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Acinetobacter baumannii: epidemiología, resistências e tratamento

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FACULTAD DE BIOLOGÍA 
Programa de doctorado en Microbiología 
TESIS DOCTORAL 
Acinetobacter baumannii: epidemiología, resistencias y 
opciones de tratamiento 
Cristina García Salguero 
Madrid, 2022 
 
 
 
 
Memoria de investigación presentada por 
 
Cristina García Salguero 
 
 
 
Para optar al grado de 
 
Doctora en Microbiología 
por la Universidad Autónoma de Madrid 
 
Dentro del Programa de Doctorado en Microbiología 
 
 
 
Trabajo dirigido por 
Dra. Esther Culebras López 
Facultativa Especialista de Área en el Hospital Universitario Clínico San 
Carlos y Profesora asociada de la Universidad Complutense de Madrid 
 
 
 
 
 
Trabajo realizado en el Laboratorio de Microbiología del Hospital 
Universitario Clínico San Carlos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Madrid, Mayo 2022 
 
Esther Culebras López, Facultativa Especialista de Área del hospital HCSC y 
Profesora asociada de la Facultad de Medicina de la UCM 
 
 
 
Informa 
 
Que la presente tesis doctoral titulada “Acinetobacter baumannii: 
epidemiología, resistencias y opciones de tratamiento”, ha sido realizada bajo 
mi dirección por Dña. Cristina García Salguero. Considero que el trabajo 
reviste las características de originalidad y calidad para ser defendida como 
Tesis Doctoral para optar al grado de Doctora. 
 
 
 
La directora de la tesis, 
 
 
 
 
Dra. Esther Culebras López 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mis padres, hermanos y a Nuno 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
Me gustaría agradecer a todas las personas que, de una forma u otra, me han 
apoyado y han hecho posible que este trabajo se realice con éxito. 
 
En primer lugar, al Dr Juan J. Picazo quiero agradecerle haberme acogido en 
su Servicio y haberme brindado la oportunidad de realizar en él mi trabajo de 
investigación. 
 
A mi directora de tesis, la Dra Esther Culebras, por haber compartido conmigo 
sus conocimientos, su tiempo, su paciencia, su apoyo y por la dedicación con 
la que ha dirigido este trabajo. Y, en fin, por no firmarme ni una prórroga más, 
lo que ha sido clave para que este trabajo llegara a su fin. 
 
A Álvaro Gómez, por enseñarme todo lo relacionado con la espectrometría de 
masas y por su completa disponibilidad cuando he necesitado su consejo y 
ayuda. 
 
A Esther por su disponibilidad para escucharme y ayudarme cuando lo he 
necesitado. 
 
A todos los compañeros del Servicio de Microbiología por acompañarme tanto 
en los cuatro años de residencia como en estos últimos años. 
 
A mi familia española y portuguesa, por apoyarme en todos mis proyectos. 
 
A Nuno, por ser mi mayor admirador, por creer en mí más que yo y por 
apoyarme incondicionalmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
 
 
 
RESUMEN/SUMMARY 
ABREVIATURAS 
INTRODUCCIÓN 
Acinetobacter spp. ................................................................................1 
 Importancia nosocomial ................................................................ 2 
 Factores de riesgo y virulencia ...................................................... 4 
 Mecanismo de resistencia y patogenicidad .................................... 7 
- Enzimáticos ....................................................................... 9 
- No enzimáticos ................................................................. 11 
 Opciones terapéuticas .................................................................... 14 
Espectrometría de masas MALDI-TOF ........................................... 18 
 Identificación ................................................................................. 19 
 Resistencias .................................................................................... 20 
 Epidemiología ................................................................................ 22 
Rep-PCR .............................................................................................. 23 
OBJETIVOS ........................................................................................ 27 
MATERIALES Y MÉTODOS 
Aislados ................................................................................................ 31 
Estudios de sensibilidad ...................................................................... 33 
 Método de dilución en agar ............................................................ 33 
 Método de difusión disco ............................................................... 36 
 Método de microdilución en caldo ................................................. 37 
 Método de Epsilon test (E-test) ...................................................... 38 
 Detección de resistencia a colistina ................................................ 39 
Estudios de sinergia ............................................................................. 44 
 Plazomicina ..................................................................................... 44 
- Método de difusión disco ................................................... 44 
- Técnica de tablero de ajedrez o checkerboard ................... 44 
 
 
 
- Curvas de letalidad ............................................................. 49 
 Estudio de sinergia imipenem-relebactam ....................................... 51 
 Detección de la actividad sinérgica de dos carbapenémicos por 
espectrometría de masas MALDI-TOF ........................................... 52 
Métodos moleculares ............................................................................ 55 
 Extracción de DNA de los aislados y su cuantificación .................. 55 
 Detección de genes de resistencia a aminoglucósidos ..................... 56 
 Detección OXA-23 .......................................................................... 58 
Estudios de clonalidad .......................................................................... 59 
 MALDI-TOF .................................................................................... 59 
 DiversiLab ........................................................................................ 62 
RESULTADOS 
Aislados clínicos ..................................................................................... 67 
Estudios de sensibilidad ........................................................................ 68 
 Valoración de dos técnicas comerciales de detección de resistencia a 
colistina .............................................................................................. 71 
 Actividad in vitro de la combinación imipenem-relebactam ............. 74 
Detección de genes de resistencia ........................................................... 76 
 AMEs .................................................................................................. 76 
 Detección OXA-23 ............................................................................. 78 
Estudios de sinergia ................................................................................. 78 
 Combinación de un aminoglucósido (plazomicina o amikacina) con 
diferentes antibióticos .......................................................................... 78 
- Difusión disco ........................................................................ 80 
- Tablero de ajedrez .................................................................. 81 
- Curvas de letalidad ................................................................. 86 
 Combinación de dos carbapenémicos .................................................. 89 
- Tablero de ajedrez .................................................................. 89 
 
 
 
- Curvas de letalidad ................................................................. 90 
- MALDI-TOF .......................................................................... 93Estudios de clonalidad ............................................................................. 97 
 Espectrometría de masas MALDI-TOF .............................................. 97 
- Biotyper ................................................................................. 97 
- Bionumerics .......................................................................... 111 
 Rep-PCR comercial (DiversiLab) ...................................................... 114 
 Comparación de los resustados obtenidos mediante PFGE, DiversiLab y 
MALDI-TOF ...................................................................................... 115 
- Análisis Bionumerics ............................................................ 118 
DISCUSIÓN ............................................................................................. 121 
CONCLUSIONES ................................................................................... 139 
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................... 143 
ANEXOS .................................................................................................. 157 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMEN/SUMMARY 
 
 
 
 
 
RESUMEN 
Acinetobacter baumannii (AB) supone un problema de salud pública por su 
capacidad de causar brotes, mantenerse en el ambiente hospitalario, adquirir 
resistencias y por las escasas opciones terapéuticas disponibles para su 
tratamiento. Está entre los microorganismos que la OMS ha considerado como 
“patógenos prioritarios” por su resistencia a los antibióticos y sobre los que 
intenta promover la investigación para poder así combatir el problema 
acuciante de la falta de antibióticos con actividad frente a estos 
microorganismos. 
Aunque es esencial aumentar la investigación para el desarrollo de nuevos 
compuestos que sean útiles para tratar las infecciones producidas por estas 
bacterias, son necesarias también otras acciones para combatir su resistencia 
antibiótica. Entre ellas, es importante tanto el uso apropiado de los antibióticos 
existentes como el estudio y control de cualquier nuevo antibiótico que se 
desarrolle. 
Durante el desarrollo de este trabajo se han realizado diferentes experimentos 
con el fin de facilitar el control de la infección producida por AB, buscando 
tanto nuevas opciones de tratamiento basadas en moléculas novedosas, 
plazomicina y relebactam, o el uso de combinaciones de antibióticos, como 
métodos más sencillos de caracterización que permitan conocer la 
epidemiología local de una forma rápida y sencilla. 
En este estudio se evaluó la actividad de la plazomicina, un nuevo 
aminoglucósido que ha mostrado su utilidad para tratar microorganismos 
resistentes, como opción terapéutica frente a Acinetobacter spp. productores de 
carbapenemasas. Se ha medido su actividad, tanto sola como en combinación 
con otros antibióticos no aminoglucósidos (carbapenémicos, colistina, 
tigeciclina, fosfomicina). Los mejores resultados se obtuvieron en las 
combinaciones en las que participaban carbapenémicos. 
 
 
 
 
Las combinaciones de dos carbapenémicos también mostraron resultados 
prometedores, tanto por los métodos usados convencionalmente (tablero de 
ajedrez y curvas de letalidad), como mediante el uso de la espectrometría de 
masas MALDI-TOF. El uso de esta técnica para monitorizar la actividad de la 
mezcla de estos dos antibióticos se ha revelado como una herramienta 
novedosa y prometedora que puede facilitar la detección de sinergia cuando en 
ella están implicados antibióticos β-lactámicos o carbapenémicos. 
La combinación de imipenem con relebactam, por el contrario, no supuso 
ninguna ventaja frente al uso de imipenem solo en el tratamiento de 
Acinetobacter baumannii. 
Debido a la escasez de moléculas para el tratamiento de microorganismos 
multirresistentes, la colistina ha pasado a considerarse un antimicrobiano de 
primera línea con el riesgo consiguiente de aumento de resistencias. El método 
estándar para la detección de resistencias a este compuesto supone un tiempo 
elevado, por lo que se realizaron estudios para evaluar dos técnicas comerciales 
de detección rápida de resistencia a colistina. Los resultados resaltaron la clara 
utilidad de uno de ellos (RAPID TEST POLYMYXIN ACINETOBACTER) y 
la más dudosa de la otra (SUPERPOLYMYXIN). 
En cuanto a los estudios epidemiológicos que se han llevado a cabo, se han 
probado dos técnicas más sencillas y rápidas (rep-PCR y MALDI-TOF MS) 
que la considerada “gold standart” (PFGE) para determinar su posible papel 
en la identificación y control de los clones resistentes. Los resultados obtenidos 
demuestran que, en este momento, ninguna de ellas es comparable al PFGE, 
por lo que nuevos estudios y una estandarización más precisa de las diferentes 
fases del proceso son necesarias si se quiere contar con un método más simple 
para este control. 
 
 
 
 
SUMMARY 
Acinetobacter baumannii (AB) is a public health problem due to its ability to 
cause outbreaks, remain in the hospital environment, acquire resistance, and 
due to the few therapeutic options available for its treatment. It is among the 
microorganisms that the WHO has considered as "priority pathogens" due to 
their resistance to antibiotics and on which it tries to promote research in order 
to combat the pressing problem of the lack of antibiotics with activity against 
these microorganisms. 
Although it is essential to increase research for the development of new 
compounds that are useful for treating infections caused by these bacteria, other 
actions are also necessary to combat their antibiotic resistance. 
Among these, both the appropriate use of existing antibiotics and the study and 
control of any new antibiotics that are developed are important. 
During the development of this work, different experiments have been carried 
out in order to facilitate the control of the infection caused by AB, seeking both 
new treatment options based on novel molecules, termomycin and relebactam, 
or the use of combinations of antibiotics, as well as methods simpler 
characterization that allow to know the local epidemiology in a fast and simple 
way. 
This study evaluated the activity of plazomicin, a new aminoglycoside that has 
shown its usefulness in treating resistant microorganisms, as a therapeutic 
option against carbapenemase-producing Acinetobacter spp. Its activity has 
been measured both alone and in combination with other non-aminoglycoside 
antibiotics (carbapenems, colistin, tigecycline, fosfomycin). The best results 
were obtained in the combinations in which carbapenems participated. 
Combinations of two carbapenems also showed promising results by 
conventionally used methods (checkerboard and lethality curves) and by using 
MALDI-TOF mass spectrometry (MS). The use of this technique to monitor 
the activity of the mixture of these two antibiotics has emerged as a novel and 
 
 
 
promising tool that can facilitate the detection of synergy when β-lactam or 
carbapenem antibiotics are involved. 
The combination of imipenem with relebactam, on the other hand, did not show 
any advantage over the use of imipenem alone in the treatment of Acinetobacter 
baumannii. 
Due to the scarcity of molecules for the treatment of multiresistant 
microorganisms, colistin has come to be considered a first-line antimicrobial 
with the consequent risk of increased resistance. The standard method for 
detecting resistance to this compound takes a long time, so studies were carried 
out to evaluate two commercial techniques for the rapid detection of colistin 
resistance. The results highlighted the clear usefulness of one of them (RAPID 
TEST POLYMYXIN ACINETOBACTER) and the more doubtful of the other 
(SUPERPOLYMYXIN). 
Regarding the epidemiological studies thathave been carried out, two simpler 
and faster techniques (rep-PCR and MALDI-TOF MS) than the one considered 
"gold standard" (PFGE) have been tested to determine their possible role in the 
identification and control of resistant clones. The results obtained show that, at 
this time, none of them is comparable to PFGE, so new studies and a more 
precise standardization of the different phases of the process are necessary if a 
simpler method for this control is to be obtained. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABREVIATURAS 
 
 
 
 
μg Microgramo 
μL Microlitro 
Ab antibiótico 
AB Acinetobacter baumannii 
ABE Acinetobacter bereziniae 
ABRC Acinetobacter baumannii Resistente a Carbapenémicos 
Acb A. calcoaceticus-A. baumannii 
ADC Cefalosporinasa Derivada de Acinetobacter 
AK Amikacina 
AMG aminoglucósido 
AME Enzima Modificadora de Aminoglucósido 
BAS Broncoaspirado 
BLEE β-Lactamasa de Espectro Extendido 
BTS Bruker Bacterial Test Standard 
CCI Composite Correlation Index 
CMI Concentración Mínima Inhibitoria 
CLSI Instituto de Normas Clínicas y de Laboratorio 
COL Colistina 
Css Concentración en el Estado Estacionario 
Da Dalton 
DL DiversiLab 
DNA Ácido desoxirribonucleico 
E-Test Epsilon test 
ERT Ertapenem 
ESKAPE Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella 
pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y 
Enterobacter spp. 
FDA U.S. FOOD & DRUGS ADMINISTRATION 
FIC Concentración Inhibitoria Fraccionada 
FN Falso Negativo 
FOS Fosfomicina 
 
 
 
FP Falso Positivo 
H Hora 
HCSC Hospital Universitario Clínico San Carlos 
IMP Imipenem 
IN Infección Nosocomial 
LPS Lipopolisacárido 
MALDI-TOF Matrix-Assisted Laser Desorption-Ionization Time Of Flight 
McF McFarland 
MDR Multirresistente 
mg Miligramo 
MHA Mueller Hinton Agar 
MHB Mueller-Hinton Caldo 
Min Minuto 
mL Mililitro 
mm Milímetro 
Mrp Meropenem 
m/z masa/carga 
M&M Materiales y Métodos 
Nm nanometro 
PBP Proteínas de Unión a Penicilinas 
PCA Principal Component Analysis, 
PCR Reacción en Cadena de la Polimerasa 
PLZ Plazomicina 
PolB Polimixina B 
REL Relebactam 
RNA Ácido ribonucleico 
RT Acinetobacter Rapid Test Polymyxin Acinetobacter 
Rpm revoluciones por minuto 
Seg Segundo 
STT Steady State Concentration 
T2SS Sistema de secreción de tipo II 
 
 
 
T6SS Sistema de secreción de tipo VI 
TG Tigeciclina 
UCI Unidad de Cuidados Intensivos 
UFC Unidad Formadora de Colonia 
VN Verdadero Negativo 
VP Verdadero Positivo 
VPN Valor Predictivo Negativo 
VPP Valor Predictivo Positivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
Introducción 
 
1 
 
Acinetobacter spp 
Acinetobacter es un género complejo que ha sufrido multitud de cambios en su 
taxonomía desde su descubrimiento en 1991 por Rossau et al., (Rossau, R., et 
al). Actualmente se clasifica dentro del dominio Bacteria o Eubacteria, filum 
Proteobacteria, clase Gammaproteobacteria, orden Pseudomonadales y 
familia Moraxellaceae, que incluye los géneros Acinetobacter, Phychrobacter, 
Moraxella y Branhamella. 
Hay descritas más de 50 especies, muchas de las cuales no tienen nombre 
asignado y se denominan como diferentes especies genómicas. 
Los principales representantes del género son la especie genómica 1 (A. 
calcoaceticus), especie genómica 2 (A. baumannii), especie genómica 3 (A. 
pitii) y especie genómica 13TU (A. nosocomialis). Debido a su proximidad 
genética, se han agrupado bajo el nombre de complejo A. calcoaceticus-A. 
baumannii (Acb). Dentro de este complejo (Acb), la especie A. 
calcoaceticus no ha sido implicada en enfermedad clínica, mientras que las 
otras tres especies del complejo son quizás las especies del género 
Acinetobacter spp. clínicamente más significativas en infección adquirida en la 
comunidad y nosocomial (Hart Casares, M., et al). 
Todas las especies del género comparten ciertas características bioquímicas, 
morfológicas y de crecimiento; son cocobacilos gram negativos (Figura 1A), 
aerobios estrictos, inmóviles, no fermentadores de la lactosa, oxidasa negativa 
y catalasa positiva. Forman colonias mucosas, no pigmentadas y de pequeño 
tamaño (Figura 1B). 
La mayoría de las especies crecen en los medios de cultivo convencionales sin 
necesidad de factores especiales de crecimiento a temperaturas entre 20 y 37º 
C, con una temperatura óptima de crecimiento 33-35 º C. 
 
 
 
Introducción 
 
2 
 
Figura 1. A) Tinción de Gram. B) Aspecto macroscópico de colonias de Acinetobacter 
baumannii (AB) en Columbia Agar con 5% de Sheep Blood. 
 
Son bacterias ubicuas y se pueden encontrar en el suelo y el agua, en los 
insectos y en especímenes de origen humano y animal (De Vos, D., et al). En 
el entorno hospitalario se han aislado en todo tipo de superficies, además de 
colonizar la piel de pacientes y del personal sanitario. Esto, unido a su elevada 
capacidad de sobrevivir en condiciones hostiles, hace que su control resulte 
extremadamente difícil y que se hayan asociado en numerosas ocasiones a la 
producción de brotes hospitalarios. 
A. baumannii puede causar una amplia variedad de infecciones. La mayoría de 
los casos involucran el tracto respiratorio, pero se ha visto implicado en 
infecciones urinarias, bacteriemia, meningitis e infección de heridas (Doi, Y., 
et al). 
 Importancia nosocomial 
La infección nosocomial (IN) es uno de los principales problemas sanitarios en 
todo el mundo y supone una causa importante de morbi-mortalidad, aumento 
de los días de ingreso y, por tanto, de los costes. Afecta al 5-10% de los 
pacientes ingresados y un porcentaje elevado de aquellos casos es evitable 
(Motbainor, H., et al; Ahmed Khan, H., et al). 
Todos los patógenos pueden estar implicados en IN, sin embargo, los 
problemas más graves se circunscriben a un número reducido de especies. Este 
A B 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=De%20Vos%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=27223476
Introducción 
 
3 
 
problema se ve agravado porque entre los microorganismos que más 
frecuentemente producen IN nos encontramos a los que mayor resistencia a 
antibióticos de uso común han desarrollado. Entre estos patógenos 
nosocomiales, AB resistente a carbapenémicos (ABCR) merece especial 
atención por su capacidad de propagación y por el escaso arsenal terapéutico 
disponible para su tratamiento. Por ello, el 27 de febrero de 2017, la OMS 
publicó una lista de patógenos prioritarios (Tabla 1) para promover el 
desarrollo I+D de nuevos antibióticos en la que ha situado a ABCR como 
prioridad 1, crítica (WHO, 2017). 
 
 
 
Tabla 1. WHO patógenos prioritarios para promover el desarrollo I+D de nuevos 
antibióticos. 
*Enterobacteriaceae: Klebsiella pneumoniae, E. coli, Enterobacter spp., Serratia spp., 
Proteus spp., Providencia spp, Morganella spp. 
Prioridad 1: Urgencia “Crítica” 
Acinetobacter baumannii resistente a carbapenémicos 
Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapenémicos 
Enterobacteriaceae*, resistente a carbapenémicos y cefalosporinas de 3ª 
generación 
Prioridad 2: Urgencia “Alta” 
Enterococcus faecium resistente a vancomicina 
Staphylococcus aureus meticilin-resistente y resistente o sensibilidad 
disminuída a vancomicina 
Helicobacter pylori resistente a claritromicina 
Campylobacter y Salmonella spp. resistente a fluoroquinolonas 
Neisseria gonorrhoeae resistente a cefalosporinas de 3ª generación y 
fluoroquinolonas 
Prioridad 3: Urgencia “Media” 
Streptococcus pneumoniae resistente a penicilina 
Haemophillus influenzae resistente a ampicilina 
Shigella spp. resistente a fluoroquinolonas 
Introducción 
 
4 
 
Su capacidad de supervivencia a largo plazo en el hospital, combinada con la 
resistencia a los antibióticos y un potencial de reorganización genómica 
dinámica bajo presión selectiva, hacen queAB y, en menor medida, las 
especies estrechamente relacionadas A. pittii y A. nosocomialis sean 
considerados como importantes agentes patógenos (De Vos, D., et al). 
Además, el aumento del uso de nuevos tratamientos inmunosupresores y 
técnicas de diagnóstico invasivas han permitido que AB haya podido llegar a 
estructuras internas y pasar de ser un colonizador y patógeno ocasional a ser un 
habitual en las infecciones nosocomiales. 
 
 Factores de riesgo y virulencia 
Se han identificado múltiples factores de riesgo para el desarrollo de 
infecciones entre los que se incluyen: i) enfermedad de base grave, ii) 
ventilación mecánica prolongada, iii) antibioterapia previa, iv) colonización 
anterior por AB y v) estancia prolongada en las unidades de cuidados intensivos 
(UCI) (Doi, Y., et al). 
En cuanto a los factores de virulencia, hay pocos estudios sobre ellos, pero se 
piensa que son varios los que contribuyen a potenciar la patogenicidad de este 
microorganismo. 
- Porinas 
Son proteínas de membrana externa que modulan la permeabilidad celular 
(Figura 2). OmpA es la proteína de membrana más abundante en AB (Lee, 
CR., et al). Posee varias funciones biológicas y se considera uno de los 
principales determinantes en su capacidad de virulencia (Nie, D., et al). OmpA 
es esencial para la adhesión e invasión de células epiteliales, estimula la 
respuesta inmune innata que desencadena edema, disfunción mitocondrial y, 
finalmente, apoptosis. Está implicada en la resistencia al sistema del 
complemento e induce la formación de biofilm, dos importantes mecanismos 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=De%20Vos%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=27223476
Introducción 
 
5 
 
que contribuyen a su supervivencia, tanto dentro como fuera del hospedador 
(Rodríguez, RD., et al). 
 
 
 
Figura 2. Porina que permite la entrada del antibiótico y bombas de eflujo que permiten su 
expulsión. (Imagen modificada de Nature Reviews | Drug Discovery). 
 
 
- Lipopolisacárido (LPS) 
El LPS es el componente principal de la membrana externa en la mayoría de 
las bacterias gram negativas. Junto con las fimbrias permite la adhesión a las 
células epiteliales humanas, lo que desempeña un papel importante en su 
virulencia y supervivencia (Barletta Farías, RC., et al). 
- Fosfolipasas 
Son enzimas lipolíticas esenciales para el metabolismo de los fosfolípidos y 
han sido identificadas como factores de virulencia en múltiples bacterias. 
Existen tres clases, A, C y D; son la C y la D identificadas en AB. La 
degradación de los fosfolípidos afecta a la estabilidad de las membranas 
celulares del huésped, permitiendo la entrada del microorganismo (Barletta 
Farías, RC., et al; Lee CR et al). 
Introducción 
 
6 
 
- Vesículas de membrana externa 
Son secretadas por la membrana externa de varios microorganismos gram 
negativos. Están compuestas por LPS, OmpA, proteasas, DNA o RNA, y 
actúan como vehículo de entrada de factores de virulencia en las células del 
hospedador sin un contacto cercano entre la bacteria y dichas células, lo que 
las protege de la respuesta inmune (Barletta Farías, RC., et al). 
- Sistemas de secreción de proteínas 
Se han identificado varios sistemas de secreción de proteínas en AB (Lee, CR., 
et al). El sistema de secreción en AB descrito más recientemente es un sistema 
de secreción de tipo II (T2SS). El T2SS es un complejo de múltiples proteínas 
que transloca una amplia gama de proteínas desde el espacio periplásmico al 
medio extracelular. AB también tiene un sistema de secreción de tipo VI 
(T6SS). Muchas bacterias usan el T6SS para inyectar proteínas efectoras y 
proporcionan una ventaja de colonización durante la infección de huéspedes 
eucariotas o para matar bacterias competidoras (Lee, CR., et al). 
- Proteínas de Unión a Penicilinas (PBP) 
Estas proteínas se conocen principalmente por su función de inactivación de 
antibióticos β-lactámicos, pero también participan en la biosíntesis de 
peptidoglicano, componente principal de la pared celular bacteriana, lo que 
contribuye a la estabilidad y persistencia de la célula bacteriana (Barletta 
Farías, RC., et al). 
- Formación de biofilm 
La capacidad de AB para formar biopelículas le ha permitido su crecimiento y 
supervivencia en condiciones desfavorables. Las bacterias en las biopelículas 
son más resistentes a la desecación, la acción del sistema inmunitario, los 
antibióticos y otros agentes antibacterianos. Algunos factores que contribuyen 
a la formación de la biopelícula de AB incluyen pili, proteínas de la membrana 
externa y polisacárido extracelular (Doi, Y., et al). 
Introducción 
 
7 
 
- Sideróforos (acinetobactina) 
Aunque el hierro es uno de los elementos más abundantes en los sistemas 
ambientales y biológicos, el hierro férrico tiene una disponibilidad 
relativamente baja para las bacterias, debido a su escasa solubilidad. Para 
superar esta limitación, la mayoría de las bacterias aeróbicas producen un 
quelante de hierro de alta afinidad conocido como sideróforo, que le permite 
obtener del medio el hierro necesario para su crecimiento y supervivencia. La 
acinetobactina es el sideróforo más estudiado en AB (Lee, CR., et al). 
Dada la falta de nuevos antimicrobianos, los factores de virulencia se han 
convertido en objetivos terapéuticos novedosos para el diseño de fármacos 
(Doi, Y., et al). 
 
 Mecanismos de resistencia y patogenicidad 
Existen múltiples definiciones de multirresistencia. Probablemente, la 
descripción más aceptada de AB multirresistente (MDR) sería: “aquel que 
muestra resistencia al menos a dos de los siguientes antibióticos: cefalosporinas 
antipseudomónicas (ceftazidima, cefepime), carbapenémicos 
antipseudomónicos (imipenem, meropenem), fluoroquinolonas 
(cicprofloxacino, levofloxacino), aminoglucósidos (gentamicina, tobramicina, 
amikacina) o sulbactam” (Barletta Farías, RC., et al). 
La resistencia a los antibióticos se podría clasificar en intrínseca o adquirida 
(Figura 3). 
Introducción 
 
8 
 
 
 
Figura 3. Diferentes ejemplos de mecanismos de resistencia a antibióticos. (Imagen 
modificada de Nature Reviews | Drug Discovery). 
 
La resistencia intrínseca de AB a los antibióticos se debe a la asociación de 
múltiples factores: 
- Posee una membrana externa de elevada impermeabilidad que se 
asocia a la pérdida o disminución de la expresión de porinas y, 
probablemente, también a la sobreproducción de bombas de eflujo 
(Cayô, R., et al). 
- Por otra parte, la plasticidad de su genoma (Figura 4) le permite 
incorporar genes de resistencia a antibióticos ligados a plásmidos, 
transposones y otros elementos genéticos móviles. Estas secuencias 
grandes de DNA que se han adquirido de otros organismos se 
denominan islas de resistencia y existen varias conocidas, que difieren 
según el tipo de clon (Lee, Y., et al). 
 
Las especies de Acinetobacter, además de adquirir genes de resistencia 
procedentes de otros microorganismos, pueden desarrollar a lo largo del tiempo 
mutaciones que ocasionan resistencia o, bajo presión antimicrobiana selectiva, 
determinadas subpoblaciones con resistencia preexistente emergen y se hacen 
dominantes. Estos tres procesos no son excluyentes y probablemente coexistan 
en las cepas de Acinetobacter spp. resistentes (Rodríguez, RD., et al). 
Introducción 
 
9 
 
 
Figura 4. Ilustración del genoma completo de AB (Korotetskiy, IS., et al). 
 
Los diferentes mecanismos de resistencia adquirida se podrían agrupar en 
enzimáticos (enzimas modificadoras de antimicrobianos) y no enzimáticos 
(limitación del acceso y mutaciones de las dianas terapéuticas). 
- Enzimáticos 
Este mecanismo de resistencia conlleva la inactivación del agente 
antimicrobiano a través de una modificación o hidrólisis del mismo. Los dos 
sistemas enzimáticos más importantes en AB son: 
 β-lactamasas 
La mayoría de los aisladosclínicos de AB son resistentes a cefalosporinas, 
incluidas las de 3ª y 4ª generación. Esto es debido a la producción de la β-
lactamasa AmpC (llamada ADC [Cefalosporinasa Derivada de 
Acinetobacter]). En AB no se considera inducible; sin embargo, la expresión 
de ADC β-lactamasa aumenta por la adquisición de ciertas secuencias de 
inserción. Además, también pueden producir β-lactamasas de espectro 
extendido (BLEE), las cuales también producen resistencia a cefalosporinas. 
La resistencia a carbapenémicos es debida a la producción de carbapenemasas 
que pueden ser intrínsecas o adquiridas. AB produce naturalmente 
Introducción 
 
10 
 
carbapenemasas del grupo OXA-51, codificadas cromosómicamente a un nivel 
bajo, pero la adquisición de un promotor más fuerte mediante la transposición 
de una secuencia de inserción, análoga al caso con ADC, puede conducir a la 
elevación de la concentración mínima inhibitoria (CMI) de carbapenémicos. 
Entre las adquiridas hay cinco grupos principales de carbapenemasas del grupo 
OXA en AB, OXA-23, -40, -58, -143 y -235. También se han observado en 
esta especie carbapenemasas no pertenecientes al grupo OXA, que se han 
diseminado entre la familia Enterobacteriaceae. Entre ellas podemos destacar 
las metalo-β-lactamasas, NDM, IMP-1, IMP-2, IMP-4, IMP-5, VIM-2, SIM y 
las carbapenemasas del grupo KPC (Doi, Y., et al). 
 
 Enzimas Modificadoras de Aminoglucósidos (AMEs) 
El principal mecanismo de resistencia de las bacterias gram negativas y gram 
positivas a los aminoglucósidos es la modificación enzimática de los grupos 
amino o hidroxilo de estos antibióticos (Figura 5). 
Las enzimas modificadoras se pueden clasificar en fosfotransferasas, 
nucleotidiltransferasas y acetiltransferasas (Lee, CR., et al). Estas enzimas 
están presentes principalmente en elementos transponibles y se transfieren 
entre las diferentes bacterias patógenas, con lo que causan así una diseminación 
de la resistencia. Pueden también tener localización cromosómica (Rodríguez, 
RD., et al). 
Las tres enzimas más prevalentes son: AAC(3)-II, AAC(6’)-I y APH(3´)-VI. 
Figura 5. Grupos amino e hidroxilo de un antibiótico aminoglucósido sobre los que actúan 
las diferentes AMEs. 
Introducción 
 
11 
 
- No enzimático: impermeabilidad (bombas o pérdida de porinas) y 
modificación de la diana terapéutica 
Las bombas de eflujo son unos transportadores capaces de expulsar, de manera 
más o menos inespecífica, un amplio número de sustratos. Podemos 
clasificarlas en 5 familias (Tabla 2) que se diferencian principalmente en la 
fuente de energía que utilizan para la expulsión de sustratos (Spinali, S., et al; 
Rossau, R., et al): 
- Superfamilia RND (“Resistance-nodulation-cell division”) 
- Superfamilia MFS (“Major facilitator superfamily”) 
- Familia MATE (“Multidrug and toxic compound extrusion”) 
- Familia SMR (“Small multidrug resistance”) 
- Transportadores ABC (“ATP-binding casette”) 
 
 
Tabla 2. Principales representantes de las familias de bombas de eflujo. 
 
 
La modificación de la diana terapéutica (modificación, protección o 
hiperproducción) es otro de los mecanismos implicados en la resistencia a los 
antimicrobianos. La alteración de la diana se traduce en una pérdida de afinidad 
Familia Principales representantes 
RND AdeABC, AdeIJK, AdeFGH 
MFS 
TetA, TetB, CmlA, CrA, AmvA, 
AbaF 
MATE AbeM 
SMR AbeS 
Introducción 
 
12 
 
y, por tanto, imposibilita que el antibiótico pueda terminar con el 
microorganismo. Esta mutación se puede dar a distintos niveles, según el 
antimicrobiano implicado. 
Existen multitud de mecanismos de resistencia no enzimáticos y éstos varían 
de unos antibióticos a otros. 
En la tabla 3 se resumen los diferentes mecanismos de resistencia (enzimáticos 
y no enzimáticos), clasificados por familia de antibiótico. 
 
Tabla 3. Principales mecanismos de resistencia y proteínas implicadas por clase de 
antimicrobiano. 
Antimicrobiano Proteínas relacionadas Descripción 
β-lactámicos ADC AmpC β-lactamasa intrínseca 
(cromosómica) 
 CTX-M-2, CTX-M-43, 
BEB-1, PER-1, PER-2, 
TEM-92, TEM-116, GES 
β-lactamasa de esprectro 
extendido adquirida 
 OXA-51-Group Oxacilinasa (cromosómica) 
 OXA-23/40/58/143/235-
Group 
Oxacilinasas 
 NDM, IMP-1, IMP-2, IMP-
4, IMP-5, VIM-2, SIM 
Metalo-β-lactamasa 
 KPC Oxacilinasa 
 TEM-1 y TEM-2 β-lactamasa de espectro 
ampliado 
 PBP2 Proteína de unión a penicilina 
(reducción de la 
expresión/alteración) 
 AdeABC Bombas de eflujo multifármaco 
Introducción 
 
13 
 
Antimicrobiano Proteínas relacionadas Descripción 
β-lactámicos CarO OMPs (proteínas de membrana 
externas) 
Rifampicina RpoB RNA polimerasa subunidad- β 
 Desconocido Bombas de eflujo 
 Arr ADP-ribosiltransferasa 
Aminoglucósidos AAC N-acetiltransferasas 
 APH O-fosfotranferasas 
 AAD O-adeniltransferasa o O-
nucleotidiltransferasas 
Aminoglucósidos ArmA Metil-transferasa. Metilación 
del sitio 16S rRNA 
 RmtB Metil-transferasa. Metilación 
del sitio 16S rRNA 
 AdeABC 
AdeM 
Bombas de eflujo multifármaco 
Fluoroquinolonas GyrA DNA girasa (modificación de 
aminoácidos) 
 ParC DNA Topoisomerasa IV 
(modificación de aminoácidos) 
 AdeFGH (10) AdeABC y 
AdeM (11) 
Bombas de eflujo 
Colistina PmrCAB Modificación de aminoácidos 
 LpxA/C/D Pérdida LPS 
Tetraciclinas Tet(30)/(39)/(A)/(B) Bombas de eflujo 
 AdeABC/FGH/IJK Bombas de eflujo 
Introducción 
 
14 
 
 Opciones terapéuticas 
El tratamiento de las infecciones por microorganismos gram negativos 
multirresistentes es uno de los mayores problemas de salud pública en la 
actualidad y AB sigue siendo uno de los patógenos más complicados. Se 
considera un patógeno único y forma parte del grupo ESKAPE (Enterococcus 
faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter 
baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter spp.), cuyos miembros 
destacan por su resistencia y su asociación con resultados clínicos negativos 
(Wenzler, E., et al). 
El aspecto más importante a la hora de tratar pacientes infectados por AB es la 
instauración temprana de una terapia antimicrobiana apropiada. Los retrasos se 
han asociado con una mayor mortalidad (Wenzler, E., et al). 
Debido a la resistencia intrínseca a la mayoría de β-lactámicos y la adquisición 
de numerosos mecanismos de resistencia a otros antibióticos, los 
carbapenémicos han sido considerados como los agentes de elección en las 
infecciones causadas por estos microorganismos. Sin embargo, la resistencia a 
estos antibióticos ha ido en aumento y se ha llegado a describir en 2011 un 
porcentaje de Acinetobacter resistentes a carbapenémicos del 85% (Wenzler, 
E., et al). 
En este punto, muchos expertos recomiendan la terapia combinada, que, 
además, podría ofrecernos la ventaja de un posible efecto sinérgico y evitar la 
aparición de resistencias. La elección de una terapia combinada se basa en 
resultados de estudios in vitro debido a la dificultad para realizar estudios 
prospectivos y retrospectivos in vivo. Por ello, son necesarios nuevos estudios 
in vitro que evalúen la eficacia y seguridad de las combinaciones de 
antibióticos que podrían ser consideradas en la práctica clínica. 
 
 
 
Introducción 
 
15 
 
- β-lactámicos 
Son antibióticos que ejercen su actividad antimicrobiana mediante la inhibición 
de la síntesis de la pared celular mediada por proteínas de unión a penicilina, 
lo que conduce a la muerte celular. 
La sensibilidad de AB a estos antibióticos es variable. Si conservan la 
sensibilidad, podrían usarse cefalosporinas antipseudomónicas, como 
ceftazidima y cefepime, piperacilina-tazobactam o carbapenémicos. 
A pesar del aumento de resistencia anteriormente mencionado, los 
carbapenémicos siguen siendo el tratamiento de elección, si los aislados son 
sensibles. 
El cefiderocol es una nueva cefalosporina sideróforo activa contra bacilos gram 
negativos, que incluye cepasde enterobacterias y no fermentadores con 
fenotipos de resistencia difíciles de tratar. Su notable espectro de actividad, 
hasta ahora único, depende principalmente de dos características: 1) su 
captación a través de la membrana externa bacteriana y a través de 
transportadores de hierro, lo que mejora la acumulación del fármaco en el 
espacio periplásmico, con lo que anula así la acción de las bombas de expulsión 
y las alteraciones de las porinas; y 2) una notable estabilidad, probablemente 
conferida por modificaciones en las cadenas laterales C-7 y C-3, frente a todas 
las clases de β-lactamasas, incluidas las carbapenemasas (tanto 
carbapenemasas de serina, como los tipos KPC y OXA, y metaloenzimas, como 
NDM, VIM, IMP) (Giacobbe, DR., et al). 
 
 
Introducción 
 
16 
 
- Aminoglucósidos 
Los aminoglucósidos son una familia de antibióticos que ejercen su acción 
mediante la unión a las subunidades 30S y 50S del ribosoma bloqueando la 
lectura del RNA mensajero y como consecuencia la síntesis proteica. 
La amikacina principalmente y la tobramicina son los más activos frente a 
AB, pero no deben ser utilizados en monoterapia (Wenzler, E., et al). 
La plazomicina es un nuevo antibiótico semisintético que tiene como ventaja 
sobre el resto de aminoglucósidos que no es inhibido por enzimas 
modificadoras de aminoglucósidos (principal mecanismo de resistencia frente 
a estos antimicrobianos). Aun así, la plazomicina en monoterapia no ha 
mostrado mejor actividad frente a AB que otros aminoglucósidos 
(Karakonstantis, S., et al). 
- Polimixinas 
La colistina es un péptido catiónico cíclico que se une al lípido A para iniciar 
su actividad bactericida. Es utilizada como último recurso para el tratamiento 
de ABRC, y su resistencia se ha convertido en un problema grave, ya que no 
existen alternativas terapéuticas disponibles (Fam, NS., et al). La mayoría de 
los aislamientos siguen siendo susceptibles a la colistina, pero el uso creciente 
de polimixinas como medicamentos de último recurso para el tratamiento de 
infecciones por AB ha llevado a la aparición de resistencias (Doi, Y., et al; 
Rodriguez, CH., et al). 
- Tetraciclinas 
Las tetraciclinas ejercen su acción mediante unión a la subunidad ribosómica 
30S. 
La minociclina es una molécula de alta efectividad y seguridad que tiene una 
excelente actividad in vitro contra AB, incluidos los aislados que son MDR, y 
mantiene la actividad antimicrobiana incluso contra cepas de AB resistentes a 
otras tetraciclinas y gliciclinas. 
Introducción 
 
17 
 
La doxiciclina presenta tasas de resistencia significativamente más altas y rara 
vez se utiliza para el tratamiento de infecciones por AB. 
La tigeciclina, un derivado semisintético de la minociclina, también mantiene 
una excelente actividad in vitro y se ha utilizado con éxito tanto sola como en 
combinación con colistina (Wenzler, E., et al). 
La evaraciclina es una nueva tetraciclina más potente que la tigeciclina y 
podría ser una opción en cepas de AB resistentes a tigeciclina 
(Karakonstantis, S., et al). 
- Ampicilina/sulbactam 
Sulbactam es un inhibidor de la sulfona β-lactamasa del ácido penicilánico con 
actividad intrínseca in vitro contra AB, aunque la CMI ha mostrado un aumento 
constante en la última década. 
Varias series de casos y de estudios observacionales han demostrado la eficacia 
de la combinación de ampicilina y sulbactam contra las infecciones por AB. 
Cuando el aislado de AB es susceptible a ampicilina-sulbactam, la eficacia 
parece ser comparable a otros agentes, incluidos los carbapenémicos y las 
polimixinas (Wenzler, E., et al). 
- Rifampicina 
La rifampicina ejerce su actividad uniéndose a la RNA polimerasa bacteriana 
e inhibiendo el inicio de la transcripción. Ha mostrado actividad frente a AB 
multirresitente en estudios in vivo e in vitro (Wenzler, E., et al). 
Como se ha indicado anteriormente, los problemas a la hora de tratar las 
infecciones por AB han hecho que muchos expertos recomienden la terapia 
combinada para evitar fracasos terapéuticos y la aparición de resistencias. 
Las combinaciones sinérgicas basadas en polimixina (con rifampicina, 
carbapenémicos, ampicilina/sulbactam, fosfomicina, glicopéptidos, tigeciclina 
y minociclina) son las más estudiadas, pero se han probado predominantemente 
Introducción 
 
18 
 
contra AB sensible a polimixina y resistente a carbapenémicos 
obteniéndose beneficio clínico (Jinxin, Z., et al; Karakonstantis, S., et al). 
Se ha visto también la existencia de sinergia entre la colistina y agentes que no 
son activos contra las bacterias gram negativas (como linezolid y 
vancomicina), lo que sugiere que la colistina puede ejercer un efecto de 
permeabilización que permite una mayor entrada de otros fármacos en las 
bacterias (Karakonstantis, S., et al). 
También se han propuesto combinaciones a base de tigeciclina y 
ampicilina/sulbactam, pero se han estudiado principalmente contra cepas 
sensibles a estos antibióticos (Karakonstantis, S., et al). 
 
MALDI TOF 
El espectrómetro de masas MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption-
Ionization Time Of Flight) (Figura 6) es un dispositivo de diagnóstico clínico 
empleado en los laboratorios de microbiología, que en pocos años ha 
reemplazado las técnicas convencionales de identificación en muchos 
laboratorios de todo el mundo. Se compone de tres unidades principales: i) una 
fuente de iones, ii) un analizador de masas que permite la separación de iones 
según la relación masa/carga (m/z) y, por último, iii) un dispositivo de 
detección para monitorear iones separados. 
Actualmente hay disponibles dos sistemas MALDI-TOF: MALDI Biotyper 
System (Bruker Daltonics, Heidelberg, Alemania) y VITEK MS (bioMerieux, 
Marcy l’Etoile, Francia). Ambos han sido acreditados para fines de 
identificación en laboratorios de microbiología clínica en varios países 
europeos. 
 
 
Introducción 
 
19 
 
 Identificación 
La identificación de microorganismos se basa en la determinación de los 
analitos cocristalizados con una matriz apropiada que, tras la acción de un láser 
UV, son convertidos en iones de distintos tamaños. Estos iones atraviesan un 
acelerador, vuelan a través de un tubo y son separados en función de su relación 
m/z (Figura 6). Cuando los iones alcanzan el final del tubo, llegan a un detector 
de vuelo (TOF; Time Of Flight) que se utiliza para calcular la masa de los iones. 
Con estos datos se crea un espectro y se analizan con respecto a la frecuencia, 
posición e intensidad de los picos en el espectro. El espectro desconocido se 
convierte en una lista de picos de masa y sus intensidades correspondientes. 
Más tarde, estos espectros se comparan con los espectros principales en la base 
de datos Biotyper. El sistema Biotyper asigna una puntuación entre cero y tres 
al espectro de acuerdo con la comparación de la lista de picos desconocidos 
con la lista de picos de espectros de referencia de la base de datos. Los 
resultados de la identificación MALDI Biotyper se basan en la interpretación 
del score o puntuación (Tabla 4) de la mejor coincidencia. 
 
Tabla 4. Score para la interpretación de resultados de identificación obtenidos mediante 
MALDI-TOF. 
Valor de Score Interpretación 
0.000-1.699 
1.700-1.999 
2.000-2.299 
2.300-3.000 
Identificación no fiable 
Identificación probable en género 
Identificación de género segura, probable de especie 
Identificación con alta probabilidad en el género y 
especie 
 
Introducción 
 
20 
 
 
 
Figura 6. Esquema funcionamiento MALDI-TOF 
 
 
Además de su uso con fines de identificación, la espectrometría de masas 
MALDI-TOF tiene otras posibles aplicaciones en el campo de la 
microbiología, entre las que cabe destacar la detección de resistencia a 
antibióticos y la tipificación. 
Se están realizando numerosos ensayos y, aunque la tipificación todavía se 
encuentraen desarrollo, existen métodos comercializados actualmente para la 
detección de resistencia a antibióticos. 
 
 Resistencia a antibióticos 
La detección temprana y el perfil de resistencia a los antibióticos son cruciales 
para controlar la infección por bacterias multirresistentes, ya que permiten la 
administración de una terapia adecuada y el establecimiento de medidas de 
control de infección específicas. 
Hasta ahora, la detección microbiológica se basaba en pruebas fenotípicas que 
podían demorar el resultado hasta 18-24 horas y muchas veces son insuficientes 
Introducción 
 
21 
 
para detectar ciertos mecanismos de resistencia. Los métodos genotípicos son 
más rápidos, específicos y sensibles, pero también son más costosos y 
laboriosos. 
En este contexto, el uso del MALDI-TOF para estos fines puede suponer un 
importante avance para los laboratorios de microbiología. El análisis de la 
resistencia antibiótica mediante espectrometría de masas puede realizarse con 
distintos enfoques. 
- Detección de mecanismos de resistencia basados en degradación 
enzimática 
Durante los últimos años se ha producido un progreso significativo en la 
identificación de mecanismos de resistencia basada en la degradación 
enzimática, sobre todo en la detección de β-lactamasas. Los antibióticos β-
lactámicos, después de la hidrólisis del anillo de β-lactámicos por β-lactamasas, 
generan productos de diferente masa que resultan de la adición de una molécula 
de agua (Sparbier, K., et al). 
- Detección de resistencias mediante el estudio del perfil proteico 
bacteriano 
Se basa en identificar las diferencias en el espectro de proteínas entre 
microorganismos resistentes y microorganismos susceptibles de la misma 
especie. Esta técnica se ha utilizado con éxito en una serie de estudios 
realizados en laboratorios clínicos (S. aureus meticilin-resistente), aunque 
necesita optimización y validación (Spinali, S., et al). 
- Detección de resistencias por marcación con isótopo radiactivo 
estable 
Recientemente, se ha desarrollado un nuevo método basado en MALDI-TOF 
para la detección de resistencia mediante el uso de medios de cultivo marcados 
con isótopos estables. Solo los microorganismos resistentes pueden crecer en 
presencia de antimicrobianos. Los microorganismos resistentes incorporan 
aminoácidos marcados isotópicamente, lo que aumenta las masas de proteínas 
Introducción 
 
22 
 
y, por lo tanto, conduce a cambios de masa de sus picos provocando un cambio 
en el espectro con respecto a los microorganismos susceptibles (SEIMC 
Procedimiento 65). 
 
 Epidemiología 
El método más eficaz para la prevención y el correcto manejo de las IN pasa 
por el diseño, desarrollo y validación de las técnicas microbiológicas para la 
detección precoz de los patógenos nosocomiales y el tipado de las cepas 
implicadas con objeto de determinar su relación epidemiológica (Spinali, S., 
et al). Las técnicas de las que se dispone actualmente, aunque útiles, son muy 
laboriosas. Por ello, el desarrollo de métodos simples y eficaces que permitan 
agilizar estos procesos es prioritario. La rapidez con la que la espectrometría 
de masas es capaz de analizar los aislados bacterianos hace que, a priori, 
aparezca como una herramienta interesante en este campo. La aplicación de 
esta técnica en los estudios de tipado se basa en el uso de un algoritmo que 
determina la relación existente entre determinaciones individuales de cada 
aislado. Los distintos espectros se representan en forma de dendograma, donde 
la distancia entre los distintos brazos está directamente relacionada con la 
similitud entre los espectros y, por tanto, la similitud entre los aislados. Esta 
aplicación está en fase de desarrollo y el número de estudios al respecto sigue 
aumentando. 
 
Introducción 
 
23 
 
Rep-PCR 
Es un método de tipificación molecular muy utilizado en los brotes. Esta 
técnica utiliza cebadores que hibridan con secuencias específicas de DNA 
repetitivas (secuencias rep), de función desconocida, que se encuentran 
dispersas por el genoma de muchas bacterias. Existen 3 tipos de familias de 
secuencias repetitivas: las secuencias repetitivas palindrómicas extragénicas 
(secuencias REP), las secuencias consenso repetitivas intragénicas de 
enterobacterias (secuencias ERIC), y las secuencias o elementos BOX. Las 
secuencias REP son las más utilizadas (Fernández Cuenca, F., et al). 
Es una técnica sencilla, rápida, reproducible y económica. Además, existen 
diferentes sistemas de rep-PCR comerciales, como el sistema DiversiLab (DL) 
(BioMérieux, Marcy l'Etoile, Francia, el cual ya no está disponible en nuestro 
país), que es un sistema de PCR semiautomático basado en secuencias 
repetitivas diseñado para la genotipificación rápida y de alto rendimiento 
(Deplano, A., et al). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
 
 
Objetivos 
 
 
27 
 
Los objetivos que se han planteado para este trabajo son: 
 
1- Evaluar la actividad in vitro de la plazomicina sola o en combinación 
con antibióticos de otras familias. 
 
2- Identificar y caracterizar molecularmente la presencia de enzimas 
modificadoras de aminoglucósidos y metilasas frecuentes (armA) y 
relacionar las enzimas que se detecten con el fenotipo de resistencia a 
aminoglucósidos, incluida la plazomicina. 
 
3- Evaluar la capacidad de detección de la resistencia a la colistina en 
Acinetobacter spp. de dos técnicas comerciales. 
 
4- Valorar la capacidad sinérgica de los carbapenémicos cuando se 
combinan entre sí frente a aislados de Acinetobacter baumannii 
productores de carbapenemasas. 
 
5- Determinar si el relebactam mejora la actividad del imipenem contra 
aislados de Acinetobacter baumannii resistentes a este antibiótico. 
 
6- Comparar distintos métodos de tipado de microorganismos y el 
análisis de relaciones clonales entre aislados. 
 
7- Establecer factores que condicionen el análisis epidemiológico de 
Acinetobacter baumannii por espectrometría de masas MALDI-TOF. 
 
8- Estudiar la aplicabilidad de la espectrometría de masas MALDI-TOF 
para el estudio de sinergias con combinaciones de carbapenémicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIALES Y MÉTODOS 
 
 
Materiales y Métodos 
31 
 
Aislados clínicos 
 
Se utilizó una colección de cepas de Acinetobacter spp. parcialmente 
caracterizadas (Anexo I), a la que se añadieron nuevos aislados con 
características relevantes para algunos de los ensayos realizados (aislados con 
sensibilidad reducida a colistina y/o con resistencia a carbapenémicos y 
portadores de la enzima OXA-23). 
Para los estudios de sensibilidad a antibióticos se emplearon como controles 3 
cepas de la colección ATCC: i) Escherichia coli 25922, ii) Enterococcus 
faecalis 29212 y iii) Pseudomonas aeruginosa 27853. 
También se incluyeron dos cepas de K. pneumoniae portadoras de la enzima 
carbapenemasa KPC en los ensayos de combinación de imipenem con 
relebactam. 
Todas las cepas utilizadas, tanto las nuevas como las pertenecientes a la 
colección, volvieron a identificarse mediante espectrometría de masas 
MALDI-TOF. Para ello, se utilizó un pase fresco del microorganismo en una 
placa agar sangre (Biomerieux). Se trabajó a partir de colonia aislada 
empleándose una porción de la misma equivalente a 104 - 105 unidades 
formadoras de colonias (UFC). 
Esta cantidad, se depositó directamente sobre una placa metálica (Bruker 
Daltonik GmbH) para, posteriormente, añadir 1µL de una solución saturada de 
ácido α-ciano-4-hidroxicinámico en acetonitrilo 50% y solución de ácido 
trifluoroacético al 2,5%. Esta solución, denominada matriz, facilita la 
ionización de las proteínas utilizadas para la identificación. La combinación 
muestra-matriz se dejó secaral aire y se introdujo en el espectrómetro de masas 
para proceder al análisis de la muestra (Maldonado, N., et al). Los espectros 
obtenidos se recogieron usando un Microflex LT controlado por el software 
FlexControl (Bruker Daltonik) en modo lineal positivo y con un rango de masa 
de 2-20 kDa (Figura 7). 
 
 
Materiales y Métodos 
32 
 
Los datos se adquirieron automáticamente mediante el software de control de 
adquisición AutoXecute y se importaron al software Biotyper (Bruker Daltonik 
GmbH); la identificación se realizó en base a la coincidencia con los espectros 
de las especies de la base de datos de referencia de Biotyper. La identificación 
se consideró válida a nivel de especie cuando el score obtenido fue ≥2 (Tabla 
4). 
 
 
Figura 7. Espectro AB (superior) y K. pneumoniae (inferior) obtenido por MALDI-TOF. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiales y Métodos 
33 
 
Estudios de sensibilidad 
Se utilizaron diferentes técnicas para llevar a cabo los estudios de sensibilidad 
a antimicrobianos. Los antibióticos empleados (Tabla 5) fueron aquellos que 
presentaban interés para el desarrollo de los ensayos posteriores. 
 
Tabla 5. Lista de antibióticos incluidos en el estudio y disolventes usados de acuerdo al 
CLSI. 
Antibióticos Disolvente 
Aminoglucósidos 
Kanamicina 
Neomicina 
Netilmicina 
Gentamicina 
Tobramicina 
Amikacina 
Plazomicina 
Agua 
Agua 
Agua 
Agua 
Agua 
Agua 
Agua 
Carbapenémicos / Carbapenémicos-inhibidor 
Imipenem 
Meropenem 
Relebactam 
Buffer fosfato pH 7.2, 0.01mol/L 
Agua 
Agua 
Otros 
Tigeciclina 
Fosfomicina 
Colistina 
Agua 
Agua 
Agua 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiales y Métodos 
34 
 
 Método de dilución en agar 
Es una técnica que permite medir la actividad in vitro de un antimicrobiano a 
varios aislados a la vez. 
Se utilizó para determinar la concentración mínima inhibitoria a los diferentes 
aminoglucósidos: plazomicina, amikacina, gentamicina y tobramicina, 
siguiendo los métodos y criterios establecidos por el Instituto de Normas 
Clínicas y de Laboratorio (CLSI). 
Para su ejecución se llevaron a cabo los siguientes pasos: 
 
1. Preparación de las soluciones madre de los diferentes antibióticos 
La actividad de un antimicrobiano puede variar entre los diferentes productores 
y entre los distintos lotes de un mismo productor; por ello, es importante 
conocer la potencia y en base a ella calcular la cantidad necesaria para las 
diferentes diluciones. El cálculo de la cantidad de antibiótico necesario para las 
diluciones se realizó mediante la aplicación de la siguiente fórmula: 
 
Peso (mg) = Volumen (mL) x Concentración (μg/mL)/Potencia 
(μg/mg) 
 
Para la preparación de las soluciones madre se utilizaron los solventes 
recomendados por el CLSI (Tabla 5). 
 
2. Preparación de las placas 
Se prepararon placas de concentraciones crecientes de los diferentes 
antibióticos, utilizando como medio de cultivo Mueller Hinton Agar (MHA) en 
una proporción 1:9 (1 parte de dilución de antimicrobiano por 9 de medio de 
cultivo atemperado). Las concentraciones que se ensayaron fueron desde 
0,12µg/mL hasta 1024µg/mL. El esquema de diluciones se realizó de acuerdo 
con los protocolos del CLSI. 
Materiales y Métodos 
35 
 
3. Preparación del inóculo 
Se preparó una dilución 1:10 a partir de una suspensión de cada cepa en suero 
salino con una turbidez de 0,5 McFarland (McF). Las diluciones así preparadas 
se depositaron en los correspondientes pocillos del replicador. 
 
4. Inoculación de las placas 
Para inocularlas se usó un replicador automático de Steers (Figura 8). Este 
dispositivo permite aplicar, de manera rápida y simultánea, hasta 36 
microorganismos diferentes sobre la superficie del agar. En todos los ensayos 
se incluyeron placas sin antibiótico al principio y al final de cada serie con el 
fin de controlar el crecimiento y la posibilidad de contaminación en el proceso. 
Se utilizaron como control interno 3 cepas ATCC (E. coli, E, faecalis, P. 
aeruginosa). 
 
Figura 8. Replicador automático de Steers y placa inoculada. 
 
 
5. Incubación 
Una vez inoculadas las placas, se incubaron durante 18-24 horas a 35 ± 2ºC en 
atmósfera aerobia. 
 
 
Materiales y Métodos 
36 
 
6. Lectura e interpretación 
Se consideró la CMI como la menor concentración de antimicrobiano que 
inhibió el crecimiento visible de cada cepa. 
Para clasificar nuestros aislados como sensibles o resistentes se utilizaron los 
criterios del CLSI que se detallan en la tabla 6. 
 
 
Tabla 6. Tabla de puntos de corte clínicos CLSI. 
 
CMI 
(µg/mL) 
Contenido 
del disco 
(µg) 
Diámetro del halo (mm) 
S≤ I R> S≥ I R< 
Carbapenémicos/Carbapenémicos-inhibidores 
Imipenem 2 4 4 10 22 19-21 18 
Imipenem-
relebactam 1 2 4 10-25 25 - 21-24 
Meropenem 2 4 8 10 18 15-17 14 
Aminoglucósidos 
Amikacina 16 32 64 30 17 15-16 14 
Gentamicina 4 8 16 10 15 13-14 12 
Tobramicina 4 8 16 10 15 13-14 12 
Kanamicina 16 32 64 30 18 14-17 13 
Neomicina** NA NA NA 30 16 - - 
Netilmicina*** 8 16 32 30 16 - - 
Plazomicina 2 4 8 - NA NA NA 
Otros antimicrobianos 
Tigeciclina* 2 - 8 - NA NA NA 
Tetraciclina 4 8 16 30 11 - 15 
Minociclina 4 8 16 30 12 - 16 
Fosfomicina NA NA NA - NA NA NA 
Colistina 2 - 4 - NA NA NA 
NA: No aplica. 
*FDA 
**No hay puntos de corte establecidos. Se utilizaron los publicados previamente por 
Bessa, GR., et al. 
***Comité de l´antibiogramme de la société Française de Microbiologie. 
 
 
 
 Método de difusión en disco 
Se utilizó el método de difusión en disco para determinar la sensibilidad de los 
aislados a tres aminoglucósidos (kanamicina, neomicina y netilmicina) de los 
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Imipenem_EUCAST_Rationale_Document_1.3_090601.pdf
http://mic.eucast.org/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=52&Specium=-1
https://mic.eucast.org/Eucast2/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=865&Specium=-1
https://mic.eucast.org/search/
http://mic.eucast.org/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=177&Specium=-1
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Amikacin_rationale_1.2_0906.pdf
http://mic.eucast.org/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=243&Specium=-1
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Gentamicin_rationale_1.2_0906.pdf
http://mic.eucast.org/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=49&Specium=-1
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Amikacin_rationale_1.2_0906.pdf
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Gentamicin_rationale_1.2_0906.pdf
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Rationale_documents/Tobramycin_rationale_1.2_0906.pdf
http://mic.eucast.org/SearchController/search.jsp?action=performSearch&BeginIndex=0&Micdif=mic&NumberIndex=50&Antib=50&Specium=-1
Materiales y Métodos 
37 
 
que no se disponía de sustancia valorada ni de paneles comerciales en los que 
estuviesen incluidos. Se llevó a cabo siguiendo el protocolo descrito por el 
CLSI: 
i) Se preparó una suspensión bacteriana 0,5 McF de cada cepa en 
suero salino y se sembraron formando un césped las placas de 
MHA. 
ii) En cada placa se colocaron los discos de antibiótico y se incubaron 
las placas a 35 ± 2ºC durante 18-24 horas. 
Esta técnica permite clasificarlos en sensibles o resistentes según el diámetro 
del halo sin crecimiento que se forma alrededor del disco (Tabla 6). 
 
 Método de microdilución en caldo 
- Placas microtiter preparadas en el laboratorio 
La determinación de la CMI a imipenem, meropenem, amikacina, plazomicina 
y colistinase realizó utilizando el método de dilución en caldo descrito por el 
CLSI. Para ello se prepararon 11 concentraciones (diferentes según el 
antibiótico) crecientes de cada uno de los antibióticos objeto de ensayo y se 
dispensaron en placas microtiter de fondo en U. A continuación, se inocularon 
las suspensiones bacterianas (0,5 McF) preparadas en caldo Mueller-Hinton 
(MHB). En cada determinación se incluyó además un control de crecimiento 
de cada aislado. La lectura de la CMI se realizó tras 18-24 horas de incubación 
de las placas a 35 ± 2ºC. El valor de la CMI se consideró el correspondiente a 
la concentración de antibiótico del primer pocillo en el que el crecimiento 
bacteriano era claramente menor que el del pocillo control. 
- Sistemas semiautomáticos comerciales 
Se recurrió a sistemas semiautomáticos, Vitek-2 (BioMerieux, Marcy L´Etoile, 
Francia) y Wider (Francisco Soria Melguizo, Madrid, España), para el estudio 
de la sensibilidad de las cepas no caracterizadas recogidas entre los años 2016 
y 2018. Con ambos sistemas se partió de una suspensión bacteriana 0,5 McF. 
En el sistema Vitek-2 esta suspensión se inoculó en una tarjeta suministrada 
Materiales y Métodos 
38 
 
por la casa comercial (tarjeta GNS, BioMerieux) y se incubó dentro del equipo 
un mínimo de 16 horas antes de su lectura. 
En el caso del sistema Wider (panel 5W, Francisco Soria Melguizo), se 
inocularon todos los pocillos del panel con un dispositivo semiautomático y se 
incubaron en estufa a 35±2ºC durante 16-24 horas. Pasado el tiempo de 
incubación se realizó la lectura automática en el equipo correspondiente. 
Ambos sistemas pueden utilizarse también para la identificación de 
microorganismos mediante galerías de pruebas bioquímicas. 
 
 Método de Epsilon Test (E-Test) 
Para la determinación de las CMIs a imipenem, meropenem y colistina de los 
aislados utilizados de la colección y de los recogidos posteriormente para los 
estudios de sensibilidad a colistina se usaron tiras de gradiente E-test (AB 
Biodisk, Solna, Suecia). 
Se preparó una suspensión bacteriana con cada cepa en suero salino ajustando 
a 0,5 McF y se sembró formando un césped uniforme en placas de MHA. Se 
colocó una tira de celulosa que incorpora un gradiente del antibiótico 
equivalente a 15 diluciones seriadas y se incubó a 35 ± 2ºC durante 18-24 horas. 
Como podemos ver en la figura 9, la CMI corresponde al punto de intersección 
del halo de inhibición del crecimiento con la tira. 
Figura 9. Representación de una tira de gradiente E-test en la que la CMI (punto de 
intersección entra la zona de inhibición y la tira) es igual a 0,5µg/ml. 
Materiales y Métodos 
39 
 
 Detección de resistencia a la colistina: test colorimétrico y placas 
selectivas 
La sensibilidad/resistencia a colistina, además de por los métodos descritos, se 
realizó mediante el uso de dos dispositivos diferentes que ofrecían resultados 
de sensibilidad en menos tiempo que los métodos convencionales. 
 
Test colorimétrico: RAPID POLYMYXIN ACINETOBACTER 
El Rapid Test Polymyxin Acinetobacter (RT Acinetobacter) se usa para 
detectar la sensibilidad y la resistencia a colistina y polimixina B a partir de un 
cultivo bacteriano de Acinetobacter baumannii. 
El test incluye los siguientes materiales y reactivos: 
-RP NaCl: Vial de 3mL de medio líquido que contiene 0,85 g/L de NaCl para 
la preparación del inóculo. 
-Medio RP Acinetobacter: Vial de 1,5 mL de medio de cultivo para 
Acinetobacter baumannii, a base de un caldo nutritivo, un azúcar (fuente de 
carbono y energía) y un indicador de pH (rojo fenol). 
-Bandeja RP Acinetobacter: Bandeja que contiene un pocillo C-, de control 
negativo, dos pocillos Test que contienen colistina a concentraciones de 2 y 4 
μg/mL y un pocillo C+, de control de crecimiento bacteriano. 
-RP TC (Control de turbidez): Vial de 3 mL de solución de sulfato de bario 
para control de turbidez. 
-Sistema de cierre: Tapa protectora de bandeja de plástico translúcido para la 
bandeja inoculada. 
En la figura 10A se esquematiza el procedimiento a seguir para la realización 
del test. 
 
 
Materiales y Métodos 
40 
 
Los pasos que incluye son: 
1- A partir de un pase puro y fresco del microorganismo en MHA se prepara 
una dilución 3-3,5 McF en un vial RP NaCl. 
2- Transferir 500μL del medio RP NaCl inoculado en el medio RP 
Acinetobacter y mezclar bien. 
3- Distribuir el medio RP Acinetobacter inoculado de la siguiente manera: 
 100μL en los pocillos nº 2 y 3 (contienen colistina a concentración 2 
y 4 μg/mL). 
 100μL en el pocillo nº 4, que es el de control de crecimiento (sin 
colistina). 
 El pocillo nº 1 se utilizará como control negativo para lo cual se 
dispensarán en el 75μL de medio RP Acinetobacter sin inocular y 25 
μL de medio RP NaCl sin inocular. 
4- Cubrir todos los pocillos de la bandeja con el sistema de cerrado 
proporcionado por el fabricante. 
5- Incubar a 35 ± 2ºC durante 3 o 4 horas. 
6- Lectura: 
 Lectura del control negativo (pocillo nº 1). Tiene que tener un color 
rojo idéntico al que tenía inicialmente. Cualquier cambio de color será 
indicativo de contaminación y, por tanto, invalidará el resultado. 
 Control positivo (pocillo nº 4). El medio tiene que volverse de color 
naranja, anarajando/amarillo o amarillo. Si no se produce un cambio 
apreciable del color a las 3 horas (primera lectura) habrá que aumentar 
el tiempo de incubación otra hora. En el caso de que no se produzca 
cambio de color pasado este tiempo, debe sospecharse que no se ha 
inoculado de manera adecuada y, por tanto, el resultado no será válido. 
Materiales y Métodos 
41 
 
 Lectura e interpretación de los pocillos nº 2 y 3 (pocillos problema). 
Se leen valorando el cambio de color por comparación con el control 
positivo. 
o Si el/los pocillos problema son de color naranja, 
anarajando/amarillo o amarillo y de color idéntico al 
control positivo, la cepa se considera resistente a colistina 
con CMI 2 o 4 μg/mL, según el pocillo en el que se haya 
producido el cambio de color. En este caso no haría falta 
incubar más tiempo el dispositivo. 
o Si los pocillos presentan un color rojo, o un color 
diferente al del control positivo, como podemos observar 
en la figura 10B, la cepa se considera sensible a colistina. 
En este caso, se debe reincubar la galería una hora más y 
volver a interpretarla. 
 
 
Figura 10. Test colorimétrico de detección de resistencia a colistina en AB. A) esquema del 
procedimiento para el desarrollo del test; B) ejemplo de resultado de un aislado AB sensible 
a colistina. 
 
 
 
A 
B 
Materiales y Métodos 
42 
 
Placas selectivas: SUPERPOLYMYXIN 
El SUPERPOLYMYXIN es un agar selectivo de bacilos gram negativos 
resistentes a colistina. La selección de bacilos gram negativos se debe a la 
presencia de colorantes (azul de metileno y eosina) y antibióticos (daptomicina) 
que inhiben el crecimiento de gram positivos. Además, esta complementado 
con lactosa y colorantes que permite la diferenciación de bacterias lactosa 
positivas de negativas. Para distinguir los microorganismos resistentes a 
colistina, el agar esta suplementado con una concentración de colistina de 
2µg/mL. 
La inoculación del agar se puede realizar a partir de una muestra clínica directa 
o a partir de un cultivo bacteriano. 
En este caso, se realizó a partir de un cultivo monomicrobiano de AB en MHA, 
se preparó una suspensión bacteriana en una solución de 0,9 % de NaCl estéril, 
con una densidad óptica equivalente a 0,5 McF. A partir de esta primera 
suspensión, se preparó una dilución 1/10 y se distribuyeron 10 μL de la misma 
sobre el agar SUPERPOLYMYXIN. Se incubó a 35 ± 2ºC durante 24-48 horas 
y se procedió a la lectura. Para ello se siguieron las indicaciones del fabricante 
que se detallan en la tabla 7. 
 
 
 
Materiales y Métodos 
43 
 
Tabla 7. Aspecto macroscópico de las coloniasde diferentes especies bacterianas en agar 
SUPERPOLYMYXIN. 
 
Microorganismo 
Aspecto de las colonias en agar 
SUPERPOLYMYXIN 
Escherichia coli 
Colonias de 2-3 mm de diámetro, de color 
morado oscuro con un centro negro y brillo 
metálico verdoso 
 
Klebsiella spp Grandes colonias de color morado oscuro 
 
Enterobacter aerogenes 
Colonias azuladas, con el centro de color 
marrón oscuro, planas y que confluyen, de 4-6 
mm de diámetro, que presentan un brillo 
metálico solo ocasionalmente 
 
Citrobacter spp. 
Colonias de color morado con un ligero reflejo 
metálico 
 
Proteus mirabilis 
Colonias de color rosa/morado claro, planas y 
translućidas 
 
Salmonella spp, Shigella spp Colonias de color ámbar, transparentes 
 
Acinetobacter baumannii, 
Pseudomonas aeruginosa, 
Stenotrophomonas 
maltophilia 
Colonias incoloras o de color lavanda 
 
 
 
Los aislamientos de cepas con crecimiento inhibido se clasifican como 
sensibles con una CMI a la colistina ≤ 2 μg/mL. Los aislamientos con 
crecimiento no inhibido se clasifican como resistentes con una CMI > 2 μg/mL. 
 
Materiales y Métodos 
44 
 
Estudios de sinergia 
 
 Plazomicina 
- Método de difusión en disco 
Se realizó una prueba de sinergia de doble disco para evaluar las posibles 
interacciones entre dos fármacos frente a los aislados seleccionados (n=10). Se 
utilizaron discos de amikacina (30μg), plazomicina (30μg), meropenem (10μg) 
e imipenem (10μg). Los discos de plazomicina se prepararon utilizando papel 
Whatman sobre el que se depositó solución antibiótica hasta alcanzar la 
cantidad deseada. Las distancias entre los discos debían ajustarse 
adecuadamente con cada cepa para poder detectar con precisión las 
interacciones antibióticas. 
Se prepararon suspensiones bacterianas 0,5 McF de los diferentes aislados. Se 
utilizaron para el ensayo placas de MHA y se sembraron los aislados utilizando 
la técnica de césped. Los discos se colocaron por separado con una distancia 
menor a la suma de los radios de zona libre de crecimiento para cada disco 
probado por separado. Después de 18-24 h de incubación a 35 ± 2ºC, se leyeron 
los resultados. 
El sinergismo se observa como una zona de inhibición que une los halos de los 
dos antimicrobianos, mientras que en el antagonismo esta zona de unión 
aparece con crecimiento visible, incluso en las zonas de inhibición de los dos 
antimicrobianos (Eliopoulos, GM., et al). 
- Técnica del tablero de ajedrez o checkerboard 
Es un método de microdilución en caldo que permite evaluar la actividad in 
vitro de antibióticos en combinación. Cada uno de los antibióticos se utiliza en 
un rango de diluciones dobles y seriadas que van desde 2x el valor de CMI para 
cada uno de los antimicrobianos de la combinación hasta llegar a diluciones (4-
5) por debajo de la CMI (SEIMC Procedimiento 70). Cada pocillo de la 
Materiales y Métodos 
45 
 
microplaca utilizada para realizar estas pruebas contendría una única 
combinación de los dos antibióticos. 
Se utilizó este ensayo para valorar la actividad de la plazomicina en 
combinación con imipenem, meropenem, colistina, fosfomicina y tigeciclina 
en diez cepas de A. baumannii, como describió previamente Petersen, PJ., et 
al. Las cepas se seleccionaron en función de su perfil de sensibilidad y de su 
pertenencia a los diferentes grupos clonales obtenidos por PFGE. Se repitieron 
todos los experimentos utilizando amikacina (aminoglucósido más potente 
frente a A. baumannii) como antibiótico comparador. 
Se prepararon diluciones seriadas en MHB de los compuestos a evaluar según 
el siguiente esquema: 
 
 Plazomicina (antimicrobiano A): 7 diluciones (0,125-
1024µg/mL). 
 Amikacina (antimicrobiano B): 7 diluciones (0,125-1024µg/mL). 
 Antimicrobianos “C” (imipenem, meropenem, colistina, 
fosfomicina y tigeciclina): 11 diluciones con rangos acordes a la 
CMI de cada uno de los microorganismos analizados. Este rango 
fue siempre como mínimo 4-5 diluciones por debajo de la CMI y 
4-5 por encima de esta. 
 
Se añadieron 50 μL de antimicrobiano A o B en cada pocillo y 50 μL de uno 
de los antimicrobianos del grupo C en concentraciones crecientes, como 
podemos ver representado en la figura 11. Se ha de tener en cuenta que, al 
combinar dos diluciones de antibióticos, se tiene que aplicar el factor de 
dilución a la hora de calcular la concentración final de cada uno de ellos. La 
concentración del antimicrobiano A o B aumenta de abajo hacia arriba (G-A) 
y la del B, de derecha a izquierda (11-1). En la columna 12 se añadieron 100 
μL de A o B solo, y en la fila H, 100 μL de C solo. Esta distribución permite 
obtener la CMI de cada uno de los antibióticos por separado (columna 12 y fila 
Materiales y Métodos 
46 
 
H) y establecer las posibles sinergias que puedan darse en la combinación 
ensayada. 
Figura 11. Esquema de inoculación de las placas microtiter. 
 
 Inoculación e incubación 
Partiendo de un pase fresco de cada cepa, se preparó una suspensión bacteriana 
en suero salino con una turbidez de 0,5 McF. A partir de ella se realizó una 
dilución 1:100 y se inocularon las placas con 10 μL de la dilución en cada 
pocillo. Para la realización de este paso se utilizó una pipeta multicanal. 
Con el fin de evitar contaminaciones y alteraciones del volumen por 
evaporación, las placas se protegieron con papel film y se incubaron a 35 ± 2ºC 
durante 18-24 horas en atmósfera aerobia. 
 
Antimicrobiano C 
A
n
ti
m
ic
ro
b
ia
n
o
 A
 o
 B
 
Materiales y Métodos 
47 
 
 Lectura e interpretación 
Las interacciones son calculadas algebraicamente e interpretadas dependiendo 
de la actividad antibacteriana de la combinación en relación con la actividad de 
los agentes de forma individual. Para ello se utiliza la concentración inhibitoria 
fraccionada total (FICT), que es la suma de las concentraciones inhibitorias 
fraccionadas de los dos antimicrobianos a comparar: 
 
FIC Ab A = CMI Ab A combinación/ CMI Ab A sólo 
 
FICT = FIC Ab A + FIC Ab C 
 
Según el valor obtenido, clasificamos el efecto de nuestras combinaciones en 
(SEIMC Procedimiento 70): 
 
 Efecto sinérgico si FIC ≤ 0,5 
 Efecto indiferente si FIC > 0,5 y ≤ 4 
 Efecto antagónico si FIC > 4 
 
La representación gráfica de los valores de CMI de cada antibiótico en 
presencia del otro también nos sirve para valorar el tipo de interacción (Figura 
12). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiales y Métodos 
48 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Representación gráfica de las combinaciones de antibiótico con los posibles 
resultados. (Modificado de: CMPH Clinical Microbiology Procedures Handbook. 4th 
Edition 2016). 
Materiales y Métodos 
49 
 
- Curvas de letalidad 
Es una técnica que permite ensayar el efecto de concentraciones de antibiótico 
concretas a lo largo del tiempo. Se utilizó para valorar la actividad in vitro de 
meropenem, colistina, tigeciclina y fosfomicina en combinación con 
plazomicina o amikacina. 
El análisis se realizó de acuerdo con los métodos descritos previamente por 
Petersen, PJ., et al. 
Las concentraciones utilizadas fueron ¼ y ½ de la CMI de amikacina y 
plazomicina y las concentraciones plasmáticas en estado de equilibrio (Steady 
State Concentration, STT) del resto de los antibióticos: imipenem (6,8μg/mL), 
meropenem (6,8μg/mL), colistina (4μg/mL), tigeciclina (0,1μg/mL) y 
fosfomicina (83μg/mL) (Tängdén, T., et al). 
 Preparación del inóculo 
Se realizó un cultivo en MHB con 2-3 colonias de cultivo fresco. 
Posteriormente se preparó una dilución 1/10 en MHB y se incubó 1-2 horas 
hasta alcanzar una densidad óptica a 580 nm, cercana a 0,3 pero sin sobrepasar 
ese valor, lo que corresponde aproximadamente a un inóculo de 1 x 107. 
Una vez alcanzado ese inóculo, se prepararon diluciones 1/10 de tubos 
controles (sin antibiótico) y en los tubos con los antibióticos a estudiar (Figura 
13). 
Materiales y Métodos 
50

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