ANTIMICROBIANOS Mecanismos de Resistência Profa. Cláudia de Mendonça Souza Microbiologia Clínica Depto. de Patologia Universidade Federal Fluminense Resistência Bacteriana Intrínseca Adquirida Mutações Processos de Recombinação Genética (Conjugação, Transformação e Transducção) Transposição (transposons) PRINCIPAIS MECANISMOS DE RESISTÊNCIA BACTERIANA ENZIMA ALTERAÇÃO DO ALVO PERMEABILIDADE DIMINUIDA BOMBA DE EFLUXO Modificação do Sítio de Ação Com a mudança estrutural do alvo, o antibiótico perde a capacidade de se ligar ao sítio QUINOLONAS RIFAMPICINA b-LACTÂMICOS MACROLIDEOS Antibiótico Sítio Modificado Parede Celular Alteração estrutural do sítio de ação: Ligação bloqueada Interior da bactéria Alteração do alvo PBPs (“Penicillin Binding Proteins”) Ex: b-lactâmicos RNA ribossomal Ex: aminoglicosídeos DNA girase Ex: quinolonas Alteração de Acesso ao Sítio Alvo: Diminuição da Permeabilidade b-LACTÂMICOS QUINOLONAS Antibióticos geralmente entram nas bactérias através de canais protéicos (porinas) da parede celular de BGN Antibiótico Porina Parede Celular Interior da bactéria Alteração do Acesso ao Sítio Alvo: Bombas de Efluxo TETRACICLINAS QUINOLONAS MACROLÍDEOS Bombas no interior da bactéria fazem com que, assim que o antibiótico entra na célula, ele seja lançado para o meio externo Antibiótico Porina Entrada Saída Cell wall Interior da bactéria Bomba Ativa Sistemas de efluxo Tetraciclinas Macrolídeos Quinolonas Schweitzer, H P . 2003. Genet. Mol. Res. 2: 48-62 Inativação do Antibiótico b- LACTÂMICOS AMINOGLICOSÍDEOS CLORANFENICOL As enzimas destroem ou modificam o antibiótico Antibiótico destruído Antibiótic alteredo, Previne a ligação Antibiótico Enzyme Sítio de Ação Parede Celular Interior da bactéria Produção de enzimas Enzimas Modificadoras de Aminoglicosídeos (EMAs) Enzima modificadora do Cloranfenicol b- LACTAMASES (esquema de Ambler) • Classe A: penicilinases, b- lactamases de espectro estendido (ESBL), carbapenemases (KPC) • Classe B: Metalo-b- lactamase (carbapenemases) • Classe C: b- lactamase cromossômica (plasmidial em algumas espécies) • Classe D: oxacilinases (algumas: carbapenemases) Classe A: b- lactamases clássicas (Ex. TEM1, SHV1) • Atualmente, são produzidas pela maioria dos bacilos Gram-negativos hospitalares • Os genes são plasmidiais (alta freqüência de transmissão para bactérias da mesma espécie e gêneros diferentes) • As bactérias produtoras são resistentes às penicilinas de amplo espectro e às cefalosporinas de primeira geração • As bactérias são sensíveis às associações com inibidores de b-lactamases (clavulanato, sulbactam e tazobactam) e às cefalosporinas de 3ª e 4ª gerações Classe A: b- lactamases de espectro extendido (ESBL) • Derivadas das b- lactamases clássicas (mutação) • Produzidas por qualquer BGN, sendo Klebsiella spp. e Escherichia coli os mais freqüentes • Os genes são plasmidiais • As bactérias produtoras são resistentes a todas as cefalosporinas (exceto as de 2a geração) e ao aztreonam OPÇÃO TERAPÊUTICA: CARBAPENÊMICOS E ASSOCIAÇÕES COM INIBIDORES DE b- LACTAMASES KPC: K. pneumoniae produtora de ESBL e já tem relatos em P. aeruginosa Classe C: b- lactamases cromossômicas (AMP-C) • Produzidas somente quando induzidas pela desrepressão de genes (constitutiva em P. aeruginosa) • Os b- lactâmicos indutores mais potentes são: cefoxitina e imipenem • Gêneros de BGN onde mais ocorre: Citrobacter, Enterobacter, Serratia e Providencia OPÇÃO TERAPÊUTICA: CARBAPENÊMICOS E CEFEPIMA Classe B: Metalo-b-lactamases (Carbapenemases) • Hidrolisam todos os b-lactâmicos (incluindo carbapenêmicos), com exceção do aztreonam os • 9 classes: IMP, VIM, SPM, GIM, SIM, AIM, KHM-1, DIM-1 e NDM-1 • Detectada em: Pseudomonas aeruginosa, pneumoniae, Acinetobacter spp., etc. K. • Não é inibida por inibidores de beta-lactamases (ex.: ácido clavulânico) • Inibida por substâncias quelantes (EDTA e compostos derivados de thióis) Aztreonam Figura 2. Disseminação mundial das diferentes classes de metalo-beta-lactamases Fonte: Metallo-B-lactamases: a last frontier of b-lactams?. Cornaglia, G. et al., 2011. Resistência em S. aureus Resistência a Meticilina (MRSA) Infecções Hospitalares Gene mecA PbP2a: alterada Resistência a todos os b-lactâmicos/ Multirresistência Década de 80: Ca-MRSA (Comunity Adquired). - Cepas mais sensíveis as outras classes de antimicrobianos, porém mais virulentas (PVL) Resistência em S. aureus Década de 40: resistência a penicilina Resistente a: PRODUÇÃO DE bLACTAMASE (>90%) - Penicilinas naturais - Penicilinas de amplo-espectro Sensível a: - Oxacilina - Cefalosporinas - Carbapenêmicos Resistência em S. aureus Década de 60: resistência a meticilina PRODUÇÃO DE PBP ALTERADA: PBP2a Resistente a: (gene mec A) - Oxacilina (MRSA/ORSA) SCCmec (Cassete - TODOS os b-lactâmicos Cromossômico estafilocócico) (50%) Resistência em S. aureus Década de 90: resistência a vancomicina 1996: VISA (Japão/EUA) 2002: VRSA (EUA; gene vanA) RESISTÊNCIA EM ENTEROCOCOS RESISTÊNCIA INTRÍNSECA Aminoglicosídeos (baixas concentrações) Lincosaminas Trimetoprim-Sulfametoxazol (somente “in vivo”) b-lactâmicos (valores de CMI relativamente elevados) Vancomicina (E. casseliflavus, E. gallinarum; níveis baixos) RESISTÊNCIA EM ENTEROCOCOS RESISTÊNCIA ADQUIRIDA Aminoglicosídeos (níveis elevados) Estreptomicina: ribossômica / adenil-transferase Gentamicina: acetil-transferase + fosfo-transferase b-lactâmicos (PBP alterada) Glicopeptídeos (VanA, VanB, VanD, VanE, VanG) Fluoroquinolonas Macrolídeos Cloranfenicol Tetraciclinas Ocorrência de VRE no Brasil 1996: primeiro relato de isolamento de amostras com resistência a vancomicina em Curitiba, PA. E. faecium vanD 1997: vários hospitais em São Paulo, SP. E. faecalis vanA e E. faecium vanA. 2000: Hospital Pedro Ernesto, Rio de Janeiro, RJ. 2000: Porto Alegre, RS. E. faecalis vanA 2002: Hospital Universitário Antônio Pedro, Niterói, RJ. E. faecalis, vanA. Ocorrência de VRE no Brasil Atualmente no HUAP: outras amostras, tanto clínicas quanto intestinais de E. faecium resistentes a vancomicina e de outras espécies, apresentando o genótipo vanA, têm sido isoladas no HUAP (raras). Importância de um programa de vigilância para a detecção precoce de pacientes colonizados com amostras VRE, para o controle da disseminação deste tipo de resistência dentro do ambiente hospitalar. Distribuição temporal de amostras de Enterococcus faecium resistentes a vancomicina isoladas em hospitais do estado de Rio de Janeiro (2002-2006) Magda de Souza Conceição Distribuição geográfica dos clones de Enterococcus faecium resistentes a vancomicina nas cidades do Rio de Janeiro e Niterói Magda de Souza Conceição MECANISMOS DE RESISTÊNCIA AOS ANTIBIÓTICOS b-LACTÂMICOS Bactérias Gram negativas Klebsiella pneumoniae; Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa; Acinetobacter spp. ALTERAÇÃO DO ALVO (PBPs): raro DIMINUIÇÃO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA EXTERNA: comum em P. aeruginosa BOMBA DE EFLUXO PRODUÇÃO DE b-LACTAMASES (ESBL, AmpC, MbL, OXA)