Caracterización de los mecanismos de resistencia a fosfomicina y nitrofurantoína en aislados clínicos de Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli
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López Machado, IsaacEditorial
Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Medicina Clínica y Salud PúblicaMateria
Mecanismo de resistencia Fosfomicina Nitrofurantoína Klebsiella pneumoniae Escherichia coli
Date
2021Fecha lectura
2021-07-05Referencia bibliográfica
López Machado, Isaac. Caracterización de los mecanismos de resistencia a fosfomicina y nitrofurantoína en aislados clínicos de Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli. Granada: Universidad de Granada, 2021. [http://hdl.handle.net/10481/69668]
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Tesis Univ. Granada.Résumé
Fosfomicina y nitrofurantoína son dos de los antibióticos de elección para el
tratamiento por vía oral de las infecciones del tracto urinario (ITU) no complicadas
debido a que permanecen con tasas de actividad elevada frente a bacterias resistentes
a otros antibióticos. Sin embargo, recientes estudios de vigilancia epidemiológica han
detectado una reducción de la sensibilidad bacteriana a estos fármacos. El objetivo
fundamental del presente trabajo fue determinar los mecanismos de resistencia a
estos antibióticos en aislados clínicos de Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae
productores de ITUs.
Para ello, se seleccionaron 29 aislados clínicos de E. coli y 41 de K. pneumoniae
resistentes a cualquiera de estos dos antibióticos y se realizaron pruebas fenotípicas
para la detección de la actividad glutatión-S-transferasa, así como de la capacidad de
crecimiento bacteriano en presencia de una sola fuente de carbono, G3P o G6P, como
medida de la actividad transportadora de las proteínas GlpT y UhpT, respectivamente.
Posteriormente, se amplificaron y secuenciaron, en todos los aislados, los genes
cromosómicos relacionados con resistencia a fosfomicina (murA, glpT, uhpT, uhpA, ptsI
y cyaA) y nitrofurantoína (nfsA, nfsB, ribE y ribH) buscando modificaciones que se
pudiesen relacionar con la resistencia antibiótica expresada. También se comprobó la
presencia de los genes plasmídicos fosAKP, fosA3, fosA4, fosA5, fosA6 y fosC2
relacionados con resistencia a fosfomicina, y oqxA y oqxB relacionados con resistencia
a nitrofurantoína.
De los 29 aislados de E. coli, 22 fueron resistentes a fosfomicina debido a la
deleción de los genes uhpT y/o uhpA, lo que altera la permeabilidad bacteriana al
antibiótico como consecuencia de la ausencia de expresión del transportador UhpT.
Además, en 2 de estos 22 aislados también se demostró la presencia del gen fosA3,
responsable de la presencia de enzimas glutatión-S-transferasas que modifican e
inactivan la molécula de fosfomicina. Por su parte, 15 de los 29 aislados clínicos de E.
coli fueron resistentes a nitrofurantoína. Algunas modificaciones detectadas en
secuencias de las proteínas NfsA (His11Tyr, Ser33Arg, Gln67Leu, Cys80Arg, Gly126Arg,
Gly154Glu, Arg203Cys), NfsB (Gln44His, Phe84Ser, Arg107Cys, Gly192Ser, Arg207His) y
RibE (Pro55His), así como la producción de proteínas truncadas NfsA (Gln67Stop y
Gln147Stop) y NfsB (Glu54Stop), se asociaron a esta resistencia por la incapacidad que tendrían estas enzimas, alteradas estructuralmente, de generar los principios activos
derivados del metabolismo de nitrofurantoína.
En el caso de K. pneumoniae, de los 41 aislados clínicos estudiados, la
resistencia a fosfomicina detectada en 24 de estos, se relacionó, fundamentalmente,
con la presencia del gen fosAKP, responsable de la expresión de una enzima con
actividad glutatión-S-transferasa que modifica e inactiva la molécula del antibiótico.
Aunque 31 de los aislados de esta especie fueron resistentes a nitrofurantoína, tan
solo en 12 de ellos se pudieron detectar modificaciones en las secuencias de las
proteínas NfsA (Ala112Val y Gly125Trp) y NfsB (Ser37Asn, His47Asp y Pro190Arg) que
pudiesen asociarse a resistencia, por lo que, nuestros hallazgos en esta especie
bacteriana, no fueron suficientes para explicar todas las situaciones de resistencia
encontradas.
Finalmente, cabe señalar que la aparición y propagación de estos mecanismos
de resistencia, especialmente la transferencia de resistencia a través de plásmidos, en
aislados clínicos de estas especies bacterianas, podría comprometer la utilidad futura
de fosfomicina y nitrofurantoína en el tratamiento de las ITUs.