El conjunto de datos del antibiograma (valores de concentración mínima inhibitoria [CMI] o halos de inhibición) y su interpretación (sensible, intermedio, resistente) se denomina fenotipo de resistencia. Como se indicó en el capítulo anterior (El antibiograma: del laboratorio a la clínica [I]), la lectura interpretada del antibiograma es el proceso mediante el cual se analizan los fenotipos de resistencia con el objeto de: a) deducir los mecanismos de resistencia, incluidos los de bajo nivel de expresión; b) modificar la interpretación que sea incongruente con el mecanismo de resistencia detectado, y c) deducir la sensibilidad o la resistencia de antimicrobianos no incluidos en el antibiograma. Este proceso es clínicamente necesario, ya que contribuye a la mejor adecuación de los tratamientos y al conocimiento de la epidemiología de la resistencia1,2. En este capítulo se analizan los fenotipos de resistencia más frecuentes, y se describen algunas pautas de interpretación del antibiograma.
Puntos clave
Dada la inmensa variedad de fenotipos de resistencia, en este apartado sólo se describen los más frecuentes. Se recomienda al lector la lectura de revisiones más amplias3–5.
Staphylococcus- a)
Betalactámicos. Generalmente, los estafilococos son resistentes a las penicilinas debido a la producción de una betalactamasa. Esta betalactamasa inactiva todas las penicilinas con la excepción de las isoxazolil penicilinas (cloxacilina) y, además, se inhibe por inhibidores de betalactamasas (ácido clavulánico, tazobactam). Tanto la cloxacilina, como las penicilinas con inhibidores de betalactamasas y las cefalosporinas de primera (cefazolina) y segunda generación (cefuroxima) son una mejor opción para el tratamiento de las infecciones estafilocócicas que una cefalosporina de tercera generación (cefotaxima). Las cefalosporinas de cuarta generación (cefepima) y las carbapenemas también presentan una actividad adecuada. El segundo fenotipo de resistencia más frecuente es la resistencia a cloxacilina, debido a una modificación en la diana de unión de los betalactámicos, la penicillin binding protein 2a (PBP2a) de baja afinidad por los betalactámicos y codificada por el gen mecA. La resistencia a cloxacilina implica resistencia a todos los betalactámicos excepto a 2 cefalosporinas nuevas en desarrollo (ceftobiprol y ceftarolina) con gran afinidad por la PBP2a6,7.
- b)
Macrólidos y clindamicina. Los genes denominados erm que codifican la producción de metilasas modificadoras de la diana ribosómica confieren resistencia a estos antimicrobianos que se manifiestan con diferentes fenotipos en el antibiograma. En el fenotipo constitutivo se observa resistencia a macrólidos y clindamicina; sin embargo, en el inducible hay resistencia a macrólidos de 14 y 15 átomos (eritromicina, claritromicina, azitromicina), pero sensibilidad a macrólidos de 16 átomos (josamicina, midecamicina, espiramicina) y a clindamicina. En este caso, es necesario determinar la sensibilidad a estos antibióticos en presencia de eritromicina (D-zone-test) que induce la expresión de la resistencia y, si esto ocurre, indicará resistencia a todos ellos (fig. 1A). Este fenotipo es frecuente en estafilococos y principalmente en cepas de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) de origen comunitario, y la no detección de estas cepas, puede conducir a fracasos terapéuticos8. Por último, el denominado fenotipo M, codificado por los genes mef, se debe a un mecanismo de expulsión activa y afecta a macrólidos de 14 y 15 átomos, pero no a los de 16 átomos ni a clindamicina (fig. 1B). En conclusión, cuando aparece resistencia a eritromicina y sensibilidad a clindamicina se debe evaluar la resistencia a esta última en presencia de eritromicina.
Figura 1.A) Antibiograma de Escherichia coli con una betalactamasa de espectro extendido (BLEE) y, por tanto, resistente a todas las cefalosporinas. Se observa un aumento del tamaño del halo de inhibición del disco de cefotaxima (CTX) y ceftazidima (CAZ) en presencia de amoxicilina-ácido clavulánico (AMC). B) Antibiograma de Enterobacter cloacae con una betalactamasa inducible de tipo AmpC. Se observa achatamiento del halo de CAZ y de CTX en presencia de AMC por inducción de la betalactamasa. Cepa intrínsecamente resistente a ampicilina (AMP), cefazolina (KZ) y cefoxitina (FOX).
(0.25MB). - c)
Aminoglucósidos. Estos antibióticos se deben utilizar en asociación con los de otros grupos para obtener sinergismo bactericida en determinadas situaciones. En general, las cepas de S. aureus sensibles a meticilina son sensibles a los aminoglucósidos más comunes; sin embargo, las cepas resistentes a meticilina, tanto de S. aureus como de estafilococos coagulasa negativa, suelen presentar resistencia debido a enzimas inactivantes. Gentamicina es el aminoglucósido más activo y, en general, los estafilococos resistentes a gentamicina lo son también al resto de aminoglucósidos.
- d)
Fluoroquinolonas. La resistencia de los estafilococos a estos antimicrobianos se debe a mutaciones en los genes que codifican la ADN girasa y la topoisomerasa IV (dianas de acción) y a mecanismos de expulsión activa. A mayor número de mutaciones mayor nivel de resistencia. Las fluoroquinolonas menos activas frente a estafilococos son norfloxacino y ciprofloxacino, y las más activas, levofloxacino y moxifloxacino.
- e)
Glucopéptidos. Los estafilococos suelen ser sensibles a glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina), aunque se han descrito cepas con sensibilidad disminuida (GISA) debido a un engrosamiento de la pared celular que no permite a los glucopéptidos alcanzar su diana, mecanismo que afecta en mayor medida a teicoplanina. Las cepas de S. aureus con resistencia de alto nivel a vancomicina y teicoplanina son muy infrecuentes.
- f)
Otros antimicrobianos. En España, la mayoría de las cepas de S. aureus (tanto sensibles, como resistentes a meticilina, de adquisición comunitaria o nosocomial) son sensibles a cotrimoxazol, fosfomicina y rifampicina. En el momento actual, la resistencia a linezolid y daptomicina es excepcional9.
- a)
Betalactámicos. La disminución de la sensibilidad y la resistencia del neumococo a estos antibióticos se debe a alteraciones en diferentes proteínas de unión a la penicilina (PBP). Los fenotipos más frecuentes son: a) sensibilidad a todos los betalactámicos; b) sensibilidad disminuida a penicilina y sensibilidad a cefotaxima, y c) resistencia a penicilina y sensibilidad disminuida o resistencia a cefotaxima. Hay algunas cepas sensibles a penicilina y resistentes a cefotaxima, pero son muy poco frecuentes. No se ha descrito la producción de betalactamasa en neumococo y, por tanto, la utilización de amoxicilina-ácido clavulánico no aporta nada a la amoxicilina o ampicilina (parenteral), que son antibióticos equivalentes. En neumococo hay que diferenciar entre las infecciones del sistema nervioso central (SNC) y otras infecciones. Fuera del SNC, las cepas con CMI de penicilina ≤ 2mg/l pueden considerarse sensibles a ampicilina (parenteral), amoxicilina, cefotaxima, ceftriaxona (estos 2 antibióticos son equivalentes) y cefepima; si la CMI de penicilina es ≤ 0,06mg/l puede considerarse sensible, además, a cefditoren, cefpodoxima, cefuroxima, imipenem y meropenem. En infecciones del SNC se consideran resistentes a penicilina las cepas con CMI ≥ 0,12mg/l, e intermedias y resistentes a cefotaxima cuando las CMI son 1 y ≥ 2mg/l, respectivamente10,11.
- b)
Otros antimicrobianos. Los mecanismos y los fenotipos de resistencia a macrólidos y a clindamicina son los mismos que los descritos para estafilococos. En España, aproximadamente un tercio de los neumococos son resistentes a ambos antibióticos. Las fluoroquinolonas más activas frente a neumococo son levofloxacino y moxifloxacino. La resistencia de los neumococos a levofloxacino es de aproximadamente un 3% y la resistencia a cotrimoxazol, de un 48%. No se ha descrito resistencia a glucopéptidos12.
Hasta el momento actual no se ha descrito ninguna cepa de estreptococo productora de betalactamasa, ni tampoco ninguna cepa de Streptococcus pyogenes resistente a penicilina ni a betalactámicos. En S. pyogenes la resistencia más frecuente a macrólidos es la mediada por el gen mef(A) (fenotipo M), y por ello la mayoría son sensibles a clindamicina. Todas las cepas de S. pyogenes son resistentes a cotrimoxazol.
Recientemente, se han descrito cepas de Streptococcus agalactiae con resistencia de nivel bajo a penicilina, pero no a cefalosporinas, y en esta especie es más frecuente la resistencia a clindamicina que a macrólidos, aunque ambas son frecuentes.
Los estreptococos del grupo viridans suelen ser sensibles a todos los betalactámicos, pero pueden presentar sensibilidad intermedia o resistencia a penicilina y a cefotaxima por alteraciones en PBP.
EnterococosEnterococcus faecalis es sensible a ampicilina, siendo éste el antibiótico de elección, si bien se han descrito casos esporádicos de resistencia mediada por una betalactamasa o por alteraciones en las PBP. En el caso de Enterococcus faecium es muy frecuente la resistencia a ampicilina, generalmente por alteración de la PBP5'. Los enterococos son siempre resistentes a cefalosporinas y clindamicina, y los macrólidos no constituyen una buena opción terapéutica. Todas las especies de enterococo presentan resistencia intrínseca de nivel bajo a aminoglucósidos, pero pueden actuar de forma sinérgica con antibióticos activos en la pared celular (ampicilina, vancomicina), produciendo un efecto bactericida. Sin embargo, los enterococos pueden presentar un mecanismo de resistencia adquirida de alto nivel (RAN) a los aminoglucósidos debido a enzimas modificadoras que hacen perder este efecto sinérgico. Como norma general, la RAN a estreptomicina está producida por un mecanismo independiente con otros aminoglucósidos, y la RAN a gentamicina suele implicar resistencia a todos los aminoglucósidos con excepción de estreptomicina, por lo que estos 2 antibióticos se utilizan en el antibiograma como marcadores. Se considera RAN a gentamicina una CMI ≥ 500mg/l y a estreptomicina una CMI ≥ 1.000mg/l. Finalmente, los enterococos pueden presentar resistencia adquirida a glucopéptidos por una alteración en la diana de la pared celular. Hay varios fenotipos de resistencia, siendo el más frecuente el fenotipo VanA con valores elevados de resistencia a vancomicina y teicoplanina. La daptomicina es activa frente a cepas de enterococo resistentes a glucopéptidos, y la resistencia a linezolid es anecdótica.
EnterobacteriasLas enterobacterias se consideran clínicamente resistentes a penicilina G, ácido fusídico, glucopéptidos, macrólidos, clindamicina, estreptograminas, daptomicina, rifampicina y linezolid. Además, dependiendo de las especies, pueden presentar resistencia a otros antimicrobianos. Así, Salmonella spp. y Shigella spp. son resistentes in vivo a cefalosporinas de primera y segunda generación, y a cefamicinas, Salmonella es resistente in vivo a aminoglucósidos, Providencia spp. debe considerarse resistente a todos los aminoglucósidos excepto a amicacina, y el único aminoglucósido verdaderamente activo frente a Serratia marcescens es gentamicina.
- a)
Betalactámicos. Generalmente, se diferencian 4 grupos de enterobacterias según el fenotipo de resistencia a betalactámicos, aunque en todos ellos la resistencia a carbapenemas es muy rara.
- —
Grupo 1: E. coli, Proteus mirabilis, Salmonella spp. y Shigella spp.
Las cepas con fenotipo salvaje son sensibles a todos los betalactámicos de interés clínico. La adquisición de mecanismos de resistencia, como una betalactamasa denominada TEM-1, produce resistencia a todas las penicilinas y en menor medida a cefalosporinas de primera generación, y si se produce en gran cantidad, se pueden afectar las combinaciones de penicilinas con inhibidores de betalactamasas (amoxicilina-ácido clavulánico, piperacilina-tazobactam) y las cefalosporinas de primera y segunda generación. La producción de una betalactamasa de espectro extendido (BLEE) implica resistencia a todos los betalactámicos con la excepción de cefamicinas (cefoxitina) y carbapenemas, aunque cefoxitina no es una buena opción terapéutica. Las BLEE son sensibles al ácido clavulánico y al tazobactam, por lo que en infecciones leves se podría utilizar amoxicilina-ácido clavulánico o piperacilina-tazobactam, si existe actividad in vitro13. La adquisición de una betalactamasa plasmídica de tipo AmpC afecta a la actividad de todos los betalactámicos, excepto las cefalosporinas de cuarta generación (cefepima) y las carbapenemas. Este es un mecanismo de resistencia emergente en E. coli.
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Grupo 2: Klebsiella spp., Citrobacter koseri.
Estas especies son resistentes intrínsecamente a penicilinas debido a que tienen una penicilinasa, que si se produce en altas cantidades puede afectar también a cefalosporinas de primera y segunda generación, a amoxicilina-ácido clavulánico, y a piperacilina-tazobactam. También pueden adquirir BLEE o betalactamasas plasmídicas de tipo AmpC.
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Grupo 3: Citrobacter freundii, Enterobacter spp., Morganella morganii, Proteus vulgaris, Providencia spp., Serratia marcescens.
Los géneros pertenecientes a este grupo (con la excepción del género Proteus) producen constitutivamente una betalactamasa de tipo AmpC de codificación cromosómica. Aunque las cefalosporinas de tercera generación son activas frente a estos microorganismos y pueden aparecer como sensibles en el antibiograma, no es aconsejable utilizarlas en infecciones graves por la posibilidad de aparición de resistencia in vivo. En esta situación puede utilizarse cefepima. Además, todas las especies de este grupo pueden también adquirir BLEE, en cuyo caso también serán resistentes a cefepima.
Hay que destacar que los géneros Proteus, Morganella y Providencia presentan menor sensibilidad a carbapenemas que el resto de enterobacterias.
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Grupo 4: Yersinia enterocolitica.
Los microorganismos de esta especie son intrínsecamente resistentes a penicilinas, a cefalosporinas de primera generación, a amoxicilina-ácido clavulánico y a piperacilinatazobactam, y generalmente sensibles a cefalosporinas de tercera generación.
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- b)
Otros antibióticos. La fluoroquinolona más activa frente a enterobacterias es ciprofloxacino, y su resistencia implica resistencia al resto. Hay que destacar que, en el caso de Salmonella spp., las cepas con resistencia solamente al ácido nalidíxico in vitro deben considerarse también resistentes in vivo a todas las fluoroquinolonas, aunque aparezcan como sensibles en el antibiograma. Las enterobacterias son generalmente sensibles a los aminoglucósidos, con las excepciones indicadas anteriormente, aunque pueden adquirir resistencia por diferentes mecanismos. Y. enterocolitica suele ser sensible a cotrimoxazol.
Estos microorganismos se caracterizan por presentar resistencia intrínseca a múltiples antimicrobianos y por su facilidad para el desarrollo de resistencias. Además, suelen tener varios mecanismos de resistencia frente al mismo antimicrobiano.
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Pseudomonas aeruginosa presenta resistencia intrínseca a ampicilina, amoxicilina-ácido clavulánico, cefalosporinas de primera y segunda generación, cefotaxima, ertapenem, tetracicilinas y cotrimoxazol. El principal mecanismo de resistencia adquirida a betalactámicos es la hiperproducción del enzima AmpC que produce resistencia a aztreonam, piperacilina, piperacilina-tazobactam y ceftazidima, manteniéndose, normalmente, la sensibilidad a cefepima y a carbapenemas. La presencia de BLEE es menos frecuente que en enterobacterias. En general, piperacilina-tazobactam sigue siendo un antimicrobiano muy activo frente a P. aeruginosa y la resistencia a carbapenemas es relativamente frecuente debido a diferentes mecanismos de resistencia, entre los que se incluye la producción de metalobetalactamasas. P. aeuginosa es generalmente sensible a aminoglucósidos, siendo el más activo amicacina. Ciprofloxacino es la fluoroquinolona más activa frente a este microorganismo14.
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Acinetobacter baumannii tiene resistencia intrínseca a múltiples antimicrobianos en relación, principalmente, con su escasa permeabilidad y, quizá, con bombas de expulsión activa. En la actualidad, A. baumannii es resistente a la mayoría de los betalactámicos, en especial a penicilinas y a cefalosporinas. La presencia de BLEE es poco frecuente; sin embargo, muchas cepas son resistentes a carbapenemas. Es de destacar que, a pesar de los múltiples mecanismos de resistencia, muchas cepas son sensibles a sulbactam (pero no al ácido clavulánico). A. baumannii con frecuencia es resistente a aminoglucósidos, así como a fluoroquinolonas, pero la mayoría de las cepas son sensibles a colistina.
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Stenotrophomonas maltophilia presenta una resistencia intrínseca basal que afecta a casi todos los antimicrobianos, incluidos la mayoría de los betalactámicos, las carbapenemas, los aminoglucósidos y la colistina. Muchas cepas son sensibles al ácido nalidíxico y resistentes a norfloxacino y ciprofloxacino. Entre los agentes antimicrobianos con más actividad se encuentra cotrimoxazol (tratamiento de elección) y, en menor medida, doxiciclina y tigeciclina.
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Burkholderia cepacia presenta mecanismos de resistencia similares a S. maltophilia, aunque suele ser sensible a ceftazidima, meropenem y cotrimoxazol, que constituye el tratamiento de elección.
En Haemophilus la resistencia a ampicilina se debe, generalmente, a una betalactamasa sensible al ácido clavulánico. Esta betalactamasa, ocasionalmente, puede afectar la actividad de cefaclor y cefuroxima. Es excepcional la resistencia a cefotaxima y a fluoroquinolonas.
En el caso de Neisseria meningitidis y Neisseria gonorrhoeae, la mayoría de las cepas son sensibles a cefotaxima (y a cefixima en el caso de N. gonorrhoeae), pero no es infrecuente la sensibilidad disminuida o la resistencia a penicilina por la producción de penicilinasa, o alteraciones en las PBP. Actualmente, es relativamente frecuente la resistencia de N. gonorrhoeae a fluoroquinolonas.
Más del 90% de las cepas de Moraxella catarrhalis producen una betalactamasa, siendo resistentes a penicilinas, pero sensibles a amoxicilina-ácido clavulánico, y a cefuroxima. La resistencia a cefalosporinas de tercera generación y a fluoroquinolonas es excepcional.
En España, la mayoría de las cepas de Campylobacter spp. son resistentes a fluoroquinolonas, pero sensibles a macrólidos y a gentamicina15. En el caso de Listeria monocytogenes, este microorganismo es intrínsecamente resistente a todas las cefalosporinas, y sensible a ampicilina, cotrimoxazol, gentamicina y rifampicina.
La mayoría de las especies de bacterias anaerobias son sensibles a metronidazol e imipenem, con la excepción de algunas cepas de Bacteroides del grupo fragilis. Muchas bacterias anaerobias producen betalactamasas, siendo amoxicilinaácido clavulánico o piperacilina-tazobactam buenas opciones de tratamiento. Ninguna cefalosporina (excepto cefoxitina), aminoglucósido, ni fluoroquinolona (salvo moxifloxacino) son activos frente a anaerobios. La resistencia a clindamicina cada vez es más frecuente, y todas las bacterias anaerobias grampositivas son sensibles a vancomicina.
En la tabla 1 se indican diferentes ejemplos de lectura interpretada del antibiograma. En la actualidad, existen programas informáticos (“sistemas expertos”) que facilitan esta lectura interpretada16.
Lectura interpretada del antibiograma
| Microorganismo | Mecanismo de resistencia | Interpretación e implicaciones terapéuticas |
|---|---|---|
| Enterobacterias | Betalactamasa de espectro extendido Betalactamasa cromosómica inducible (AmpC) Mutaciones en gyrA (resistencia a ácido nalidíxico) Dobles mutaciones en gyrA ± parC (resistencia a ciprofloxacino) | Resistencia a todas las cefalosporinas Posible aparición de resistencia durante el tratamiento con cefalosporinas de 3.a generación Pérdida de sensibilidad a las fluoroquinolonas Resistencia a todas las fluoroquinolonas |
| P. aeruginosa | Betalactamasa cromosómica inducible (AmpC) Hiperproducción de betalactamasa cromosómica AmpC Mutaciones en gyrA ± parC (resistencia a ciprofloxacino) Metalobetalactamasa (en el antibiograma la resistencia revierte en presencia de EDTA) | Posible selección de mutantes establemente desreprimidos con el uso de cefalosporinas de 3.a generación Resistencia a aztreonam, ceftazidima y cefepima Resistencia a todas las fluoroquinolonas Resistencia a carbapenemas |
| Estafilococos | Penicilinasa (resistencia a penicilina) PBP2a (resistencia a cloxacilina) Enzima inactivante APH(2”)-AAC(6') ARNr metilasa inducible (resistencia a eritromicina y sensibilidad a clindamicina in vitro, pero D-test positivo) ARNr metilasa constitutiva (resistencia a eritromicina y clindamicina) | Resistencia a aminopenicilinas Resistencia a todos los betalactámicos (excepto ceftobiprol y ceftarolina) Resistencia a todos los aminoglucósidos Resistencia a macrólidos y clindamicina Resistencia a macrólidos y a clindamicina, quinupristina-dalfopristina pierde actividad bactericida |
| Enterococos | Modificación/hiperproducción de PBP (PBP5) Enzima inactivante APH(2”)-AAC(6’) Resistencia a vancomicina y sensibilidad a teicoplanina. Probable genotipo vanB | Probablemente E. faecium, resistencia a penicilinas y carbapenemas Resistencia a todos los aminoglucósidos, estudiar alto nivel de resistencia a estreptomicina Evitar uso de teicoplanina. Desarrollo de resistencia in vivo |
| S. pneumoniae | PBP modificadas, resistencia a penicilina | Posible resistencia a cefalosporinas de 3.a generación. Determinar CMI |
CMI: concentración mínima inhibitoria; EDTA: ácido edético; PBP: proteína ligada a la penicilina.
