S5 - Bactérias multirresistentes (terminado) Flashcards
4 principais mecanismos de resistência bacteriana aos antibacterianos
Inativação e destruição do antimicrobiano
Modificação do local alvo do antimicrobiano
Redução da concentração de antimicrobiano presente
Produção de biofilme
Inativação e destruição do antimicrobiano (2 tipos)
Beta-lactamases
e
Enzimas modificadoras de aminoglicosídeos
3 caraterísticas das beta-lactamases
Bem caraterizadas
Bastante prevalentes
Hidrolisam o anel beta-lactâmico presente em antibióticos beta-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, carbapenemas, …) - impedindo a sua função
Beta-lactamases: classificação molecular
Ambler Scheme
Beta-lactamases: classificação molecular Ambler Scheme - classe A
Inativam uma grande porção lactâmicos
São inibidas por inibidores de beta-lactamases (ácido clavulânico, sulbactam, tazobactam e avibactam)
Exemplos de beta-lactamases de classe A (5)
Penicilinases
Cefalosporinases
Beta-lactamases de espectro-estreito
Beta-lactamases de espectro-alargado (ESBLs)
Carbapenemases
Beta-lactamases de classe A - taxa de mutação…
Taxa de mutação muito elevada - grande diversidade enzimática - crescente espectro de resistência
Beta-lactamases de classe A - ESBLs
TEM - K. pneumoniae, Enterobacter, Pseudomonas aeruginosa, E. coli
SHV - K. pneumoniae
CTX-M - K. pneumoniae, A. baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter
Beta-lactamases de classe A - KPC
Carbapenemases de Klebsiella pneumoniae
Beta-lactamases classificação molecular - Ambler Scheme - classe B
Conferem resistência a todos os beta-lactâmicos
(penicilinas, cefalosporinas, carbapenemas) e não são inibidas por
inibidores de beta-lactamases
Apenas não atuam sobre o
monobactâmico aztreonam, pelo que as bactérias mantêm-se suscetíveis a este antimicrobiano
Beta-lactamases de tipo B
Metalo-beta-lactamases (MBLs) - requerem zinco como cofator
IMP (Imipenemase metallo-beta-lactamases) - Pseudomonas aeruginosa, K. pneumoniae, A. baumannii e Enterobacter
VIM (verona integron encoded metallo-beta-lactamases) - Pseudomonas aeruginosa e A. baumannii
NDM-1 (new delhi metallo-beta-lactamase 1) - K. pneumoniae e E. cloacae
Genes que codificam MBLs encontram-se frequentemente…
Em plasmídeos (fácil transmissão entre organismos)
Beta-lactamases classificação molecular - Ambler Scheme - classe C
Potencialmente perigosas, inativam o aztreonam,
todas as penicilinas, a maioria das cefalosporinas, sendo inibida pelo avibactam (mantém-se a suscetibilidade a Carbapenemas)
Beta-lactamases classificação molecular - Ambler Scheme - classe C (3 considerações)
Penicilinases e cefalosporinases como a AmpC beta-lactamase
Geralmente encontra-se codificada no genoma de P.aeruginosa e nas bactérias da família Enterobacteriaceae -> produção diminuta
Contudo, a transmissão da sequência codificante -> sobreprodução induzida de AmpC noutras bactérias(como K.pneumoniae) - mais perigosas
Beta-lactamases classificação molecular - Ambler Scheme - classe D
Possuem propriedades de beta-lactamases de espectro-alargado, atuando sobre diversos antibacterianos beta-lactâmicos e são resistentes aos inibidores de beta-lactamases
Beta-lactamases classificação molecular - Ambler Scheme - classe D (2 considerações)
Variadas enzimas como as OXA (oxacillin hidrolyzing enzymes) - oxacilinases
Presentes em bactérias como Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp, entre outras
A modificação do local alvo do antimicrobiano pode ser de 2 tipos
Mudanças nas PBPs
Alterações das ligações cruzadas do peptidoglicano
Mudanças nas PBPs
Expressão de PBPs únicas
-
Possuem menor afinidade para os antibióticos beta-lactâmicos e que substituem as PBPs originais
-
Sobrevivência, mesmo na presença de grandes concentrações de Beta-lactâmicos
São específicas de cada bactérias - ex. PBP2a - MRSA
Alteração das ligações cruzadas do peptidoglicano
Aumento da expressão do genoma bacteriano de
resistência e downregulation dos genes que levam à
produção dos precursores do peptidoglicano da
parede bacteriana normais
-
Sintetize de uma ligação diferente D-Ala-D-Lac / D-Ala-D-Ser
-
Diminui a afinidade e reconhecimento por antibacterianos glicopeptídeos, que têm como alvo o resíduo acyl-D-Ala-D-Ala
-
Sobrevivência destas bactérias
Complexo de genes Van-A - Van-N em E. faecium e E. faecalis - torna-os resistentes à vancomicina e teicoplanina
2 tipos de redução da acumulação intracelular de antibacterianos
Mecanismos de resistência através da perda de porinas
Mecanismos de resistência através de bombas de efluxo
Perda de porinas
Bactérias Gram negativo
Permitem a entrada de substâncias hidrofílicas, incluindo antibacterianos
Diminuição do número de porinas provoca uma diminuição da entrada do fármaco para o meio intracelular
Ganho de resistência por parte da bactéria
Bombas de efluxo
Algumas bactérias possuem bombas de efluxo para alguns agentes antimicrobianos
A concentração de antibacteriano nunca chega a ser suficientemente elevada para provocar dano
A maioria das bombas de efluxo são multitransportadores, permitindo resistência a vários antibacterianos
Existem 5 grandes famílias de bombas de efluxo
Famílias de bombas de efluxo
MFS
MATE
ABC - proteínas membranares que translocam variados substratos de extra para intra celular
SMR - mais pequeno tamanho
RNO - 3 restritas às bactérias Gram negativas e 4 restritas às bactérias Gram positivas ou em ambas
Quais as bombas de efluxo mais comuns em bactérias gram negativas?
RNO (ou D)
Bombas de efluxo Mex
Multidrug resistance reflux pumps
MexAB-OprM são responsáveis pela resistência a carbapenemos, fluoroquinolonas e aminoglicosídeos em P. aeruginosa
Mecanismos de resistência através da produção de biofilme
Processo evolutivo de adaptação de procariotas
Matriz de polissacarídeos com resistência aumentada a ambientes adversos e a antibacterianos
Estrutura de um biofilme
Comunidade dinâmica e complexa de
microorganismos assentes numa matriz extracelular
polissacarídica
Matriz formada pela população bacteriana
Existem várias etapas de formação de um biofilme
As bactérias do biofilme são morfológica e
metabolicamente diferentes das bactérias isoladas em
cultura
Pensa-se que 65% das infeções bacterianas possam
estar associadas a biofilmes
Bactérias ESKAPE
E - Enterococcus faecium
S - Staphylococcus aureus
K - Klebsiella pneumoniae
A - Acinetobacter
baumannii
P - Pseudomonas
aeruginosa
E - Enterobacter spp.
Enterococcus faecium - caraterísticas gerais
E. faecalis (85-90%) e E. faecium (5-10%)
Coco gram-positivos, anaeróbios facultativos, dispostos em cadeias
curtas/pares
Amplo espetro de temperatura, pH e elevadas concentrações de
NaCl e sais biliares
Habitualmente residem no tubo digestivo e no trato genitorurinário
Enterococcus faecium - manifestações clínicas
Infeções do trato urinário
Bacteremia associada a meningite ou endocardite
Enterococcus faecium - mecanismos de patogenicidade e resistência aos antibacterianos
Resistência natural a cefalosporinas, clindamicina e
aminoglicosídeos.
Resistência à vancomicina (VRE).
✓ Gene Van-A é o que confere mais resistência.
Resistência a beta-lactâmicos.
✓ PBP5 - baixa afinidade.
• Maior expressão de PBP5.
• Mutações pontuais nas regiões codificadoras de PBP5.
Staphylococcus aureus - caraterísticas gerais
Coco gram-positivos, anaeróbios facultativos e não necessitam de
condições muito exigentes
Geralmente presentes na flora microbiana da pele e mucosas,
nomeadamente no nariz e períneo
Staphylococcus aureus - manifestações clínicas
Diretamente:
- Furúnculo, celulite, infeção de queimaduras e feridas, impétigo
- Osteomielite, pneumonia, bacteremia, septicemia…
Indiretamente:
- Síndrome da pele escaldada estafilocócica, síndrome do choque tóxico
Staphylococcus aureus - mecanismos de patogenicidade e resistência aos
antibacterianos
Staphylococcus aureus meticilina-resistentes (MRSA).
✓ Mediada pelo gene mecA (presente no segmento SCCmec).
✓ Formação de PBP de baixa afinidade (PBP2a).
✓ Promotores ccrAB estão envolvidos na transmissão horizontal
do SCCmec.
Staphylococcus aureus vancomicina-resistentes (VRSA).
✓ Troca de genes entre MRSA e VRE (Enterococcus resistentes à
vancomicina) .
✓ VRSA contêm mecA e van-A.
Produção de biofilme
Klebsiella pneumoniae - caraterísticas gerais
Faz parte de Enterobacterales - familia heterogénea de bacilos gramnegativos
Geralmente capsulada; faz parte da flora intestinal.
Klebsiella pneumoniae - manifestações clínicas
Infeções do trato urinário, pneumonia e septicemia (principalmente
a nível hospitalar)