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lunes, 1 de septiembre de 2008

CONTROVERSIA EN LA RESISTENCIA A LOS ANTIMICROBIANOS: UNA EPIDEMIA SILENTE

Ac. Dr. Christian TRIGOSO

El uso indiscriminado de Antimicrobianos permite incorporar este factor de riesgo, logrando como resultado una mayor presión selectiva en las poblaciones bacterianas, aspecto que empeora aún más el panorama pues se impone por una parte la competencia por sobrevivir y por otra el poblar los ecosistemas disponibles, situación que terminaría por inhabilitar a estas moléculas en un futuro no muy lejano.
Durante mucho tiempo hemos querido situar a la resistencia bacteriana lejos de la preocupación general considerándola como una especie de “amenaza elegante”, restringida a círculos académicos o científicos en los que su importancia todavía estaba bordeando los matraces y los tubos de ensayo. Revisados los textos universitarios de las décadas de los setenta, ochenta y aún noventa del siglo inmediato pasado no ocupaban más que algunos párrafos o citas puntuales que en la mayoría de las veces servían sólo para dar pié a un nuevo concepto en antibioticoterapia (12).
Ahora estamos conscientes de que la resistencia a los antimicrobianos perjudica y mata (13). La resultante de todo este proceso impone mayor sufrimiento a los pacientes (situación paradójica ya que en esencia la medicina busca paliar el dolor provocado por las enfermedades), los números en cuanto a mortalidad terminan incrementándose tal como ya lo visibilizamos anteriormente, añadiéndose en la actualidad los problemas que conllevan la desacreditación tanto institucional como personal a la vez que la injerencia de la práctica jurídico legal a través de los tristemente célebres juicios por mala praxis médica. Al fin de cuentas las bacterias no satisfechas con este orden de cosas, provocan caída en la productividad de las naciones (retardación en las altas médicas, aumento de mortalidad de poblaciones productivas) y aumento en el costo de la atención de salud (uso de nuevas tecnologías para precisar los diagnósticos, uso de moléculas selectas más costosas, mayor número de días de internación, juntas médicas extraordinarias, etc.) (13).
Y aún todavía nos falta revisar todo aquello que gira alrededor de la prescripción inapropiada de Antimicrobianos, ya que tanto algunos médicos como algunos odontólogos incurren en procesos de desinformación así como de desactualización por lo que la prescripción pierde su valor científico y se convierte en un simple trámite administrativo, debiendo añadirse que también algunos laboratorios tienen su cuota de culpabilidad pues no tienen sistemas de garantía de calidad y/o actualización en mecanismos de resistencia y su correlación fenotípica; llegándose de esta forma a una verdadera explosión de la resistencia bacteriana.
Sin embargo es necesario profundizar aún más este análisis para aproximarnos al eje principal de nuestros desvelos, el paciente.
Los pacientes reciben los tratamientos y sin embargo no todos los fármacos son controlados ya que un número todavía no precisado ingresan al país por la vía del contrabando evadiendo los controles ministeriales en cuanto a su calidad, debiendo añadir que además es posible encontrar pacientes que no cumplen las dosificaciones requeridas por el elevado costo de algunas de estas moléculas, así como por el conjunto de mitos que existe alrededor de estas drogas, y es que algunos pacientes deciden per se interrumpir el tratamiento pues creen que el uso sostenido provocaría trastornos no deseados (destrucción de glóbulos rojos, caída del sistema inmunológico, etc.). Debiendo agregarse que por otra parte algunos pacientes – por cualquier razón – recurren directamente a las farmacias donde personas inescrupulosas no solamente diagnostican, sino que también prescriben y aún administran estos medicamentos.
Es necesario puntualizar que con seguridad la información que llega al paciente no es la apropiada, muchas veces nos faltan cinco minutos más en los consultorios para explicarles que antimicrobianos vamos a utilizar, el porqué y sobre todo el peligro de interrumpir las dosificaciones establecidas.
Sí además tenemos en cuenta de que cada vez se hace más notorio el hecho de que los antimicrobianos son utilizados como promotores de desarrollo en animales de granja (14), así como también son utilizados en la agricultura (parte del eventual control de plagas), entonces retornamos otra vez al inicio de todo, es decir un irracional aumento de la presión selectiva que conllevaría el riesgo ya enunciado.
Me he permitido denominar a este fenómeno con el calificativo de cabeza de medusa pues en realidad se trata de un problema multifactorial que necesita de un abordaje múltiple para intentar buscar el control de esta epidemia silente. Sin duda alguna no solamente precisamos de médicos, sino también de biólogos, bioquímicos, farmaceúticas, laboratoristas clínicos, sociólogos, psicólogos, comunicadores sociales, administradores de empresas, economistas y aún algunos profesionales más para cercenar cada una de las serpientes de esta cabeza de medusa.
Con todo este marco de referencia se hacía imperioso conocer y reconocer cuál era la situación de la resistencia en las américas, trabajo que se inició el año 1997 bajo la dirección del Dr. Gabriel Schmunis (OPS/OMS – Washington) quien coordinó desde 1997 las acciones de algunos países en el relevamiento de los perfiles de resistencia en Salmonella, Shigella y Vibrio cholerae (no olvidar que todavía se estaba viviendo los coletazos finales de la epidemia de cólera que alarmó a esta región) para luego dar curso a una de las reuniones más celebradas (Paraguay 1999) ya que en ella se organizó un conjunto mayor de países que podrían empezar estos relevamientos, a partir de compromisos que conllevaban la identificación de un laboratorio de referencia nacional, estructurado de una red de laboratorios a nivel nacional, armado de un programa de evaluación de desempeño en bacteriología clínica tanto para los laboratorios referenciales como para los de cada red nacional, procesos de supervisión directa en cada país y ensamblado de una base de datos con perfiles de resistencia provenientes de cada país, con el compromiso obligatorio de que esta información debía ser validada convenientemente así como también socializada en cada hospital ó centro de salud del que provenían de manera que fueran utilizados primariamente para mejor conocimiento de la realidad epidemiológica infecciosa de cada hospital ó centro de salud a la par que utilizados en la formulación de los tratamientos empíricos a desarrollarse. Habiéndose también producido una alianza estratégica con diferentes socios que coadyuvaron con este esfuerzo (OPS/OMS, USAID, APUA, CDC, GOBIERNO DE CANADA, ASM). (15).

CONTROVERSIA EN LA RESISTENCIA A LOS ANTIMICROBIANOS: UNA EPIDEMIA SILENTE

Ac. Dr. Christian TRIGOSO

A la fecha se ha logrado alcanzar un conjunto de veinte países de la región de las américas , conjunto en el que también se halla Bolivia desde el año 2000 (15) y que informan anualmente la resistencia a diferentes antimicrobianos a partir de dos paneles de microorganismos, comunitarios e intrahospitalarios, expresada en porcentajes.
Para 1996 – 1997 los reportes de ocho países mostraban alrededor de 1.500 aislamientos, para 1999 los reportes de trece países alcanzaban a 80.000 aislamientos, para el año 2004 dieciocho países aportaban 150.000 aislamientos, finalmente en el año 2006 los resultados de veinte países alcanzaban a 200.000 aislamientos. Véase que el impacto fue definitivamente ponderable a la hora de valorar este esfuerzo en su conjunto.

Las especies bajo monitoreo en la actualidad comprenden dos grupos:
Comunitarios: Salmonella spp., Shigella spp., Vibrio cholerae, Escherichia coli, Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoeae, Campylobacter spp.
Intrahospitalarios: Enterococcus spp., Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter spp., Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Enterobacter spp.

El monitoreo de Bolivia muestra una tendencia por la cual se incrementa paulatinamente la resistencia expresada en términos porcentuales, tanto en especies comunitarias como también en las de carácter intrahospitalario (16).
Es preciso indicar que nuestro país cuenta con una red nacional de veintiocho laboratorios de bacteriología en ocho departamentos y coordinados por el Laboratorio de Referencia Nacional en Bacteriología Clínica LRNBC dependiente del Instituto Nacional de Laboratorios en Salud “Dr. Néstor Morales Villazón” – INLASA, mismos que tienen una garantía de calidad suficiente para poder recolectar información de buena calidad que permite estructurar los mapas epidemiológicos de este monitoreo. Baste apuntar que estos laboratorios están debidamente estandarizados en las técnicas del antibiograma convencional, además de rendir dos evaluaciones de desempeño anuales, visitas de supervisión tanto nacionales como internacionales; amén de contar con todos los requerimientos en el área de control de calidad interno.
Bolivia desarrolló aún más su red nacional y con ello prácticamente alcanzó la mayoría de edad en lo que se refiere a tareas de monitoreo, situación que obliga a que este esfuerzo no deba detenerse, más al contrario queda todavía mucho trabajo por delante y es que ya no es suficiente trabajar con porcentajes sino que se hace imperioso empezar a introducir denominadores logrando de esta forma una mejor comprensión y conocimiento de lo que en realidad estaría sucediendo en nuestro país, a la vez que se hace tarea ineludible acrecentar la capacidad diagnóstica y resolutiva de más laboratorios del país.

Estos últimos alcances permiten posicionar esta iniciativa aún más en el país avanzando al empoderamiento final de todo este esfuerzo, aspecto que transversaliza desde la decisión política de asumir este reto, modernizar todo este andamiaje para las tareas logísticas, profundizar las tareas de normalización por parte del laboratorio referencial, manejar pertinente y oportunamente la información que emerge desde los laboratorios, integrar a todos los actores – hoy por hoy todavía dispersos – involucrados en este trabajo, apoyar y profundizar la rectoría en los sistemas de salud a partir del reconocimiento de la autoridad, medir el impacto de todas las acciones para efectos de supervisión y mejoramiento continuos.
Las herramientas hasta aquí utilizadas por los laboratorios referenciales deben ser renovadas y mejoradas de manera que tareas como la normalización, capacitación, control de calidad interno, evaluación externa del desempeño, sistemas uniformes de supervisión y auditoria aplicables a toda la nación, finalmente no perder los sistemas únicos de lectura e interpretación de la resistencia para hacer comparables nuestros resultados.

Finalmente todavía podemos llamar aún más la atención sobre este problema y es que en el campo específico de la investigación y el desarrollo de nuevas moléculas observamos con preocupación que laboratorios farmacéuticos como Aventis, Bristol Myers Squibb, Lilly, Glaxo Smith Kline, Procter & Gamble, Roche y Wyeth han anunciado el retiro o disminución de la producción de antibacterianos (17), (18). En el año 2002 de 89 nuevos medicamentos aprobados por la Federal Drug Administration, no se aprobó fármaco antibacteriano alguno. Es más, de 506 nuevas moléculas que a la fecha se hallan en desarrollo por los principales laboratorios internacionales, sólo 6 son antibacterianos. Y es que cuando se revisa el año de origen de los antimicrobianos con los que estamos trabajando en nuestro medio, no se encuentra moléculas novedosas, aspecto que hace todavía más sombrío el horizonte, obligándonos a cuidar lo que tenemos y a utilizar la actitud más racional, reflexiva y científica a la par que ética en el manejo de estas drogas.

CONTROVERSIA EN LA RESISTENCIA A LOS ANTIMICROBIANOS: UNA EPIDEMIA SILENTE

Ac. Dr. Christian TRIGOSO

DROGA, DESCUBRIDOR, AÑO, ORIGEN

Kanamicina, Umezawua y col., 1957, Streptomyces kanamiceticus
Amikacina, Kawaguchi y col., 1959, Semisintética
Tobramicina, Stark y col., 1967, Streptomyces tenebrarius
Metilmicina, Wrigth, 1975, Semisintética
Eritromicina, McGuire, 1952, Streptomyces erythreus
Lincomicina, Mason y col., 1962, Streptomyces lincolnensis
Clindamicina, Magerlein y col., 1966, Semisintética




DROGA DESCUBRIDOR AÑO ORIGEN

Tetraciclina Stephens 1952 Semisintética
Rolitetraciclina Siedel y col. 1958 Streptomyces aurofaciens
Minociclina Martin y col. 1966 Semisintética
Cloranfenicol Burcholder 1947 Streptomyces venezuelae
Penicilina Alexander Fleming 1928 Penicillium notatum
Cefotaxima Hermes y col. 1977 Semisintética
Imipenem Albert Shomberg 1976 Streptomyces cattleya
Aztreonam Sykes y col. 1981 Chromobacterium
Acido Clavulánico Brown y col. 1976 Streptomyces clavuligerus

Si volviéramos en el tiempo hasta antes de 1996 la escasa información existente nos horrorizaría, sobre todo cuando ahora empezamos a ver tanta información proveniente del país, información que se hace tan útil en la medida que la obtengamos con calidad y que por otra parte sea utilizada generosamente en la resolución de los problemas de salud que nos atribulan.
A manera de epílogo podemos parafrasear a Alexander Fleming cuando en 1945 al momento de recibir el Premio Nobel de Medicina sentenciaba:

“Pero quiero dar una advertencia, la penicilina aparece como no tóxica, de modo que no hay preocupación con sobredosis e intoxicar al paciente. Sin embargo, puede existir el peligro de su sub-dosificación. Así no es difícil conseguir microorganismos resistentes a la penicilina en el laboratorio exponiéndolos a concentraciones no letales, pudiendo suceder lo mismo en el organismo”


BIBLIOGRAFÍA

1. WHO. Estrategia Mundial OMS de contención de la resistencia a los Antimicrobianos WHO/CDS/CRS/DRS/2001/2ª
2. Clinical and Laboratory Standards Institute: Performance Standards for Antimicrobial Disk Susceptibility Test . Approved Standard Manual M 100 - S 18 .2008 Volumen 28, No. 1
3. Trigoso Ch., Damiani E., Jáuregui L. Infecciones nosocomiales causadas por bacilos gram negativos: El impacto de la resistencia antimicrobiana en Bolivia. OPS. PAHEF. La Paz; 2005
4. Mensa J. Controversia en el uso y abuso de los Antimicrobianos. Instituto Clínico de Infecciones e Inmunología. Hospital Clinic. Barcelona. 2007
5. Morfin Otero R., Rangel Frausto S., Rodríguez Noriega E. Infecciones producidas por bacterias gram positivas. Controversias relacionadas al desarrollo de resistencia. Enf Infec y Micro 2002; 22 (2: 46 – 50)
6. Torrico E., Trigoso Ch. Manual de Procedimientos y Control de Calidad Interno del Método Bauer Kirby. INLASA. OPS/OMS. 2003
7. Brooks G., Batel J., Morse S. En Microbiología Médica - Jawetz, Melnick y Adelberg. El Manual Moderno. 18ª. ed. México. 2005
8. Nebreda T., Merino F J., Campos A. Vasquez M. Variación de la incidencia y sensibilidad antibiótica de Neisseria gonorrhoeae en un período de siete años. Enferm Infecc Microbiol Clin 1996; 14: 441 – 3
9. Levy S. The antibiotic paradox. 2da ed. Perseus Publishing. 2002
10. Casellas JM, Guzman-Blanco M, Pinto ME: The sleeping giant. Antimicrobial resistance. Med Clin NA 8: 29, 1994
11. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Infectious Diseases, Division of Health Care Quality Promotion: Campaing to Prevent Antimicrobial Resistance – 12 Steps to prevent antimicrobial resistance, Atlanta, Georgia, 2002
12. Brooks G., Batel J., Morse S. En Microbiología Médica - Jawetz, Melnick y Adelberg. El Manual Moderno. 15ª. ed. México. 1997
13. Costo de las infecciones nosocomiales en tres hospitales de Bolivia. En Salvatierra – Gonzales M, Ed. Costo de la Infección Nosocomial en Nueve Países de la América Latina. OPS, Washington, DC; 2003: 17 – 38
14. Mazel D, Dvies J: Antibiotic Resistance in Microbes. Cell Mol Life Sci 56: 742 – 744, 1999
15. OPS/OMS. Informe Anual Regional de los Países Participantes en la Red de Monitoreo/Vigilancia de la Resistencia a los Antibióticos. Bolivia 2002 OPS/DPC/CD/246/03
16. OPS/OMS. Informe Anual Regional de los Países Participantes en la Red de Monitoreo/Vigilancia de la Resistencia a los Antibióticos. Brasil 2005. OPS/HDM/CD/A/408/06
17. Davies V.: Laboratorios ya no investigan sobre nuevos antibióticos: El Nacional. Caracas - Venezuela. 22 de octubre 2004
18. Projan S. en: Antibióticos: Las bacterias resisten, los grandes laboratorios tiran la toalla. El Universo. Guayaquil - Ecuador. 16 de septimbre 2003

jueves, 10 de julio de 2008

PROBLEMAS EN EL DESARROLLO DE ANTIMICROBIANOS: EMERGENCIA DE MECANISMOS DE RESISTENCIA – PARTE I


Mónica B. Wachsman y María C. Degrossi (FCEN - UB)

La introducción de las sulfonamidas y la penicilina abrió una nueva era en la medicina clínica y propició una ola de optimismo en la lucha contra las enfermedades infecciosas. Sin embargo, muy pronto se comprendió que aún cuando habían contenido epidemias devastadora, las enfermedades causadas por microorganismos continuaban siendo un grave problema.
Los antimicrobianos ejercen fuertes presiones selectivas sobre las poblaciones microbianas y favorecen a aquellos microorganismos que son capaces de resistirlas. La resistencia puede ser natural o adquirida:

*Natural: Cuando todos los integrantes de una determinada especie son resistentes.
*Adquirida: Cuando afecta a algunos integrantes de una especie pero no a la totalidad.

La resistencia adquirida puede ser, a su vez, cromosómica o extracromosómica. La resistencia cromosómica se origina por mutación espontánea, llevando a un cambio genético estable. La frecuencia de mutación se calcula 1/1.000.000 a 1/10.000.000 de divisiones celulares. En la primera etapa aparecen pocas bacterias resistentes pero a medida que el antibiótico selecciona los microorganismos se desarrollan células resistentes hasta transformarse en un cultivo antibiótico-resistente. Por otro lado, la resistencia extracromosómica se produce por incorporación del material genético por fuera del cromosoma bacteriano. Se llama también mediada por plásmidos o transposones.
Los transposones son segmentos de DNA que poseen la capacidad de separase de un genoma e insertarse en otro, pueden trasladarse desde una zona del cromosoma bacteriano o entre el cromosoma y el plásmido o el DNA de un bacteriófago, o de un plámido a otro o de un plásmido a un bacteriófago.La expresión de la resistencia puede ser constitutiva, inducible o constitutiva-inducible.

*Constitutiva: Cuando se produce con o sin exposición al estímulo.
*Inducible: Cuando se produce sólo después de la exposición al estímulo.
*Constitutiva-inducible: Cuando se produce a bajos niveles sin estímulo y la producción está muy aumentada después de la estimulación.

RESISTENCIA MEDIADA POR INTERCAMBIO GENÉTICO
Los plásmidos constituyen una forma muy eficiente y poderosa para la diseminación y reordenamiento de la información genética. Por ej: los plásmidos R de Pseudomonas aeruginosa, pueden ser transmitidos a ciertas bacterias del suelo que son fotosintéticas o a bacterias del género Neisseria.

La exposición ambiental de la flora del intestino normal a los antibióticos favorecen el desarrollo de microorganismos que transportan plásmidos R. Cuando las personas con este tipo de microorganismos se infectan con cepas patógenas, los saprófitos resistentes a las drogas pueden trasmitir los plásmidos R al patógeno sensible, el que entonces puede, si se emplean antibióticos en el tratamiento, reemplazar por completo a los microorganismos inicialmente sensibles a la droga.

MECANISMOS BIOQUÍMICOS DE LAS RESISTENCIAS A LAS DROGAS

Entre los mecanismos bioquímicos por los cuales los microorganismos resisten el efecto inhibitorio antimicrobiano se encuentran:
*La disminución de la permeabilidad del microorganismo a la droga.
*La inactivación del inhibidor por enzimas producidas por el microorganismo resistente.
*La modificación de las propiedades del sitio receptor de la droga.
*El aumento de la síntesis de un metabolito que es antagónico para la droga.
*Resistencia múltiple a antibióticos y eflujo

1- Disminución de la permeabilidad celular

La disminución de la permeabilidad celular se puede deber a:
*Cambios en receptores específicos para la droga.
*Pérdida de la capacidad de transporte activo a través de la membrana celular.
*Alteraciones estructurales en uno o más componentes de la envoltura de la célula que influyen en la permeabilidad de manera inespecífica.

La membrana externa de las bacterias Gram negativas que contiene lípidos proporciona una barrera efectiva contra la entrada de muchos antibióticos dentro de la célula. La penetración de compuestos hidrófilos se produce por canales porina llenos de agua que discriminan por las propiedades fisicoquímicas del soluto (ej: tamaño de la molécula, hidrofobicidad, carga eléctrica).
Las moléculas cargadas negativamente se mueven más lentamente a través de la membrana externa que las moléculas cargadas positivamente o sustancias anfóteras. El ambiente acuoso de las porinas excluye compuestos hidrofóbicos como la meticilina, por eso es inactivo contra Gram negativos, en cambio el imipenem, anfotérico e hidrofílico, es el b-lactámico que atraviesa mejor la membrana externa de los Gram negativos.
El mecanismo de tamizaje restrictivo de la membrana externa proporciona una resistencia intrínseca para la vancomicina (glicopéptido que inhibe la síntesis del péptidoglicano) y la bacitracina (polipéptido con mecanismo semejante a la vancomicina), porque impide su ingreso, por lo que limita el espectro de acción de estos dos antibióticos sólo para Gram positivos.
Cuando se produce una alteración de la porina de la membrana externa, se generan, en ocasiones, cambios en la permeabilidad de la membrana externa que son las responsables de la resistencia a muchos agentes b-lactámicos nuevos.
La disminución de la permeabilidad es el mecanismo más frecuente de resistencia a las tetraciclinas, antibióticos que inhiben la síntesis de proteínas por unión a la subunidad 30S del ribosoma. Cabe resaltar que el mecanismo de impermeabilidad es específico de cada droga, ya que la pérdida de sensibilidad a un antibiótico determinado no implica necesariamente la resistencia a otro.

PROBLEMAS EN EL DESARROLLO DE ANTIMICROBIANOS: EMERGENCIA DE MECANISMOS DE RESISTENCIA – PARTE II


Mónica B. Wachsman y María C. Degrossi (FCEN - UB)

2- Inactivación enzimática de la droga
Este tipo de resistencia constituye el mecanismo primario de resistencia de la penicilina, del cloranfenicol (bacteriostático que inhibe subunidad 50S del ribosoma) y de los aminoglucósidos (estreptomicina, kanamicina, gentamicina, amikacina, se unen irreversiblemente a la subunidad 30S del ribosoma). Las enzimas que inactivan de forma específica estos agentes estan en bacterias que transportan factores R y otros plásmidos.

Inactivación de antibióticos b-lactámicos
Las enzimas más importantes que atacan a los b-lactámicos son las b-lactamasas que rompen el anillo b-lactámico entre el C-N.
La naturaleza no ha creado a las b-lactamasas solamente para crearle un dolor de cabeza a los farmacéuticos y a los médicos, sino que se ha demostrado que las b-lactamasas reestructuran al péptidoglicano durante el crecimiento celular. En general se inducen en presencia de antibióticos b-lactámicos y precursores de pared.
En las Gram positivas la producción de las b-lactamasas se ve aumentada después de la exposición del microorganismo al antibiótico, se forman en la membrana celular y son secretadas al extracelular.
En el laboratorio es posible matar al microorganismo antes que produzca la b-lactamasa si se expone a altas concentraciones de antibiótico dando una idea falsa de susceptibilidad del microorganismo; también se puede matar un número bajo in vivo (por ej: Staphylococcus aureus) antes de que el microorganismo produzca la b-lactamasa. Además en el extracelular estas b-lactamasas pueden proteger a otras bacterias no productoras de b-lactamasas como los estreptococos que en general son sensibles a la penicilina. O sea que no sólo se protege a si mismo sino también a sus amigos y parientes.
Las Gram negativas son menos sensibles que las Gram positivas a los antibióticos b-lactámicos por la compleja envoltura celular de estos microorganismos. En general producen b-lactamasas que tienen un amplio espectro de actividad contra penicilinas y cefalosporinas.

Inhibidores de las beta-lactamasas
Se han desarrollado varios compuestos b-lactámicos que actúan como inhibidores de las b-lactamasas. Sus características son:
*Estructura similar a los antibióticos b-lactámicos
*No tienen actividad antibiótica o es muy baja.
*Alta afinidad por las b-lactamasas.
*Inhiben b-lactamasas plamídicas pero no cromosómicas.
*Se usan asociados a los antibióticos b-lactámicos. Actúan en forma sinérgica tanto contra Gram positivas como Gram negativas.
*Atraviesan con facilidad los canales porina de las G negativas.
Los más usados son: ácido clavulánico (oxapenam), sulbactam (sulfona del ácido penicilánico) y tazobactam (sulfona del ácido clavulánico). Las asociaciones más usadas son: ampicilina:sulbactam 2:1, amoxicilina: ácido clavulánico 2:1 y piperacilina:tazobactam 7:1.

¿Cómo vencer la barrera de la membrana externa en Gram negativas?
El mayor esfuerzo se ha hecho con los antibióticos b-lactámicos, mediante:
*Coadministración de un inhibidor de b-lactamasas
*Utilización de permeabilizadores de la membrana externa (EDTA o polimixina B).
En la actualidad se prefiere péptidos catiónicos antimicrobianos que actúan en forma sinérgica con los antibióticos contra Gram negativas.

Inactivación del cloranfenicol
En las bacterias Gram positivas y Gram negativas la resistencia está mediada por plásmidos que codifican por una enzima la cloranfenicol-acetil-transferasa que inactiva la droga. En Gram negativas es constitutiva y en Gram positivas se puede inducir. La enzima es intracellular.

Inactivación de los aminoglucósidos
La resistencia de los Gram negativos a los aminoglucósidos se debe a la producción de enzimas que modifican en forma específica a los antibióticos de modo que no puedan tener acceso a la célula. Los genes que codifican por enzimas y que modifican aminoglucósidos se encuentran en plásmidos R y en transposones.Estas enzimas inactivan la droga por: acetilación, fosforilación o adenilación. Son producidas en forma constitutiva y en encuentran en el espacio periplásmico.
Un antibiótico puede ser inactivado por más de una enzima o mecanismo. El efecto primario de la modificación enzimática de antibiótico consiste en interferir en el transporte del antibiótico a la célula. El compuesto modificado es incapaz de inducir el sistema de transporte necesario para ingresar.
Cierto número de derivados semisintéticos han sido introducidos con el fin de encontrar agentes resistentes a las enzimas que modifican a los aminoglucósidos. La amikacina, es resistente a todas las enzimas o sea que su espectro es más amplio que el de la kanamicina, gentamicina y tobramicina.

PROBLEMAS EN EL DESARROLLO DE ANTIMICROBIANOS: EMERGENCIA DE MECANISMOS DE RESISTENCIA – PARTE III




Mónica B. Wachsman y María C. Degrossi (FCEN - UB)

3- Modificación del sitio receptor de la droga

Resistencia a la penicilina
El ejemplo más claro de un sitio blanco alterado es el que se observa en S. aureus resistente a meticilina. En todos los casos aislados hasta la fecha la resistencia se debe a la producción de una nueva proteína de unión PBP-2ª o PBP-2´ de PM 78.000 y baja afinidad por la meticilina.


Resistencia a la estreptomicina
La estreptomicina se une a un sitio específico del ribosoma 30S inhibiendo la síntesis proteica, cualquier alteración en el ribosoma que suprima ese sitio produce resistencia a la estreptomicina. En general la mutación consiste en el reemplazo de un aminoácido en la proteína S12 del ribosoma 30S y está codidicada por el gen str A. Este mecanismo de resistencia tiene una importancia clínica menor que la inactivación enzimática mediada por plásmidos.

Resistencia a la eritromicina
La eritromicina es el más importante de los antibióticos macrólidos. El sitio blanco es el ribosoma 50S. La resistencia se asocia con una subunidad 50S alterada, en general la alteración ocurre en una proteína y se traduce in una reducción de la afinidad de los ribosomas por la eritromicina. La resistencia puede ser cromosómica (mutación) o mediada por plásmidos.

Resistencia a la rifampicina
La rifampicina es la droga principal para el tratamiento de la tuberculosis y la lepra y para la profilaxis de la meningitis meningocóccica. Inhibe la síntesis de proteínas por inhibición de la RNA-polimerasa DNA dependiente, se une a la subunidad b. Las mutantes resistentes tienen una subunidad b alterada de la RNA polimerasa. Es el resultado de una mutación cromosómica.

Resistencia a las quinolonas
La resistencia a las quinolonas se produce por mutaciones en la DNA-girasa que es el sitio blanco de la droga.

4- Síntesis de vías alternativasResistencia de la sulfonamida
La resistencia a las sulfonamidas puede ser por mutación o mediada por plásmidos y puede implicar más de un mecanismo.
En los aislamientos clínicos lo más común es la producción mediada por plásmidos de una enzima dihidropteorato-sintetasa que es 1000 veces menos sensible a la droga que la salvaje.
La síntesis de una enzima de reemplazo codificada por plásmidos y que es selectivamente refractaria a los agentes antimicrobianos, proporciona un mecanismo para eludir la reacción bloqueada.
Los investigadores han tratado de usar sus conocimientos sobre el modo de acción de los antibióticos para tratar de construir combinaciones sinérgicas que puedan vencer a los mecanismos de resistencia de los microorganismos. Por ejemplo:
*sulfametaxol-trimetoprima
*antibiótico b-lactámico-inhibidor de b-lactamasas
*aminoglucósido-antibiótico b-lactámico







PROBLEMAS EN EL DESARROLLO DE ANTIMICROBIANOS: EMERGENCIA DE MECANISMOS DE RESISTENCIA – PARTE IV


Mónica B. Wachsman y María C. Degrossi (FCEN - UB)

Resistencia múltiple a antibióticos y eflujo
La resistencia múltiple a antibióticos se pensó que se debía exclusivamente a la combinación de varios genes de resistencia, cada uno codificando para la resistencia a una única droga.Más recientemente se esclareció que estos fenotipos se obtenían por la actividad de bombas de eflujo de drogas. Algunas de estas bombas, exhiben una amplia especificidad y cubren prácticamente todos los antibióticos, agentes quimioterápicos, detergentes, colorantes y otros inhibidores. Estas bombas de eflujo trabajan con excepcional eficacia en bacterias Gram negativas por su acción sinérgica con la barrera de la membrana externa. La resistencia a las tetraciclinas se produce por estas bombas.
Algunas bombas de eflujo en Gram negativas y todas las bombas de eflujo de multidrogas en Gram positivas excretan drogas a través de la membrana citoplasmática y estan compuestas por proteínas transportadoras localizadas en la membrana citoplasmática. Estas bombas son bastante poco eficientes ya que tienen que competir con la entrada rápida y espontanea de inhibidores al citoplasma, por lo que se necesita una velocidad de recambio alta (turnover) para producir niveles significativos de resistencia.

Otras bombas de eflujo de multidrogas, características en Gram negativas, tienen una estructura más compleja y atraviesan tanto la membrana citoplamática como la externa, utilizando tres componentes proteicos. Esta unidad compleja puede mandar drogas para afuera evitando la barrera de la membrana externa. Esta es la causa de la resistencia intrínseca bien conocida para bacterias Gram negativas no sólo a antibióticos, sino también a colorantes y detergentes.
Mi resistencia, tu resistencia
El uso de antimicrobianos debe responder a la prescripción médica y nunca debe ser exagerado ya que los antibióticos afectan una variedad de bacterias resistentes y no resistentes, tanto en el individuo a ser tratado como en el ambiente. Los investigadores han demostrado que cuando un miembro de una familia es tratado crónicamente con antibióticos, por ejemplo para el tratamiento del acné, la concentración de bacterias en la piel de otros miembros de la familia, aumenta ya que se seleccionó la población resistente.
De la misma manera, el uso indiscriminado de antibióticos en hospitales, geriátricos, guarderías, granjas (por aplicación en animales) aumenta los niveles de resistencia en las personas y otros organismos que no fueron tratados.
No ocurre lo mismo con las drogas anticáncer que sólo afectan a los individuos sometidos al tratamiento quimioterápico.
Por otro lado, la utilización de antibióticos en agricultura, bajo la forma de aerosoles, como estrategia de prevención de infecciones bacterianos, o en ganadería para promover el crecimiento del ganado puede generar poblaciones resistentes que luego llegan al hombre por la cadena alimenticia. También se han registrado casos de alergias por la presencia de residuos de penilicina en productos lácteos.

Bibliografía
Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W, Jr. Diagnostic Microbiology, Fifth edition. Eds Lippincott. Filadelfia. Nueva York.(1997), 785-835.
ikaido, H. Múltiple antibiotic resístanse and efflux. Current Opinionin Microbiology (1998) 1: 516 - 523.
Levy,S. The challenge of antibiotic resistance. Scientiphyc American (1998) 1-10.
Ham, B. Chemestry versus the superbugs. Chemestry Autumn (2005)