FRECUENCIA DE GENES DE RESISTENCIA ANTIBIÓTICA blaTEM y blaSHV EN BACILOS ENTÉRICOS AISLADOS DE CAVIDAD ORAL. Carlos Mauricio Julio Pitta Manuela Alejandra Zárate Rodríguez UNIVERSIDAD EL BOSQUE PROGRAMA DE ODONTOLOGÍA - FACULTAD DE ODONTOLOGÍA BOGOTÁ DC.- JUNIO 2021
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FRECUENCIA DE GENES DE RESISTENCIA ANTIBIÓTICA blaTEM y blaSHV EN BACILOS
ENTÉRICOS AISLADOS DE CAVIDAD ORAL.
Carlos Mauricio Julio Pitta
Manuela Alejandra Zárate Rodríguez
UNIVERSIDAD EL BOSQUE
PROGRAMA DE ODONTOLOGÍA - FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
BOGOTÁ DC.- JUNIO 2021
HOJA DE IDENTIFICACIÓN
Universidad El Bosque
Facultad Odontología.
Programa Odontología.
Título: Frecuencia de genes de resistencia antibiótica blaTEM y blaSVH en bacilos entéricos aislados de cavidad oral.
Grupo de investigación
Unidad de Investigación Básica Oral- UIBO.
Línea de investigación: Microbiología Oral.
Tipo de investigación: Pregrado / grupo
Estudiantes: Carlos Mauricio Julio Pitta Manuela Alejandra Zarate Rodríguez
DIANA MARIA ESCOBAR JIMENEZ Director Área Bioclínica
ALEJANDRO PERDOMO RUBIO Director Área Comunitaria
JUAN GUILLERMO AVILA ALCALÁ Coordinador Área Psicosocial
INGRID ISABEL MORA DIAZ Coordinador de Investigaciones Facultad de Odontología
IVAN ARMANDO SANTACRUZ CHAVES Coordinador Postgrados Facultad de Odontología
“La Universidad El Bosque, no se hace responsable de los conceptos emitidos por
los investigadores en su trabajo, solo velará por el rigor científico, metodológico y
ético del mismo en aras de la búsqueda de la verdad y la justicia”.
Guía de contenido
Resumen
Abstract
Pág.
Introducción
2. Marco teórico 3
2.1 Bacilos entéricos 3
2.2 Importancia de las enterobacterias en cavidad oral 4
2.3 Resistencia antibiótica en enterobacterias 4
2.4 Mecanismos de acción de los antibióticos 6
2.4.1 Amoxicilina 6
2.5 Mecanismos de resistencia de las enterobacterias a antibióticos
betalactámicos 7
2.6 Genes de resistencia antibiótica en enterobacterias 8
2.6.1 Genes de resistencia a betalactamicos (blaTEM y blaSHV) 8
2.6.1.1 blaTEM 9
2.6.1.2 blaSHV 10
3. Planteamiento del problema 11
3.1 Descripción del problema 11
3.2 Pregunta de investigación 13
4. Justificación 14
5. Situación Actual 15
6. Objetivos 17
6.1 Objetivo general 17
6.2 Objetivos específicos 17
7. Metodología del Proyecto 18
7.1. Tipo de estudio 18
7.2. Población y muestra 18
7.3. Métodos y técnicas para la recolección de la información 18
7.3.1 Procesamiento microbiológico 18
7.3.2 Extracción de ADN 18
7.3.3 Detección de genes de resistencia antibiótica por reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
19
7.3.4 Electroforesis 20
7.4 Plan de tabulación y análisis. 20
8. Consideraciones éticas. 21
8.1 Sustento legal 21
8.2 Consentimiento y asentimiento informado 21
9.. Resultados 22
9.1 Frecuencia de bacterias entéricas 22
9.2 Frecuencia de genes de resistencia en bacterias entéricas 23
10. Discusión 25
11. Conclusiones 28
12. Referencias bibliográficas 29
LISTADO DE TABLAS
Págs.
Tabla 1
Secuencias de primers utilizados para la detección de los genes blaTEM y
blaSHV Diseñada por Carlos Mauricio Julio Pitta Análisis
estadístico realizado por Dra. Yineth Neuta Poveda.
19
Tabla 2
Frecuencia de géneros de Enterobacterias aisladas en muestras de
saliva y placa supra y subgingival. Diseñada por Carlos Mauricio
Julio Pitta, Análisis estadístico realizado por Dra. Yineth Neuta
Poveda.
22
Tabla 3
Frecuencia de géneros y especies de Enterobacterias aisladas en
muestras de saliva y placa supra y subgingival. Diseñada por Manuela
Alejandra Zarate Rodríguez Análisis estadístico realizado por
Dra. Yineth Neuta Poveda.
22
Tabla 4
Frecuencia de genes blaTEM y blaSHV en Enterobacterias aisladas en
muestras de saliva y placa supra y subgingival. Diseñada por Manuela
Alejandra Zarate Rodríguez, Análisis estadístico realizado por
Dra. Yineth Neuta Poveda.
23
Tabla 5.
Frecuencia de genes blaTEM y blaSHV en especies de Enterobacterias
aisladas en muestras de saliva y placa supra y subgingival. Diseñada
por Manuela Alejandra Zarate Rodríguez , Análisis estadístico
realizado por Dra. Yineth Neuta Poveda.
24
LISTADO DE FIGURAS
Págs.
Figura 1 Ilustración mecanismo de acción de antibióticos Betalactámicos
Tomado de: Suárez, C., & Gudiol, F. (2009). Antibióticos betalactámicos.
Enfermedades infecciosas y microbiologia clínica, 27(2), 116–129.
7
RESUMEN
FRECUENCIA DE GENES DE RESISTENCIA ANTIBIÓTICA blaTEM Y blaSHV EN BACILOS ENTÉRICOS AISLADOS DE CAVIDAD ORAL.
Antecedentes: Las enterobacterias son una familia de bacterias características del tracto gastrointestinal, en la cavidad oral se comportan como transeúntes, pueden llegar allí por diversos procesos y cobran gran importancia debido a las altas tasas de resistencia que presentan complicando el tratamiento antibiótico convencional en la consulta odontológica. Objetivo: Establecer la frecuencia de los genes de resistencia antibiótica blaTEM y blaSHV en bacilos entéricos aislados de cavidad oral. Materiales y métodos: Se evaluaron 95 aislamientos de bacilos entéricos obtenidos a partir de muestras de placa subgingival y saliva de pacientes que asistieron a las clínicas odontológicas de la Universidad El Bosque. Las bacterias se identificaron por medio de pruebas bioquímicas utilizando las galerías BBL Crystal E/NF. La detección de los genes de interés se realizó por medio de PCR convencional y electroforesis. Resultados: Se observó mayor frecuencia del gen blaTEM, el cual fue detectado en el 27.2% del total de los aislamientos. Este gen fue más frecuente en Enterobacter (7.3 %), seguido por Klebsiella (8.4%), Serratia (6.3 %), Cronobacter (3.1%) y Escherichia coli (2.1 %). Mientras que blaSHV se detectó en el 16.7% de los aislamientos, principalmente en el género Enterobacter (5.2%), Klebsiella (6.3%), Cronobacter (3.1%) y Serratia (2.1%). Conclusiones: Los bacilos entéricos son considerados microbiota transeúnte de cavidad oral, los cuales albergan importantes genes de resistencia como blaTEM y blaSHV,
asociados con resistencia a antibióticos de primera elección en el tratamiento odontológico. Palabras clave: Resistencia antibiótica blaTEM,, blaSHV, Bacilos Entéricos, Amoxicilina, Cavidad oral.
ABSTRACT
FREQUENCY OF ANTIBIOTIC RESISTANT blaTEM , blaSHV GENES IN
ISOLATED ENTERIC BACILLI FROM THE ORAL CAVITY
Background: Enterobacteriaceae are a family of bacteria from the gastrointestinal tract and transient in the oral cavity, reaching it by diverse processes. They are very important due to the high resistance presented which complicate conventional antibiotic treatment. Objective: to establish the frequency of frequency of antibiotic resistant blaTEM y blaSHV genes in isolated enteric bacilli from the oral cavity. Materials and methods: 95 isolations of enteric bacilli from subgingival plaque and saliva were evaluated from patients attending the dental clinics at El Bosque University. Bacteria were identified by means of biochemical tests using BBL Crystal E/NF and gene detection with conventional PCR and electrophoresis. Results: A higher frequency of blaTEM gene of 27.2% was detected in the isolations. The most frequent was the Enterobacter (7.3%), Klebsiella (8.4%), Serratia (6.3 %), Cronobacter (3.1%) and Escherichia coli (2.1 %), blaSHV was detected in 16.7% of isolations, mainly Enterobacter (5.2%), Klebsiella (6.3%), Cronobacter (3.1%) and Serratia (2.1%). Conclusions: enteric bacilli are considered transient microbiota of the oral cavity, which harbor important resistance genes suach as blaTEM y blaSHV associated with resistance to first-choice antibiotics for dental treatments. Key words: antibiotic resistance, blaTEM, blaSHV, enteric bacilli, amoxicillin, oral cavity.
Introducción
Las enterobacterias son una familia de bacterias características del tracto
gastrointestinal, son consideradas microbiota normal en esta zona del cuerpo. A nivel oral
son transeúntes, y se afirma que el uso de prótesis totales, o el desarrollo de periodontitis
pueden crear una condición nutricional sustentable para patógenos, como los bacilos
entéricos Gram negativos, pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae, los cuales
pueden ser comúnmente asociados también con infecciones nosocomiales (Gaetti et al.,
2010).
En la cavidad oral las bacterias entéricas al comportarse como microbiota transeúnte
pueden llegar allí por diversas causas. Estas bacterias cobran gran importancia debido a
las altas tasas de resistencia que presentan frente a muchos antibióticos, los cuales están
indicados para combatir infecciones exclusivamente de origen bacteriano. Se ha
observado que con el paso del tiempo se presenta mayor resistencia antimicrobiana, lo
cual se considera un grave problema de salud pública. Entre los factores más importantes,
relacionados con la diseminación de bacterias multirresistentes está el uso inapropiado
de antibióticos, y la aplicación insuficiente de las medidas de prevención y control.
Adicionalmente, las bacterias tienen la capacidad de mutar o utilizar mecanismos de
transferencia de genes que incluyen transferencia de plásmidos, transposones e
integrones entre otras (López et al., 2015).
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) las infecciones odontogénicas son las
más prevalentes a nivel mundial y constituyen el primer motivo de consulta en el
consultorio odontológico (OMS, 2007), por tal motivo el uso de antibióticos es altamente
frecuente. Los antibióticos más empleados en la mayoría de los casos de infecciones
odontogénicas o infecciones de cabeza y cuello son los betalactámicos, moléculas
bactericidas activas contra microorganismos Gram positivos y Gram negativos,
facultativos y anaerobios, entre este grupo de antibióticos se encuentran la amoxicilina y
amoxicilina con ácido clavulánico, así como las penicilinas. En algunos casos los pacientes
presentan alergia a agentes betalactámicos, por lo cual se utilizan otros fármacos
alternativos entre los que se encuentran los macrólidos como la azitromicina y
claritromicina (Villagrana et al., 2012). Aunque estas familias de antibióticos no son
específicos para combatir infecciones por bacilos entéricos, estos pueden extenderse a
poblaciones microbianas en infecciones nosocomiales, y cobran gran importancia ya que
las enterobacterias actúan como reservorio de genes de resistencia a estos u otros
antibióticos (Gaetti et al., 2010). Es necesario destacar la importancia de detectar la
presencia de genes de resistencia antibiótica a amoxicilina en bacterias entéricas, puesto
que este tipo de antibióticos son frecuentemente utilizados para el control y manejo de
infecciones odontogénicas, teniendo en cuenta que la mayoría de los estudios realizados
han sido en el ámbito clínico, en otras áreas geográficas diferentes a Colombia. A nivel
local hay muy pocos estudios que evalúen la presencia de genes en bacilos entéricos
aislados de cavidad oral, y por tal motivo aporta información valiosa como mecanismo
importante para el control de resistencia a estos antibióticos., así mismo aporta datos de
interés para hacer una vigilancia epidemiológica de la resistencia bacteriana a estos
antibióticos, y contribuir con el seguimiento de la propagación de estos genes a otras
bacterias, como aquellas que hacen parte de la microbiota normal de cavidad oral.
3
2. Marco teórico o conceptual
2.1 Bacilos entéricos
Las enterobacterias son un grupo de bacterias que pueden estar presentes en diferentes
sitios y de ello depende su función. Las bacterias entéricas constituyen un grupo grande y
heterogéneo que habitan en el intestino, pueden aislarse del suelo, el agua y de la
vegetación, además son bacterias Gram negativas aerobias o anaerobias facultativas no
formadoras de esporas. Entre sus principales características se puede evidenciar que son
negativos a la oxidasa, fermentadores de glucosa y como producto generan ácido, además
tienen la capacidad de reducir nitratos a nitritos. Al ser bacterias Gram negativas, aerobias
o anaerobias facultativas, es posible aislar de ellas el lípido A de los lipopolisacáridos que
actúan como endotoxina, este se considera el antígeno más común enterobacterias
(Negroni, 2009).
Existen otros factores de virulencia, ciertas especies tienen presencia de cápsula, la cual
tiene como función principal la protección de la fagocitosis y junto con esto enmascara los
antígenos de la pared; adicional a esto se ha demostrado que pueden haber variaciones
en la producción de antígenos las cuales pueden expresarse en el antígeno K (capsular) o
el antígeno H (flagelar), antígeno VI, antígeno F (fimbrial), casi todas presentan fimbrias
lo que favorece la adhesión de las bacterias (Negroni, 2009). Finalmente, algunas especies
producen exoenzimas como ureasas, gelatinasa, lipasa, desoxirribonucleasa. Todos estos
factores de virulencia científicamente se ha evidenciado que son capaces de transmitirse
entre las especies, entre los géneros y aun entre las distintas familias. Evidencia científica
confirma que existe relación entre los factores de virulencia que presentan las bacterias y
la resistencia antibiótica, debido a que las bacterias se encuentran sometidas a terapias
antibióticas constantes y repetitivas en un tiempo no prolongado, uso inadecuado o
perfiles antibióticos según su espectro, no aptos para el tratamiento de diversas
bacterias; puesto que la proporción de aislados resistentes a múltiples antimicrobianos,
ha aumentado de forma ininterrumpida, de modo que casi todos los aislados
nosocomiales, y muchos de los aislados adquiridos en la comunidad, son ahora resistentes
4
a varias clases de antimicrobianos. La aparición de resistencia a los antibióticos puede
deberse a una mutación espontánea de los genes cromosómicos. En muchos casos, las
especies bacterianas pueden evolucionar a través de diferentes modificaciones
genómicas que incluyen mutaciones, reordenamientos o genes horizontales transferencia
(HGT), que es un fenómeno dirigido por elementos genéticos móviles como plásmidos,
secuencias de inserción, integrones, transposones, fagos y segmentos de ADN conocidos
como islas genómicas
Las enterobacterias generalmente están implicadas en procesos infecciosos graves,
puesto que son considerados como patógenos oportunistas, que producen infección
cuando salen de su hábitat o hay alteraciones de las defensas locales donde se producen
además sobreinfecciones a nivel oral. Los géneros oportunistas que con mayor frecuencia
se aíslan de muestras clínicas son Escherichia, Klebsiella, Serratia, Enterobacter,
Citrobacter, Proteus, Morganella, Providencia, entre otros (Merino et al., 2008). A nivel oral
el principal hallazgo de enterobacterias se encuentra relacionado con la enfermedad
periodontal, gingivitis, e inclusive con enfermedades infecciosas a causa de enfermedad
endodóntica (Gaetti et al., 2010).
2.2 Importancia de las enterobacterias en cavidad oral
Frecuentemente se ha reportado la presencia de enterobacterias en cavidad oral, dentro
de los principales factores por los que estos patobiontes transeúntes llegan a cavidad oral
se destacan mecanismos directos como la contaminación ano-mano-boca, o a partir de la
localización del cepillo dental dentro del espacio destinado para el sanitario, así como
contaminación indirecta a través de la ingesta de alimentos o agua contaminados
(Negroni et al., 2009). Sin embargo, estas bacterias pueden sobre infectar cuadros
existentes, en ocasiones cuando el balance del sistema inmune del hospedador se ve
suprimido, y estas enfermedades infecciosas orales a su vez han sido frecuentemente
asociadas también con pobre higiene oral, desnutrición y alcoholismo (Ramos et al.,
2010).
5
De las bacterias entéricas aisladas de cavidad oral las especies con una mayor frecuencia
pertenecen a la tribu Klebsiellae, que comprende los géneros Klebsiella, Serratia,
Enterobacter y Hafnia ( Gomez et al., 2019). Diversos estudios han demostrado la cercana
relación entre el progreso de la enfermedad periodontal y el rol de las bacterias entéricas
y Pseudomonas, sin embargo la cavidad oral de los pacientes con periodontitis y gingivitis
y particularmente pacientes edéntulos, y pacientes con prótesis total pueden albergar
microorganismos con marcadores de resistencia antibiótica severa y esos
microorganismos son frecuentemente implicados en multirresistencias sistémica, oral o
infecciones nosocomiales (Gaetti et al., 2010).
En la literatura se ha reportado que en Colombia las especies más comunes fueron
Klebsiella pneumoniae y Enterobacter cloacae, asociándose la alta prevalencia de estos
microorganismos en algunas regiones debido a que la muestra fue transportada por más
de 36 horas, por su presencia en alimentos, agua contaminada y también debido a mala
higiene personal, además del uso incontrolado de agentes antimicrobianos, ya que en
estudios multicéntricos realizados en Colombia, Chile y España se reportaron
prevalencias entre el 36% y 17,6% (Ardila et al., 2010 ; Herrera et al., 2008). En Bogotá,
Colombia en el estudio realizado por Mayorga et al., (2007), se describió la presencia de
bacilos entéricos, principalmente los pertenecientes a la tribu Klebsiellae (géneros
Klebsiella, Enterobacter, Serratia).
2.3 Resistencia antibiótica en enterobacterias
Los bacilos entéricos cobran gran importancia debido a las altas tasas de resistencia
antibiótica que presentan, lo cual se ha convertido en la mayor preocupación por parte
del personal médico puesto que el mal uso de antibióticos asociados con una pobre
higiene oral podría facilitar la colonización de microorganismos en cavidad oral, también
en la diseminación de genes de resistencia entre microorganismos normales en la cavidad
oral (Ramos et al., 2010). Generalmente el tratamiento de las infecciones asociadas a
cavidad oral se encuentran íntimamente relacionadas con los antibióticos betalactámicos
como las penicilinas, las cuales han sido las más frecuentes prescripciones antibióticas en
todo el mundo (Gaetti et al., 2010), sin embargo, la mayor prescripción de antibiótico para
6
infecciones de cabeza y cuello están íntimamente relacionadas con antibióticos como la
amoxicilina; no obstante cabe resaltar que la genética evolutiva de las bacterias que se
encuentran expuestas a estos medicamentos sin un adecuado seguimiento de las
instrucciones médicas por parte de los pacientes o tal vez por la despreocupación médica
al prescribir antibióticos sin la necesidad de estos, han disparado los índices de
resistencia antibiótica, ejemplo de esto es el caso de los antibióticos betalactámicos ya
antes mencionados, a los cuales las bacterias han adquirido genes de resistencia que
codifican para betalactamasas. La resistencia generada hacia estos medicamentos ha
comprometido la eficacia de esta terapia, y favorecido la diseminación de genes de
resistencia entre microorganismos (Ramos et al., 2010). Basándose en esto se puede
afirmar que, en consecuencia, la resistencia antibiótica creada entre hospedador- bacteria
se supone que representará una característica mayor en el desarrollo de la resistencia
dentro de patógenos bacterianos. Adicional a esto la detección de resistencia bacteriana
en la microbiota del hospedador ha señalado a la cavidad oral como una posible fuente de
reservorio de genes asociados a la resistencia antibiótica en bacterias patógenas (Gaetti
et al., 2010).
2.4 Mecanismos de acción de los antibióticos
2.4.1 Amoxicilina
La amoxicilina es una penicilina semisintética, su mecanismo de acción consiste en la
inhibición de la síntesis de la pared bacteriana, interfiriendo en la síntesis del
peptidoglucano mediante un bloqueo en la última etapa de su producción
(transpeptidación) pero también actúan activando la autolisina bacteriana endógena que
destruye el peptidoglicano. Sin la pared, la bacteria queda expuesta al medio y muere
debido a cambios en la presión oncótica (Gómez et al., 2015). Tras la necesidad de la
comunidad médica la cual necesitaba hallar mecanismos que contrarrestan la codificación
genética que impide la eficacia de los antibióticos betalactámicos se encontró la
asociación entre betalactámicos y ácido clavulánico, el cual es un potente actor que inhibe
la función de las betalactamasas frente a la acción del antibiótico, estas asociaciones
son muy frecuentemente utilizadas en tratamientos de infecciones odontogénicas,
7
particularmente en pacientes quienes ya han tenido una historia previa de uso de
betalactámicos (Gaetti et al., 2010), la expresión de combinaciones resistentes a
ampicilina o amoxicilina/ácido clavulánico han sido frecuentemente hallados en entéricos
Gram negativos y Staphylococcus spp( Gaetti et al., 2010).
Imagen 1. Ilustración mecanismo de acción de antibiótico Betalactamicos
Tomado de: Suárez, C., & Gudiol, F. (2009). Antibióticos betalactámicos. Enfermedades infecciosas y microbiologia
clínica, 27(2), 116–129.
2.5 Mecanismos de resistencia de las enterobacterias a antibióticos betalactámicos
La resistencia antibiótica puede ser puede ser dada por dos caminos: natural o adquirida.
La resistencia natural es propia de cada familia, especie o grupo bacteriano, las bacterias
son capaces de adquirir resistencia en función de su variabilidad genética, mientras que
la resistencia adquirida es la que se estudia en un medio in vitro y se analiza, si la bacteria
adquirió. Nuevos mecanismos de resistencia pueden ser adquiridos mediante mutación o
mediante transferencia de material genético entre células bacterianas de especies
relacionadas o diferentes, estos genes de resistencia pueden estar codificados en el
material genético cromosómico o extra cromosómico (plásmidos) (Bado et al, 2010).
Las bacterias Gram negativas poseen un mecanismo de resistencia conocido como las
betalactamasas, las cuales son capaces de inactivar las penicilinas y las cefalosporinas
8
mediante la hidrólisis. Algunos de estos mecanismos de resistencia se pueden asociar a
tres grupos: el primero es la inactivación enzimática, el principal mecanismo de
inactivación es la hidrólisis, como sucede con los betalactámicos; el segundo corresponde
a las modificaciones en el sitio blanco, y el tercero son la alteraciones de la permeabilidad
asociado con las alteraciones de la membrana bacteriana, lo cual se ve fundamentalmente
en Gram negativos, donde la membrana externa de la envoltura celular rica en lípidos es
impermeable a las sustancias hidrofílicas, alteraciones en la entrada de antibióticos
dependiente de energía, como ocurre en la primera etapa de ingreso de los
aminoglucósidos, y el aumento de la salida de antibióticos: la resistencia por eflujo es un
mecanismo inespecífico, que afecta a diferentes grupos de antibióticos como
betalactámicos, quinolonas, tetraciclinas y cloranfenicol (Bado et al, 2010).
2.6 Genes de resistencia antibiótica en enterobacterias
Los genes de resistencia antibiótica es la capacidad genética que tiene un microorganismo
para expresarlo en rasgos específicos que les han permitido evadir el efecto de los
fármacos, estos genes de resistencia pueden adquirirse a través de mutaciones del ADN,
transformación por incorporación de ADN extraño o transducción mediada por fagos, o
por conjugación (Blair et al.,2015). Términos como adaptación y entrenamiento han sido
utilizados para entender la habilidad de estos microorganismos de adquirir nuevas
características. Por tal motivo, la exposición a antibióticos no solo contribuye a la
selección de mutantes resistentes, sino que además acelera las tasas de mutación (Camou
et al., 2017).
2.6.1 Genes de resistencia a Betalactámicos (blaTEM y blaSHV)
Los genes de resistencia antibiótica en enterobacterias variarán dependiendo la familia
de antibióticos empleada durante el proceso infeccioso; en el caso de los genes que
codifican para la resistencia antibiótica a betalactámicos, se encontró que los antibióticos
más comúnmente prescritos son los de la familia de los betalactámicos debido a su
eficiencia del mecanismo de acción y baja toxicidad (Veras et al., 2015). Como se mencionó
anteriormente, el mecanismo de acción de los betalactámicos radica en conducir a la
degradación bacteriana por medio de la destrucción de la pared celular resultando en una
9
eventual lisis celular (Veras et al., 2015), de este modo las bacterias necesitan un
mecanismo de defensa frente a este ataque, por tal motivo se lleva a cabo la producción de
β-lactamasa, que es el mecanismo más común e importante de resistencia a antibióticos
β-lactámicos, las β-lactamasas clásicas son enzimas capaz de inactivar penicilinas y de
espectro estrecho cefalosporinas antes de alcanzar su objetivo (Veras et al., 2015). Las β-
lactamasas clásicas pueden codificarse mediante genes cromosómicos como blaTEM-1, y
blaSHV-1, o por genes plasmídicos como blaTEM-1, que confieren resistencia a ampicilina,
amoxicilina, carbenicilina, y ticarcilina (Veras et al., 2011).
Las mutaciones genéticas de las β-lactamasas clásicas pueden provocar la sustitución de
uno o más aminoácidos durante la formación de proteínas, aumentando el espectro
hidrolítico de la trans-enzima CTX-M. Estas mutaciones hacen posible la aparición de β-
lactamasas de espectro extendido (ESBLs), las cuales son enzimas que pueden hidrolizar
β-lactámicos de última generación, antibióticos como cefotaxima, ceftazidima,
cefoperazona, y aztreonam. Estas enzimas incluyen familias PER, VEB, GES, TEM y SHV
(Veras et al., 2011).
Los genes de resistencia se transportan en plásmidos que pueden albergar otros genes
que codifican resistencia contra diferentes agentes antimicrobianos. Los plásmidos se
transfieren fácilmente entre diferentes especies bacterianas, lo que lleva a la
diseminación de bacterias resistentes a múltiples antibióticos. Escherichia coli y Klebsiella
spp. Son los productores más comunes de ESBLs y son responsables de muchas
infecciones adquiridas en el hospital y en la comunidad (Asultan et al., 2013).
2.6.1.1 blaTEM
Las β-lactamasas TEM son muy comunes en las bacterias Gram negativas y sus mutantes
emergentes, caracterizado como "de espectro extendido” o ESBLs se sabe que son capaces
de atacar varios antibióticos betalactámicos (Asultan et al., 2013). La secuenciación
extensa de nucleótidos de genes relacionados con blaTEM ha identificado una amplia
variedad de genes estructurales en la nomenclatura del gen TEM, que tiene en cuenta el
nucleótido secuencia del gen estructural y el promotor, también llamado marco de
secuencia, se han descrito siete genes blaTEM-1. (Astudillo et al.,2010).