Antibiótico y quimioterápico

2. Antibiótico y quimioterápico • Antibióticos: Sustancias producidas por diversas especies de microorganismos que suprimen la proliferación de otros gérmenes y al final los destruyen. • Quimioterápico: Antibacteriano sintético. Existen cientos de sustancias con actividad antimicrobiana contra diferentes patógenos, no sólo bacterias.

3. Características de los antimicrobianos. • Alta especificidad: Disminución de efectos colaterales sobre el huésped y que actúen frente a un número limitado de microorganismos. • Alta potencia biológica: Que sean activos a bajas concentraciones. • Mínima toxicidad sobre las células humanas. • Capacidad para destruir sólo las bacterias patógenas del organismo humano.

4. Clasificación según el mecanismo de acción. • Inhiben la síntesis de la pared bacteriana. • Alteran la membrana bacteriana. • Inhiben la síntesis de proteínas. • Inhiben la síntesis de ácidos nucleicos. • Antagonistas competitivos de ciertas enzimas bacterianas.

6. Inhibición de la síntesis de la pared celular. • La penicilina y otros antibióticos impiden la síntesis del peptidoglicano intacto. La pared celular queda muy debilitada y la célula se lisa. • Diana de la penicilina: Proceso de síntesis, por eso sólo afecta a bacterias que están en crecimiento activo. • Las células humanas no poseen pared celular. Poca toxicidad para las células huésped.

7. PENICILINAS Ampicilina G, V, procaínica, benzatínica, ampicilina, amoxicilina, etc. Natural: Extraída de los cultivos del hongo Penicillium. Semisintéticas: Conservan el anillo beta-lactámico natural y se reemplaza la cadena lateral con diferentes grupos.

8. Inhibición de la síntesis de proteínas. • La diferencia en la estructura de los ribosomas (80S en eucariotas y 70S en procariotas) explica la toxicidad selectiva. Efectos adversos sobre las células huésped sólo relacionados a afección mitocondrial. • En general se unen a los ribosomas o al tRNA inhibiendo la formación de enlaces peptídicos o la incorporación de aminoácidos en la cadena de proteína en crecimiento. También interfieren en la lectura del código genético del mRNA. • En general son de amplio espectro. Cloranfenicol, eritromicina, estreptomicina, tetraciclinas. Aminoglucósidos

9. Alteración de la membrana citoplasmática • En especial los polipeptídicos, provocan cambios en la permeabilidad de la membrana citoplasmática. Se produce pérdida de metabolitos importantes por parte de la célula microbiana. • Por ejemplo: Polimixina B se une a fosfolípidos de membrana. • Algunos antimicóticos (anfotericina B, miconazol, ketoconazol) se unen a esteroles de la MC del hongo para alterarla. Pueden ser tóxicos también para el huésped. Fármaco más eficaz contra ergosterol (hongo) con respecto al colesterol (huésped). Bacitracina, Vancomicina, Neomicina.

10. Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos. • Interferencia en los procesos de replicación y transcripción del DNA. • Rifampicina y Quinolonas se usan más porque tienen una toxicidad menor para con las células huésped. • Rifampicina: Inhibe la síntesis del mRNA. Alta capacidad de penetrar en los tejidos y alcanza concentraciones terapéuticas en LCR y abscesos. • Quinolonas: Inhiben de modo selectivo una enzima necesaria para la replicación del DNA (DNA girasa). Uso limitado. Fluorquinolonas: Norfloxacina y Ciprofloxacina. Afectan desarrollo de cartílagos en niños.

11. Inhibidores competitivos de la síntesis de metabolitos esenciales. • La actividad de una enzima particular puede ser inhibida de forma competitiva por una sustancia de semejanza notable con el sustrato normal de la enzima. Sulfamidas: PABA (síntesis del ácido fólico en bacterias solamente). • Primeros antibióticos sintéticos utilizados. • Disminuyeron su importancia y se usan para tratamiento de ciertas infecciones urinarias y para otros usos especializados.

12. Eficacia de los agentes antimicrobianos. Las bacterias se convierten en resistentes a los agentes antimicrobianos por 4 mecanismos principales: • Destrucción o inactivación del fármaco (beta-lactamasas). • Evitan la penetración del fármaco en su sitio de acción dentro del microorganismo. • Alteración de los sitios de acción del fármaco (cambio de un único aminoácido en el ribosoma puede ser suficiente). • Salida rápida (eyección), que expulsa el fármaco al exterior de la célula antes de que sea efectivo. También existen diversas variaciones de estos mecanismos. Herencia de la resistencia: Plásmidos o transposones.

13. Tratamiento con antimirobianos: • Corroborar que esté indicado el uso de tal sustancia en la patología. • Elegirse el antibiótico ideal: eficaz frente al agente causal, con menores efectos adversos. • Administrarse por la vía adecuada para que pueda llegar en concentraciones suficientes al foco de infección. • Administrarse en dosis adecuadas para que no produzca toxicidad (rango terapéutico). • En algunos casos se necesitan administrar dos antibióticos juntos para que se produzca sinergia (penicilina + estreptomicina) y a veces pueden producir antagonismo (penicilina + tetraciclina).

14. Técnicas de pruebas de susceptibilidad antimicrobiana. • Someter un número determinado de microorganismos procedentes de un mismo inóculo a la acción de varias concentraciones de diferentes antimicrobianos, incubando en condiciones adecuadas. • No tomar inóculos directamente del producto patológico. • Para valorar la efectividad de un agente antimicrobiano se debe inocular una cantidad conocida de bacterias (recuento al microscopio, comparar turbidez del medio en escala de McFarland). • Selección del medio de cultivo: pH estable, sin inhibidores antimicrobianos, debe permitir el crecimiento de la mayoría de los microorganismos. El más usado tanto en forma sólida como líquida es Muller-Hinton.

15. Métodos antimicrobianos para Aerobios. Método de dilución en caldo: • Estandarizado. • Se preparan diluciones dobles y progresivas del antibiótico en caldo nutritivo. • Se inocula un cantidad conocida de suspención bacteriana y se incuba (37ºC - 18 a 24 hs). • Control negativo: no se inocula con la suspensión bacteriana. • Control positivo: no se le agrega antibiótico. • Determinación de CIM (primer tubo en el que no se observa turbidez). • Si la CIM se alcanza con facilidad: Microorganismo sensible a ese agente. • Si la CIM es mayor que la mínima concentración del agente que produce toxicidad: Microorganismo resistente a ese agente. • Sensibilidad intermedia: El microorganismo no se afecta por concentración normal del agente pero si este se acumula en el lugar de la infección, es capaz de eliminarlo.

16. CIM y CBM • CIM: Concentración inhibitoria mínima La menor concentración del antibiótico que evita el crecimiento bacteriano visible (Bacteriostático: si al eliminar el antibiótico el microorganismo sigue creciendo). • CBM: Concentración bactericida mínima La menor concentración del antibiótico que mata casi totalmente (99.9%) de la cantidad inicial del microorganismo.

17. Determinación de CBM. • Se toma una alícuota del control positivo y se siembra en agar. Se calcula el número real de UFC. • Una vez que se calculó la CMI se siembra un inóculo conocido de cada uno de los tubos que no presentan turbidez en diferentes placas. • Se incuba toda la noche y se compara el crecimiento obtenido con las UFC del cultivo inicial. • En los tubos sin crecimiento pudo pasar que: el antibiótico haya inhibido el crecimiento (aparecen colonias en el agar) o que haya destruido las bacterias. • Algunos antibióticos son bacteriostáticos frente a unas bacterias y como bactericidas frente a otras. • En pocos antibióticos la CIM = CBM. En general la CBM es mayor. • Se usan tablas para interpretar los resultados. • Es muy engorroso manejar tanta cantidad de tubos por cada antibiótico, con lo cual se adaptó a policubetas. • Control con cepas de bacterias cuyas CMI son conocidas.

18. Antibiograma por dilución en medio sólido. • Igual que en medio líquido. • Sólo se puede determinar la CIM y no la CBM. • No es usado en forma rutinaria. • Buena técnica para el estudio de bacterias anaerobias. • Interpretación de resultados: se compara el valor obtenido con los de una tabla.

19. Antibiograma por difusión en agar. • Fácil de realizar. • Uso de rutina. • Se prueba la eficacia de varios agentes a partir de una siembra en superficie de una suspensión de bacterias sobre un medio sólido (agar Muller-Hinton). • Zona de inhibición del crecimiento: Halo de inhibición. Se mide con regla milimetrada o medidor especial. • El diámetro del halo está relacionado con la susceptibilidad del microorganismo frente al agente estudiado y el tamaño de esta zona permite clasificar la actuación del antibiótico sobre la bacteria

20. ANTIBIOGRAMA POR DIFUSIÓN • Técnica más usada aunque no necesariamente la mejor. TODO estandarizado para lograr reproducibilidad y confiabilidad en el resultado.

21. Procesamientos de muestras biológicas. • Muestra representativa. • Obtenida en condiciones adecuadas. • Muestra del lugar más probable de obtener el microorganismo causante de la infección. • Material: Frascos de boca ancha, de boca estrecha (con tapa a rosca y de plástico), hisopos, jeringas.

22. Transporte y envío de las muestras. Evitar: • Proliferación bacteriana. • Contaminación de la muestra. • Pérdida de actividad biológica del microorganismo (medio Stuart). • Diseminación de los microorganismos al exterior. • Transporte para estudios de anaerobiosis. • Para el envío se toman especiales recaudos si la muestra tiene que ser transportada por correo. • Procesamiento inmediato, salvo excepciones.

23. Manejo según la clase de muestra. • ORINA. • HECES. • ESPUTO. • FROTIS NASOFARÍNGEO. • LÍQUIDOS: PLEURAL, ASCÍTICO, PERICÁRDICO, BILIAR, ARTICULAR. • LCR. • SANGRE. • EXUDADOS URETRAL Y VAGINAL. • CATÉTERES Y SONDAS. • TEJIDOS, BIOPSIAS. • HERIDAS Y ABCESOS. • OJOS. • OÍDOS.

24. Cocos Gram + • Micrococcaceae Micrococcus spp Staphylococcus S. aureus S. epidermidis S. saprophyticus S. haemolyticus • Cocos Gram + catalasa - Streptococcus S. pyogenes (grupo A) S. agalacteae (grupo B) Estreptococos gupos C y G S. pneumoniae Estreptococos del gupo viridans S. bovis Enterococcus E. feacalis E. faecium

25. Prueba de Catalasa. Las bacterias que viven en ambientes aerobios requieren de la enzima catalasa para convertir el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno molecular. Es positiva la prueba cuando se ponen en contacto una bacteria con actividad catalasa con H2O2 3% y se producen burbujas de oxígeno. Se emplea para diferenciar el género Staphylococcus (catalasa positivo) del género Streptococcus(catalasa negativo).

26. Diferenciación entre género Micrococcusy Staphylococcus. • Fermentación de la Glucosa: Micrococcus: negativo. Staphylococcus: positivo. • Sensibilidad a la Bacitracina (0.04 UI): Micrococcus: positivo. Staphylococcus: negativo.

27. Diferenciación presuntiva de las especies más frecuentes del género Staphylococcus. • S. aureus: Utiliz. Manitol en medio Chapman: positivo. DNAsa: positivo. Coagulasa: positivo. Sensibilidad a Novobiocina: sensible. • S. epidermidis: Utiliz. Manitol en medio Chapman: negativo. DNAsa: negativo. Coagulasa: negativo. Sensibilidad a Novobiocina: sensible. • S. saprophyticus: Utiliz. Manitol en medio Chapman: positivo. DNAsa: negativo. Coagulasa: negativo. Sensibilidad a Novobiocina: resistente.

28. Prueba de Manitol. • Medio selectivo y diferencial para el aislamiento e identificación de Staphylococcus aureus. • El NaCl 7,5% le proporciona lo selectivo ya que sólo estos microorganismos osmotolerantes u osmófilos pueden multiplicarse en él. • Manitol es el único azúcar fermentado por las cepas patógenas de este género bacteriano. La producción de ácidos proveniente de la fermentación del manitol es detectada por el viraje del indicador de pH presente en el medio (rojo fenol) a amarillo. • Staphylococcus epidermidis no fermenta el manitol, dará lugar a colonias pequeñas rodeadas de un halo púrpura.

30. Cocos Gram positivos–Catalasa negativos. Ba Hip BE ClNaPyrHem • S. pneumoniae- - - - - a • S. pyogenes + - - - + b • S. bovis - - + - - ga • S. agalactiae- + - V -ga • S. viridans - - - - - ga • Enterococcusspp. - V + + + ga

31. Hemólisis en agar sangre. • Detecta la presencia de hemolisina, enzima que permite la clasificación de los Streptococcus en alfa (hemólisis parcial, incompleta que torna color verdoso), beta(hemólisis total) ygammahemolíticos(no existe hemólisis) .Muchas otras bacterias, aparte de los Streptococcus, pueden tener esta enzima como B. megaterium; se usa el cultivo para demostrar el grado de hemólisis (hemólisis beta) en la cual se puede observar claramente por detrás de la siembra.

32. Antibiograma para optoquina • Permite diferenciar Streptococcus pneumoniae que es sensible a optoquina de otras especies de Streptococcus alfa-hemolíticos, en especial del grupo viridans que son resistentes.

34. Prueba de Bilis esculina. • Los Enterococcus crecen en presencia de NaCl 6,5%, toleran las sales biliares y pueden hidrolizar la esculina. Estas propiedades se pueden usar para distinguir los Enterococcus de otros cocos Gram (+) catalasa-negativos. En la prueba positiva, el tubo torna de color chocolate oscuro, característico al desdoblar la bilis esculina. • Enterococcus faecalis es la antigua categoría taxonómica para Streptococcus faecalis.

35. Bacilos Gram + • Bacillus B. anthracis B. cereus B. subtilis B. micoides • Clostridium C. perfringens C. botulinum C. tetani C. difficile C. septicum Bacilo de gran tamaño, aparece solo o en cadenas, aerobio, catalasa + y productor de endosporas Anaerobios obligados, forman endosporas, aspecto de palillo de tambor, catalasa – Ampliamente distribuidos. Causan enfermedad por factor desencadenante y la patogenicidad dada por toxinas.

36. Prueba SIM para bacilos Gram + • En el medio de SIM se mide la motilidad de las bacterias, contiene 0.4% o menos de agar. • Es positiva cuando se existe turbidez en el medio pero negativo, cuando se observa la penetración del inóculo. • También es positivo cuando se produce SH2 (ennegrecimiento de la zona de crecimiento) e indol (se usa IMVIC porque este da falsos resultados).

38. Cocos Gram - • NeisseriaN. gonorrhoeae N. meningitidis • Aerobios estrictos. Crecen mejor en atmósfera con 2-8% CO2. • Oxidasa y catalasa positivos. • Producen pigmentos carotenoides. • Tienen altos requerimientos nutricionales. Medios complejos. • Se presentan en pareja, tétradas o grupos mayores. • Aspecto arriñonado. • Pueden encontrarse en el interior de neutrófilos. • Habita mucosas de animales de sangre caliente, incluído el hombre. • No se encuentran en vida libre.

39. Bacilos Gram - • Enterobacterias Salmonella S. typhi Shigella S. disenteriae Escherichiacoli E. coli Yersinia Y. pestis Y. bubónica Y. enterolítica CitrobacterC. freundii Klebsiella K. pneumoniae Enterobacter E. cloacae Serratia S. marcescens S. liquefaciens ProteaeProteusP. mirabillis P. vulgaris MorganellaM. morganii • Anaerobios facultativos (Haemophilus, Gardnerella, Aeromonas, Vibrio) • Aerobios y microaerófilos (Pseudomonas, Legionella, Brucella, Bordetella, Campylobacter)

40. Medio agar McKonkey • Medio selectivo por contener sales biliares y violeta cristal que inhiben el crecimiento de bacterias no entéricas. También es un medio diferencial porque contiene lactosa y un indicador de pH (rojo neutro).Las bacterias capaces de fermentar lactosa producirán un cambio en el pH del medio por liberación de productos ácidos. Como consecuencia sus colonias aparecerán de color fucsia/violeta, contrastando con la coloración amarillenta de las colonias incapaces de fermentar la lactosa.

41. Medio agar SS • Medio de cultivo selectivo para Salmonella y Shigella. Está compuesto por sales biliares que inhiben el crecimiento de coliformes, lactosa y rojo neutro (indicador de pH). Las colonias fermentadoras de lactosa producirán ácidos y cambiará el color del medio a rosa. Como Shigellay Salmonella no utilizan este azúcar forman colonias transparentes. El tiosulfato es la fuente de azufre para la producción de ácido sulfhídrico de las bacterias sulfato-reductoras. Este ácido reacciona con la sal de hierro y se forma sulfuro de hierro de color negro. Las colonias de Salmonella se observan transparentes con un precipitado negro en el centro.

43. Medio agar EMB • Contiene sacarosa y lactosa. Utiliza como inhibidor e indicador a eosina azul de metileno.Prueba negativa si se mantiene igual color al medio (rojo), indicativo de la no fermentación de azúcares. Escherichiacoliproduce un color verde metálico característico para esta prueba positiva.

44. Prueba de la utilización del citrato. • Este medio indica la capacidad de las bacterias de metabolizar el citrato. Contiene citrato como única fuente de carbono, fosfato de amonio como única fuente de nitrógeno y azul de bromotimol como como indicador de pH. Únicamente las bacterias capaces de metabolizar citrato podrán multiplicarse en este medio, al utilizar los fosfatos presentes liberan iones amonio (básicos) que junto con la eliminación de citrato (ácido) generará una fuerte basificación del medio que será aparente con un cambio de color del indicador de pH de verde a azul.

45. Prueba de la urea • El indicador de pH utilizado es el rojo fenol. Esta prueba detecta la presencia de la enzima ureasa en el metabolismo bacteriano, la cual al hidrolizar urea forma productos amoniaco que alcalinizan el medio y se evidencia con el cambio de color del medio desde un amarillo pálido hasta un rojo fucsia.

46. Prueba SIM (SH2, indol, motilidad). • La prueba de indol se emplea para detectar la presencia de la enzima triptofanasa en bacterias, que degradan el aminoácido triptofano a indol. Al añadir al medio SIM el reactivo de Kovacks o de Erlich que contiene p-dimetilaminobenzaldehído, reacciona tanto con el indol como con el triptofano produciendo compuestos de color rojizo. Para evitar la interferencia del triptofano, el reactivo está disuelto en alcohol isoamílico inmiscible en agua. A diferencia del triptofano, el indol es soluble en el alcohol y sólo este compuesto reaccionará con el aldehído produciendo el anillo coloreado característico de esta prueba.

47. TSI (triple sugar iron). • Medio diferencial complejo (de color rojo) compuesto por 3 azúcares: 10% lactosa, 10% sacarosa y 1% dextrosa y un ligador que es en este caso el hierro. La siembra se realiza tanto en la superficie del agar (aerobiosis) como en la profundidad de éste (anaerobiosis). Medio K (alcalino) de color rojo. Medio A (ácido) de color amarillo. • Si la bacteria metaboliza sólo la glucosa: en la superficie la utilizará por vía respiratoria, y donde la tensión de oxígeno disminuya lo suficiente, empleará una pequeña proporción por vía fermentativa. Esto generará ácidos . Resultado: medio rojo en la superficie y en la profundidad cambiará a amarillo. • Si la bacteria, además fermenta lactosa: los ácidos producidos modificarán también el pH de la superficie del medio. Las aminas no son capaces de neutralizar la cantidad de ácidos producidos en esta fermentación, ya que la lactosa se encuentra en el medio a mayor concentración que la glucosa. El color del medio en la superficie cambiará a amarillo. • Si la bacteria es aerobia estricta (no fermentadora), el medio permanece de color rojo. Los azúcares son respirados, degradándose completamente hasta CO2, que se elimina y no modifica el pH. Aparición de burbujas, rotura o elevación del agar del fondo del tubo. • La aparición de un precipitado de color negro en el fondo del tubo indica que algunas bacterias respiradoras son capaces de emplear el tiosulfato sodio como aceptor final de electrones en la cadena transportadora. Este compuesto se reduce a ácido sulhídrico que reacciona con el hierro Fe2+ presente en el medio formando un precipitado negro de sulfuro de hierro.

49. Prueba Phe • En este medio, el aminoácido presente es la fenilalanina, empleado para determinar la presencia de la enzima fenilalaninadesaminasa en bacterias. La acción de esta enzima se evidencia por la aparición en el medio del producto resultado (ácido fenilpirúvico) que se detecta mediante adición de cloruro férrico, resultando un compuesto de coloración verde oscuro.

50. Prueba oxidasa • Se basa en la capacidad del colorante tetrametil-p-fenilendiamonio de oxidarse al ceder electrones al citocromo c en su presencia, produciendo formas coloreadas (azul/morado). Permite diferenciar el grupo Enterobacteriaceae (que carecen de citocromo c) del género Pseudomonas (que posee citocromo c).