycology.adelaide.e
du.au/Laboratory_Methods/Antif
ungal_Susceptibility_Testing/overv
iew.html
CMA, CMI y CMB
CMA. Concentración mínima antibiótica. La menor concentración
capaz de producir in vitro alteraciones morfológicas y/o
estructurales en una bacteria.
CMI. Concentración mímica inhibitoria. La mínima concentración
capaz de inhibir el crecimiento de 105 bacterias/mL.
CMB. Concentración mínima bactericida. La mínima
concentración que mata a 105 bacterias/mL.
CMI in vivo
Para erradicar un
microorganismo
infeccioso es
necesario
mantener
concentraciones in
vivo del antibiótico
que excedan la
CMI del organismo.
In vivo potency as a pharmacodynamic parameter for antibiotic therapy. Maintaining antibiotic
concentrations above the minimum inhibitory concentration (MIC) is necessary to achieve in vivo
potency and is dependent on the pharmacokinetics of the drug.
AUC, area under the concentration-time curve; Cmax, maximum plasma concentration; T > MIC,
time spent above the MIC.
Nicolau Critical Care 2008 12(Suppl 4):S2 doi:10.1186/cc6818
Distribución de valores de la
CMI en diferentes aislados
Nature Protocols 3, - 163 - 175 (2008)