BACTERIAS Flashcards
TINCIÓN GRAM
En primer lugar, se realiza la fijación de las bacterias al portaobjetos, luego se adiciona cristal violeta, se remueve el exceso con agua y se agrega el mordiente Lugol. Se lava nuevamente e inicia el tratamiento de descoloración con alcohol o acetona2, donde un grupo (Gram -) perderá el colorante. Si se desean visualizar todas las bacterias, se lleva a cabo la tinción de contraste con safranina o fucsina.
¿Qué presentan las bacterias gram-positivo a diferencia de las negativo en su superficie?
Ácido lipoteicoico y teicoico vs lipopolisacáridos LPS
Nombre de los tipos de flagelo
Monótrico, lofótrico, anfítrico, perítrico
BAAR
Son resistentes a la decoloración con HCl
Principalmente gram+ ya que contienen ácidos micólicos.
¿Cómo se miden los requerimientos de oxígeno?
Se utiliza como medio el tioglicolato
¿Cómo se clasifican las bacterias según su t° de crecimiento?
Psicrófilas, mesófilas, termófilas
Clasificación según su pH de crecimiento
Neutrófilas (6.5 a 7.5)
Acidófilas (menor a 4)
¿Cómo se llaman las bacterias que usan CO2 para sintetizar ácidos grasos?
Bacterias capnófilas
Medios corrientes
Caldo peptonado y agar cultivo
Medios enriquecidos
Agar sangre y chocolate
Medios diferenciales
Agar sangre y MacConkey
Agar MacConkey
Selecciona Gram-negativo y diferencia las lactosa + de las -
Medios selectivos
Agar SS, sal, MacConkey
Agar TSA
Producción de picmentos
Color morado y rosa
Morado positivo
Rosa negativo
Presencia de enzima catalasa
+ Staphylococcus aureus
- Streptococcus sp
Agar sal manitol
Gram positivo
Diferencia las que fermentan en manitol
S. aureus de S, epidermis
Fermentación de glucosa
Tubo amarillo en el fondo
Fermentación de glucosa y lactosa
Tubo amarillo entero
Producción de ácido sulfhídrico
Precipitado negro
¿Cómo diferencia Strptococos de Straphylococus?
Presencia de enzima cactalasa
¿Quién experimenta la reacción de coagulasa?
S. aureus
Microbiota en bebé
Más proteobacterias
Pero varía si es alimentado con leche materna (proteobacterias), leche en fórmula o comida sólida (firmicutes)
Microbita en adolescente
Aumenta la proporción de firmicutes y bacteroidetes
Adolescente malnutrido: proteobacterias
Microbita en adulto
Firmicutes y bacteroidetes, con menor proporción de proteobacterias en sano y mayor en obesos
Microbito en adulto mayor
Aumenta la proporción de firmicutes y actinobacterias
Beneficios de la microbiota normal al hospedero
o Protege contra la colonización de potenciales patógenos: Interferencia bacteriana
o Estimula el sistema inmune basal
o Libera bacteriocinas y colicinas (compuestos antibacterianos), previniendo el crecimiento de patógenos
o Participa en el desarrollo normal del intestino
o Sintetiza vitaminas, como la Vitamina K y la B12 (E. coli)
o Participa en algunos ciclos metabólicos, como el reciclaje de urea y de sales biliares
o Participa en el desarrollo neurológico
Colonización
Corresponde al proceso por el cual las bacterias se establecen en los epitelios en comunicación con el medioambiente sin provocar daño, donde existe una entrada, adherencia, adaptación, y proliferación de las bacterias.
Interferencia bacteriana
Competencia receptores
Competencia nutrientes
Bacteriocinas
Estimulación del sist inmune
La microbiota normal gastrointestinal:
♥ Protege al organismo ante la llegada de patógenos a nivel intestinal
♥ Provoca la estimulación local y sistémica del sistema inmune
♥ Participa en la digestión de alimentos, lo que proporciona energía
♥ Regula el sistema nervioso entérico
♥ Participa en la síntesis de vitaminas y ácidos grasos de cadena corta
Lugares del organismo que NO presentan bacterias
♥ Sangre
♥ Fluido espinal (LCR)
♥ En individuos sanos: riñones, uréteres y vejiga (y por tanto, la orina en la vejiga también)
♥ Laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos y alvéolos
♥ Útero
♥ Oído medio e interno
La microbiota normal puede provocar daño en determinadas condiciones:
- Especificidad de tejido: Cuando logran acceso a sitios no usuales, como por ejemplo: extracción de un diente, cirugía invasiva.
- El balance entre los miembros de la microbiota normal se ve afectado: Por ejemplo, debido a un tratamiento con ATB.
- Cambio del estado inmune del hospedero: Por ejemplo, por edad avanzada, enfermedad y consumo de drogas.
MICROBIOMA
Consiste en una secuenciación de la microbiota normal humana.
¿Cómo ocurre la invasividad?
Mediante:
- Colonización
- Proteínas extracelulares (invasinas)
- Evasión de la respuesta inmune
Adhesión de Gram-
- Proteínas pueden anclarse a la membrana externa
- Proteínas pueden atravesar la membrana citoplasmática
- Proteínas pueden ser modificadas en el espacio periplásmico y ser capturadas por chaperonas que las llevan a otra proteína llamada Usher
- Proteínas pueden reconocer receptores específicos en la punta de la fimbria
Adhesión de Gram+
Participa la molécula sorteasa en la polimerización de las adhesinas
Al ingresar una bacteria patógena a un organismo hospedero, ¿Qué aspectos son relevantes para que pueda producir una infección?
Es importante el número de microorganismos que ingresan (inóculo) y la adherencia de estos al tejido blanco del hospedero.
Mecanismo de Zipper o de cremallera
La bacteria está rodeada por adhesinas, las cuales reconocen los receptores en la superficie celular.
La interacción adhesina-receptor producida gatilla una cascada de señales que hace que la célula polimerice los filamentos de actina, logrando que el citoplasma y la membrana se cierren alrededor de la célula bacteriana.
Ejemplos: Yersinia, Listeria
Mecanismo de Trigger o de gatillo
A diferencia del mecanismo de Zipper, la bacteria inyecta proteínas a través del sistema de secreción tipo III o inyectisoma, que es imprescindible para que esto ocurra.
Es como una jeringa que, una vez ha reconocido su receptor en la célula, pasa proteínas a través de ella, las cuales son las encargadas de activar la polimerización de la actina y formar unos pseudopodios, que permiten ingresar la bacteria a la célula.
Ejemplos: Salmonella, Shigella
Factores de diseminación
o Hialuronidasa
o Colágenas
o Neuraminidasa
o Estreptoquinasa y estafi-loquinasa
Enzimas digestivas extracelulares
o Proteasas
o Lipasas
o Nucleasas
Enzimas que producen hemólisis y leucolisis
o Lecitinasas
o Hemolisinas
o Coagulasa
Proteínas que ingresan hierro y la que lo secuestran
Lactoferrina y ferritina
Sideróforos
Defensas fagocíticas
o Evitar el contacto con fagocitos
o Sobrevivir dentro del fagocito
o Secretar toxinas bacterianas que matan a
fagocitos antes y después de la ingestión
Nota: Hay bacterias que producen cápsula, que es una estructura funcionalmente anti- fagocítica
Defensas inmunes
o Algunas bacterias desarrollan mimetismo molecular (disfraz antigénico)
o Persisten en sitios orgánicos inaccesibles a la respuesta inmune
o Varían antigénicamente (ej: Salmonella)
Sobrevivencia fagocítica
Algunas bacterias son capaces de:
- Romper el endosoma o fagosoma y multiplicarse al interior del citoplasma
- Multiplicarse al interior del endosoma, previniéndola fusión con el lisosomas
- Sobrevivir al interior del fagolisosoma
Endotoxinas
Son menos potentes, estables al calor y se liberan por lisis bacteriana.
Activa el complemento, produce fiebre, coagulación intravascular diseminada, shock y muerte.
Exotoxinas
Se producen tanto en bacterias Gram-negativas como Gram-positivas. Son proteínas extracelulares y solubles, pudiendo actuar donde son liberadas o migrar a través de la sangre a otros tejidos, generando daño en ellos. Tienen blancos específicos, son determinantes de virulencia y tienen alta potencia a muy baja concentración. Tienen características similares a las enzimas, ya que:
o Se denaturan por calor o ácidos
o Tienen elevada actividad biológica
o Poseen un sitio blanco específico, por ejemplo: neurotoxinas, citotoxinas, leucocidinas, hemolisinas
Además de esto, pueden producir toxoides.
Ej: Enterotoxinas, toxinas Shiga y similares a Shiga, y las hemolisinas.
Toxoides
Consisten en proteínas que pueden ser denaturadas, lo que hace que pierdan su actividad biológica, pero siguen siendo un buen inmunógeno capaz de generar una respuesta inmune protectora. Esto ocurre con las vacunas que utilizan el toxoide diftérico.
Elementos genéticos móviles
Importancia en la adquisición de nuevos genes
Plasmidios (conjugación), transposones, integrones, fagos (transducción), islas de patogenicidad (transformación)
Pili sexual
Estructura que luego se retrae y ambas bacterias quedan unidas a través del poro que éste forma. De esta manera, la información genética plasmidial pasa a través de él, pudiendo contener transposones e integrones asociados al plasmidio.
Fagos
Infectan a la célula bacteriana. En un estado de lisogenia, su genoma se incorpora al cromosoide bacteriano, aportando con la nueva información genética.
Factores que facilitan la emergencia de patógenos
- Hospedero susceptible: Puede asociarse a la edad, nivel nutricional, existencia de patologías de base o enfermedades crónicas (ej: VIH)
- Exposición: Ambiente que no tiene urbanización, cuyo ecosistema ha sido dañado, el fenómeno de globalización
- Patógeno: Por la obtención de nuevos genes mediante los mecanismos de transferencia genética horizontal, que le han permitido ganar plasmidios de, por ejemplo, resistencia a ATB y factores de virulencia. De esta manera, amplían su rango de hospedero, como ocurrió con Sars-Cov-2.
Plasmidios
Permiten la formación de biopelículas, tienen la capacidad de producir toxinas
Hipersensibilidad tipo II o citotóxica mediada por AC (IgG)
Ocurre, por ejemplo, a causa del mimetismo molecular
(MM).
Ejemplos:
- Campylobacter jejuni: tiene MM entre LPS y gangliósidos neurales, siendo capaz de producir parálisis (Síndrome de Guillain Barré).
- Streptococcus pyogenes: es el agente de la faringoamigdalitis. Su proteína M tiene MM con la miosina cardiaca, pudiendo dañar el tejido propio (Fiebre reumática).
Hipersensibilidad tipo IV, retardada o celular
Son reacciones que se desencadenan cuando un LT previamente activado o sensibilizado entra nuevamente en contacto con un AG específico y gatilla reacciones que producen daño tisular en ausencia de AC. Está mediado por LT que activan la secreción de citoquinas y, con ello, LTh1.
Ejemplo:
- Mycobacterium tuberculosis (Tuberculosis)
Hipersensibilidad tipo III mediada por complejos inmunes (IgG, IgM)
Se generan complejos antígeno-anticuerpo que no logran ser eliminados en el hígado ni fagocitados por macrófagos, de modo que se depositan en el tejido y pueden reactivar el complemento.
Ejemplo:
- Streptococcus pyogenes: por el depósito de complejos inmunes en los glomérulos renales (Glomerulonefritis posestreptocócica).
¿Qué es un superantígeno y qué lo diferencia de un AG normal?
Un superantígeno es una toxina bacteriana que genera una respuesta exagerada del sistema inmune que al unirse al MHCII y al TCR (V beta) puede activar un porcentaje mayor (5-20%) de células T (CD4).
Unión a MHCII fuera de ranuras
Estafilococo
- Enterotoxina A, B, C, D, E
- TSST-1
- Toxina exfoliante A y B
Intoxicación alimentaria, shock, Sd. De Kawasaki, Sd. Shock tóxico, Sd. De piel escaldada estafilocócica
Estreptococo
- Exotoxina pirogénica
- Proteína M
Fiebre escarlatina, shock, fiebre reumática
Características generales de las enterobacterias
- Son bacterias Gram (-)
- NO forman esporas
- Son anaerobios facultativos
- Todas son fermentadoras de glucosa, pero NO todas fermentan lactosa:
a. Lactosa (+): Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Serratia
b. Lactosa (-): Salmonella, Shigella, Yersinia - Todas son reductoras de nitrato a nitrito
- NO producen citocromo oxidasa
- La mayoría son móviles por la presencia de flagelos perítricos (alrededor de todo el bacilo), con excepción de Klebsiella, Shigella y Yersinia que son inmóviles
Cápsula
Estructura polisacárida que le confiere protección contra la fagocitosis, dada su naturaleza hidrofílica
Resistencia a la acción bactericida en suero
Dada principalmente por la presencia del antígeno O.
Factores de adherencia
Fimbrias que le permiten reconocer una estructura en la célula epitelial, y facilitar la colonización
Defina el concepto de Quorum Sensing y explique cómo funciona en bacterias
Quorum Sensing es el mecanismo por el cual se activan los factores de virulencia e implica que debe existir una cantidad mínima de bacterias para alcanzar la concentración de moléculas que actúan como autoinductores, donde estos sirven de señal química que puede detectarse y generar una respuesta de expresión génica en toda la población bacteriana.
● Shigella
○ Gram (-).
○ Es lactosa (-). *Sirve el agar MacConkey.
○ Inmóvil.
○ Único reservorio conocido son los humanos, y su único tratamiento es con uso de antibióticos.
○ Siempre que entra en contacto causa infección.
○ La mayoría de las veces se presenta como diarrea aguda, a veces disentérica.
○ Su ancestro es E. Coli, por lo que siempre será coli, aunque se hable de ella como un género.
○ Requiere un inóculo bajo para generar infección (10-100). Sobrevive al ácido
estomacal, pudiendo llegar al colon a provocar enfermedad.
○ En ID → libera toxinas, invade por medios de las células M, genera apoptosis de macrófagos y desencadena una respuesta proinflamatoria, estimula la llegada de PMN y macrófagos.
○ Si bien es inmóvil, dentro de las células activa genes que polimerizan la actina,
haciendo que pueda propulsarse de una célula a otra.
○ Es invasivo.
○ Solo la Shigella dysenteriae 1a genera daño al SNC.
○ Shigelosis: para su diagnóstico, se hace un coprocultivo en medios selectivos y
diferenciales.
■ Agar SS.
■ Agar MacConkey.
○ Uso de antibióticos → se usa antibiograma. Shigella ha incrementado su resistencia a antibióticos. Cada vez que se aisla una Shigella, se debe hacer un antibiograma.
● Salmonella
○ Más diversa y versátil. Tiene serotipos exclusivos a humanos, exclusivos a animales y zoonóticos.
○ Hidrógeno sulfurado. En agar SS hay presencia de Fe, que permite que este reaccione, formando sulfuro de Fe. Este precipita, formando colonias negras. Las
incoloras indican Shigella.
○ Gram (-).
○ Móvil, por flagelos perítricos.
○ Casi en todos los animales.
○ 2 especies:
■ Entérica: > 2000 serotipos, incluyendo las que infectan a humanos.
■ Bongori.
○ Patógeno invasivo que ingresa al organismo por alimentos contaminados o aguas.
○ Atraviesa la barrera pH ácido del estómago, requiere inóculo mayor (10^6-8).
○ Invade células M, sobrevive al interior de macrófagos, invade células dendríticas (para movilizarse a órganos más profundos como bazo o hígado, provocando infección sistémica).
○ Salmonella Typhi: trasladada por macrófagos a órganos linfoides. Es exclusivamente humana.
■ Bacteria: tifoidea o fiebre entérica. Fiebre progresiva con cefalea, mialgia y anorexia. En humanos, 2% permanecen como portadores sanos en vesículas, siguiendo como bacteria que se elimina por heces.
■ Contaminación por heces: capaz de contaminar si se riega con aguas contaminadas.
○ Salmonella Enteriditis: destruye el epitelio, pero es detenida por macrófagos locales.
No se disemina al resto del organismo. Es zoonosis, habitante normal del oviducto de las aves (pudiendo existir huevos contaminados).
■ Gastroenteritis en ID.
■ Transmisión: huevos. *Mayonesa casera en temperatura ambiente permite su multiplicación.
Familia Campylobacteraceae
● Género campylobacter. El Jejnui y Coli son los más relacionados con infecciones humanas.
● Gram (-).
● Microaerofílico, requiere concentración baja de oxígeno.
● Flagelo polar.
● Forma de gaviota.
● Crece bien a 42 °C.
● Lábil a condiciones ambientales. Requiere medios especiales para su aislamiento.
● Se cultiva en agar sangre con suplementos.
● Es el agente conocido para el Síndrome de Guillain-Barré.
● Su hábitat son las aves (zoonosis). Se debe tener cuidado con los alimentos y cocerlos bien.
● Genera diarrea acuosa, no tiende a la disentería.
● En el laboratorio crece óptimamente a 42°C y microaerofilia, en medios especiales.
● No se le ha descrito aumento de resistencia a antibióticos. Se usa ampicilina solo en casos
graves. Normalmente no se recomiendan antibióticos, ya que suele ser autolimitada.
● Enterotoxigénico (ECET)
○ Uno de los causantes de la diarrea del viajero.
○ Puede atacar a cualquier grupo etario.
○ 2 toxinas: estimulan la salida del Cl-, acompañado de agua (diarrea acuosa). Actúan
en el sitio en que son liberadas.
■ Termolábil (LT).
■ Termoestable (ST).
○ Muchas adhesinas, 25 factores de colonización, todas son E. coli. La diferencia entre
una y otra son lso factores de virulencia y cuadro clínico que provocan.
● Enteropatogénico (ECEP)
○ Se asocia a diarrea en < 2 años.
○ Isla de patogenicidad, codifica para adhesina intimina. Esta permite la interacción
bacteria-célula. Se produce una unión que activa una cascada de señalización,
modifica la actina, haciendo que la célula se proyecte como pedestal al exterior,
borrando vellosidades intestinales → diarrea.
○ Otro factor de virulencia: producción de fimbria. DFP. Si están ambos factores, se
reconocen como ECEP típicas. Si solo es intimina, es E coli atípica.
○ Ambas ECEP y ECET tienen como reservorio exclusivamente a humanos.
● Enterohemorrágico (ECEH)
○ Es zoonosis.
○ Presente en bovinos y cerdos.
○ Forma lesión tipo pedestal, modifica vellosidades y filamentos de actina.
○ También produce toxina → va a riñones y SNC. Produce daño a distancia.
Shigatoxina.
■ Variantes de toxina detectadas por elisa: Stx1 y Stx2 (la 2 es la importante
en el cuadro clínico humano).
● Helicobacter
○ Bacilos curvos con flagelo polar. No esporulado.
○ Microflagelo. Potente ureasa.
○ Agente etiológico de gastritis.
○ Asociado a cáncer gástrico.
○ Exigente metabólicamente, condiciones de microaerofilia, concentraciones de O2
5-10%.
○ Crece bien en sangre de cordero. REquiere incubación de 7-10 días.
○ Característica principal: ureasa (+). H. pylori requiere tratamiento al identificarse por
riesgo de cáncer. Tiene que ser tratado con antibiótico.
○ Producción de 2 toxinas: toxina vacuolizante VacA y proteína Cag A (activa VacA). Si
están ambos genes para las toxinas, son más virulentas.
○ Métodos de diagnóstico
■ Directos: cultivo, histología (invasivos, biopsia gástrica); técnicas moleculares,
jugo gástrico, saliva o deposiciones, antígeno en deposiciones (no invasivos).
■ Indirectos: test de ureasa rápido (invasivo, biopsia gástrica); prueba del
aliento con urea, serología, anticuerpos en saliva (no invasivos).
Vibriocólera
● Enteropatógeno.
● Móvil.
● Agente etiológico del cólera.
● Característica principal: consumo de alimentos marinos, Bacteria halófila, crece bien en agua salada.
● 18-37°C.
● Agar TCBS (azul de timol citrato férrico, bilis de buye, sodio y sacarosa). Si es amarillo, se
sospecha diagnóstico. Si es verde, Vibrio parahemolítico. Es presuntivo.
● Al hacer pesquisa, interesa determinar el serogrupo: si se ve amarillo, se debe ver que no sea O1 no 139.
● Mariscos acumulan bacteria en su intestino: toxina similar a E. coli enterotoxigénica.
Favorece la activación de adenilato ciclasa, salida de Cl- y agua, pero con mayor intensidad.
Se pierde 1L/h.
● Enfermedad de notificación obligatoria.
● Es necesario el tratamiento antibiótico.
● Vibrioparahemolítico: cepa importante O3:K6. Gram (-), móvil, crece bien en TBCS, pero las
colonias son verdes. Se detecta por sondas, técnicas moleculares o Elisa. Se detectan las
toxinas.
Antimicrobiano
Un antimicrobiano es cualquier molécula natural (producida por un organismo vivo, hongo o bacteria), sintética o semisintética, capaz de inducir la muerte o detención del crecimiento de cualquier microorganismo (bacterias, virus, hongos y parásitos).
CONDICIONES REQUERIDAS PARA UN BUEN ANTIBIÓTICO
- Especificidad: Espectro de unión a un sitio específico de la bacteria (distinto de desinfectante, que es inespecífico)
- Toxicidad selectiva: Actividad máxima sobre la bacteria sin afectar la célula hospedera
- Potencia biológica: Concentración del ATB capaz de ejercer una acción específica
- Buena distribución tisular: No todos los ATB tienen la misma llegada a todos los sitios de excreción
- Estables, de bajo costo y fáciles de administrar
Biológico o natural
ATB sintetizados por algún microorganismo (hongo o bacteria). Por ejemplo:
- Penicilina (Penicillium notatum)
- Polimixina (ciertas cepas de Bacillus polymyxa)
- Cloranfenicol (Streptomyces venezuelae)
Sintético
Compuestos cuyos núcleos naturales son totalmente sintetizados en el laboratorio. Por ejemplo:
- Quinolonas
- Trimetoprim
- Sulfas
Semisintético
A partir de una molécula biológicamente sintetizada, son modificados en el laboratorio para mejorar sus propiedades físico-químicas, como su solubilidad.
Por ejemplo:
- Cefalosporinas de 2° y 3° generación
- Ampicilina (derivada de la penicilina, donde se reemplaza un H por un grupo amino)
Espectro reducido
ATB que actuán selectivamente frente a un
grupo determinado de bacterias, por lo que
NO tienen un efecto sobre el total de las
bacterias.
Ej: Vancomicina_ cocos Gram (+)
Gentamicina_ cocos Gram (-)
Espectro amplio
ATB que presentan actividad frente a la
mayoría de los grupos bacterianos de
importancia clínica.
Ej: Penicilina: cocos Gram (+), cocos Gram (-), bacilos Gram (+)
Ampicilina: cocos Gram (+), cocos Gram (-), algunos bacilos Gram (-)
Tetraciclina
Bacteroiostático vs bactericida
Inhibe el crecimiento bacteriano. Tetraciclina
Destruye bacterias. Penicilina
D-cicloserina
Inhibe las enzimas alanina ligasa y alanina racemasa, evitando la formación del péptido en la unión D-alanina-D-alanina
Fosfonomicinas
Impiden la formación de azúcar por ser análogo estructural del PEP
β-lactámicos
Son pseudosustratos que se unen a la enzima transpeptidasa (también conocida como PBP por Penicillin Binding Protein) que lleva a cabo el proceso de transpeptidación.
La penicilina pertenece a este grupo de ATB.
Glicopéptidos
Se une al sustrato de la enzima PBP, bloqueando la transpeptidación. En el caso del ATB vancomicina, el sustrato es el extremo terminal del péptido, precisamente en D-alanina – D-alanina.
Como se trata de una molécula de gran tamaño, solo funciona contra cocos Gram (+) y no sobre bacterias Gram (-) por no poder atravesar su membrana externa.
Polimixinas
Las polimixinas son ATB polipeptídicos policatiónicos naturales, sintetizados por bacterias y que tienen un espectro reducido de acción.
Las polimixina B y la polimicina E (Colistina) son capaces de interactuar con el LPS de las bacterias Gram (-) a través de sus cargas catiónicas (positivas), siendo atraídas por la carga negativa de los fosfolípidos, donde penetran y forman poros que interrumpen la integridad de la membrana.
Al hacer esto, se pierde la capacidad de síntesis de ATP y la permeabilidad selectiva en las bacterias.
Cloranfenicol:
Se une a la subunidad mayor del ribosoma, inhibiendo la síntesis del enlace peptídico.
Estreptomicina:
Se une a la subunidad menor del ribosoma y produce una lectura incorrecta del mRNA.
Tetraciclinas:
Impide la unión de tRNA a mRNA, que también tiene efecto negativo sobre la síntesis de proteínas.
Inhibición de la síntesis de DNA
Un ejemplo de ellas son las quinolonas, que son capaces de interactuar con las DNA girasas bacterianas, enzimas encargadas de desenrollar el DNA y volverlo a enrollar una vez terminado el proceso de replicación.
Cuando las quinolonas interactúan con estas enzimas, la bacteria NO puede replicar su DNA y, por tanto, tiene un efecto deletéreo.
Ejemplos:
- Ciprofloxacina
- Levofloxacina
Inhibición de la síntesis de RNA
Son ATB que interactúan directamente con la subunidad β de la RNA polimerasa dependiente de DNA, bloqueando la síntesis de mRNA, es decir, impide la transcripción.
Ejemplos:
- Rifamicina
- Rifampicina
Sulfonamida
Un ATB capaz de inhibir la producción de
ácido fólico es la sulfonamida. Esta es un
ATB sintético, cuya estructura química es
muy similar a la del ácido para-aminobenzoico
(PABA), que es el precursor requerido para
la síntesis de ácido fólico.
De esta manera, las sulfonamidas son análogos de PABA que actúan como antimetabolitos,
inhibiendo competitivamente a la enzima dihidropteraro sintasa. Un ejemplo de sulfonamida es el sulfametoxazol.
Cotrimoxazol
Si se suman dos ATB, sulfametoxazol y trimetoprim (inhibe dihidrofolato reductasa), resulta un ATB, denominado cotrimoxazol, con mayor potencia que la suma de ambos, es decir, es una combinación sinérgica.
Mecanismos de patogenicidad
Invasividad
Toxicidad
Hipersensibilidad
ATB que inhiben la síntesis de la pared bacteriana
Inhibición de la síntesis de precursores del peptidoglicano o la inhibición de la transpectidación
D-cicloserina, fosfonomicinas, B-lactámicos y glicopéptidos
ATB que alteran la integridad o destruyen la membrana celular
Polimixinas y antifúngicos
ATB que inhiben la síntesis de proteínas
Cloranfenicol, estreptomicina, tetraciclinas
Resistencia a antibióticos
En términos generales, una bacteria resistente a los antibióticos es aquella capaz de crecer a una concentración tal del ATB que inhibe el crecimiento de otras bacterias de su misma especie.
MECANISMOS DE RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS
Los mecanismos más frecuentes en bacterias son:
- Disminución de la permeabilidad de la bacteria
- Presencia de bombas de expulsión
- Mutación o reemplazo del sitio donde actúa el ATB
- Inactivación enzimática del ATB
Disminución de la permeabilidad de la bacteria
En el caso que la bacteria sufra mutaciones que modifiquen las porinas, haciendo que su poro sea más pequeño o disminuyendo la cantidad de estas en la membrana, el ATB ya no puede ingresar a la bacteria y, por consiguiente, tampoco puede acceder a su sitio blanco de acción.
Presencia de bombas de expulsión
En el caso de bacterias Gram (+), solo se asocia a nivel de la membrana interna en un sistema más simple, que requiere gasto energético para reconocer y expulsar el ATB al exterior. En bacterias Gram (-), estos sistemas proteicos son más complejos, siendo capaces de eliminar el ATB directamente al medio extracelular desde el citoplasma o asociado a la membrana.
Reemplazo del sitio donde actúa el ATB
Si se enfrenta un S. aureus normal con un ATB β-lactámico, la bacteria es inhibida. Sin embargo, si se trata de una SAMR expuesta a penicilina, por ejemplo, esta bacteria va a contener ambos genes, los propios y el gen mecA, de manera que va a lograr inhibir a PBP, pero no a PBP2A que va a seguir funcionando y cumpliendo la función de PBP de permitir la síntesis de la pared celular.
Inactivación enzimática del ATB
Penicilasa p B-lactamasa
Enzima cloranfenicol transferasa
Adenosil fosfotransferasa
Penicilinasa p B-lactamasa es capaz de hidrolizar el enlace del anillo B-lactámico.
La enzima cloranfenicol transferasa incorpora grupos acetilos a la molécula de cloranfenicol,
inactivándola. En cambio, la kanamicina puede modificarse por distintas maneras: acetilación,
fosforilación o adenilación (adenosil fosfotransferasa).
Resistencia natural o intrínseca
o Inmunidad frente a acción a la acción de las bacteriocinas sintetizadas por ellas mismas
o Carencia del sitio blanco para el ATB (ej: resistencia a β-lactámicos por el género Mycoplasma por ausencia de pared bacteriana)
o Pared celular como barrera natural de permeabilidad para el antibiótico
o Falta de sistemas de transporte para el antibiótico
Resistencia adquirida
Modificación de la carga genética de la bacteria por:
o Mutaciones (transferencia vertical)
o Transferencia horizontal de genes (mediada por plásmidos, transposones, etc) mediante:
- Transformación
- Conjugación
- Transducción
Antibiograma por difusión: Técnica de Kirby-Bauer
Permite analizar al mismo tiempo un gran número de ATB al mismo tiempo y entrega un resultado cualitativo.
Se cultiva en una placa de Agar, se incuba a 37°C por 18-24 horas. Se mide el diámetro del halo de inhibición.
Test de dilución
Es un método cuantitativo que puede realizarse en medio sólido (dilución en Agar) y medio líquido (dilución seriada en caldo).
La finalidad en esta serie es determinar cuál es la concentración más baja del ATB capaz de inhibir el crecimiento de la bacteria, es decir, la concentración inhibitoria mínima (CIM).
Concentración inhibitoria mínima (CIM).
Concentración más baja del ATB capaz de inhibir el crecimiento de la bacteria
Microdilución
S utilizan placas de poliestireno de 96 micropocillos. Aumenta el número de muestras y disminuye los volúmenes de reactivos.
Antibiograma por difusión + dilución: Test de E-test
El procedimiento consiste en inocular el microorganismo, colocar la tira de papel con concentración creciente de ATB en la placa, incubar la placa por 16 a 18 horas a 37°C y, al día siguiente, visualizar el resultado y la CIM.
Se observa una forma elíptica del halo de inhibición
Concentración inhibitoria mínima (CIM):
Corresponde a la concentración más baja de ATB que es capaz de inhibir el crecimiento bacteriano luego de 18 a 24 horas de incubación.
Concentración bactericida mínima (CBM):
Corresponde a la concentración más baja de ATP que es capaz de reducir la densidad en un 99,9% o destruir al 99,9% de la población bacteriana.
¿Cómo se determina CBM?
Para establecer la CBM, se toman muestras de los tubos en que no se observó crecimiento (donde no se sabe si la bacteria está inhibida o muerta) y se realiza un sub-cultivo en medio sólido sin ATB para determinar el recuento bacteriano, visualizando y calculando en qué dilución de los tubos se mantiene el 0.01% de la población sobreviviente respecto del inóculo original.
Prioridad 3: MEDIA
- Streptococcus pneumoniae, sin sensibilidad a la penicilina
- Haemophilus influenzae, resistente a la ampicilina
- Shigella spp, resistente a fluoroquinolonas
Prioridad 2: ELEVADA
- Enterococcus faecium, resistente a vancomicina
- Staphylococcus aureus, resistente a meticilina, con sensibilidad intermedia y resistencia a vancomicina
- Helicobacter pylori, resistente a claritromicina
- Campylobacter spp, resistente a fluoroquinolonas
- Salmonellae, resistente a fluoroquinolonas
- Neisseria gonorrhoeae, resistente a cefalosporinas y fluoroquinolonas
Mutación del sitio en donde actúa el ATB
Estreptomicina y ciprofloxacina
