Resumo Resistência Bacteriana e Antibiograma - TSI

Prévia do material em texto

Carbapenemicos: focos de multirresistência
	
http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/rm_controle/opas_web/modulo3/mec_permeabilidade.htm 
Resistencia → constitui uma propriedade intrínseca de uma espécie bacteriana ou uma capacidade adquirida.
Ocorre de duas formas:
1. Indução de mutação no DNA nativo (Desenvolver mecanismos para se proteger do próprio antibiótico que ele sintetizou);
2. Introdução de um DNA estranho – gene de resistência - que podem ser transferidos entre gêneros ou espécies diferentes de bactérias (Adquirir por transferência horizontal de outro organismo). Ex: plasmídeos, transposons (unidade do DNA que se move entre cromossomos e plasmídeos transmissíveis).
DNA adquirido → transformação → trocas de DNA→recombinação interespécies;
Estratégia para evitar a ação dos antimicrobianos;
Alteração de permeabilidade: muda a composição da parede.
As BGNs possuem uma membrana celular externa de lipossacarideo (sua permeabilidade se dá pela presença de porinas, que determinam canais por onde substancias podem passar para o espaço periplasmatico e logo ao interior da célula). As bact. Utilizam as porinas quando vão adquirir resistência. As porinas são responsáveis pela resistência intrínseca dos BGN à penicilina, eritromicina, clindamicina e vancomicina e pela resistência de Pseudomonas aeruginosa ao trimetoprim.  
R: BGN (penicilina, eritromicina, clindamicina e vancomicina) e  Pseudomonas aeruginosa ao trimetoprim.  
Alteração do sítio de ação: entra, muda o sitio e é expulsa, não consegue fazer ligação.
Altera o alvo do antimicrobiano e ele não conseguira se ligar, como se não tivesse a chave-fechadura. As bactérias podem adquirir um gene que codifica um novo produto resistente ao antibiótico, substituindo o alvo original.  Alternativamente, um gene recém-adquirido pode atuar para modificar um alvo, tomando-o menos vulnerável a determinado antimicrobiano. Assim, um gene transportado por plasmídeo ou por transposon codifica uma enzima que inativa os alvos ou altera a ligação dos antimicrobianos.
R: eritromicina e clindamicina.
Bomba de efluxo: entra e já é expelido.
Seu efluxo ativo produz resistência bacteriana a determinados antimicrobianos. 
R: tetraciclinas (por plasmídeos) em Escherichia coli.
Mecanismo enzimático:
Mais frequente: degradação do antimicrobiano por enzimas. As β-lactamases hidrolisam a ligação amida do anel beta-lactâmico, destruindo o local onde os antimicrobianos β-lactâmicos ligam-se às PBPs bacterianas. Essas enzimas são codificadas em cromossomos ou sítios extracromossômicos através de plasmídeos ou transposons, podendo ser produzidas de modo constitutivo ou ser induzido. Foram desenvolvidos β-lactâmicos capazes de se ligarem irreversivelmente às β-lactamases, inibindo-as. Esses compostos (ácido clavulânico, sulbactam, tazobactam) foram combinados com as penicilinas para restaurar sua atividade, a despeito da presença de β-lactamases em estafilococos e hemófilos.
Verifica-se a presença de quantidades abundantes de enzimas; muitas delas inativam vários antimicrobianos β-lactâmicos, e os genes que codificam essas β-lactamases sofrerão mutações que expandem a atividade enzimática e que são transferidos de modo relativamente fácil. Além disso, as β-lactamases de bactérias Gram-negativas são secretadas no espaço periplasmático, onde atuam em conjunto com a barreira de permeabilidade da parede celular externa, produzindo resistência clinicamente significativa a antimicrobianos. 
R: S. aureus à penicilina.
β- lactamases de espectro astendido (ESBL), mediadas por plasmídeos.
RESISTENCIA Á GRAM-POSITIVOS
1. Staphylococcus aureus
	MRSA
	Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (oxacilina)
	MSSA
	Staphylococcus aureus sensível à meticilina (oxacilina)
	GISA
	Staphylococcus aureus com resistência intermediária aos glicopeptídeos
	GRSA
	Staphylococcus aureus resistente aos glicopeptídeos
Mecanismo de resistência das cepas MRSA
O mecanismo de resistência está relacionado à alteração de proteínas ligadoras de penicilina (PBP), codificada pelo gene mecA e sem relação com a produção de beta-lactamases. A presença da PBP2a faz com que a meticilina e os compostos penicilinase-resistentes tenham baixa afinidade pelo local de ligação na bactéria, a parede celular. O gene mecA é carreado por um elemento genético móvel chamado cassete cromossômico estafilocócico (SCCmec).
R: MRSA (antibióticos β-lactâmicos, cefalosporinas, carbapenemicos).
Tratamento: Devem-se utilizar os glicopeptídeos (vancomicina e teicoplanina). Oxazolidinonas (linezolida) podem ser opções no tratamento de cepas MRSA, mas são necessários estudos que avaliem a sua eficácia em infecções graves como as bacteremias.
GRSA
R: Resistência aos glicopeptídeos (Acontece por conta da existência de um espessamento): Essas cepas não respondem clinicamente ao tratamento com vancomicina ou com teicoplanina.
MLSB
R: Resistência aos Macrolídeos (MLSB) e lincosamidas (ocorre devido a modificações no alvo de ligação no ribossomo, efluxo ativo ou inativação da droga).
A resistência MLSB pode ser constitutiva (à eritromicina e clindamicina) ou induzível (à eritromicina e falsa sensibilidade à clindamicina), dependendo da exposição aos Macrolídeos.
A detecção da resistência induzível pode ser feita pelo D-teste (coloca-se um disco de eritromicina próximo ao disco de clindamicina na placa de antibiograma). Com a difusão da eritromicina através do ágar, a resistência à clindamicina é induzida, resultando em um achatamento da zona de inibição, adjacente ao disco de eritromicina, com a forma da letra D.
2. Enterococcus spp.
E. faecalis= constituem 85 a 90% dos Enterococcus spp. Identificados, sendo essa espécie a menos propensa ao desenvolvimento de resistência.
E. faecium= é o menos prevalente, de 5 a 10%, mas apresenta maior propensão ao desenvolvimento de resistência. É menos sensível aos antimicrobianos beta-lactâmicos pela baixa afinidade as PBP.
R intrínseca: penicilinas, aminoglicosideos, aztreonam, cefalosporinas, clindamicina, oxacilina.
R adquirida: ampicilina e penicilina (devido à alteração de PBPs), aminoglicosideos (plasmídeos, aquisição de novos genes que codificam enzimas).
Atenção! Na rotina dos testes de sensibilidade, gentamicina e estreptomicina são os únicos aminoglicosídeos que devem ser testados. Ampicilina e Penicilina devem ser reportadas rotineiramente.
VRE: Resistência à vancomicina 
Associada a alterações na parede celular, pode ser mediada por plasmídeo ou cromossomo. Os três fenótipos de resistência encontrados são mediados pelos genes VanA, VanB, VanC e os menos frequentes, VanD e VanE.
3. Streptococcus pneumoniae
Mecanismo de Resistência das Cepas S. pneumoniae resistentes à penicilina 
R: PRSP (Penicilin resistant Streptococcus pneumoniae/ por causa de alterações das PBPs) e DRSP (Drug resistant Streptococcus pneumoniae) que é resistente a múltiplas classes, com resistência total ou intermediária à penicilina associada à pelo menos um agente antimicrobiano de outra classe/ ou mutação.
R:Penicilina, Macrolídeos, Tetraciclina, Sulfa, Fluoroquinolonas, Vancomicina e Cloranfenico
Tratamento: avaliar local da infecção; Resistência a penicilina e a outros agentes testados; Grau de gravidade da doença; Farmacocinética e farmacodinâmica da droga; Idade do paciente e outros fatores intrínsecos.
RESISTENCIA Á GRAM-NEGATIVOS
Aminoglicosídeos
R mais comum é a modificação enzimática. Os genes responsáveis por esta resistência encontram-se geralmente em plasmídeos ou transposons. Os aminoglicosídeos contêm em sua estrutura grupos amino ou hidroxila, os quais podem ser modificados pelas enzimas acima, produzidas por isolados bacterianos. Os aminoglicosídeos modificados nestes grupamentos perdem a habilidade de se ligar ao ribossomo e alterações na permeabilidade da membrana celular externa também são descritos.
Atenção! Na prática clínica, a presença de resistência aos aminoglicosídeos leva à perda de sinergismocom β-lactâmicos para tratamento de infecções por gram-negativos, não produzindo efeito bactericida. 
2. Quinolonas
Mecanismos de resistência: Alteração de permeabilidade e hiperexpressão de bombas de efluxo, Alterações do sítio de ação, Resistência mediada por plasmídeos, Alteração enzimática da molécula do antimicrobiano.
3. β-lactâmicos
Mecanismos de R: Alteração do sítio de ligação, que no caso seriam as proteínas ligadoras de penicilina (PBPs); Alteração da permeabilidade da membrana externa bacteriana e degradação da droga através da produção de b-lactamases.
Ação do ß-lactâmico sobre a bactéria gram-positiva e gram-negativa: na bactéria gram-negativa, a parede bacteriana dificulta o acesso do ß-lactâmico ao seu sítio de ação (que se localiza na membrana celular). As ß-lactamases ficam dispersas fora da célula bacteriana nas gram-positivas, enquanto que se concentram no espaço periplasmático nas gram-negativas, onde atuam sobre os ß-lactâmicos de maneira mais eficaz. 
β-lactamases de espectro estendido (ESBLs)
ESBLs (β-lactamases de espectro estendido) são β-lactamases da classe A ou D que possuem algumas características específicas, como:presença de sítio ativo-serina; capacidade de hidrolizar cefalosporinas de amplo espectro; inibição in vitro por inibidores de β-lactamases como ácido clavulânico, sulbactam e tazobactam.
Os genes de codificam estas enzimas estão geralmente contidas em plasmídios, os quais podem ser transferíveis entre bactérias da mesma espécie ou de gêneros/espécies diferentes. As ESBLs são mais freqüentes entre amostras clínicas de enterobactérias, especialmente K. pneumoniae e E. coli. As ESBLs provavelmente surgiram a partir de mutações na estrutura de β-lactamases com menor atividade hidrolítica. Estas mutações alteram a configuração e as propriedades do sítio ativo da enzima, tornando-as capazes de hidrolisar antimicrobianos como ceftazidima, ceftriaxona, e cefotaxima. Há vários tipos de ESBLs.
A partir da identificação destas espécies, pelo laboratório de microbiologia, o antibiograma contempla automaticamente testes para a possível presença destas enzimas. Estes testes, realizados pelos laboratórios de rotina, dividem-se em:
Testes de triagem para ESBL e
Testes confirmatórios para ESBL (baseia-se no fato destas enzimas serem inibidas in vitro pelo ácido clavulânico. O teste é considerado positivo se houver aumento da zona de inibição de uma ou mais cefalosporinas de amplo espectro na presença do ácido clavulânico.
 Implicações terapêuticas
Enzimas hidrolisam todos os β-lactâmicos, à exceção dos carbapenems e cefamicinas. A cefoxitina não é uma cefalosporina, e sim uma cefamicina. É importante esclarecer que, apesar destas amostras apresentarem sensibilidade in vitro à cefoxitina, a sua utilização para tratamento de infecções por ESBL não é recomendada, devido à possibilidade de falha terapêutica.
 Embora os inibidores de β-lactamases apresentem atividade in vitro contra ESBL, a utilização destes compostos como opção terapêutica para tratamento de infecções causadas por estes microrganismos não está bem estabelecida. Há indícios de que estes inibidores possam não ser ativos frente a amostras clínicas hiperprodutoras de alguns tipos de ESBL. Adicionalmente, isolados clínicos produtores de ESBL podem possuir outros mecanismos de resistência, como perda de porinas, contra os quais os inibidores de β-lactamases podem ser ineficazes. Portanto, diante de um resultado de ESBL liberado pelo laboratório de rotina, deve-se descartar a utilização de qualquer β-lactâmico, à exceção dos carbapenems (imipenem, meropenem, ertapenem). Outras classes de antimicrobianos podem ser utilizadas, dependendo do resultado in vitro dos testes de sensibilidade.
4. Carbapenens
A resistência aos carbapenens em microrganismos Gram-negativos pode ser decorrente de Diminuição da permeabilidade da membrana externa aos antimicrobianos, pela perda ou expressão reduzida de proteínas de membrana externa, Hiperexpressão de bombas de efluxo, que reduzem a concentração de antimicrobiano no interior das células, Produção de enzimas (β-lactamases) que degradam os carbapenems.
Hiperexpressão de bombas de efluxo
Em bactérias Gram-negativas, o sistema de efluxo tipicamente possui três componentes:
uma bomba de efluxo, situada na membrana interna ou citoplasmática;
uma proteína formadora do canal extrusor na membrana externa (OMP);
uma proteína de fusão (MFP) que liga estes dois componentes.
Uma mutação ou mesmo uma deleção nos genes reguladores pode resultar em hiperexpressão dos sistemas de efluxo e, consequentemente, na extrusão de antimicrobianos em níveis elevados, impedindo-os, assim, de atingirem seu sítio de ação. Uma vez que os genes que codificam esses sistemas de efluxo são principalmente constitutivos, existe a possibilidade de qualquer microrganismo desenvolver este fenótipo de resistência.
Além de conferir resistência a β-lactâmicos, os sistemas de efluxo podem contribuir para a resistência intrínseca e adquirida de Gram-negativos a outros antimicrobianos, como tetraciclinas, fluoroquinolonas, cloranfenicol, e eritromicina.
Atenção: O sistema de efluxo é um mecanismo comum dentre isolados de Gram-negativos, e a sua hiperexpressão associada a outros mecanismos pode contribuir para um fenótipo de multirresistência, restringindo as opções terapêuticas.
Produção de enzimas (β-lactamases) que degradam os carbapenems
Dentre as carbapenemases, as enzimas conhecidas como metalo-β-lactamases (MβLs) são as mais freqüentes. As MβLs são β-lactamases pertencentes à classe B de Ambler ou à classe 3 de Bush-Jacoby, que hidrolisam todos beta-lactâmicos comercialmente disponíveis, à exceção do aztreonam. As MβLs apresentam a mesma estrutura tridimensional (abba) e necessitam de dois íons divalentes, usualmente zinco, como co-fator para atividade catalítica. Adicionalmente, estas enzimas são inibidas in vitro por EDTA e compostos derivados do ácido tiolático (ex.: ácido 2-mercaptopropiônico) e não são inibidas por inibidores de serino-β-lactamases disponíveis comercialmente, como o ácido clavulânico, o sulbactam e o tazobactam. Estas enzimas são produzidas intrinsecamente por alguns microorganismos, tais como Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus cereus, Chryseobacterium meningosepticum, C. indologenes, Legionella gormanii, Caulobacter crescentus  e Aeromonas spp. Atualmente, são conhecidas quatro sub-classes de MβLs adquiridas: IMP, VIM, SPM, e GIM.
Implicações terapêuticas
A aquisição de genes codificadores de MβLs representa a diminuição de sensibilidade aos β-lactâmicos, incluindo carbapenems, e impossibilitando a sua utilização como opção terapêutica. Estas enzimas possuem um amplo espectro de atividade contra a maioria dos β-lactâmicos, e conferem altos níveis de resistência aos carbapenems. Embora o aztreonam apresente sensibilidade in vitro a amostras produtoras de MβLs, não há estudos suficientes que justifiquem a utilização deste antimicrobiano nestes casos.
Mecanismos de Resistência a Antimicrobianos
Alteração do sítio de ação:
Beta-lactâmicos, Glicopeptídeos, Quinolonas, Macrolídeos, Aminoglicosídeos ./ Alto grau de resistência - altos MICs / Resistência cruzada a outras drogas da mesma classe
Exemplos: PBPs alteradas, ribossomos, DNA-girase alterada
Degradação da droga:
Beta-lactâmicos, Aminoglicosídeos, Cloranfenicol / Enzimas bacterianas – lise do antimicrobiano;
Resistência: depende da quantidade e potência da enzima;/ Sensibilidade a um β-lactâmico e resistência a outro;
Maior variação do perfil de sensibilidade a drogas da mesma classe
Modo de ação dos β-lactamicos em GN
	Normalmente
	Resistente
	
	Difusão por membrana externa
	A porina bloqueia a entrada/bomba de efluxo
	Difusão pelo peptidoglicano
	Hidrólise do β-lactamico
	PBP
	Altera PBP e há falha de ligação ao β-lactamico
	Morte celular
	
Classificação das β-lactamases:
Penicilinase, Cefalosporinase(ESBLs) e carbapenemases;
Carbapenemases vddeiras;
Celafosporinasescromossomiais(AmpC);
Oxacilinases.
 
 
Métodos para reduzir o problema de resistência 
Uso de doses altas e em um período adequado para não favorecer o surgimento de cepas mutantes resistentes 
 Uso combinado de dois antibióticos não relacionados
Antibiótico combinado – antibiótico combinado com um inibidor da enzima que causa a resistência. Ex. Ampicilina + inibidor da betalactamase 
Alguns estudos sugerem que a resistência a um determinado antibiótico pode ser perdida (sensibilidade é revertida após alguns anos) – poderia interromper e depois de alguns anos usar novamente o mesmo antibiótico 
Desenvolver novos fármacos