Enterococcus Generalidades Virulencia y Resistencia Antibiotica

Friend Turned Foe: Evolution of
Enterococcal Virulence and Antibiotic
Resistance
Daria Van Tyne and Michael S. Gilmore
Romina Cabezas- Pablo Riquelme
Concepción, 2015

Características
 El género Enterococcus consiste en bacterias gram-
positivas que se agruparon inicialmente en el
género Streptococcus grupo D.
 Fue nombrado oficialmente Enterococcus en 1984,
basado en la divergencia de secuencias de 16S rRNA.
 Ampliamente distribuidos en la naturaleza, en plantas,
suelo y el agua. Habitan el tracto intestinal de seres
humanos, animales e insectos.
 Pueden colonizar la piel y las mucosas del tracto
respiratorio superior y genital del ser humano.
Silva A, Juan, Asserella R, Leyla, Bolados G, Nury, Herrera H, Nelson, & Leyton O, Johanna. (2006). Resistencia a antimicrobianos en cepas de
Enterococcus sp aisladas en hospitales del norte de Chile. Revista chilena de infectología, 23(3), 226-231.

 Formó parte de la microbiota intestinal del último ancestro común de
los mamíferos, reptiles, aves e insectos, el período Devónico
temprano, hace más de 400 millones de años.
Características y evolución
 Es intrínsecamente resistente
a varios grupos
antimicrobianos, capacidad de
adquirir genes de resistencia.
 Gran adaptabilidad, crecen en
presencia de niveles letales de
sales biliares y detergentes.
Díaz Pérez Marilyn, Rodríguez Martínez Claudio, Zhurbenko Raisa. Aspectos fundamentales sobre el género Enterococcus como patógeno de elevada
importancia en la actualidad. Rev Cubana Hig Epidemiol [revista en la Internet]. 2010 Ago [citado 2015 Oct 23] ; 48(2): 147-161

Género Enterococcus
Taxonomía
Reino Bacteria
División Firmicutes
Clase Bacilli
Orden Lactobacillales
Familia Enterococcaceae
Genero Enterococcus

Características del género
 Cocáceas gram positivas agrupadas en pares o cadenas
cortas.
 Son catalasa y oxidasa negativa.
 Anaerobios facultativos.
 Grupo D de la clasificación de Lancefield.
 No móviles, con excepción de las especies E.
gallinarum y E. casseliflavus.
 Crecer en presencia de NaCl al 6,5%.
 Crecer en presencia de bilis al 40%, hidrolizan la esculina.
 Hidrolizar la L-pirrolidonil ß-naftil-amida (PYR).
 Temperaturas entre 10°C y 45°C, optima a 37°C.
Díaz Pérez Marilyn, Rodríguez Martínez Claudio, Zhurbenko Raisa. Aspectos fundamentales sobre el género Enterococcus como patógeno de elevada
importancia en la actualidad. Rev Cubana Hig Epidemiol [revista en la Internet]. 2010 Ago [citado 2015 Oct 23] ; 48(2): 147-161

Especies de importancia clínica en
Chile
Enterococcus faecalis
Enterococcus faecium
Silva A, Juan, Asserella R, Leyla, Bolados G, Nury, Herrera H, Nelson, & Leyton O, Johanna. (2006). Resistencia a antimicrobianos en cepas de
Enterococcus spp aisladas en hospitales del norte de Chile. Revista chilena de infectología, 23(3), 226-231.

Importancia en salud pública
Tercera causa mas frecuente de Infecciones nosocomiales, Enterococcus
es responsable del 10% de IAAS según NNIS.
Difícil manejo terapéutico debido a su resistencia de forma natural o
intrínseca a varias familias de antimicrobianos.
Alta capacidad para adquirir resistencia frente a ampicilina,
cloranfenicol, teicoplanina y vancomicina.
Gran capacidad para colonizar pacientes por largos periodos, sobrevivir en
superficies inanimadas, colonizar las manos del PS, transmitir resistencia
antimicrobiana.
Boletín Instituto Salud Pública de Chile: Vigilancia de Enterococcus spp. resistente a Vancomicina Chile, 2010-2012.
Recuperado el 20 de octubre del 2015 de: http://www.ispch.cl/sites/default/files/Enterococo%2023-09-2013.pdf

Patogenicidad
El género Enterococcus tienen poco potencial patogénico en el huésped
normal, afectando principalmente a:
Personas ancianas.
Pacientes inmunocomprometidos.
Estos microorganismos constituyen patógenos oportunistas. Las infecciones
ocurren cuando las defensas del huésped descienden por una enfermedad y por
el uso de dispositivos invasivos.
Entre las IAAS mas frecuentes destacan:
Infección del tracto urinario asociada a catéter urinario.
Infección del torrente sanguíneo asociada a catéter vascular central.
Infecciones abdominales asociadas a cirugía.

Modo de trasmisión
Enterococcus pueden diseminarse por transmisión fecal-oral, por contacto
con fluidos de personas infectadas, por contacto con superficies
contaminadas o por consumo de agua o alimentos contaminados.
Múltiples estudios consideran que Enterococcus aislados en las
infecciones pertenecen al propio tracto gastrointestinal.
Por otro lado, se ha podido demostrar con la aplicación de modernas
técnicas de Biología molecular que la diseminación de persona a persona
es un modo de transmisión significativo de los Enterococcus resistentes.

Manifestaciones clínicas
Las especies del género Enterococcus constituyen un serio peligro para la
salud, pues se han convertido en un patógeno nosocomial de primer orden y
de importancia creciente.
Pueden provocar enfermedades muy graves como:
 Bacteriemia.
 Endocarditis.
 Infecciones de heridas quirúrgicas.
 Septicemia.
 Abscesos intrabdominales y pélvicos.
 Infecciones de piel, tejidos blandos, neonatales y pediátricas.

Epidemiologia
SANDER, HÉLIO S.. (2002). Enterococos resistentes a vancomicina: ¿Infección emergente inminente?.Revista chilena de infectología, 19(Supl.
1), S50-S55. Recuperado en 25 de octubre de 2015, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-
10182002019100010&lng=es&tlng=es. 10.4067/S0716-10182002019100010.

Epidemiologia

Diagnóstico
Boletín Instituto Salud Pública de Chile: Vigilancia de Enterococcus spp. resistente a Vancomicina Chile, 2010-2012. Recuperado el 20 de
octubre del 2015 de: http://www.ispch.cl/sites/default/files/Enterococo%2023-09-2013.pdf
Características macroscópicas de las colonias:
 Las colonias en los medios agar, generalmente se presentan:
 Incoloras a grises, que tienen de 2-3 mm de diámetro a los 2 días de
incubación.
 Puede presentar hemólisis de tipo a, β o pueden ser no hemolíticos.

Friend Turned Foe: Evolution of
Enterococcal Virulence and
Antibiotic Resistance
Daria Van Tyne and Michael S. Gilmore

Virulencia
No todas los representantes del género Enterococcus presentan la misma virulencia.
Mecanismos mas sofisticados de virulencia pertenecen a cepas asociadas a IAAS.
El reducido linaje asociado a IAAS corresponde a:
 E. faecalis: CC2, CC9 , CC28 , CC40
 E. faecium: CC17
 Que en el ambiente hospitalario
predomine la selección de rasgos que
hacen de la colonización y la transmisión
más probable.
La evolución permitió…

¿Que hace diferentes a las cepas
productoras de IAAS de las cepas
comensales?
 Su genoma el cual es mucho mas grande por la adquisición
de genes de virulencia o de resistencia a antibióticos.

Factores de virulencia
Gen Produce Acción
asaI o agg Sustancia de agregación
(AS)
Aumenta la adherencia células
del hospedero.
geIE Gelatinasa Hidroliza caseína, hemoglobina
y pequeños péptidos.
aceI Adhesina Interactúa con colágeno tipo I,
IV y laminina. Favorece la
unión a enterocitos.
esp Proteína enterocócica de
superficie
Promueve la unión de tejidos y
la formación de biopelículas.
cyIA Citolisinas Bacteriocina, propiedades
antimicrobianas.

Sustancia de agregación (AS)
Glicoproteína unida a la superficie, media la agregación entre bacterias, facilita
la transferencia de plásmido y evasión del sistema inmune. Generalmente en
cepa E. faecalis V583
 Su función es la colonización gastrointestinal por unión a integrinas y
principalmente por asociación de plásmidos de resistencia antibiótica.
Aggregation Substance Promotes Adherence, Phagocytosis, and Intracellular Survival of Enterococcus faecalis within Human Macrophages and Suppresses
Respiratory Burst, Sigurd D. Süßmuth,1 Albrecht Muscholl-Silberhorn,2 Reinhard Wirth,2 Milorad Susa,1 Reinhard Marre,1 and Eva Rozdzinski, 2000

Traspaso de plásmidos por AS
 La feromona es un pequeño péptido
hidrófobo, que es capaz de inducir una
respuesta de apareamiento complejo en la
célula donante que tiene receptores para la
feromona.
Genetic functions and cell-cell interactions in the pheromone-inducible plasmid transfer system of Enterococcus
faecalis, Dunny GM, 1990

Citolisina
Las bacteriocinas son péptidos biológicamente
activos. Capaces de inhibir el crecimiento de
otras bacterias.
Los mecanismos de acción incluyen:
 Formación de poros en la membrana
celular, lo que causa la pérdida del
contenido celular.
 Inhibición de la síntesis de la pared celular.
 Inhibición de la actividad de enzimas como
la fosfolipasa A2, que participa en la
reparación de membranas.
• Structure, function, and biology of the Enterococcus faecalis cytolysin. Van Tyne D1, Martin MJ, Gilmore MS. 2013
• Lantibiotics: peptides of diverse structure and function. Willey JM1, van der Donk WA. 2007

Proteínas ESP
 Estan vinculadas a un elemento genómico
con características de isla de patogenicidad
(PAI)
 Extremo N-terminal tiene un péptido señal
implicado en la formación de biopelículas.
 Extremo C-terminal tiene un dominio de
anclaje al peptidoglucano (con un motivo Y/F
PXTG)
 Contribuye a la persistencia y la
supervivencia en los sitios de infección y
sitios de colonización comensal.
Identification of a Staphylococcus aureus extracellular matrix-binding protein with broad specificity. M H McGavin, D Krajewska-Pietrasik, C Rydén,
and M Höök. 1993
The Enterococcal Surface Protein, Esp, Is Involved in Enterococcus faecalis Biofilm Formation
Alejandro Toledo-Arana,1 Jaione Valle,1 Cristina Solano,1 María Jesús Arrizubieta,1 Carme Cucarella,2 Marta Lamata,3 Beatriz Amorena,1 José
Leiva,3 José Rafael Penadés,2 and Iñigo Lasa. 2001

Otros factores
 Gelatinasa: metaloproteína con capacidad de
romper insulina, hemoglobina, colágeno y
fibrina, lo que otorga nutrientes a la bacteria.
 Proteínas de unión al colágeno (Ace):
relacionadas con la formación de biofilm y la
adherencia del microorganismo a las proteínas
de la matriz extracelular y al colágeno tipo I y IV.
 Sintesis de polisacarido especifico lo que oculta
del Sistema de defensa el Rhamnopolisacarido
(Antigeno)

Resistencia a Aminoglucósidos
Gen Enzima Función
Gen bifuncional aac(6')-Ie-aph(2")-
Ia,
Aminoglucósido-acetiltransferasas
(AAC)
Acetilan grupos amino utilizando
como cofactor la acetilcoenzima.
Gen aph(3')-IIIa Aminoglucósido-fosfotransferasas
(APH)
Modifican los grupos hidroxilos
mediante fosforilación.
Gen ant(4')-IaGen ant(6')-Ia Aminoglucósido-adeniltranferasas
(ANT)
Adenilan ciertos grupos hidroxilos.

Resistencia a Linezolid
Se explica por mutaciones en la subunidad V del ARNr 23s, lo que se provoca la metilación
ribosómica mediada por la enzima cfr.
María Isabel Morosin. Detección fenotípica de mecanismos de resistencia en microorganismos grampositivos. Phenotypic detection of
resistance mechanisms in gram-positive bacteria. Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Ramón y Cajal, Madrid, España

Resistencia múltiple
 La aparición de multirresistencia
adquiridas principalmente por E. faecalis
se correlaciona inversamente con la
presencia de unos locus de ADN en el
genoma (CRISPR-Cas).
 Este sistema ayuda a proteger el
genoma a la intrusión de elementos
genéticos móviles.
 Un sistema CRISPR-Cas defectuoso
permite la adquisición de elementos
móviles contribuyendo a la resistencia
antimicrobiana.

Conclusiones
 Enterococcus resistente a vancomicina está apareciendo en forma algo más tardía
en América latina que en E.U.A. Pronto este problema puede surgir e
incrementarse en forma acelerada en cualquier parte de América latina.
 Las escasas y costosas alternativas terapéuticas para el tratamiento de las
infecciones graves causadas por Enterococcus spp. resistentes a vancomicina,
asociado al riesgo de transferencia de dicha resistencia a Staphylococcus aureus
deben generar una profunda reflexión de los microbiólogos a nivel nacional
respecto de este problema.
 Reforzar las medidas preventivas incluyendo el reconocimiento oportuno del
agente, el uso racional de antimicrobianos y el control de su diseminación.
 Resulta indispensable la búsqueda de estos agentes en los procesos de control
de calidad de las aguas y los alimentos, pueden constituir un vehículo de
transmisión de estos gérmenes patógenos. La profundización en estos aspectos
permitiría prevenir la diseminación de las enfermedades provocadas por estos
peligrosos microorganismos y mejorar la calidad de vida del hombre.

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