Πολυανθεκτικοί παθογόνοι μικροοργανισμοί

Download Report

Transcript Πολυανθεκτικοί παθογόνοι μικροοργανισμοί

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΛΟΙΜΩΞΕΩΝ ΕΤΟΥΣ 2010-2011
Αμφιθέατρο ΕΚΕΠΥ, Λ. Κηφισίας 39, Μαρούσι
Τετάρτη 16 Μαρτίου 2011
Θεματική Ενότητα: Πολυανθεκτικοί παθογόνοι μικροοργανισμοί
12.00 – 13.00: Τρόπος δράσης αντιβιοτικών και μηχανισμοί αντοχής
Νικόλαος Β. Σύψας
Παθολόγος – Λοιμωξιολόγος
Επίκουρος Καθηγητής
Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών
Κυτταρική Δομή των Μικροβίων
Μικροοργανισμοί
ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ
ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ
ΒΑΚΤΗΡΙΑ ΑΡΧΑΙΑ
Διαφορές προκαρυωτικών –
ευκαρυωτικών
Χωρίς διαμερίσματα
Οι κυτταρικές μεμβράνες δεν έχουν στερόλες
(π.χ. χοληστερόλη)
Μονό κυκλικό χρωμόσωμα
Ριβοσώματα μεγέθους 70S
- υπομονάδες
30S (16S rRNA)
50S (5S & 23S rRNA)
Ευκαρυωτικό
Προκαρυωτικό
(e.g. animal)
Rough endoplasmic
reticulum
Nucleus
Gram +
Cell membrane
Flagellum
Nucleoid
Cell wall
Gram Pili
Granule
Cytoplasm
Mitochondria
Capsule
Cell (inner) membrane
Outer membrane
Ribosomes
5
Cell wall
Η οξειδωτική φωσφορυλίωση γίνεται στην κυτταρική μεμβράνη
(αφού δεν υπάρχουν μιτοχόνδρια).
Cell Wall
Cytoplasm
Cell membrane
Το κυτταρικό τοίχωμα είναι έξω από τη μεμβράνη
– άκαμπτο, προστατεύει από την οσμωτική λύση
6
Gram positive
Gram negative
GRAM ΘΕΤΙΚΑ
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΤΟΙΧΩΜΑ
Degradative enzyme
Lipoteichoic acid
Peptidoglycan-teichoic acid
Cytoplasmic membrane
Cytoplasm
GRAM ΑΡΝΗΤΙΚΑ
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΛΗΜΑ
Εξωτερική Μεμβράνη
(Major permeability barrier)
Πορίνη
Λιποπολυσακχαρίτης
Φαιά Λιποπρωτείνη
Degradative enzyme
Periplasmic binding protein
Εσωτερική (κυτταροπλασματική) μεμβράνη
Cytoplasm
Permease
Πεπτιδογλυκάνη
• μακρομόριο
• διασταυρούμενες συνδέσεις
• περιβάλλει κύτταρο
• προσφέρει σταθερότητα
L-αλανίνη
D-γλουταμικό οξύ
L-λυσίνη/διαμινοπιμελικό οξύ
D-αλανίνη
D-αλανίνη
Πεπτιδογλυκάνη
Μουραμικό οξύ
Γλυκοσαμίνη
Υλικά για το κυτταρικό τοίχωμα
Υποστρώματα
– Γλυκάνη
– Αμινοξέα
Μόρια μεταφορείς
Βιοσυνθετικά ένζυμα
Πολυμερισμός και προσκόλληση νέας
πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τοίχωμα
– Κατά τη διαίρεση του κυττάρου
Σύνθεση πεπτιδογλυκάνης
Κυτταρόπλασμα Κυτταρική μεβράνη Κυτταρικό τοίχωμα
undecaprenol
γλυκάνη
αμινοξύ
Μηχανισμός δράσης
αντιβιοτικών
Στόχοι των αντιβιοτικών
Αναστολείς της σύνθεσης του
κυτταρικού τοιχώματος
• Φάρμακα που αδρανοποιούν τα υποστρώματα
– Βανκομυκίνη
• Φάρμακα που αδρανοποιούν τα μόρια – μεταφορείς
– Βακιτρκίνη
• Φάρμακα που αναστέλλουν τα βισυνθετικά ένζυμα
– Φωσφομυκίνη
• Φάρμακα που αναστέλλουν τον πολυμερισμό και την
προσθήκη νέας πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τοίχωμα
–
–
–
–
Πενικιλλίνες
Κεφαλοσπορίνες
Καρβαπενέμες
μονοβακτάμες
Αναστολείς της σύνθεσης της
κυτταροπλασματικής μεμβράνης
• Φάρμακα που αποδιοργανώνουν την
κυτταρική μεμβράνη
– Πολυμυξίνες
• Φάρμακα που παράγουν πόρους (τρύπες)
στις μεμβράνες
– Γραμισιδίνες
– Αμφοτερικίνη Β (μύκητες)
Αναστολείς της σύνθεσης
νουκλεϊνικών οξέων
• Αναστολείς του μεταβολισμού των νουκλεοτιδίων
– Ασυκλοβίρη (ιοί)
– Φλουκυτοκίνη (μύκητες)
• Αναστολείς της λειτουργίας των DNA templates
– Χλωροκίνη (παράσιτα)
• Αναστολή της DNA γυράσης (replication)
– κινολόνες
• Αναστολείς της RNA πολυμεράσης (μεταγραφή του
DNA)
– ριφαμπικίνη
– μετρονιδαζόλη
Αναστολείς των ριβοσωμάτων
• Αναστολείς της μονάδας 30S
– Στρεπτομυκίνη
– Αμινογλυκοσίδες
– Τετρακυκλίνες
• Αναστολείς της μονάδας 50S
– Χλωραμφαινικόλη
– Κλινδαμυκίνη
– Ερυθρομυκίνη
– Φουσιδικο οξύ
Αναστολείς του μεταβολισμού του
φυλικού οξέως
• Αναστολείς της συνθετάσης του πτεροϊκού
οξέως
– Σουλφοναμίδες
• Αναστολείς της αναγωγάσης του διυδροφυλικου οξέως
– Τριμεθπρίμη
Στόχοι των αντιβιοτικών
Αντιβιοτικά
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΑΝΤΟΧΗΣ
ΜΟΡΙΑΚΗ ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΑ
ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΑ
• Η γενετική μεταβλητότητα είναι απαραίτητη
– για την μικροβιακή εξέλιξη
– Για την προσαρμογή του μικροοργανισμού στο
μεταβαλλόμενο περιβάλλον
• Τα αντιβιοτικά ασκούν ισχυρή περιβαλλοντική
πίεση στους βακτηριακούς πληθυσμούς
– Ευνοούν τους ανθεκτικούς μικροοργανισμούς
Μηχανισμοί
• Σημειακή μετάλλαξη (Point mutation)
– Μικροεξελικτική αλλαγή
• Μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες ενός
ενζύμου ή μιας πρωτεΐνης – στόχου του
αντιβιοτικού και παρεμβαίνει έτσι στην
δραστικότητα του
• Σημειακές μεταλλάξεις στα γονίδια των βλακταμασών (πχ TEM-1, SHV-1) δημιούργησαν
τις extended-spectrum β-lactamases (ESBL)
• Εκτεταμένες αναδιατάξεις του βακτηριακού DNA
– Μακρο-εξελικτική αλλαγή
• Μετακινήσεις μεγάλων τμημάτων DNA από ένα
σημείο του βακτηριδιακού χρωμοσώματος ή από
ένα πλασμίδιο σε ένα άλλο
–
–
–
–
–
Αναστροφές, inversions
αντιγραφές, duplications
εισαγωγές, insertions
απαλείψεις, deletions
Αλληλομεταθέσεις, transpositions
• Απόκτηση εξωγενούς DNA που μεταφέρεται
από
– Πλασμίδια
– Βακτηριοφάγους
– Γυμνές αλληλουχίες DNA
– Αλληλο-μετάθεση DNA από άλλα βακτήρια
Ways bacteria can accomplish genetic
recombination (variation)
• Conjugation- exchange of genes from 1 bacterial cell to another
• Transformation-bacteria take up pieces of free DNA from another
bacterial cell
• Transduction- bacteriophage transfer portions of bacterial DNA from
.
one cell to another
Molecular spread of antibiotic-resistance genes
penicillin-binding protein, PBP′
β-lactamase gene, Bla
tetracycline resistance gene, Tet M,
Τransformation (naked DNA transfer from dying
bacteria to a competent recipient).
Transduction transfer antibiotic-resistance genes
(usually from small plasmids) by bacteriophages.
Conjugation is an efficient method of gene transfer
requiring physical contact between donor and recipient
Transposons are specialized sequences of DNA that
possess their own recombination enzymes (transposases),
allowing for transposition (“hopping”) from one location
to another
E.coli undergoing conjugation
Bacterial Reproduction
Πλασμίδια
• Παραδείγματα αντοχής μεταφερόμενης με
πλασμίδια
– carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae
– vancomycin-resistant Staphylococcus aureus
– daptomycin-resistant Staphylococcus aureus
– multidrug-resistant (MDR) Yersinia pestis,
– quinolone resistance in enterobacteria
Αντοχή
Βασικοί μηχανισμοί αντοχής
•
•
•
•
•
Τροποποίηση αντιβιοτικού
Τροποποίηση στόχου
Καταστροφή αντιβιοτικού
Παρεμπόδιση εισόδου
Ενεργός αποβολή
Μηχανισμοί αντοχής αντιβιοτικών
• Μεταβολή διαπερατότητας
– Μειωμένη είσοδος
• Μετάλλαξη σε μεταφορέα αναγκαίο για τη μεταφορά του αντιβιοτικού .
– Αυξημένη απέκκριση
• Απόκτηση γονιδίου μεταφορέων που θα μεταφέρει έξω το αντιβιοτικό
(τετρακυκλίνες)
• αδρανοποίηση αντιβιοτικών
b-λακταμάσες
ακετυλτρανσφεράση της χλωραμφαινυκόλης
• Μετάλλαξη στο σημείο δράσης.
– Penicillin binding proteins (πενικιλλίνες)
– RNA πολυμεράση (ριφαμπικίνη)
– 30S ριβόσωμα (στρεπτομυκίνη)
• Αντικατάσταση ευαίσθητου ενζύμου από ανθεκτικό ένζυμο
– Μέσω πλασμιδίων (σουλφοναμίδες, τριμεθοπρίμη)
Τα πλασμίδια έχουν κεντρικό ρόλο στη
διάδοση της αντοχής στα αντιβιοτικά
Μηχανισμοί αντοχής μικροβίων
1.
Αδρανοποίηση των αντιβιοτικών (b-λακτάμες)
2.
Αναστολή πρόσβασης του αντιβιοτικου στο σημείο δράσης
(αλλαγή πορινών μεμβράνης που μειώνει την είσοδο του
αντιβιοτικού - κινολόνες, τετρακυκλίνες)
3.
Τροποποίηση /αντικατάσταση της δομής στόχου που
μειώνει τη σύνδεση του αντιβιοτικού (VRE, MRSA,
μακρολίδες)
4.
Ενεργός απέκκριση αντιβιοτικού (τετρακυκλίνες)
Η χρήση κινολονών και η πρόκληση
αντοχής των Gram αρνητικών
• Η προηγούμενη χρήση κινολονών:
– Αυξάνει τη συχνότητα των ESBL Klebsiella
και E coli2
– Αυξάνει τη συχνότητα της ανθεκτικής σε
κινολόνες P. aeruginosa1
– Αυξάνει τις νοσοκομειακές λοιμώξεις από
Acinetobacter 3
1. Paterson DL. Clin Infect Dis. 2004;38(suppl 4):S341–S345.
2. Wiener J et al. JAMA. 1999;281:517–523.
3. Villers D et al. Ann Intern Med. 1998;129:182–189.
Αντοχή
• Μεταλλάξεις χρωμοσωμιακές
• Ανταλλαγή γεννετικού υλικού
– Μεταμόρφωση = ενσωμάτωση ξένου γεννετικού
υλικού
– Σύντηξη
– Μεταφορά = με βακτηριοφάγους
Πλασμίδια
Προσφέρουν στα βακτήρια:
•
•
•
•
•
•
Αντίσταση στα αντιβιοτικά
Παραγωγή βακτηριοκτόνων
Παραγωγή εντεροτοξινών
Αύξηση παθογονικότητας
Μείωση ευαισθησίας στα μεταλλαξιογόνα
Αποδόμηση σύνθετων οργανικών μορίων
Πλασμιδιακή αντοχή
•
•
•
•
•
•
Σουλφοναμίδες --- μειωμένη διαπερατότης
Ερυθρομυκίνη --- τροποποίηση ριβοσωμάτων
Τετρακυκλίνες --- μειωμένη διαπερατότης
Χλωραμφαινικόλη --- ακετυλίωση
Στρεπτομυκίνη --- αδενυλίωση
Πενικιλλίνη --- υδρόλυση λακταμικού δακτυλίου
Επίκτητη αντοχή - παραδείγματα
• Πλασμίδια αντοχής μεταδιδόμενα με σύντηξη
• mecA γονίδιο που κωδικοποιεί για ΡΒΡ με
χαμηλή συγγένεια στις β-λακτάμες --- αντοχή
S. aureus στη μεθικιλλίνη
Αντοχή
• Χρωμοσωμιακή
– Συχνότης 10-12 to 10-7
– 20 σε τυχαία μετάλλαξη σε θέση που κατευθύνει
την ευαισθησία σε δεδομένο φάρμακο –
μετάλλαξη σε γονίδιο που κωδικοποιεί:
– α. το στόχο του φαρμάκου
– β. το σύστημα μεταφοράς διά της μεμβράνης που
ελέγχει την πρόσληψη του φαρμάκου
Αντοχή
• Μη χρωμοσωμιακή – πλασμιδιακή
– σε διαφορετικά είδη, κυρίως gram (-) βακτήρια
– Προσφέρει αντοχή σε πολλά φάρμακα
– πολλαπλά αντίγραφα διότι πολλαπλασιάζονται
ανεξάρτητα από το χρωμόσωμα του βακτηρίου
– Μεταφέρονται σε άλλα είδη και γένη μικροβίων
Β-λακταμικά αντιβιοτικά
Μηχανισμοί αντοχής στις β-λακτάμες
Παραγωγή β λακταμασών
– Καταστροφή αντιβιοτικού
Τροποποίηση των penicillin binding proteins
– μη σύνδεση αντιβιοτικού
Τροποποίηση πορινών
– Μη είσοδος αντιβιοτικού
Αντοχή στις β-λακτάμες
Μηχανισμός αντοχής
– Τροποποιημένες PBPs
γονίδιο mecA κωδικοποιεί την παραγωγή της μεγάλου
μοριακού βάρους PBP2a που έχει χαμηλή συγγένεια για
σύνδεση β-λακταμών
– Παραγωγή β-λακταμασών (πενικιλλινάσες,
κεφαλοσπορινάσες, καρβαπενεμάσες)
Στενού φάσματος
Ευρέως φάσματος (ESBL)
Μέσω πλασμιδίων
– Μειωμένη διείσδυση/αυξημένη απέκκριση - efflux
(pseudomonas)
β λακτάμες
Κυτταρικό τοίχωμα
β λακτάμη
•Αναστέλλουν τις
penicillin binding
proteins (PBP)
•Σταματά τις
διασταυρούμενες
συνδέσεις
Ενεργός
επίτοπος
ενζύμου
Penicillin binding protein
Αντοχή στις β-λακτάμες
PBP
1
2
β-λακτάμες
3
β- λακταμάσες
Αντοχή στις β-λακτάμες
β-λακταμάσες = 4 τάξεις A-D
– Πενικιλλινάσες SHV-1 και TEM-1 (τάξη Α)
(Gram-) = πλασμιδιακά ένζυμα
– CTX-M (τάξη Α), OXA (τάξη D),
– Κλάσεις Α, C, D βασίζονται στη σερίνη
– Κλάση Β = Μεταλλοπρωτεάσες βασίζονται
στον Zn
– Κλάση C (AmpC β-λακταμάση)
– Κεφαλοσπορινάσες μέσω χρωμοσωμικών
αλλαγών
– β- λακταμάσες (ESBL) από πλασμίδια (PER,
VEB, GES, IBC, BES-1, SFO-1, TLA-1)
Αντίδραση υδρόλυσης από β-λακταμάση
Μόριο β-λακταμάσης
Εξέλιξη β-λακταμασών
Καρβαπενέμες
Imipenem, Meropenem, Doripenem
Ertapenem
– Δεν δρά στην Pseudomonas & Acinetobacter
– Χρήσιμη για ESBL E.coli & Klebsiella
Μηχανισμός δράσης
– Αναστολή σύνθεσης κυτταρικού τοιχώματος – αναστέλλουν
πολυμερισμό και σύνδεση νέων μορίων πεπτιδογλυκάνης
στο κυτταρικό τοίχωμα μέσω σύνδεσης με ΡΒΡ2 (Penicillin
binding protein) = τρανσπεπτιδάση
– Βακτηριοκτόνες
Το φάσμα δράσης τους εξαρτάται από:
– Τη συγγένεια με τις ΡΒΡ
– Ικανότητα να διέρχονται από πορίνες του τοιχώματος των
Gram αρνητικών
– Αντίσταση στην αποδόμηση από β-λακταμάσες
Καρβαπενέμες - Αντοχή
– Χρωμοσωμικές και πλασμιδιακές β-λακταμάσες
– Οι χρωμοσωμικές επάγονται από πενέμες και αδρανοποιούν
άλλες β-λακτάμες – επάγονται λιγότερο από ερταπενέμη
– Μεταλλο-β-λακταμάσες: VIM (Verona integron-encoded
metallo-β-λακταμάση), IMP (Άπω Ανατολή), New Delhi
metallo-β-λακταμάση (NDM-1, γονίδιο blaNDM-1)(κλάση Β βλακταμάση, Ε. Coli, Klebsiella) υδρολύουν το μόριο του
φαρμάκου (Pseudomonas, εντεροβακτηριακά)
– ΚΡC-καρβαπενεμάσες (κλάση Α β-λακταμάση, Klebsiella)
– OXA-καρβαπενεμάσες (οξακιλλινάση, τάξη D, Acinetobacter),
μαζί με ΙΜΡ, VIM ευαισθησία στην αζτρεονάμη
– CMY (κλάση C, πλασμίδιο pYMG-1, Enterobacter)
– SME-καρβαπενεμάσες
– Ένζυμα τύπου ΤΕΜ, PSE, PER
– Αυξημένη απέκκριση efflux (ψευδομονάδα)
– Μεταλλαγή πορίνης εισόδου D2 (enterobacter)
Oxazolidinones
Λινεζολίδη (Zyvoxid)
Μηχανισμός δράσης
– Αναστολή πρωτεϊνοσύνθεσης – σύνδεση με το 23S
rRNA της 50S υποομάδας ριβοσώματος –
τροποποίηση θέσης σύνδεσης του tRNA και
αναστέλλει το σχηματισμό αρχικού συμπλέγματος
70S – μηχανισμός μοναδικός γι’αυτό και δεν έχει
διασταυρούμενη αντοχή με άλλα αντιβιοτικά
Βακτηριοστατικό ή βακτηριοκτόνο
IV/oral
Θέση σύνδεσης λινεζολίδης
mRNA translation
Λινεζολίδη
Μηχανισμός αντοχής
– Συχνότερη η αντοχή για εντεροκόκκους παρά για
σταφυλοκόκκους
– Σημειακές μεταλλάξεις στο γονίδιο του 23S
(συχνότερη η G2576T)
– Παραγωγή μεθυλτρανσφεράσης (γονίδιο cfr) από
σταφυλοκόκκους
– Αντλία efflux των Gram αρνητικών που απομακρύνει
ενεργά το φάρμακο = εγγενής αντοχή
Protein Biosynthesis
IFs
5’
AUGCCGGGUUACUAA 3’
30S + mRNA
fMet-tRNA
30S
subunit
5’
AUGCCGGGUUACUAA 3’
50S
subunit
mRNA
Rifampicin,
Aminoglycosides
5’
AUGCCGGGUUACUAA 3’
70S Initiation
Complex
Elongation
Tetracyclines
Peptide product
Macrolides, Streptogramins
EFs
Elongation factors
+ t-RNAs
Site of action of RBx 7644 = ranbezolid
IFs
5’
AUGCCGGGUUACUAA 3’
30S + mRNA
fMet-tRNA
30S
subunit
5’
AUGCCGGGUUACUAA 3’
50S
subunit
mRNA
RBx7644
Initiation Complex
not formed
Protein synthesis inhibition
at a novel site
Πολυμυξίνες
Κολιστίνη (Colistin = πολυμυξίνη Ε)
Methanesulfonate (colistimethate sodium)
Μηχανισμοί δράσης
– Σύνδεση με λιπίδιο Α και φωσφολιπίδια
– Αποδιοργάνωση κυτταροπλασματικής μεμβράνης των
Gram (-) υδρόφοβη/υδρόφιλη δράση
– Κατιονική κολιστίνη + ανιονική λιποπολυσακχαρίδη (LPS)
 εκτόπιση Mg++ και Ca++  αύξηση διαπερατότητος
εξωτερικής μεμβράνης  λύση και κυτταρικός θάνατος
– Τοξικότητα και στις μεμβράνες των ανθρώπινων κυττάρων
Βακτηριοκτόνο
Πολυπεπτιδικό παράγωγο του Bacillus polymyxa
ποικιλία collistinus
Κολιστίνη
Αντοχή = δύσκολη και βραδέως
εμφανιζόμενη, αντοχή της κλεμπσιέλλας =
μέχρι 35% = πανανθεκτικά στελέχη εκτός
τυγκεκυκλίνης
Επίσης η χρήση της  επικράτηση
στελεχών με εγγενή αντοχή όπως
πρωτείς, σερράτιες κλπ
Τετρακυκλίνες
Φυσικές και ημισυνθετικές – πολυκετίδια
Από Streptomyces
Βακτηριοστατικές: αναστολή πρωτεϊνοσύνθεσης – αναστρέψιμη
σύνδεση με 30s υπομονάδα ριβοσώματος και αναστέλλει
σύνδεση αμινοακυλ tRNA στο σημείο σύνδεσής του με το 70S
ριβόσωμα
Αναστέλλουν πολλές λειτουργίες μικροβίων
Συνδέονται με ιόντα Ca2+, Mg2+ και Al3+ σχηματίζοντας αδιάλυτα
συμπλέγματα
Έτσι γαλακτοκομικά προϊόντα, αντιόξινα, άλατα σιδήρου
μειώνουν την απορρόφησή τους
Αντοχή μέσω πλασμιδιακών μεταλλάξεων: μείωση εισόδου ή
συνθηστέρα αύξηση απέκκρισης από το κύτταρο, αλλαγή
δομής στόχου στο ριβόσωμα, ενζυματική τροποποίηση του
μικροβίου, αλλαγή δομής πορινών
Initiation of Protein Synthesis
1 3
2 GTP
30S
1
2
3 GTP
Initiation Factors
f-met-tRNA
mRNA
Spectinomycin
3
GDP + Pi
P A
50S
2
1
1
2 GTP
Aminoglycosides
70S
Initiation
Complex
30S
Initiation
Complex
Elongation of Protein Synthesis
Tetracycline
P A
Tu GTP
Tu GDP +
GTP
Ts
Fusidic Acid
Tu
Ts
GDP
+
Pi
Pi
Ts
G
G GDP +
P A
GDP
Chloramphenicol
GTP
G GTP
P A
P A
Erythromycin
Τυγκεκυκλίνη
Γλυκυλκυκλίνη (προσθήκη πλαγίων αλύσων στη
μινοκυκλίνη)
– Αδυναμία ανάπτυξης ριβοσωματικής αντοχής
– Αναστολή αντλιών εξόδου
Μηχανισμός δράσης
– Βακτηριοστατικό
– Δεσμεύει υποομάδα 30S – αναστολή
πρωτεϊνοσύνθεσης (ενσωμάτωση αμινοακυλtRNA)
Μηχανισμός αντοχής
– Ευαίσθητη στην ελεγχόμενη από χρωμόσωμα
απέκκριση
– Μετάλλαξη αντλίας εξόδου
Δαπτομυκίνη
• Λιποπεπτίδιο (εκπόλωση κυτταρικής μεμβράνης)
– Είσοδος λιπόφιλου άκρου στη μεμβράνη παρουσία Ca++
– Oλιγομερισμός  δημιουργία διαμεμβρανικών διαύλων
– Έξοδος Κ+  εκπόλωση μεμβράνης  λύση κυττάρου
• Μηχανισμός αντοχής
– Μεταβολή στο φορτίο της κυτταρικής μεμβράνης
– Μεταβολή στη δομή της μεμβράνης
– Δυσχέρεια διόδου από πεπαχυσμένο τοίχωμα μικροβίων hVISA ή
VISA μετά από χρήση βανκομυκίνης
Βανκομυκίνη
Γλυκοπεπτίδιο
– Βακτηριοκτόνο για τα περισσότερα παθογόνα (?)
– Αναστέλλει σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος
– Σύνδεση στο D-ala-D-ala διπεπτιδικό άκρο της πλαγίας
πενταπεπτιδικής αλύσου που χρησιμεύει για τη χιαστί
σύνδεση των παράλληλων αλύσων πεπτιδογλυκάνης  δεν
δρά η τρανσγλυκοσυλάση και η τρανσπεπτιδάση 
αναστολή πολυμερισμού πεπτιδογλυκάνης  δράση
αυτολυτικών ενζύμων  κυτταρικός θάνατος
– Απαιτεί ταχέως πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα
– Δευτερεύοντες μηχανισμοί = αύξηση διαβατότητας
κυτταρικής μεμβράνης και αναστολή σύνθεσης RNA
Φάσμα: τα περισσότερα Gram θετικά
– Staphlyococci: MSSA & MRSA, Coag-negative staph,
– Streptococcus spp
– Enterococcus (στατικό)
Βανκομυκίνη – αντοχή
• Επίκτητη αντοχή στους εντερόκοκκους με 6 γονότυπους και αντίστοιχους
φαινότυπους: vanA, B, C, D, E G
 Η vanA είναι επαγώγιμη και πλασμιδιακή, αφορά τη βανκομυκίνη και
την τεϊκοπλανίνη
 Όλες οι λοιπές είναι χρωμοσωμιακές.
 Οι vanB, C, E, G δεν αφορούν την τεϊκοπλανίνη, αλλά οι Β, Ε, G είναι
επαγώγιμες για την τεϊκο.
 Οι vanC, D δεν είναι επαγώγιμες, αλλά συνεχείς
• Δημιουργία πεπτιδογλυκάνης με πλάγιες πενταπεπτιδικές αλύσους με
διπεπτίδιο D-αλα-D-γαλακτικό (φαινότυπο vanA, B, D) και D-αλα-Dσερίνη (φαινότυπο vanC, E, G)
• Μεταλλάξεις δομικών ή λειτουργικών γονιδίων agr σε στελέχη hVISA και
VISA  αυξημένο πάχος κυτταρικού τοιχώματος, παραγωγή αυξημένης
ποσότητας ΡΒΡ2 και ΡΒΡ2΄, αυξημένη δραστηριότητα ενζύμων σύνθεσης
κυτταρικού τοιχώματος
• Αντοχή στην τεϊκο- και ευαισθησία στη βανκο- σε στελέχη S. aureus που
εκφράζουν πρωτεΐνη 35-39kDa στην κυτταρική μεμβράνη που παράγει
αυξημένη ΡΒΡ2
Τύποι αντοχής του εντεροκόκκου
στη βανκομυκίνη
Τύπος
Van
Tei
θέση
είδη
VanA
dala-dlac
VanB
dala-dlac
VanC1
VanC2
VanC3
dala-dser
VanD
dala-dlac
VanE
dala-dser
VanF
(QLD)
VanG
R
R
Plasmid/chr
R
S
Plasmid/chr
R
R
R
S
S
S
Chromosome
“
“
E. faecium
E faecalis
E. faecalis
E. faecium
E. gallinarum
E. casseliflavus
E. flavescens
R
S
Plasmid?
E. faecium
R
S
?
Enterococcus sp.
12-16
S
?
Enterococcus faecalis
12-16
S
?
SA isolate
Βανκομυκίνη – αντοχή
• Πρώτη αναφορά για ενδιάμεση αντοχή σε βανκομυκίνη (VISA ή
GISA) 1997 Ιαπωνία
• Πρώτη αναφορά για αντοχή σε βανκομυκίνη (VRSA) 2002 ΗΠΑ
• “MIC Creep” = σταδιακή άνοδος MIC (0,5  1  1,5  2) που
δίδεται σαν «ευαισθησία» στο CLSI αλλά ευθύνεται για κλινικές
αποτυχίες
• Ετερογενής αντοχή με MICs εντός της υποτιθέμενης ευαισθησίας
(MIC > 1 mcg/ml)
• Η ανίχνευση αυτών απαιτεί ειδικές εργαστηριακές τεχνικές