Lectura Interpretada Del Antibiograma de Bacilos Gramnegativos No Fermentadores

CAPÍTULO 3

2 0

Lectura interpretada del antibiograma de bacilos gramnegativos no fermentadoresJordi Vila y Francesc Marco

Servicio de Microbiología. Institut d’Infeccions i Immunologia. Hospital Clínic i Provincial. Barcelona. España.

Interpretative reading of the non-fermenting gram-n e g a t i v ebacilli antibiogram

Among non-fermenting gram-negative rods, the mostclinically important species are Pseudomonas aeruginosa,Acinetobacter baumannii a n d S t e n o t r o p h o m o n a sm a l t o p h i l i a, which are frequently multiresistant.P .a e r u g i n o s a resistance to beta-lactams depends on theproduction of chromosomal and plasmid-m e d i a t e db e t a-lactamases, altered permeability (loss of OprD porinis related to carbapenem-resistance) and active effluxpumps, particularly MexAB-OprM. Ina m i n o g l y c o s i d e-resistant strains the main mechanism of resistance is the production of inactivating enzymes; the efflux pump MexXY-OprM is also involved.Q u i n o l o n e-resistance in P. aeruginosa is related to changesin topoisomerases, altered permeability and efflux pumps.The mechanisms of resistance of A. baumannii have notbeen well characterized, which makes interpretativereading of the antibiogram in this organism difficult.Resistance to beta-lactams is associated with theproduction of beta-lactamases and alteredp e n i c i l l i n-binding proteins. Resistance to aminoglycosideshas been related to modifying enzymes and resistance toquinolones to altered targets. S. maltophilia is resistant to carbapenems and other beta-lactams because of theproduction of two beta-lactamases (L-1 and L-2 ) .A m i n o g l y c o s i d e-modifying enzymes have also beendescribed in this species. In contrast to what is observed in other organisms, S. maltophilia resistance to quinoloneshas been mainly related to active efflux, rather than totarget alterations.

Key words: Pseudomonas aeruginosa. A c i n e t o b a c t e rb a u m a n n i i. Stenotrophomonas maltophilia. Susceptibilitytesting. Resistance.

I n t r o d u c c i ó nCon el término de bacilos gramnegativos no fermenta-

dores se designa un grupo heterogéneo de microorganis-mos incapaces de fermentar diversos hidratos de carbono,entre ellos la glucosa. La mayoría de ellos son aerobios es-trictos y abundan en reservorios naturales como el sueloy agua, formando también parte de la microbiota normaldel hombre. Muchos de ellos se comportan como patógenosoportunistas y pueden causar infecciones graves en el

Las tres especies de bacilos gramnegativos nofermentadores más relevantes clínicamente, P s e u d o m o n a sa e r u g i n o s a, Acinetobacter baumannii yStenotrophomonas maltophilia, son frecuentementemultirresistentes. La resistencia de P. aeruginosa a losbetalactámicos depende de la producción debetalactamasa cromosómica, de betalactamasasplasmídicas, de alteraciones de la permeabilidad (pérdidade la porina OprD, relacionada con la resistencia acarbapenemas) y de bombas de expulsión activa, enespecial MexAB-OprM. En las cepas resistentes aaminoglucósidos la principal causa es la producción deenzimas inactivantes; también está implicada la bombad e expulsión MexXY-OprM. La resistencia a quinolonas e n P . a e r u g i n o s a se relaciona con alteraciones de lastopoisomerasas, alteraciones de las porinas y bombas deexpulsión activa. Los mecanismos de resistenciad e A . b a u m a n n i i no se conocen adecuadamente, lo quedificulta la lectura interpretada del antibiograma en estaespecie. La resistencia a betalactámicos se relaciona conl a producción de betalactamasas y con alteraciones enproteínas fijadoras de penicilinas. La resistencia aaminoglucósidos se ha relacionado con enzimasmodificantes y la resistencia a quinolonas con alteracionesde las dianas. S. maltophilia presenta resistencia natural acarbapenemas y otros betalactámicos por producción dedos betalactamasas (L-1 y L-2). También en esta especie sehan descrito enzimas modificantes de aminoglucósidos.A diferencia de lo observado en otros muchos organismos,la resistencia de S. maltophilia a quinolonas se relacionamás con bombas de expulsión que con alteraciones de la diana.

Palabras clave: Pseudomonas aeruginosa. Acinetobacterbaumannii. Stenotrophomonas maltophilia. Determinaciónde la sensibilidad. Resistencia.

Enferm Infecc Microbiol Clin 2002;20(6):304-12

Correspondencia: Dr. J. Vila.Servicio de Microbiología. Institut d’Infeccions i Immunologia.Hospital Clínic i Provincial. Barcelona. España.Villarroel, 187. 0000 Barcelona. España.Correo electrónico: [email protected]

hombre. Los más importantes desde el punto de vista clí-nico son: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter bau-m a n n i i y Stenotrophomonas maltophilia.

Muchas veces las infecciones ocasionadas por estos mi-croorganismos se manifiestan en individuos hospitaliza-dos, inmunodeprimidos, portadores de material protésicoo ampliamente instrumentados y tratados con antibióti-cos. La existencia frecuente de multirresistencia en estosmicroorganismos, junto con la necesidad de dilucidar si setrata de una infección o una simple colonización, generanproblemas y dilemas terapéuticos.

Pseudomonas aeruginosaEl papel de P. aeruginosa como agente patógeno respon-

sable de infecciones comunitarias y, sobre todo, nosoco-miales está plenamente reconocido. No es infrecuente quela elección del tratamiento antimicrobiano más adecuadopara tratar las infecciones que produce sea problemática.Ello se debe básicamente a dos factores P. aeruginosa p o-see una elevada resistencia intrínseca a múltiples antibió-ticos, lo que conlleva una clara reducción de las posibili-dades terapéuticas. Por otra parte es un microorganismocon extraordinaria capacidad para adquirir nuevos meca-nismos de resistencia, por lo general mediante mutacio-nes. Aunque si bien es cierto que la escasa permeabilidadde la membrana externa de P. aeruginosa interviene en elmecanismo de la resistencia intrínseca, probablementee l factor más importante sea la presencia de bombas de ex-pulsión, sobre todo MexAB-OprM, con capacidad paraexpulsar antibióticos betalactámicos, tetraciclina, cloran-fenicol, macrólidos, fluoroquinolonas, sulfonamidas y tri-m e t o p r i m1.

La resistencia a antibióticos betalactámicos en P. aeru-g i n o s a puede desencadenarse por diferentes mecanismos

( t a b l a s 1 y 2 ) . P. aeruginosa produce una betalactamasa cro-mosómica inducible tipo AmpC similar a la encontrada enalgunas enterobacterias. Las ureidopenicilinas, cefalospori-nas antiseudomónicas, monobactamas y carbapenemas semantienen activas frente a las cepas con producción basalde AmpC2. La desrepresión parcial o total de la enzima porm u t a c i ó n ( a m p D ) conlleva un aumento de la concentraciónmínima inhibitoria (CIM), hasta valores de resistencia de ti-carcilina, piperacilina, aztreonam, ceftazidima y cefepima(en menor medida si es una mutante parcial)2.

La presencia de betalactamasas plasmídicas en P. aeru-g i n o s a es menos frecuente que en enterobacterias. Lasmás habituales son las conocidas con las siglas PSE ( P s e u-domonas specific enzyme) y, en menor medida, se encuen-tran betalactamasas tipo TEM y OXA2. Se caracterizanpor hidrolizar ticarcilina y piperacilina, esta última se vemenos afectada y se mantiene la actividad de ceftazidim a ,cefepima, aztreonam y carbapenemas. En los últimos añoshan aparecido nuevos tipos de betalactamasas con un es-pectro mucho más amplio. La enzima PER-1, de codifica-ción plasmídica o cromosómica, se ha descrito sobre todoen Turquía3 y, ocasionalmente, en Francia, Italia y Bélgi-ca. Se trata de una betalactamasa de clase A, que se inhi-be por ácido clavulánico y que inactiva ceftazidima, cefepi-ma, aztreonam y ticarcilina. No confiere resistencia apiperacilina ni carbapenemas. Las enzimas OXA “evolu-cionadas” o OXA-BLEE, también encontradas en Turquíay en menor medida en Francia, incluyen las OXA-11, 14,16, 17, 19 y 28 (codificadas por integrones de localizaciónplasmídica o cromosómica) que son mutantes de la OXA-1 0y la OXA-15, enzimas plasmídicas que a su vez derivande la OXA-24. Todas ellas confieren resistencia a ticarcili-na, piperacilina, ceftazidima, cefepima y aztreonam, perono a carbapenemas.

Vila J, et al. Lectura interpretada del antibiograma de bacilos gramnegativos no fermentadores

2 1

TABLA 1. Fenotipos de resistencia a betalactámicos en Pseudomonas aeruginosaFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aT I C P I P C T Z C P M A T M I M P M E R

S S S S S S S – F r e c u e n t eR R R s / R R S S Desrepresión AmpC, parcial/total F r e c u e n t eR R S S S S S P S E-1, -4, TEM-1, -2, OXA-3 F r e c u e n t eR s R R R S S P E R-1 I n f r e c u e n t eR R R R R S S O X A-11, 14, 15, 16, 19, 28 I n f r e c u e n t eR R R R S s / R s / R Carbapenemasas IMP-1 / 7 y tipo VIM I n f r e c u e n t e

TIC: ticarcilina; Amp: ampicilina; PIP: piperacilina; CTZ: ceftazidima; CPM: cefepima; ATM: aztreonam; IMP: imipenem; MER: meropenem.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

TABLA 2. Efecto de la sobreexpresión de sistemas de expulsión activa y deficiencia en porinas en la resistencia a betalactámicos e n Pseudomonas aeruginosa

T I C P I P C T Z C P M A T M I M P M E R

S S S S S S S –R s / R s / R s / R s / R S R Bomba expulsión MexAB-O p r M

s / R s / R s / R R s / R S s Bomba expulsión MexCD-O p r Js / R s / R s / R R s / R S s Bomba expulsión MexEF-O p r Ns / R s / R s / R s / R s / R S s Bomba expulsión MexXY-O p r MS S S S S R s Pérdida porina OprD

TIC: ticarcilina; PIP: piperacilina: CTZ: ceftazidima; CPM: cefepima; ATM: aztreonam; IMP: imipenem; MER: meropenem.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

Se han descrito carbapenemasas tipo metalobetalacta-masas que hidrolizan rápidamente carboxipenicilinas,ureidopenicilinas, ceftazidima, cefepima y carbapenemas.En cambio, aztreonam se mantiene estable y conserva suactividad. Son enzimas de clase B codificadas en integro-nes que se inhiben por ácido etilenodiaminotetracético(EDTA). La enzima IMP-1 se ha descrito exclusivamenteen Japón5 y una variante suya, la IMP-7, en Canadá6. Elotro tipo de enzimas con estas características son las de-nominadas VIM encontradas en Italia (VIM-1 )7, Francia,Grecia y Korea (VIM-2) y Taiwan (VIM-8 )8 y, reciente-mente, en España9.

De las diferentes porinas que se encuentran en la mem-brana externa de P. aeruginosa, la más abundante es laporina OprF. Probablemente es utilizada por la mayoríade betalactámicos para acceder al interior de la bacteria.Las porinas OprC y OprE son canales inespecíficos, aun-que son empleados por algunos antibióticos. Una cuartaporina, la OprD, es utilizada específicamente por las car-bapenemas. Una reducción en la expresión de OprF tieneun escaso efecto en la CIM de los antibióticos betalactá-micos, pero si se produce una pérdida de la porina OprDaparece resistencia a imipenem y una disminución de lasensibilidad a meropenem sin afectarse otros betalactá-m i c o s1 0.

E n P. aeruginosa se han descrito varios sistemas de acti-vación de bombas de expulsión: el sistema MexAB-OprM, elM e x C D-OprJ, el MexEF-OprN y el MexXY-O p r M1. En suconjunto contribuyen en mayor o menor medida a un au-mento de las CIM de carboxipenicilinas, ureidopenicilinas,cefalosporinas, monobactamas (tabla 2), fluoroquinolonas y,en ocasiones, aminoglucósidos1 1. El sistema MexEF-O p r Nestá regulado por el gen n f xC, que a su vez corregula la po-rina OprD originando una disminución en su expresión, loque comporta un aumento en la resistencia a imipenem1 2.

Los mecanismos más importantes implicados en la re-sistencia a los aminoglucósidos en P. aeruginosa son: inac-

tivación por enzimas modificantes, alteraciones en la per-meabilidad y eliminación por bombas de expulsión. Lasenzimas más frecuentes en P. aeruginosa son una nucleo-tidiltransferasa [ANT (29 9)-I] que confiere resistencia agentamicina, tobramicina, dibekacina y kanamicina y unaacetiltransferasa [AAC(69)-II] cuyo sustrato es genta-micina, tobramicina y netilmicina1 3. Además de las otrasdos enzimas reflejadas en la tabla 3, la presencia de otrasenzimas es rara y su detección depende de la zona geográ-fica. En cambio es más frecuente que se produzca unacombinación de diferentes enzimas. Las alteraciones enla permeabilidad comportan resistencia a todos los amino-glucósidos y, junto con las enzimas modificantes, constit u-yen los mecanismos de resistencia más habituales. Sinembargo, las bases moleculares de la resistencia a amino-glucósidos son poco conocidas. La sobreexpresión de labomba de expulsión MexXY-OprM también comporta re-sistencia a los aminoglucósidos1 1.

Como ocurre con las enterobacterias, la resistencia afluoroquinolonas en P. aeruginosa puede producirse poralteraciones en las proteínas diana (mutaciones en laADN girasa y en la topoisomerasa IV), alteraciones en lapermeabilidad o sobreexpresión de bombas de expulsión.Se han descrito mutaciones a nivel del gen g y rA que codi-fica la subunidad A de la ADN girasa1 4. Un único cambioen un aminoácido comportaría un nivel de resistencia mo-derado a las fluoroquinolonas. Una doble mutación en elg e n g y rA y en el gen p a rC (subunidad A de la topo-isomerasa IV) sería responsable de un elevado grado de re-s i s t e n c i a1 4 , 1 5. Las modificaciones en las porinas (quinolo-nas hidrófilas) o en el lipopolisacárido (quinolonashidrófobas) contribuirán a reducir la entrada de las fluo-roquinolonas al interior de la célula que se traduce en unaumento de la resistencia1 5. La sobreexpresión de las bom-bas de expulsión comentadas en el apartado de los anti-bióticos betalactámicos también provocan un aumento dela resistencia a fluoroquinolonas1 1 ( t a b l a 4 ) .

PUESTA AL DÍA EN MÉTODOS MICROBIOLÓGICOS PARA EL DIAGNÓSTICO CLÍNICO

2 2

TABLA 3. Fenotipos de resistencia a aminoglucósidos en Pseudomonas aeruginosa

Fenotipos de resistenciaMecanismos de resistencia F r e c u e n c i a

G M T O B N E T A K

S S S S – F r e c u e n t eR R S S A N T ( 29 9)-I F r e c u e n t eR R R S A A C ( 39)-I I F r e c u e n t eR R R S A A C ( 69)-I I F r e c u e n t eS S S R A P H ( 39)-V I I n f r e c u e n t eR R R R P e r m e a b i l i d a d ± e n z i m a s ± bombas expulsión F r e c u e n t e

GM: gentamicina; TOB: tobramicina; NET: netilmicina; AK: amikacina.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

TABLA 4. Fenotipos de resistencia a quinolonas en Pseudomonas aeruginosaFenotipos de resistencia CIP Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i a

S – F r e c u e n t eS / s Mutación en g y rA I n f r e c u e n t es Mutación en g y rA + bombas de expulsión F r e c u e n t eR Mutación en g y rA + p a rC ± bombas de expulsión F r e c u e n t e

CIP: ciprofloxacino.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

Acinetobacter baumanniiLa taxonomía del género A c i n e t o b a c t e r ha sufrido di-

versos cambios a lo largo de la historia. Actualmente seaceptan 23 g e n o e s p e c i e s1, de éstas, las de mayor interéscomo causa de enfermedad infecciosa en el hombre son:A . c a l c o a c e t i c u s (genoespecie 1) A. baumannii ( g e n o e s p e-cie 2), A c i n e t o b a c t e r sp. (genoespecie 3) A. haemolyticus(genoespecie 4), A. junii (genoespecie 5) y A. lwoffii ( g e-noespecie 8). Bouvet y Grimont diseñaron un esquema deidentificación fenotípica que incluía pruebas enzimática ynutricionales, así como el crecimiento a diferentes tempe-raturas. Sin embargo, en diversos estudios se ha demos-trado que algunas especies son difíciles de diferenciar porpruebas fenotípicas1 6. El complejo A. calcoaceticus-A. bau-m a n n i i consiste en cuatro genoespecies (genoespecies 1, 2,3 y 13) genotípicamente distintas, pero fenotípicamentemuy similares.

Sin duda alguna A. baumannii es la especie aislada conmás frecuencia y con mayor importancia clínica, ademásde ser de manera significativa la especie más resistente alos antibióticos1 6, mientras que A. lwoffii, la segunda espe-cie en frecuencia de aislamientos, es mucho más sensible alos agentes antimicrobianos. Por ello, la presente revisiónse basa fundamentalmente en los fenotipos de resistenciaa los antimicrobianos de A. baumannii.

La membrana externa de A. baumannii es menospermeable a los antimicrobianos que la membrana exter-na de E. coli. Sato y Nakae1 6 analizaron la permeabilidadde la membrana externa de A. calcoaceticus y encontra-ron que el coeficiente de permeabilidad a las cefalospori-nas era de 2 a 7 veces menor que el que presenta P. aeru-g i n o s a para los mismos betalactámicos. Por todo ello, estosautores sugieren que una causa de la resistencia intrínse-ca que presenta A. calcoaceticus a los antibióticos puedeser atribuida a la presencia de un escaso número de pori-nas que además poseen un tamaño de poro pequeño. Sinembargo, no se descarta que la expresión constitutiva a ni-veles bajos de uno o varios sistemas de expulsión activacontribuya a la resistencia intrínseca basal que presentaA. baumannii a diversos agentes antimicrobianos1 7 , 1 8.

En la actualidad A. baumannii es resistente a la mayo-ría de betalactámicos, en especial penicilinas y cefalospo-rinas, en particular en pacientes que se encuentran enáreas de cuidados intensivos1 6. Así pues, es infrecuente en-contrar una cepa de este microorganismo con un fenotipo

que presente una total sensibilidad a los betalactámicos( t a b l a 5). La resistencia a ampicilina, carboxipenicilinas yureidopenicilinas se ha relacionado con la presencia debetalactamasas plasmídicas tipo TEM-1 o TEM-21 6. Sinembargo, resultados recientes1 9 , 2 0 sugieren que la sobre-expresión de una cefalosporinasa cromosómica tipo AmpCes un mecanismo frecuente de resistencia a betalactámi-cos y genera un fenotipo de resistencia caracterizado porresistencia a ampicilina, cefalotina, piperacilina, cefotaxi-ma y ceftazidima (tabla 5). Un tipo de betalactamasas en-contrado a menudo en aislamientos clínicos de A. baumann i ison las betalactamasas tipo OXA, de clase molecular D1 6 , 2 1.Estas enzimas inactivan amoxicilina, amoxicilina más áci-do clavulánico, ticarcilina, piperacilina y cefalotina, aun-que algunas de estas enzimas pueden tener actividad fren-te a cefotaxima y ceftazidima. Aunque las carbapenemasposeen una buena estabilidad frente a este tipo de beta-lactamasas, se han descrito varias oxacilinasas2 2 - 2 4 q u epresentan actividad frente a carbapenemas. Además al-g unos aislamientos clínicos de A. baumannii pueden sin-tetizar carbapenemasas de clase B tipo IMP que presen-tan una amplia actividad frente a betalactámicos2 5 , 2 6.Recientemente se ha descrito que la ausencia de una PBPde 73,2 kDa (PBP2a) se relaciona con resistencia a imipe-nem y/o meropenem de bajo nivel (CIM de 4 mg/l), mien-tras que la ausencia simultánea de esta PBP y otra de7 0 , 1 kDa (PBP2b) se asocia con niveles de resistencia máselevada frente a ambos compuestos (CIM de 8-3 2 m g / l )2 7.

Se han descrito en A. baumannii diversas enzimas mo-dificantes de los aminoglucósidos que desempeñan un pa-pel importante en la adquisición de resistencia a estos an-tibióticos en este microorganismo1 6 , 2 8. La correlación entrefenotipos de resistencia a los aminoglucósidos y enzimasmodificantes se resume en la tabla 6. La frecuente presen-cia de dos o más enzimas en una misma cepa determina,en muchas ocasiones, patrones de resistencia difíciles depresuponer a expensas del perfil fenotípico. Entre los fe-notipos de resistencia cabe destacar por su frecuencia el deresistencia a todos los aminoglucósidos que puede ser de-bida a la combinación de diversas enzimas modificantes,y tal vez a la disminución de la permeabilidad a estos an-tibióticos. Recientemente se ha descrito un sistema deexpulsión activa codificado en el operón a d eABC que po-dría ser responsable del aumento de resistencia a los ami-noglucósidos en esta especie2 9.


2 3

TABLA 5. Fenotipos de resistencia a betalactámicos en Acinetobacter baumanniiFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aA M P T I C P I P C T X C A Z I M P

S S S S S S – I n f r e c u e n t eR S S S S S Bajo nivel AmpC I n f r e c u e n t eR S s R / s S S Moderado nivel AmpC F r e c u e n t eR S / s s R R S Elevado nivel de AmpC F r e c u e n t eR R s S S S T E M-1 I n f r e c u e n t eR R s / R R s S T E M-1 + A m p C F r e c u e n t eR R R R R S O X A ± T E M + A m p C F r e c u e n t eR R R R R R O X A + A m p C + c a r b a p e n e m a s a F r e c u e n t e

AMP: ampicilina; TIC: ticarcilina; PIP: piperacilina; CTX: cefotaxima; CAZ: ceftazidima; IMP: imipenem.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

La resistencia a quinolonas en la mayoría de bacilosgramnegativos se asocia con mutaciones en los genes g y rAy p a rC que codifican las subunidades A de la ADN girasay la topoisomerasa IV, respectivamente. Ambas enzimasson las proteínas diana de las quinolonas. Resultados pre-l i m i n a r e s3 0 , 3 1 sugieren que la sobreexpresión de una o va-rias bombas de expulsión también podrían desempeñar unpapel fundamental en la adquisición de resistencia a es-tos antimicrobianos. En un estudio multicéntrico recientese encontró que de un total de 244 cepas de A . b a u m a n n i iaisladas en diversos hospitales españoles sólo el 18,6%eran sensibles a ciprofloxacino. Las cepas de A. baumanniisensibles a las quinolonas poseen un rango de CIM de ci-profloxacino (0,06-0 , 5 mg/l) mayor al que presentan las en-terobacterias (0,007-0 , 5 mg/l), lo cual probablemente sedebe a una permeabilidad disminuida a las quinolonas deeste microorganismo con respecto, por ejemplo, a E s c h e r i-chia coli, o bien a una expresión constitutiva de algunabomba de expulsión activa1 7 , 1 8. Debido a este nivel basal deresistencia intrínseca, una mutación en g y rA ya suponeuna adquisición de resistencia tanto al ácido nalidíxicocomo al ciprofloxacino; sin embargo, las CIM de esparflo-xacino y trovafloxacino se mantienen a un nivel inferior a2 mg/l, por lo que es necesario una doble mutación en losg e n e s g y rA y p a rC, muchas veces acompañado de una so-breexpresión de un sistema de expulsión activa, para ge-nerar un fenotipo caracterizado por resistencia a todaslas quinolonas (tabla 7 ) .

Stenotrophomonas maltophiliaS. maltophilia es un patógeno oportunista que si bien

se encuentra frecuentemente asociado con neumonías, so-bre todo en pacientes con fibrosis quística, puede ocasio-nar una amplia variedad de infecciones nosocomiales3 2.Existen una serie de problemas metodológicos asociadoscon la determinación de la sensibilidad antibiótica de este

microorganismo. El método de difusión en disco no es fia-ble y presenta una baja reproducibilidad3 2. El NCCLS re-comienda dilución en agar o en caldo para la determina-ción de la sensibilidad de S. maltophilia. Entre los factoresque pueden afectar la determinación de la sensibilidad an-tibiótica se encuentra que la concentración de diversos ca-tiones como Zn+ +, Ca+ + o Mg+ + pueden afectar las CIM deimipenem y carboxipenicilinas y ureidopenicilinas. Otrofactor es la temperatura, pues se ha comprobado que estemicroorganismo presenta menor sensibilidad a aminoglu-cósidos cuando ésta se determina a 30° C3 2.

La permeabilidad de la membrana externa de S. mal-t o p h i l i a a los antibióticos betalactámicos podría explicarparte de la resistencia intrínseca basal de este microorga-nismo a estos antibióticos. La baja permeabilidad puededeberse al bajo número de moléculas de porinas3 2. Sin em-bargo, recientemente se han descrito diversos sistemas obombas de expulsión activa que también podrían contri-buir a esta resistencia intrínseca3 2 , 3 3. Dos betalactamasastienen un papel importante en la resistencia de este mi-croorganismo a los betalactámicos (tabla 8 ) :

1 . La betalactamasa cromosómica L-1 es dependientede Zn+ +, la presentan la mayoría de cepas y posee funda-mentalmente actividad penicilinasa: aunque no hidrolizael aztreonam cabe destacar su actividad frente a imipe-nem y meropenem.

2 . La betalactamasa cromosómica L-2 posee actividadcefalosporinasa y además hidroliza aztreonam. Esta enzi-ma es susceptible a inhibidores de betalactamasas, mien-tras que L-1 no lo es. Ambas enzimas son inducibles.

Se han descrito algunas cepas de S. maltophilia que po-seen enzimas modificantes de los aminoglucósidos comoacetil o O-nucleotidiltransferasas, entre ellas la AAC(69) I z ,que inactiva tobramicina y amikacina, y se ha encontrado


2 4

TABLA 6. Fenotipos de resistencia a aminoglucósidos en Acinetobacter baumanniiFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aG M T O B N E T A K S P

S S S S S – I n f r e c u e n t eS S S R S A P H ( 39)-V I F r e c u e n t eS S S S R A N T ( 39 9)( 9 ) F r e c u e n t eS R R R S A A C ( 69)-I F r e c u e n t eR R R S S A A C ( 3 )-I I I n f r e c u e n t eR R R R R Combinación enzimática/permeabilidad F r e c u e n t e

GM: gentamicina; TOB: tobramicina; NET: netilmicina; AK: amikacina; SP: espectinomicina.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

TABLA 7. Fenotipos de resistencia a quinolonas en Acinetobacter baumanniiFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aN A L CIP L E V

S S S – I n f r e c u e n t eR R s Mutación en G Y R A ± bombas expulsión F r e c u e n t eR R R Mutación en G Y R A y P A R C ± bombas expulsión F r e c u e n t e

NAL: ácido nalidíxico; CIP: ciprofloxacino; LEV: levofloxacino.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

en un elevado número de cepas de S. maltophilia ( t a b l a9 ) .Sin embargo, el principal mecanismo de resistencia queexplica la baja actividad de este tipo de antibióticos frentea S. maltophilia es la disminución en la acumulación deaminoglucósidos en el interior de la bacteria. Esto puedeser debido a cambios en proteínas de membrana externao a nivel de lipopolisacárido3 2.

La resistencia a quinolonas en S. maltophilia difiere delos otros gramnegativos no fermentadores descritos enesta publicación, fundamentalmente en el hecho de quelas mutaciones en los genes g y rA y p a rC, que codifican lassubunidades A de la ADN girasa y topoisomerasa IV (pro-teínas diana de las quinolonas) no parecen tener un papelimportante en la adquisición de resistencia a las quinolo-nas, probablemente debido a que en la posición equiva-lente a la Ser-8 3 d e E. coli, e n S. maltophilia e n c o n t r a-mos Gln3 4 , 3 5. No es infrecuente encontrar un fenotipo deresistencia caracterizado por sensibilidad a ácido nalidí-xico y resistencia a norfloxacino o ciprofloxacino ( t a b l a1 0 ) .Aunque no se han caracterizado sistemas de expulsión ac-tiva en S. maltophilia que afecten norfloxacino y ciproflo-xacino sin afectar al ácido nalidíxico, la sobreexpresión deun sistema de expulsión activo con este patrón de especi-ficidad podría ser la causa de este fenotipo3 6.

Entre los agentes antimicrobianos que presentan unamayor actividad frente a este microorganismo se encuen-tran el cotrimoxazol, que se considera el antimicrobiano


2 5

de primera elección, así como la minociclina y la doxici-clina3 7.

B i b l i o g r a f í a

1 . Poole K. Multidrug efflux pumps and antimicrobial resistance in P s e u d o-monas aeruginosa and related organisms. J Mol Microbiol Biotechnol2 0 0 1 ; 3 : 2 5 5-6 4 .

2 . Livermore DM. b-lactamases in laboratory and clinical resistance. Clin Mi-crobiol Rev 1995;8:557-8 4 .

3 . Vahaboglu H, Ozturk R, Aygun G, et al. Widespread detection of PER-1-t y p ee x t e n d e d-spectrum b-lactamases among nosocomial A c i n e t o b a c t e r a n d P s e u-domonas aeruginosa isolates in Turkey: a nationwide multicenter study. Antimicrob Agents Chemother 1997;41:2265-9 .

4 . Naas T, Nordmann P. OXA-type b-lactamases. Curr Pharm Des 1999;5:8 6 5-8 9 .

5 . Senda K, Arakawa Y, Nakashima K, et al. Multifocal outbreaks of me-t al l o-b-l a c t a m a s e s-p r o d u c i n g Pseudomonas aeruginosa resistant tob r o a d-spectrum b-lactams, including carbapenems. Antimicrob Agents Che-mother 1996;40:349-5 3 .

6 . Gibb AP, Tribuddharat C, Moore RC, et al. Nosocomial outbreaks of carba-p e n e m- r e s i s t a n t Pseudomonas aeruginosa with a new blaI M P allele, blaI M P-7.Antimicrob Agents Chemother 2002;46:255-8 .

7 . Lauretti L, Riccio ML, Mazzariol A, et al. Cloning and characterization ofb l aV I M, a new integrin-borne metallo-b-lactamase gene from a P s e u d o m o n a sa e r u g i n o s a clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:1584-9 0 .

8 . Livermore DM, Woodford N. Carbapenemases: a problem in waiting? CurrOpin Microbiol 2000;3:489-9 5 .

9 . Prats G, Miró E, Mirelis B, Poirel L, Bellais S, Nordmann P. First isolationof a carbapenem-hydrolyzing b-lactamase in Pseudomonas aeruginosa i nSpain. Antimicrob Agents Chemother 2002;46:932-3 .

TABLA 8. Fenotipos de resistencia a betalactámicos en Stenotrophomonas maltophiliaFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aAMP T I C / C L P I P C T X IMP A T M

S S S S S S – Muy infrecuenteR R R R R S Betalactamasa L-1 Muy frecuenteR S s R S R Betalactamasa L-2 I n f r e c u e n t eR R R R R R Betalactamasa L-1 y L-2 Muy frecuente

AMP: ampicilina; TIC/CL: ticarcilina más ácido clavulánico; PIP: piperacilina; CTX: cefotaxima; IMP: imipenem; ATM: aztreonam.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

TABLA 9. Fenotipos de resistencia a aminoglucósidos en Stenotrophomonas maltophiliaFenotipos de resistencia

Mecanismos de resistencia F r e c u e n c i aG M T O B A K S P

S S S S – I n f r e c u e n t eS S S R A N T ( 39 9)( 9 ) I n f r e c u e n t eS R R S A A C ( 69) I z Muy frecuenteR R R S P e r m e a b i l i d a d Muy frecuente

GM: gentamicina; TOB: tobramicina; AK: amikacina; SP: espectinomicina.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.

TABLA 10. Fenotipos de resistencia a quinolonas en Stenotrophomonas maltophilia

Fenotipos de resistenciaMecanismos de resistencia F r e c u e n c i a

N A L C I P L E V

S S S – I n f r e c u e n t eS R S Bombas de expulsión (??) F r e c u e n t eR R R Bombas de expulsión F r e c u e n t e

NAL: ácido nalidíxico; CIP: ciprofloxacino; LEV: levofloxacino.S: sensible; s: sensibilidad disminuida; R: resistente.


2 6

1 0 . Studemeister AE, Quinn JP. Selective imipenem resistance in P s e u d o m o n a sa e r u g i n o s a associated with diminished outer membrane permebility. Anti-microb Agents Chemother 1988;32:1267-8 .

1 1 . Msuda N, Sakagawa E, Ohya S, Gotoh N, Tsujimoto H, Nishino T. Substra-te specifities of MexAB-OprM, MexCD-OprJ, and MexXY-OprM effluxpumps in Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother 2000;44:3 3 2 2-7 .

1 2 . Ochs MM, McCusker MP, Bains M, Hancock RE. Negative regulation of thePseudomonas aeruginosa outer membrane porin OprD selective for imipe-nem and basic aminoacids. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:1085-9 0 .

1 3 . Miller GH, Sabatelli FJ, Hare RS, et al. The most frequent aminoglycosideresistance mechanisms changes with time and geographic area: a reflectionof aminoglycoside usage patterns? Clin Infect Dis 1997;24(Suppl 1):46-6 2 .

1 4 . Nakano M, Deguchi T, Kavamura T, et al. Mutations in the g y r A a n d p a r Cgenes in fluoroquinolone-resistant clinically isolates of Pseudomonas aeru-g i n o s a. Antimicrob Agents Chemother 1997;41:2289-9 1 .

1 5 . Jalal S, Wretlind B. Mechanisms of quinolone resistance in clinical strains ofPseudomonas aeruginosa. Microb Drug Resist 1998;4:257-6 1 .

1 6 . Vila J. Mechanisms of antimicrobial resistance in Acinetobacter baumannii.Rev Med Microbiol 1998;9:87-9 7 .

1 7 . Vila J, Ribera A, Marco F, Ruiz J, Mensa J, Chaves J, Hernández G, Jimé-nez de Anta MT. Activity of clinafloxacin, compared with six other quinolo-nes, against Acinetobacter baumannii clinical isolates. J Antimicrob Che-mother 2002;49:471-7 .

1 8 . Ribera A, Ruiz J, Jiménez de Anta MT, Vila J. Effect of an efflux pump inhibi-tor on the MIC of nalidixic acid for Acinetobacter baumannii a n d S t e n o t r o p h o-monas maltophilia clinical isolates. J Antimicrob Chemother 2002;49: 697-7 0 2 .

1 9 . Bou G, Martínez-Beltrán J. Cloning, nucleotide sequencing and analysis ofthe gene encoding an AmpC beta-lactamase in Acinetobacter baumannii.Antimicrob Agents Chemother 2000;44:428-3 2 .

2 0 . Danes C, Navia MM, Ruiz J, Marco F, Jurado A, Jiménez de Anta MT, Vila J.Distribution of beta-lactamases in Acinetobacter baumannii clinical isolatesand the effect of Syn 2190 (AmpC inhibitor) in the MICs of different beta-l a c-tam antibiotics [en prensa]. J Antimicrob Chemother 2002.

2 1 . Navia MM, Ruiz J, Vila J. Characterization of an integron carrying a newclass D -lactamase (OXA-37) in Acinetobacter baumannii [en prensa]. MicrobDrug Resist 2002.

2 2 . Donald HM, Scaife W, Amyes SGB, Young HK. Sequence analysis of ARI-1 ,a novel OXA b-lactamase, responsible for imipenem resistance in A c i n e t o-bacter baumannii 6B92. Anrimicrob Agents Chemother 2000;44:196-9 .

2 3 . Bou G, Oliver A, Martínez-Beltrán J. A novel class D b-lactamase (OXA-2 4 )with carbapenemase activity in an Acinetobacter baumannii clinical strain.Antimicrob Agents Chemother 2000;44:1556-6 1 .

2 4 . A f z a l-Shah M, Woodford N, Livermore DM. Characterization of OXA-2 5 ,O X A-2 6 and OXA-27, molecular class D b-lactamases associated with car-

bapenem resistance in clinical isolates of Acinetobacter baumannii. Antimi-crob Agents Chemother 2000;45:583-8 .

2 5 . Riccio ML, Franceschini N, Boschi L, Carravelli B, Cornaglia G, Fontana R,et al. Characterization of the metallo-b-lactamase determinant of A c i n e t o-bacter baumannii A C-5 4 / 9 7 reveals the existence of blaIMP allelic variantscarried by gene cassettes of different phylogeny. Antimicrob Agents Che-mother 2000;44:1229-3 5 .

2 6 . Chu YW, Afzal-Shah M, Houang ET, Palepou MF, Lyon DJ, Woodford N, etal. IMP-4, a novel metallo-b-lactamase from nosocomial A c i n e t o b a c t e r s p p .collected in Hong Kong between 1994 and 1998. Antimicrob Agents Che-mother 2001;45:710-4 .

2 7 . F e r n á n d e z-Cuenca F. Mecanismos de resistencia a carbapenemas en cepasclínicas de Acinetobacter baumannii [tesis]. Universidad de Sevilla 2001.

2 8 . Vila J, Ruiz J, Navia MM, et al. Spread of amikacin resistance in A c i n e t o-bacter baumannii strains isolated in Spain due to an epidemic strain. J ClinMicrobiol 1999;37:758-6 1 .

2 9 . Magnet S, Courvalin P, Lambert T. Resistance-N o d u l a t i o n-Cell Division-t y p eefflux pump involved in aminoglycoside resistance in Acinetobacter bau-m a n n i i strain BM4454. Antimicrob Agents Chemother 2001;45:3375-8 0 .

3 0 . Vila J, Ruiz J, Goñi P, Jiménez de Anta MT. Mutation in the gyrA gene ofq u i n o l o n e-resistant clinical isolates of Acinetobacter baumannii. AntimicrobAgents Chemother 1995;39:1201-3.

3 1 . Vila J, Ruiz J, Goñi P, Jiménez de Anta MT. Quinolone resistance in the to-poisomerase IV parC gene of Acinetobacter baumannii. J Antimicrob Che-mother 1997;39:757-6 2 .

3 2 . Denton M, Kerr KG.Microbiological and clinical aspects of infection associa-ted with Stenotrophomonas maltophilia. Clin Microb Rev 1998;11:57-8 0 .

3 3 . Zhang L, Li XZ, Poole K. Multiple antibiotic resistance in S t e n o t r o p h o m o n a sm a l t o p h i l i a: Involvement of a multidrug efflux system. Antimicrob AgentsChemother 2000;44:287-9 3 .

3 4 . Ribera A, Domenech-Sánchez A, Ruiz J, Benedí VJ, Jiménez de Anta MT,Vila J. Mutations in gyrA and parC QRDRs are not relevant for quinoloneresistance in epdiemiological unrelated Stenotrophomonas maltophilia c l i-nical isolates [en prensa]. Microbial Drug Resistance 2002.

3 5 . Valdezate S, Vindel A, Echeita A, Baquero F, Cantón R. Topoisomerase IIand IV quinolone resistance-determining regions in Stenotrophomonas mal-t o p h i l i a clinical isolates with different levels of quinolone susceptibility.Antimicrob Agents Chemother 2002;46:665-7 1 .

3 6 . Ribera A, Jurado A, Ruiz J, Marco F, del Valle O, Mensa J, et al. In vitroactivity of clinafloxacin in comparison with other quinolones against S t e n o-trophomonas maltophilia clinical isolates in the presence and abscence of re-serpine. Diag Microbiol Infect Dis 2002;42:123-8 .

3 7 . Valdezate S, Vindel A, Loza E, Baquero F, Cantón R. Antimicrobial suscep-tibilities of unique Stenotrophomonas maltophilia clinical strains. Antimi-crob Agents Chemother 2001;45:1581-4 .

Documents

Lectura Interpretada Del Antibiograma de Bacilos Gramnegativos No Fermentadores