Metalo β lactamasas: ¿el fin de los β-lactámicos? / Metallo β lactamases: the end of β-lactams?

RESUMEN

Uno de los grupos de antibióticos más importantes, es el grupo de los β-lactámicos. Para ejercer su acción antimicrobiana los β-lactámicos requieren penetrar la pared celular y atacar las Proteínas Ligadoras de Penicilinas (Penicilin Binding Proteins PBP). El mecanismo más utilizado por los bacilos Gram negativos para adquirir resistencia a β-lactámicos, es la inactivación de las drogas por las enzimas β-lactamasas. La producción de β-lactamasas tipo carbapenemasas es un mecanismo de resistencia de gran importancia. Estas enzimas, codificadas por genes que en su mayoría están localizados en elementos genéticos tales como los integrones o insertados en elementos móviles como transposones y plásmidos, se han extendido rápidamente entre los agentes patógenos de importancia clínica, como Enterobacterias, P. aeruginosa y A. baumanii. Las metalo-β-lactamasas (MβL) pertenecientes al grupo B de Ambler y el grupo 3 de Bush, poseen cuatro características principales (i) Poseen actividad contra los carbapenemes, (ii) No hidrolizan los monobáctamicos como el aztreonam, (iii) Son inhibidas por quelantes como el EDTA o el Mercapto acetato de Sodio; y (iv) Requieren cationes +2 divalentes, generalmente Zn como cofactor para su actividad catalítica. La aproximación de un disco conteniendo un agente quelante a uno que contiene un carbapeneme podría resultar una herramienta útil para la detección de MβLs. El efecto sinérgico entre los carbapenemes [imipenem (IPM) y/o meropenem (MEN)] y el agente quelante sería indicativo de la presencia de MβL. La aparición de metalo-β-lactamasas como una amenaza sustancial a la salud debe impulsar a las autoridades de salud para formular un plan de contención, para su implementación a nivel nacional. Este plan debe asegurar la detección temprana de casos, la vigilancia permanente de brotes y una estrategia en entornos con presencia esporádica o ausencia completa de productores metalo-β-lactamasa.

ABSTRACT

One of the most important groups of antibiotics, is the group of β-lactams. To exert its antimicrobial action the β-lactam require penetrate and attack the cell wall Penicillin Binding Proteins (PBP). The mechanism used by Gram negative bacilli to acquire resistance to β-lactams, is drug inactivation by β-lactamase enzymes. The production of β-lactamase carbapenemases is a resistance mechanism of great importance. These enzymes encoded by genes that are located mostly in genetic elements such as integrons or inserted in mobile elements such as transposons and plasmids, have spread rapidly among clinically important pathogens such as Enterobacteriaceae, P. aeruginosa and A. baumannii. The metallo-β-lactamases (MβL) in group B and group 3 Ambler Bush, have four main characteristics (i) possess activity against carbapenems, (ii) not hydrolyze monobactams like aztreonam, (iii) are inhibited by chelating agents such as EDTA or sodium acetate Mercapto and (iv) require divalent cations, usually Zn+2 cofactor for its catalytic activity. The approximation of a disc containing a chelating agent containing one carbapeneme could be a useful tool for detecting MΒLs. The synergistic effect between carbapenems [imipenem (IPM) and/or meropenem (MEN)] and the chelating agent would be indicative of the presence of MβL. The emergence of metallo-β-lactamase as a substantial threat to health should prompt health officials to develop a plan of containment, for implementation at the national level. This plan should ensure early case detection, continuous surveillance of outbreaks and strategy in environments with sporadic presence or complete absence of metallo-β-lactamase.