b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

7
BETALACTAMASAS DE ESPECTRO EXTENDIDO. UN PROBLEMA ACTUAL. Dr. Moisés Morejón García * Desde el descubrimiento en 1940 de las penicilinasas, realizado por dos grandes investigadores de la universidad de Oxford; Edward Penley Abraham y Ernst Boris Chain (este último Premio Nóbel de Medicina en 1945 junto a A. Fleming y H. W. Florey por el descubrimiento y aislamiento de la penicilina), hasta nuestros días, grande ha sido el camino recorrido en materia de resistencia bacteriana, fenómeno que hoy en día, provoca una de las mayores preocupaciones del médico moderno. 1,2 Después de este descubrimiento, basado en estudio de cultivos de E. coli, vino la confirmación de Kirby en 1944 de que la resistencia de ciertas cepas de Staphylococcus aureus ante las penicilinas, era provocada por la misma causa. De igual forma fueron sumándose posteriormente, a través de todos estos años, nuevos informes de resistencia de gérmenes, tantos grampositivos como gramnegativos, ante los antimicrobianos betalactámicos provocado por la producción de dichas enzimas, que posteriormente fueron llamadas betalactamasas, ya que no solo hidrolizan las penicilinas sino también las cefalosporinas, así como los monobactamicos y mas recientemente los carbapenémicos. 3,4 Desde la clasificación de Sawai y col en 1968, pasando por la conocida de Richmond y Sykes en 1973, hasta la más moderna creada en 1995 por Bush, Medeiros y Jacoby (Tabla 1), se ha puesto en evidencia el creciente ascenso de estas enzimas, que en la actualidad suman más de 190 tipos diferentes, llegando a convertirse en un verdadero problema a nivel mundial. 4-9

description

MICROBIOLOGIA

Transcript of b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

Page 1: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

BETALACTAMASAS DE ESPECTRO EXTENDIDO. UN PROBLEMA ACTUAL. Dr. Moisés Morejón García * Desde el descubrimiento en 1940 de las penicilinasas, realizado por dos

grandes investigadores de la universidad de Oxford; Edward Penley Abraham y

Ernst Boris Chain (este último Premio Nóbel de Medicina en 1945 junto a A.

Fleming y H. W. Florey por el descubrimiento y aislamiento de la penicilina),

hasta nuestros días, grande ha sido el camino recorrido en materia de

resistencia bacteriana, fenómeno que hoy en día, provoca una de las mayores

preocupaciones del médico moderno.1,2

Después de este descubrimiento, basado en estudio de cultivos de E. coli, vino

la confirmación de Kirby en 1944 de que la resistencia de ciertas cepas de

Staphylococcus aureus ante las penicilinas, era provocada por la misma causa.

De igual forma fueron sumándose posteriormente, a través de todos estos

años, nuevos informes de resistencia de gérmenes, tantos grampositivos como

gramnegativos, ante los antimicrobianos betalactámicos provocado por la

producción de dichas enzimas, que posteriormente fueron llamadas

betalactamasas, ya que no solo hidrolizan las penicilinas sino también las

cefalosporinas, así como los monobactamicos y mas recientemente los

carbapenémicos. 3,4

Desde la clasificación de Sawai y col en 1968, pasando por la conocida de

Richmond y Sykes en 1973, hasta la más moderna creada en 1995 por Bush,

Medeiros y Jacoby (Tabla 1), se ha puesto en evidencia el creciente ascenso

de estas enzimas, que en la actualidad suman más de 190 tipos diferentes,

llegando a convertirse en un verdadero problema a nivel mundial.4-9

Page 2: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

Clasificación de las B-lactamasas de Bush, Medeiros y Jacoby.

Grupo funcional Clase

molecular

Caracteristicas

1 C Cefalosporinasas, resistentes a todos los betalactamicos,

sensibles solo carbapenemicos, resistentes a ac

clavulanico

2 A, D Penicilinasas, Cefalosporinasas,

inhibidas por ac. clavulanico

2a A Penicilinasas , Inhibidas por ac clavulanico

2b A B lactamasas amplio espectro TEM-I, SH-I

2be A B lactamasas de espectro extendido (BLEE) Resistentes a oxiiminocefalosporinas

2br A B lactamasas IRT

Resistente a inhibidores de betalactamasas, excepto

tazobactam

2c A Enzimas hidrolizantes de carbenicilina

2d D Hidrolizantes de cloxacilina (OXA)

2e A Cefalosporinasas y aztreonamasas , inhibidas por ac

clavulanico

2f A Serina- B lactamasas, Carbapenemasas,

Inhibidas por ac clavulanico

3a, 3b, 3c B Metalo-B lactamasas Resistencia a carbapenemicos

4 Micelaneas

A pesar de que han sido descritas tanto en bacterias grampositivos como

gramnegativas su mayor peso a caído sobre estas ultimas de ahí que las

clasificaciones mencionadas anteriormente se refieran a las mismas, por otra

parte la mayor incidencia en las grampositivas se reportan en los

Staphylococcus aureus. 10

Una mutación en las betalactamasas de amplio espectro tipo SHV-1 provocó la

aparición en 1983 de la SHV-2, primera betalactamasa de espectro extendido

(BLEE), esta fue asilada en Alemania, de una cepa de Klebsiella pneumoniae.

Page 3: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

Años después, en Francia, fueron aisladas cepas del mismo germen

produciendo otra tipo de betalactamasas, las TEM-3, producto de mutaciones

de la TEM-1, también pertenecientes al grupo 2b de la clasificación de Bush y

col. A partir de aquí este fenómeno se fue extendiendo y hoy se han descrito

más de 100 BLEE derivadas de la TEM-1 y TEM-2 y más de 50 BLEE

derivadas de la SHV-1, pertenecientes al grupo 2be de Bush y col.6,11,12

Las enterobacterias han llevado la delantera en este tipo de resistencia,

destacándose llamativamente cepas de K pneumoniae y E.coli, reportándose

una incidencia en América Latina del 45% y 8% de las cepas asiladas

respectivamente. También han sido encontradas en cepas de enterobacter,

acinetobacter, salmonella, pseudomonas y otras.13-15

A pesar que su mayor aparición es hospitalaria, específicamente en las

Unidades de Cuidados Intensivo, no es despreciable y si preocupante, el

número de cepas proveniente de sepsis comunitaria afectando

fundamentalmente a pacientes inmunocomprometidos; quemados,

transplantados, con procesos neoplásicos y neonatos.16,17

Las cepas productoras de BLEE provocan fundamentalmente sepsis

respiratorias, urinarias, de la herida y por catéteres vasculares.

Dentro de los factores predisponentes imbricados en la aparición de este tipo

de cepas productoras de BLEE se encuentra, encabezando el grupo, el uso

indiscriminado de las cefalosporinas de 3era generación, seguido de las largas

estadías hospitalarias, ventilación mecánica, catéteres endovenosos y

urinarios, hemodiálisis y nutrición parenteral. 18,19

El reservorio principal ha resultado ser el tracto digestivo, otros son la

orofaringe y las heridas quirúrgicas. Su principal vía de transmisión son las

manos del personal sanitario y en ocasiones; termómetros, sondas de oxigeno,

y gel de ecografía.19-21

Este tipo de BLEE presenta como característica principal la capacidad de

hidrolizar las oxiiminocefalosporinas (Ceftriaxona, Cefotaxime, Ceftazidima) y el

Aztreonam, quedando sensible frente a las cefamicinas (Cefoxitin, Cefotetam) y

los carbapenemicos (Imipenem, Meropenem, Ertapenem). 5,11,19

Muchas cepas productoras de BLEE tienen la característica de ser

multirresistentes, ya que son portadoras de otros genes que provocan

resistencia a las quinolonas , aminoglucósidos, cotrimoxazol, etc.

Page 4: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

A pesar de la sensibilidad in vitro frente a las cefamicinas, estas no son

recomendadas para enfrentar la sepsis graves, ya que muchas cepas pueden

desarrollar resistencia durante el tratamiento. Algo parecido sucede son la

cefalosporinas de 4ta generación (Cefepime, Cefpiroma) las cuales en muchos

reportes presenta buena actividad frente al 95-100% de las cepas productoras

de BLEE sin embargo son muy sensibles al efecto inóculo, el cual es

dependiente de la dosis, por lo que se recomienda, de usarse en sepsis graves,

utilizarlas en altas dosis 22-24.

Por ultimo el uso de la combinación de betalactamicos/inhibidores de

betalactamasas (acido clavulanico, sulbactam y tazobactam) es algo

controversial ya que se reporta que entre un 30–60% de las cepas productoras

de BLEE son resistente a los mismos, quedando reservado para pacientes que

no presente sepsis severas.

Por todos los motivos expuestos anteriormente quedan los carbapenemicos

como los antimicrobianos de elección en la sepsis grave provocadas por

gérmenes productores de BLEE.25-29

Page 5: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

BIBLIOGRAFIA

1. Abraham, EP, Chain, E. An enzyme from bacteria able

to destroy penicillin. Nature 1940; 146: 837

2. Morejón M. HISTORIA DE LA ANTIBIOTICOTERAPIA. Monografia-

Medicina Interna; www.cursosparamedicos.com

3. Kirby, WMM Extraction of a highly potent penicillin inactivator from

penicillin resistant staphylococci. Science 1944; 99: 452-453.

4. Abarca G, Herrera ML. Betalactamasas: su importancia en la clínica

y su detección en el laboratorio. Rev Med Hosp. Nac Niños.

2001;36(1-2): 77-104 .

5. Sanchez B. Betalactamasas de espectro extendido (BLEE). Rev

Electrónica de Medicina Intensiva 2004; 6 (4) 8.

6. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A funtional classification scheme

for

7. B-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob

Agents Chemother 1995;39:1211-1233.

8. Jacques F. Consequences of bactyerial resistance to antibiotics in

medical practice. Clin Infect Dis 1997; 24 ( Sup 1): S 17- S 18

9. Mulgrave L.: Extended Spectrum -Lactamase Detection in the

Clinical Laboratory: A Mini-Review. Australian Society for

Antimicrobials 1999; 200: 35

10. Damaso D. Mecanismos de resistencia a los antibioticos. , Ed

MARKETING PHARM, S.A. Madrid, 1990,pg; 47-69.

11. Pujol M, Peña C. El significado clinico delas betalactamasas de

espectro extendido. Enferm Infecc Microbiol Clin 2003;21(2):69-71

12. Medeiros A.: Evolution and dissemination of B-Lactamases by

generations of B-Lactam. Antibiotics. Clin. Infect. Dis. 1997;24. (24)

Sup 1, S 19- S 45

13. Piroth L., Aubé H. et al: Spread of Extended-Spectrum B-lactamase-

Producing Klebsiella pneumoniae: Are B-Lactamase Inhibitors of

Therapeutic value?. Clin. Infect. Dis. 1998;27 (Sup 1) S76-S80.

14. Wiener J.,Quirm J. et al: Multiple Antibiotic-Resistant Kiebsiella and

Escherichia coli in Nursing Homes. JAMA 1999;281: 517.

Page 6: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

15. Fierer J. & Guiney D.: Extended -Spectrum B-Lactamases "A plague

of plasmids". JAMA. 1999;281: 563,

16. Babini GS, Livermore DM. Antimicrobial resistance among Klebsiella

spp. collected from intensive care units in Southern and Western

Europe in 1997. J. Antimicrobial Chemother 2000;45:183.189

17. Paterson DL. Extended-spectrum beta-lactamases: the European

experience. Curr Opin Infect Dis 2001;14:697-701

18. Bermejo J, Lesnaberes P, Arnesi N y cols. Factores de riesgo

asociados con las infecciones debidas a Klebsiella pneumoniae

resistentes a ceftazidima. Enferm Infecc Microbiol Clin 2003;21:69-71

19. Gobernado M. Betalactamasas de espectro extendido en aumento.

Rev Esp Quimioterap 2005;18(2):115-117

20. Asensio A, Oliver A, Gonzalez-Diego P, y cols. Outbreak of a

multiresistant Klebsiella pneumoniae strain in an intensive care unit:

Antibiotic use as risk factor for colonization and infection. Clin Infect

Dis 2000;30:55-60

21. Gniadkouwski M. Evolution and epidemiology of extended espectrum

betalactamases (ESBLs) and ESBL- producing microorganisms. Clin

Microbiol Infect 2001;7:597-608

22. Jones RN, Pfaller MA, Doern GV, Erwin ME, Hollis RJ. Antimicrobial

activity and spectrum investigation of eight broad-spectrum beta-

lactam drugs: a 1997 surveillance trial in 102 medical centers in the

United States. Cefepime Study Group. Diagn Microbiol Infect Dis

1998; 30: 215-228.

23. Biedenbach DJ, Johnson DM, Jones RN. In vitro evaluation of

cefepime and other broad-spectrum beta-lactams in eight medical

centers in Thailand. The Thailand Antimicrobial Resistance Study

Group. Diagn Microbiol Infect Dis 1999; 35: 325-331.

24. Jones RN, Biedenbach DJ, Gales AC. Sustained activity and

spectrum of selected extended-spectrum beta-lactams (carbapenems

and cefepime) against Enterobacter spp. and ESBL-producing

Klebsiella spp.: report from the SENTRY antimicrobial surveillance

program (USA, 1997-2000). Int J Antimicrob Agents 2003; 21: 1-7.

Page 7: b1-Betalactamasas de Espectro Extendido

25. Johnson DM, Biedenbach DJ, Jones RN. Potency and antimicrobial

spectrum update for piperacillin/tazobactam (2000): emphasis on its

activity against resistant organism populations and generally untested

species causing community-acquired respiratory tract infections.

Diagn Microbiol Infect Dis 2002; 43: 49-60.

26. Thomson KS, Moland ES. Cefepime, piperacillin-tazobactam, and the

inoculum effect in tests with extended-spectrum beta-lactamase-

producing Enterobacteriaceae. Antimicrob Agents Chemother 2001;

45: 3548-3554.

27. Ambrose PG, Bhavnani SM, Jones RN. Pharmacokinetics-

pharmacodynamics of cefepime and piperacillin-tazobactam against

Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains producing

extended-spectrum beta-lactamases: report from the ARREST

program. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47: 1643-1646.

28. Burgess DS, Hall RG 2nd, Lewis JS 2nd, Jorgensen JH, Patterson

JE. Clinical and microbiologic analysis of a hospital's extended-

spectrum beta-lactamase-producing isolates over a 2-year period.

Pharmacotherapy 2003; 23: 1232-1237.

29. Roussel-Delvallez M, Wallet F, Dao A, Marti V, Sirot D, Beaucaire G,

Courcol R. Bactericidal activity of three beta-lactams alone or in

combination with a beta-lactamase inhibitor and two aminoglycosides

against Klebsiella pneumoniae harboring extended-spectrum beta-

lactamases. Clin Microbiol Infect 1998; 4: 570-576

* Especialista en Medicina Interna. Profesor Auxiliar Hospital Universitario ¨Manuel Fajardo¨ Ciudad Habana Cuba E-mail: [email protected]