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SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

• Agente antimicrobiano: sustancia quimica que destruye o inhibe la proliferancion de los microorganismos
  • Producto natural
  • Sintesis quimica
• Producto natural: antibioticos  los cuales en su mayoria son producidos por microorganismos.

EFECTO DE LOS FACTORES AMBIENTALES SOBRE EL CRECIMIENTO

• No todos los microorganismos responden de la misma manera a los factores ambientales, lo que para unos puede ser beneficioso para otros es perjudicial
• Los requerimientos para el crecimiento microbiano se pueden dividir en dos categorías:

FISICOS:                                                            

• Agua
• Fuente de c y de n
• Sustancias minerales                                                                     
• Oxigeno                                                                                               
• Factores organicosde crecimiento

QUIMICOS:

• Temperatura                                      
• Ph            
• Presion osmotica                                              

TEMPERATURAS CARDINALES: Tº MAXIMA, Tº OPTIMA Y Tº MINIMA

REQUERIMIENTOS FISICOS

• De acuerdo al rango de temperatura tenemos :
• Psicrofilos,  mesofilos y termofilos.

• PH: acidofilos(0 Y 5.5PH), alcalofilos(8.5Y11.5) y neutrofilos(5.5 Y 8.0).

DISPONIBLIDAD DE AGUA

• Todos los organismos requieren H2O para vivir.
• Halófilos: microorganismos que viven en altas concentraciones de sales.algunas bacterias se han adaptado muy bien a ambientes con altas concentraciones de sal (nacl): 
  • Halotolarentes,(toleran conentraciones de nacl) y los
  • Halófilas ( requieren nacl para su crecimiento, moderados(6-15%) y extremos(15-30% nacl).
• Osmófilos: microorganismos que viven en altas concentraciones de azúcares.
• Xerófilos: microorganismos que viven en ambientes secos. 

CRECIMIENTO AERÓBICO Y ANAERÓBICO

• Crecimiento de algunas bacterias depende de la presencia de oxigeno (aerobias y facultativas)
• Otras mueren (anaerobicas)
• La utilizacion de O2 genera productos toxicos como superoxido y H2O2
• Algunos no aerobios y facultativos poseen enzimas super-oxido dismutasa y catalasa para destoxificar estos productos

RADICALES LIBRES SUPEROXIDO

• Enzimas que actúan sobre especies moleculares derivadas del oxigeno

AGENTES ANTIMICROBIANOS

• Usados en el tratamiento de las enfermedades infecciosas pueden clasificarse en dos grupos:
  • Drogas sintéticas: Producidas por medios químicos
  • Antibióticos: Producidos por bacterias y hongos
• Espectro de Actividad: Rango de microorganismos sobre los cuales el agente es activo
  • Amplio espectro: Activos contra BGN y CGP
  • Espectro reducido: Activos contra algunas familias bacterianas

MECANISMOS DE ACCION AGENTES ANTIMICROBIANOS

• Bactericidas: Eliminar el microorganismo por acción directa
• Bacteriostaticos: Prevenir su crecimiento y multiplicación
• PAE (Efecto post antibiótico): Supresión persistente del crecimiento bacteriano posterior a una exposición breve al antimicrobiano
• Tiempo-dependiente
• Concentración-dependiente

EFECTO BACTERIOSTATICO

• Se observa cuando se inhibe la proliferacion pero no tiene lugar la muerte celular.
• Un agente bacteriostatico:

• Inhibe la sintesis de proteinas
• Actua uniendose a los ribosomas
• Puede actuar el efecto dilucion
• Ejemplo:
• Streptomicina, tetraciclina, cloramfenicol  
• Tetraciclinas y estreptomicinas (30s)
• Cloramfenicol (50s)

AGENTES BACTERICIDAS

• Evitan la proliferacion e inducen la muerte, pero no tiene lugar la lisis o ruptura celular.
• Se unen muy intimamente con sus blancos celulares y no pueden eliminarse por dilución.
• Son ejemplo de estos agentes los metales pesados.

Ejemplos:

• Ácido nalidíxico, rifampicina

AGENTES BACTERIOLITICOS

• Inducen la muerte por lisis celular.
• Esto se observa en la disminucion del numero de celulas o en la turbidez, despues que se agrega el bacteriolitico
• Agentes que actuan a nivel de membrana: koh, alcoholes, detergentes
• Inhibición de la síntesis de la pared celular:
• Cicloserina, penicilina
• Alteración de la permeabilidad de la membrana:
• Anfotericina b, polimixina, nistatina  

AGENTES : QUIMIOTERAPEÚTICOS

• Toxicidad selectiva: el agente es mas efectivo contra el microbio que contra el huesped animal o vegetal.
• Cuando ocurre lo anterior el agente recibe el nombre de quimioterapeutico.
• El efecto de un agente antimicrobiano se puede estudiar con la ayuda de:
  • Concentracion minima  inhibitoria cmi
  • Antibiograma
  • Espectro de accion

CMI

ANTIBIOGRAMA

• Método mediante el cual se determina la resistencia o  susceptibilidad de una bacteria a los antibióticos

DEFINICIONES

• SEPSIS= Contaminacion
• ASEPSIA= Sin contaminacion
• ESTERILIZACION= Eliminacion total de microorganismos.
• DESINFECCION= Eliminacion parcial por desinfectantes.
• ANTISEPSIA= Eliminacion de microorganismos por medio de antisepticos, exclusivo para la piel y tejidos vivos.

MECANISMOS DE ESTERILIZACIÓN

• Muerte microbiana: Se define como la pérdida irreversible de la reproducción
• Séptico: Material Contaminado
• Aséptico: Material libre de microorganismos capaces de causar infección o contaminación
• Estéril: Material libre de cualquier forma de vida
• Esterilización: Proceso que se utiliza para obtener el material estéril
• Asepsia:
  • Ausencia de microorganismos capaces de causar infección o contaminación.
  • Conjunto de procedimientos que impiden la llegada de microorganismos a un medio, ej. Técnicas de aislamiento, indumentarias adecuadas, flujo laminar.
• Antisepsia:
  • Proceso de destrucción de los microorganismos contaminantes de los tejidos vivos.
  • Conjunto de procedimientos destinados inhibir o   destruir microorganismos patógenos. ej. Antisépticos y Desinfectantes.

AGENTES QUÍMICOS

• Desinfección: Se define como la eliminación de toda forma de microorganismos, con excepción de las esporas, presentes en cualquier objeto inanimado.

• Desinfectantes: Son sustancias químicas capaces de destruir un germen patógeno que debido a su alta toxicidad celular se aplican solamente sobre tejido inanimado, es decir material inerte, objetos, ambiente y superficies

    Desinfectantes y Antisepticos

• Alcohol etílico y metílico (A,D).
• Peróxido de Hidrógeno (A)
• Formaldehido 5 o 10% (D).
• Fenol (D).
• Nitrato de plata (A).
• Yodo (Isodine, Iodex) (A).
• Jabones de mano (A).
• Detergentes (D).
• Clorhexidina (A):

• Antisépticos: Son sustancias químicas capaces de destruir un germen patógeno, que sí pueden aplicarse en tejido vivo, ya que son de baja toxicidad, pero sólo localmente, de forma tópica, en piel y mucosas

ANTIBIOTICOS

• Antibiotico:   Vida vs. Vida.
• Bacetericida: Antibiótico que mata a las bacterias
• Bacteristatico: Antibiótico que inhibe la reproducción bacteriana
• Antibiotico de Amplio Espectro: Son aquellos que mata tanto  a las Gram (+) como a las Gram(-).
• Antibiotico de Espectro Reducido: Sólo destruyen a las Gram positivas o a las Gram negativas.

MÉTODOS

1. Calor
2. Químico
3. Radiación

EFICACIA  DEL AGENTE

• Tipo de microorganismo
• Número de microorganismo
• Cantidad de materia orgánica presente
• Tipo & configuración del material que será tratado
• Tipo & concentración del agente químico
• Tiempo y temperatura de exposición
• pH
• Humedad

AGENTES FÍSICOS

• Condciones que Influyen en la accion antimicrobiana
  • Tipo de Microorganismo
  • Estado fisiológico de los microorganismos
  • Medio ambiente

• Temperatura (calor y frío)
• Desecación
• Radiación ionizante y no ionizante
• Vibraciones sónicas
• Presión, etc.

• Calor -Seco-
• Calor Húmedo
• Húmedo sin presión-
• Húmedo con presión-
• Filtración
• Radiación

ESTERILIZACION POR CALOR *

• Método de esterilización más efectivo.
• Su acción sobre los microorganismos es consecuencia de la desnaturalización de sus proteínas.
• Las técnicas más utilizadas en el laboratorio para la esterilización de material son las siguientes:
  • Esterilización por ebullición
  • Esterilización por vapor fluyente (Arnolización)
  • Esterilización en autoclave
  • Esterilización en horno
  • Incineración

Incineración:

• Esterilización del asa bacteriológica
• Eliminación de animales de laboratorio.
• En hospitales para la eliminación de desechos como los son los apósitos, vendas u otro material contaminado.

ESTERILIZACIÓN POR CALOR HÚMEDO

• Ebullición: Consiste en la introducción del material que se requiere  esterilizar en el seno de un líquido que tiene una temperatura superior a 70ºC y de preferencia a 100ºC. 

ESTERILIZACIÓN POR CALOR SECO (EN HORNO)

• Mecanismo de acción del calor seco: Desnaturalización de las proteínas y oxidación de la materia orgánica.
• Características: Recipiente rectangular, de doble pared, entre las cuales puede haber aire estático u otro material aislante como la lana de vidrio.
• Funcionamiento: Convección
• Condiciones: 180ºC/1 hora, 160ºC/2 h, 160-170ºC /2-4 h, 171ºC /1h,     121ºC /16h
• Material que se puede esterilizar: Vidrieria, aceite mineral, polvos (talcos), material quirúrgico (especialmente cromado), jeringas de vidrio, agujas hipodérmicas metálicas, objetos de vidrio, porcelanas, drogas oleosas y otro tipo de material que no sea combustible  a temperatura cercana a 200ºC

Impenetrables no orgánicos

ESTERILIZACIÓN POR CALOR HÚMEDO CON PRESIÓN (EN AUTOCLAVE)

• Mecanismo de acción del calor húmedo: Desnaturalización de las proteínas.
• Características: Recipiente cilindrico metálico, de doble pared, tiene tapa que cierra herméticamente.
• Funcionamiento: El vapor de agua cuando es comprimido dentro del espacio adquiere presión logrando temperaturas altas.
• Condiciones: 15 min a 15 lb/pulg²/121ºC.

• Material que se puede esterilizar: Medios de cultivo, guantes, cajas de Petri desechables, instrumental quirúrgico no cortante, soluciones acuosas, batas, apósitos, sondas, material textil.
• Precauciones: El vapor de agua saturado tiene acción únicamente por contacto, los materiales deberán disponerse de tal manera que se asegure éste en todas sus partes; 

• Sólo en los casos de emergencia se acepta la aplicación del procedimiento denominado "Flash", bajo las siguientes condiciones:
  • Temperatura 134°C, tiempo de exposición 3 minutos

ESTERILIZACIÓN EN HORNO Y AUTOCLAVE

CONTROLES

• Tirillas de papel cromatográfico impregnadas con esporas de Bacillus subtilis var Niger o Bacillus stearothermophilus

ESTERILIZACIÓN EN HORNO DE MICROONDAS

EFECTO DE LAS RADIACIONES SOBRE LOS MICROORGANISMOS

RADIACIÓN

• Es una forma de propagación de la energía a través del espacio

• Electromagnética: Rayos X, rayos gamma, ultravioleta, visible, infrarrojos, ondas hertzianas
• Particulada: Rayos beta (e^- de alta velocidad), rayos  alfa (núcleos de helio) o neutrones.

• Longitud de onda de mayor efecto bactericidad es de 265 nm.

• Mecanismo de Acción:
  • Formación de dímeros de timina, causando alteraciones importantes en la transcripción del DNA y por lo  tanto en la replicación de éste.
  • Causando mutaciones incompatibles con la vida.
• Aplicaciones:

Se obtiene de una lámpara de vapor de mercurio y cuarzo, de longitud de onda 265nm. 

• "limpiar" el aire
• Superficies expuestas, 
• Estuches de instrumental,
• En bodegas donde se empacan productos farmacéuticos.

• Algunos materiales particularmente los líquidos biológicos como el suero de los animales, soluciones de enzimas, algunas vitaminas o antibióticos son termolábiles (son destruidos por el calor). Otro agente físico como es la radiación es perjudicial para estos materiales e impráctico para esterilizarlos.

• Tipos de Filtros:

• Filtro de Profundidad,
• Filtro de Membrana
• Filtro Nucleopore

• Objetivo:

• Eliminar microorganismos y partículas en suspensión de una solución.
• Se debe tener en cuenta que los filtros que se utilizan generalmente en los laboratorios no retienen virus ni micoplasmas*, estos últimos están en el límite de separación según el diámetro de poro que se utilice.

• Materiales de los Filtros:

• Placas de asbesto en los filtros Seitz.
• Tierra de diatomeas  en los Berkefeld.
• Porcelana en los Chamberland-Pasteur.
• Fibra de vidrio (Ej. HEPA).
• Filtros de membrana estan compuestos de ésteres de celulosa inertes.

• Usos:

• Para esterilizar aceites, algunos tipos de pomadas, soluciones oftálmicas, soluciones intravenosas, drogas diagnósticas, radiofármacos, medios para cultivos celulares,  soluciones de antibióticos y vitaminas.
• Desinfección del aire

• PENICILINAS:

• Destruye  pared  celular

• CEFALOSPORINAS:

Nuevas Cefalosporinas  con actividad  MRSA:  ceftobiprole - ceftaroline

• MONOBACTAMICOS:                            CARBAPENEMICOS:

​

CLASIFICACION DE ANTIMICROBIANOS

​

• Glicopéptidos y Lipopéptidos             Tetraciclinas y glicilciclinas

• Polimixinas                                          Nitroimidazoles

• Cloranfenicol                                       Oxazolidinonas 

• Sulfonamidas                                       Estreptograminas

• Fosfomicina                                          Clindamicina
• Rifampicina                                           Trimetroprim - sulfametoxazol

INHIBIDORES DE BETALACTAMASA

• Ac. Clavulánico: Amoxicilina + Ácido Clavulánico
• Sulbactam: Ampicilina + Sulbactam
• Tazobactam: Piperacilina + Tazobactam

• Norfloxacino
• Levofloxacino
• Moxifloxacino
• Ciprofloxacino
• Gatifloxacino

• Eritromicina
• Azitromicina 
• Claritromicina

• Amikacina
• Gentamicina
• Tobramicina 
• Estreptomicina

• Preguntas al momento de elegir la terapia

• ¿Cual es el síndrome clínico o sitio de infección?. ¿Cuales patógenos son predecibles?
• El niño tiene una inmunidad normal o condiciones asociadas como trauma, cirugías o dispositivos médicos 
• Edad del paciente. Microorganismos predecibles
• ¿Que muestras clínicas deben ser tomadas para guiar la terapia empírica o definitiva?
• Considerar la susceptibilidad antimicrobiano del agente sospechado
• Considerar propiedades farmacocinéticas y farmacodinamicas ATM
• Ruta de administración, absorción, distribución en tj sitio de infección, eliminación 
• Sitio target según agente seleccionado (100% Meningitis - 75%impetigo)
• ¿Qué terapia empírica y que terapia definitiva puede ser optima?
• Consideraciones especiales del individuo: Alergia, interacciones medicamentosas, ruta de administración, costos, alteración de la flora, y presión de selección. 

• Expulsión del antibiótico fuera de la bacteria
• Bombas de eflujo
• Cambios en la estructura de la pared celular
• Inactivación enzimática de los antibióticos
• Betalactamasas de espectro expandido
• Amp C
• Metalobetalactamasas
• Alteraciones en el sitio target de unión del antibiótico en el microorganismo

• MDR : Resistente a mas de una clase de agentes antimicrobianos
• Enterobacterias
  • E. coli BLEE 
  • K. pneumoniae BLEE
  • K. pneumoniae KPC
  • Enterobacter resistente a cefalosporinas de 3 generación (AMPc)
• Bacilos Gram Negativos no fermentadores
  • A. baumanni Multi – Pan resistente
  • P. aeruginosa Mjulti – Pan resistente

• Modificación de PBPs (proteína fijadora de penicilina). 
• Expresión de PBP2A  Baja afinidad  B-lactamicos. 
• Codificada por gen mec A
• mec A  en cassete llamado sthaphylococal cassete cartridge. 
• SCC I-IV

• Fenotipos

• R alta vancomicina CIM > 32. 
• R Teicoplanina CIM >16.

• R intermedia CIM 8-16 o alta vancomicina.
• S Teicoplanina

• R Baja Vancomicina CIM 8-32 
• S Teicoplanina

• Infección Respiratoria Alta
• Rinofaringitis Aguda
• Faringoamigdalitis Estreptocócica (Streptococcus del Grupo A) 

• Infección Respiratoria Alta: no requiere antibióticos
• Rinofaringitis Aguda: no requiere antibióticos
• Faringoamigdalitis Estreptocócica (Streptococcus del Grupo A) 
• Amoxicilina 50 mg/kg/día dividido en 3 dosis  c/8 horas por 10 días 
• Penicilina Benzatinica 25.000 U/Kg máximo 1.200.000 U IM x 1 vez
• En pacientes alérgicos a penicilinas: 
• Azitromicina 12 mg/kg/día c/24 horas (máximo 500 mg/día) por 5 días
• Eritromicina 50 mg/kg/día div c/6-8 horas por 10 días

• AMINOGLUCOSIDOS:
  • Tetraciclinas.
  • Gentamicina
  • Amikasina.

• MACROLIDOS:
  • Clindamicina.
  • Eritromicina.
  • Cloranfenicol.

• Griseofulvinas.
• Ketokonazol.
• Anfotericina B.
• Miconazol
• Nistatina

• Trimetropim
• Sulfametoxazol

• Resistencia Antibiótica
  • Natural o Adquirida.
  • Cromosómica o Plasmídica.
  • (Transposones). ​

• Mecanismos de Resistencia:
  • Trastornos de la Permeabilidad.
  • Alteraciones del Sitio Blanco.
  • Hidrólisis Enzimática.

I Unidad Didáctica

• DIAZ, R y Colab. 2003. Manual Práctico de Microbiología, 2da Edic.; Edit.; Masson.
• GRANADOS,P. RAQUEL Y VILLAVERDE, P. CARNEN. 2003. Microbiología, tomo I 1era Edic.; Edit.; Thoson
• KONEMAN W. Allen 2006 Diagnostico microbiológico. 6ta. Ed. Editorial medica panamericana S.A.
• http://www.icmsf.iit.edu/
• http://www.fda.gov/
• http://www.aoac.org/

II Unidad Didáctica

• ALBERT, C. ESCOLA, M. 2002. Método de análisis microbiológico. Madrid. Ediciones Diaz de Santos S.A.
• GAMAZO, C. y Colb. 2005. Manual Práctico de Microbiología. 3era edic.; Edit.; Massot.
• GRANADOS, P. RAQUEL Y VILLAVERDE, P. CARMEN. 2007. icrobiología, tomo II, 2da Edic.; Edit.; Thoson.
• http://www. Infocame.com /
• http://www. minsa.gob.pe /
• http://www. conam.gob.pe /

III Unidad Didáctica

• GARCIA, de microbiologia médica. Mexico
• LEVINSON, w. 2004. Microbiología e inmunología médica, 8 edic.; Edit.; Interamericana.
• LEVEAU, J, y BOUIX, M, 2000. Microbiología, 1era Edic. ; Edit. ; Acribía. 
• http://vm.cfsan.fda.gov/~ebam/bam-toc.html
• http://www.codexalimentarius.net/web/index_es
•  http://www.apha.org

IV Unidad Didáctica

• MURRAY, R. P. Y Colb. 2007. Microbiología. 5ta Edic.; Edit.; Elsevier - España.
• JAWETZ, M Y ADELBERG. 2001, Microbiología médica de Jawetz, 17 ava edic.; Edit.; Manual Moderno.
• STUART, W. T. 2001, Microbiología. 1edic.; Edit.; Interamericana.
• http://www..fao.org/
• http://www.Infoagro.com /
• http://www..diba.es/