enterococcus generalidades virulencia y resistencia antibiotica

Friend Turned Foe: Evolution of

Enterococcal Virulence and Antibiotic

Resistance

Daria Van Tyne and Michael S. Gilmore

Romina Cabezas- Pablo RiquelmeConcepción, 2015

Características

El género Enterococcus consiste en bacterias gram-

positivas que se agruparon inicialmente en el

género Streptococcus grupo D.

Fue nombrado oficialmente Enterococcus en 1984,

basado en la divergencia de secuencias de 16S rRNA.

Ampliamente distribuidos en la naturaleza, en plantas,

suelo y el agua. Habitan el tracto intestinal de seres

humanos, animales e insectos.

Pueden colonizar la piel y las mucosas del tracto

respiratorio superior y genital del ser humano.

Silva A, Juan, Asserella R, Leyla, Bolados G, Nury, Herrera H, Nelson, & Leyton O, Johanna. (2006). Resistencia a antimicrobianos en cepas de

Enterococcus sp aisladas en hospitales del norte de Chile. Revista chilena de infectología, 23(3), 226-231.

Formó parte de la microbiota intestinal del último ancestro común de

los mamíferos, reptiles, aves e insectos, el período Devónico

temprano, hace más de 400 millones de años.

Características y evolución

Es intrínsecamente resistentea varios gruposantimicrobianos, capacidad deadquirir genes de resistencia.

Gran adaptabilidad, crecen enpresencia de niveles letales desales biliares y detergentes.

Díaz Pérez Marilyn, Rodríguez Martínez Claudio, Zhurbenko Raisa. Aspectos fundamentales sobre el género Enterococcus como patógeno de elevada

importancia en la actualidad. Rev Cubana Hig Epidemiol [revista en la Internet]. 2010 Ago [citado 2015 Oct 23] ; 48(2): 147-161

Género Enterococcus

Taxonomía

Reino Bacteria

División Firmicutes

Clase Bacilli

Orden Lactobacillales

Familia Enterococcaceae

Genero Enterococcus

Especies conocidas

Características del género

Cocáceas gram positivas agrupadas en pares o cadenascortas.

Son catalasa y oxidasa negativa.

Anaerobios facultativos.

Grupo D de la clasificación de Lancefield.

No móviles, con excepción de las especies E.gallinarum y E. casseliflavus.

Crecer en presencia de NaCl al 6,5%.

Crecer en presencia de bilis al 40%, hidrolizan la esculina.

Hidrolizar la L-pirrolidonil ß-naftil-amida (PYR).

Temperaturas entre 10°C y 45°C, optima a 37°C.

Díaz Pérez Marilyn, Rodríguez Martínez Claudio, Zhurbenko Raisa. Aspectos fundamentales sobre el género Enterococcus como patógeno de elevada

importancia en la actualidad. Rev Cubana Hig Epidemiol [revista en la Internet]. 2010 Ago [citado 2015 Oct 23] ; 48(2): 147-161

Especies de importancia clínica en

Chile

Enterococcus faecalis

Enterococcus faecium

Silva A, Juan, Asserella R, Leyla, Bolados G, Nury, Herrera H, Nelson, & Leyton O, Johanna. (2006). Resistencia a antimicrobianos en cepas de

Enterococcus spp aisladas en hospitales del norte de Chile. Revista chilena de infectología, 23(3), 226-231.

Importancia en salud pública

Tercera causa mas frecuente de Infecciones nosocomiales, Enterococcuses responsable del 10% de IAAS según NNIS.

Difícil manejo terapéutico debido a su resistencia de forma natural ointrínseca a varias familias de antimicrobianos.

Alta capacidad para adquirir resistencia frente a ampicilina,cloranfenicol, teicoplanina y vancomicina.

Gran capacidad para colonizar pacientes por largos periodos, sobrevivir ensuperficies inanimadas, colonizar las manos del PS, transmitir resistenciaantimicrobiana.

Boletín Instituto Salud Pública de Chile: Vigilancia de Enterococcus spp. resistente a Vancomicina Chile, 2010-2012.

Recuperado el 20 de octubre del 2015 de: http://www.ispch.cl/sites/default/files/Enterococo%2023-09-2013.pdf

Patogenicidad



El género Enterococcus tienen poco potencial patogénico en el huésped

normal, afectando principalmente a:

Personas ancianas.

Pacientes inmunocomprometidos.

Estos microorganismos constituyen patógenos oportunistas. Las infecciones

ocurren cuando las defensas del huésped descienden por una enfermedad y por

el uso de dispositivos invasivos.

Entre las IAAS mas frecuentes destacan:

Infección del tracto urinario asociada a catéter urinario.

Infección del torrente sanguíneo asociada a catéter vascular central.

Infecciones abdominales asociadas a cirugía.

Modo de trasmisión

Enterococcus pueden diseminarse por transmisión fecal-oral, por contacto con fluidos de personas infectadas, por contacto con superficies contaminadas o por consumo de agua o alimentos contaminados.

Múltiples estudios consideran que Enterococcus aislados en las infecciones pertenecen al propio tracto gastrointestinal.

Por otro lado, se ha podido demostrar con la aplicación de modernas técnicas de Biología molecular que la diseminación de persona a persona es un modo de transmisión significativo de los Enterococcus resistentes.



Manifestaciones clínicas



Las especies del género Enterococcus constituyen un serio peligro para la

salud, pues se han convertido en un patógeno nosocomial de primer orden y

de importancia creciente.

Pueden provocar enfermedades muy graves como:

Bacteriemia.

Endocarditis.

Infecciones de heridas quirúrgicas.

Septicemia.

Abscesos intrabdominales y pélvicos.

Infecciones de piel, tejidos blandos, neonatales y pediátricas.

Epidemiologia

SANDER, HÉLIO S.. (2002). Enterococos resistentes a vancomicina: ¿Infección emergente inminente?.Revista chilena de infectología, 19(Supl.

1), S50-S55. Recuperado en 25 de octubre de 2015, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-

10182002019100010&lng=es&tlng=es. 10.4067/S0716-10182002019100010.

Epidemiologia



Diagnóstico

Boletín Instituto Salud Pública de Chile: Vigilancia de Enterococcus spp. resistente a Vancomicina Chile, 2010-2012. Recuperado el 20 de

octubre del 2015 de: http://www.ispch.cl/sites/default/files/Enterococo%2023-09-2013.pdf

Características macroscópicas de las colonias:

Las colonias en los medios agar, generalmente se presentan:

Incoloras a grises, que tienen de 2-3 mm de diámetro a los 2 días de

incubación.

Puede presentar hemólisis de tipo a, β o pueden ser no hemolíticos.

Identificación de especies

Tratamiento

Friend Turned Foe: Evolution of

Enterococcal Virulence and

Antibiotic Resistance

Daria Van Tyne and Michael S. Gilmore

Virulencia

No todas los representantes del género Enterococcus presentan la misma virulencia.

Mecanismos mas sofisticados de virulencia pertenecen a cepas asociadas a IAAS.

El reducido linaje asociado a IAAS corresponde a:

E. faecalis: CC2, CC9 , CC28 , CC40

E. faecium: CC17

Que en el ambiente hospitalario

predomine la selección de rasgos que

hacen de la colonización y la transmisión

más probable.

La evolución permitió…

¿Que hace diferentes a las cepas

productoras de IAAS de las cepas

comensales?

Su genoma el cual es mucho mas grande por la adquisición

de genes de virulencia o de resistencia a antibióticos.

Factores de virulencia

Gen Produce Acción

asaI o agg Sustancia de agregación

(AS)

Aumenta la adherencia células

del hospedero.

geIE Gelatinasa Hidroliza caseína, hemoglobina

y pequeños péptidos.

aceI Adhesina Interactúa con colágeno tipo I,

IV y laminina. Favorece la

unión a enterocitos.

esp Proteína enterocócica de

superficie

Promueve la unión de tejidos y

la formación de biopelículas.

cyIA Citolisinas Bacteriocina, propiedades

antimicrobianas.

Sustancia de agregación (AS)

Glicoproteína unida a la superficie, media la agregación entre bacterias, facilita

la transferencia de plásmido y evasión del sistema inmune. Generalmente en

cepa E. faecalis V583

Su función es la colonización gastrointestinal por unión a integrinas y

principalmente por asociación de plásmidos de resistencia antibiótica.

Aggregation Substance Promotes Adherence, Phagocytosis, and Intracellular Survival of Enterococcus faecalis within Human Macrophages and Suppresses

Respiratory Burst, Sigurd D. Süßmuth,1 Albrecht Muscholl-Silberhorn,2 Reinhard Wirth,2 Milorad Susa,1 Reinhard Marre,1 and Eva Rozdzinski, 2000

Traspaso de plásmidos por AS

La feromona es un pequeño péptido

hidrófobo, que es capaz de inducir una

respuesta de apareamiento complejo en la

célula donante que tiene receptores para la

feromona.

Genetic functions and cell-cell interactions in the pheromone-inducible plasmid transfer system of Enterococcus

faecalis, Dunny GM, 1990

Citolisina

Las bacteriocinas son péptidos biológicamente

activos. Capaces de inhibir el crecimiento de

otras bacterias.

Los mecanismos de acción incluyen:

Formación de poros en la membrana

celular, lo que causa la pérdida del

contenido celular.

Inhibición de la síntesis de la pared celular.

Inhibición de la actividad de enzimas como

la fosfolipasa A2, que participa en la

reparación de membranas.

• Structure, function, and biology of the Enterococcus faecalis cytolysin. Van Tyne D1, Martin MJ, Gilmore MS. 2013

• Lantibiotics: peptides of diverse structure and function. Willey JM1, van der Donk WA. 2007

Proteínas ESP

Estan vinculadas a un elemento genómicocon características de isla de patogenicidad(PAI)

Extremo N-terminal tiene un péptido señalimplicado en la formación de biopelículas.

Extremo C-terminal tiene un dominio deanclaje al peptidoglucano (con un motivo Y/FPXTG)

Contribuye a la persistencia y lasupervivencia en los sitios de infección ysitios de colonización comensal.

Identification of a Staphylococcus aureus extracellular matrix-binding protein with broad specificity. M H McGavin, D Krajewska-Pietrasik, C Rydén,

and M Höök. 1993

The Enterococcal Surface Protein, Esp, Is Involved in Enterococcus faecalis Biofilm Formation

Alejandro Toledo-Arana,1 Jaione Valle,1 Cristina Solano,1 María Jesús Arrizubieta,1 Carme Cucarella,2 Marta Lamata,3 Beatriz Amorena,1 José

Leiva,3 José Rafael Penadés,2 and Iñigo Lasa. 2001

Otros factores

Gelatinasa: metaloproteína con capacidad de

romper insulina, hemoglobina, colágeno y

fibrina, lo que otorga nutrientes a la bacteria.

Proteínas de unión al colágeno (Ace):

relacionadas con la formación de biofilm y la

adherencia del microorganismo a las proteínas

de la matriz extracelular y al colágeno tipo I y IV.

Sintesis de polisacarido especifico lo que oculta

del Sistema de defensa el Rhamnopolisacarido

(Antigeno)

Resistencia antimicrobiana

Resistencia a Aminoglucósidos Gen Enzima Función

Gen bifuncional aac(6')-Ie-aph(2")-Ia,

Aminoglucósido-acetiltransferasas(AAC)

Acetilan grupos amino utilizando como cofactor la acetilcoenzima.

Gen aph(3')-IIIa Aminoglucósido-fosfotransferasas(APH)

Modifican los grupos hidroxilos mediante fosforilación.

Gen ant(4')-IaGen ant(6')-Ia Aminoglucósido-adeniltranferasas(ANT)

Adenilan ciertos grupos hidroxilos.

Resistencia a Vancomicina

Resistencia a Linezolid

Se explica por mutaciones en la subunidad V del ARNr 23s, lo que se provoca la metilación

ribosómica mediada por la enzima cfr.

María Isabel Morosin. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos grampositivos. Phenotypic detection of

resistance mechanisms in gram-positive bacteria. Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Ramón y Cajal, Madrid, España

Resistencia múltiple

La aparición de multirresistencia

adquiridas principalmente por E. faecalis

se correlaciona inversamente con la

presencia de unos locus de ADN en el

genoma (CRISPR-Cas).

Este sistema ayuda a proteger el

genoma a la intrusión de elementos

genéticos móviles.

Un sistema CRISPR-Cas defectuoso

permite la adquisición de elementos

móviles contribuyendo a la resistencia

antimicrobiana.

Conclusiones

Enterococcus resistente a vancomicina está apareciendo en forma algo más tardía

en América latina que en E.U.A. Pronto este problema puede surgir e

incrementarse en forma acelerada en cualquier parte de América latina.

Las escasas y costosas alternativas terapéuticas para el tratamiento de las

infecciones graves causadas por Enterococcus spp. resistentes a vancomicina,

asociado al riesgo de transferencia de dicha resistencia a Staphylococcus aureus

deben generar una profunda reflexión de los microbiólogos a nivel nacional

respecto de este problema.

Reforzar las medidas preventivas incluyendo el reconocimiento oportuno del

agente, el uso racional de antimicrobianos y el control de su diseminación.

Resulta indispensable la búsqueda de estos agentes en los procesos de control

de calidad de las aguas y los alimentos, pueden constituir un vehículo de

transmisión de estos gérmenes patógenos. La profundización en estos aspectos

permitiría prevenir la diseminación de las enfermedades provocadas por estos

peligrosos microorganismos y mejorar la calidad de vida del hombre.

enterococcus generalidades virulencia y resistencia antibiotica

Health & Medicine