Nội dung text Clase 5-Resistencia bacteriana a los antimicrobianos.pdf
1 Estas se defienden mediante mecanismos de resistencia qué es la capacidad que tienen las bacterias de soportar los efectos de los antibacterianos o biopsias destinados a eliminarlas o controlarlas. El conocimiento del genoma bacteriano en su totalidad, lo que llamamos pangenoma ha permitido conocer con mucha más precisión donde se ubican que codifican para los mecanismos de resistencia que utilizan las bacterias para enfrentar a los antimicrobianos. Del pangenoma, que serían el conjunto de todos los genes que integran el genoma de una bacteria, una célula procariota. Tenemos un genoma básico común, que son aquellos genes (250 aproximadamente) que son esenciales para que se dé el ciclo vital de cualquier bacteria, es decir, crecer y multiplicarse por fisión binaria. Luego existe un genoma adaptativo nicho específico que contiene unos 8.000 genes y qué son aquellos que permiten que una bacteria se adapte a condiciones ambientales diferentes, por ende, se están expresando en un momento dado en cada nicho sólo los genes necesarios para poder adaptarse a esas condiciones particulares ambientales. Por último, tenemos la diversidad angélica que son genes accesorios (139.000 aproximadamente) que le dan características particulares a cada especie bacteriana pero que no son esenciales para su ciclo vital. Dentro de este plan genoma tenemos una parte de genes que son: Mobiloma: son capaces de moverse relativamente libre entre las especies procariotas, lo que es denominado como traslado lateral génico (TLG) o transmisión horizontal de genes. Los elementos especializados en mover ADN dentro y entre genomas incluyen plásmidos, transposones, integrones, bacteriófagos, secuencias de inserción y elementos integradores de conjugación. Resistencia bacteriana a los antimicrobianos
2 Resistoma: se define como la colección de todos los genes que pueden contribuir a que la bacteria posea una resistencia fenotípica al antibiótico. Se conocen aproximadamente unos 30.000 genes pero que son sólo una pequeña proporción del resistoma. La aparición de resistencia antibacteriana en las bacterias es un fenómeno natural, un fenómeno adaptativo natural. Desde el punto de vista de la localización, los genes de resistencia se pueden encontrar en el cromosoma, en el plásmido o en los transposones. Cuando la resistencia está localizada en el cromosoma le prevé a la bacteria una estabilidad genética denominada resistencia constitutiva, por lo que, siempre que se multiplique por fisión binaria hará que su material genético se duplique y las células hijas posean el material genético idéntico. La localización plasmática es fácilmente transmisible de célula a célula a través del Pili conjugativo y es lo que permite que pueda pasar un gen de resistencia de una bacteria que lo poseía a una carente del mismo, este proceso se denomina resistencia adquirida. Sin embargo, puede haber eventos que provoque en la pérdida del plásmido, en el desarrollo evolutivo una especie bacteriana, y es por esto que se dice que no poseen la estabilidad de las cromosómicas ya que podrían llegar a perderse en algún momento. Cuando es trasposónica se transfiere material genético entre el cromosoma y el plásmido, y desde el plásmido a otras células. Esto explica cómo un gen que se encuentra en el cromosoma en algún momento puede pasar al plásmido y a través de éste ir a otra bacteria. Desde el punto de vista de la transferencia se pueden dar por conjugación, transducción y transformación. En la conjugación puede estar implicado cualquier plásmido o transposón. La traducción se da por transferencia a través de bacteriófagos. Mientras que la transformación es la transferencia directa de ADN entre especies compatibles, es la forma menos frecuente. Desde el punto de vista de la expresión de estos genes, una vez que ya son integrantes del genoma de la bacteria puede ser: Constitutiva: que se produce en presencia o ausencia de estímulo. Mayormente cuando decimos que un gen es constitutivo se dice que el gen está constantemente expresándose. Inducible: que se produzca o se exprese después de la exposición al estímulo, ya que hay diversas sustancias que hacen que se activen la regulación y la activación de un gen y este se comience a expresar. Constitutiva inducible: se produce a bajos niveles sin estimulo, es decir, que hay una producción constante, pero de muy bajos niveles de la proteína para la cual codifica el gen, y cuando se encuentra la sustancia inductora empieza a hiperproducirse. Los mecanismos de resistencia en las bacterias no son solamente adquiridos por otras bacterias, sino que también pueden aparecer por mutaciones naturales. Todas las bacterias al reproducirse duplican su ADN antes de que se produzca la fisión binaria y dé dos células hijas idénticas a la célula parental. Esta duplicación del ADN implica la síntesis de nuevas cadenas, y es en esta síntesis donde se cometen errores lo que llevan a mutaciones. Estas proteínas modificadas podrían ser totalmente silentes, es decir, que los cambios se los aminoácidos no afectan a la funcionalidad de la proteína, o podrían ofrecer un cambio en su funcionalidad de
3 forma tal que le signifique a la bacteria un beneficio con respecto a la función que tenía primariamente la proteína sin mutar. Si esta proteína está vinculada a un evento sobre el qué va a actuar en una sustancia antimicrobiana y la proteína ahora mutada por un aminoácido en una posición determinada diferente tendrá una funcionalidad que le permita funcionar aún en la presencia del antimicrobiano. Por lo tanto, este antibiótico no podrá actuar sobre esa proteína, formándose así una bacteria resistente a ese antimicrobiano. En una población bacteriana siempre tenemos un número de bacterias conmutaciones capaces de ser resistentes a sustancias antimicrobianas. Esta cantidad se encuentra entre 10 a la menos 9, es decir, que una entre un billón de bacterias puede obtener la mutación que lo otorga esa capacidad de resistencia a una sustancia antimicrobiana. Cuando se expone una población bacteriana a un antimicrobiano van a destruirse todas las células que no expresan resistencia, es decir, que no poseen mutado ese gen, pero van a sobrevivir aquellas que sí lo tienen mutado. Si el foco bacteriano tiene una cantidad de bacterias importante y sobreviven bastantes bacterias, y aún éstas no pueden ser erradicadas por el sistema inmune del huésped, estas bacterias se reproducirán con la mutación, denominado selección de población resistente. Existe una población bacteriana con mutantes resistentes preexistentes que frente a la utilización de antimicrobianos van a sobrevivir las células mutadas preexistentes, mientras que las sensibles serán eliminadas. Luego las mutantes se reproducen ocupando el nicho de las sensibles, pudiendo ocurrir que estas células mutantes se contacten con las sensibles. Después se vuelve a aplicar una presión con ese antimicrobiano y sean enriquecerá la población en bacterias resistentes. Clinica: está basado en los puntos de corte de concentración inhibitoria mínima y se utiliza para informar a los médicos sobre el posible antibiótico para la terapia. Esto quiere decir que vamos a definir la resistencia antibiótica de acuerdo a que la bacteria que está infectando al paciente tenga un valor de CIM que está por encima de la concentración que se puede alcanzar en un foco determinado de infección sin entrar en concentraciones tóxicas para el organismo. Operacional: se centra en el gen de resistencia. Se basa en la comparación de una cepa parental con una cepa mutante o la misma cepa parental con una cepa que contiene un gen de resistencia adquirido por transferencia horizontal de genes. Se diferencia de la clínica, ya que en la clínica se puede obtener un gen de resistencia en una bacteria sin que esto me implique que las concentraciones inhibitorias mínimas se eleven de forma tal que no se pueda llegar a esa concentración en el foco por ese antibióticos que se está utilizando. Epidemiologia: se establecen valores comunes de cortes epidemiológicos para la resistencia. Se define como el valor de la concentración inhibitoria mínima que corresponde al límite superior de una población tipo salvaje de una especie particular. Desde un punto de vista clínico, la resistencia se define como la ausencia de cura clínica en un paciente, cuando se infecta con un patógeno especifico, y es tratado con una dosis adecuada de antimicrobiano y un correcto esquema de administración.
4 Desde un punto de vista microbiológico (operacional), la resistencia es definida como la presencia de un mecanismo de resistencia en un cepa que lo hace menos susceptible que otros miembros de la misma especie que carecen de cualquier mecanismo de resistencia (cepa salvaje). Esta definición es válida independientemente del nivel de resistencia y no necesariamente puede correlacionar con la resistencia clínica. Desde un punto de vista epidemiológico, la resistencia se define como una elevación de la concentración inhibitoria mínima por encima del límite superior a la concentración inhibitoria mínima poblacional. Esta determinada analizando la distribución normal de la CIMs de un número importante de aislamientos de la misma especie bacteriana. Resistencia intrinseca: es aquella que aparece sin que medie la exposición de la bacteria a los antimicrobianos por el uso de los antimicrobianos por los humanos. También puede ser que se haya logrado mediante las mutaciones: Inaccesibilidad La ausencia de afinidad por la diana Presencia constitutiva de un mecanismo de resistencia, es decir, que en general esas mutaciones están localizadas en el cromosoma bacteriano y, por lo tanto, serán perpetuarles durante toda la evolución. (genes housekeeping) Resistencia natural: es aquella que es dependiente de las características estructurales de la bacteria. Es un carácter constante de cepas de una misma especie bacteriana y es un mecanismo permanente, determinado genéticamente y sin correlación con la dosis de antibiótico. Ausencia de la diana. Resistencia adquirida: es aquella que se desarrolla producto de la adquisición de un gen que le confiere resistencia a un antibiótico determinado o por selección natural. Es la que puede llevar a un fracaso terapéutico cuando se utiliza un antibiótico supuestamente activo sobre el germen que produce la infección. Mutaciones en genes cromosómicos propios. Adquisición de genes de resistencia externos, a través de elementos genéticos móviles (plásmidos o transposones) o movilizarles (integrones). La sensibilidad tiene que ver con la posibilidad de que una sustancia antimicrobiana inhiba el crecimiento de la bacteria o la destruya dependiendo de que sea bactericida o bacteriostática. Una bacteria microbiológicamente sensible es aquella que carece de mecanismos de resistencia adquiridos. Una bacteria con sensibilidad intermedia microbiológica posee algún mecanismo de resistencia adquirido, pero de bajo o moderado nivel de expresión. Una bacteria microbiológicamente resistente posee algún mecanismo de resistencia adquirido de alto nivel de expresión.