UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL

BIOLOGA EN ACUICULTURA

PRCTICA DE LABORATORIOCURSO : SANIDAD ACUCOLA I.

TEMA : ANTIBIOGRAMA Y ACCIN DE LOS AGENTES QUMICOS

EN MICROORGANISMOS

DOCENTE : ANGEL CASTRO ALVARADO.

INTEGRANTE:

VILLAVICENCIO ARELLANO, ALEX.

NUEVO CHIMBOTE, 28 DE JUNIODEL 2005

INTRODUCCIN:

El tratamiento antibitico ha jugado un papel muy importante en el manejo de las enfermedades infecciosas en el siglo 20.

Desde el descubrimiento de la Penicilina en 1920 y su disponibilidad para el uso clnico en la dcada del 40 muchos nuevos ANTIMICROBIANOS aparecen todos los aos para su uso clnico.

Mientras que este gran nmero de antibiticos permiten una gran flexibilidad al mdico en el uso de estas drogas, tambin exige un mayor conocimiento y experiencia para su uso adecuado.

La informacin que debe manejarse incluye lo habitual para cualquier frmaco ms conocimiento sobre el espectro de accin o actividad antibacteriana, penetracin tisular, resistencia a mecanismos bacterianos de inactivacin antibitica.

Debemos tener presente que, a diferencia de otros frmacos, el efecto teraputico de los antibiticos se ejerce sobre una poblacin bacteriana que produce una infeccin en un sitio anatmico dado de un paciente y no sobre un receptor celular de este ltimo. La localizacin de la infeccin afectar la llegada del antibitico al foco de infeccioso.

Toda esta informacin es difcil de manejar en el momento de establecer una indicacin frente a un paciente en particular.

En general, la aparicin de nuevos antibiticos para uso clnico, si bien suele solucionar problemas teraputicos tambin generan nuevas dificultades como la emergencia de "nuevos mecanismos de resistencia".

As, el uso indiscriminado de "viejos" y "nuevos" antimicrobianos lleva al desarrollo de una presin de seleccin que resulta en la emergencia de nuevos mecanismos de resistencia. Por ejemplo, el uso durante ms de 3 dcadas de la Ampicilina en el tratamiento de una gran cantidad de infecciones comunes ha llevado a que prcticamente en todo el mundo la incidencia de cepas resistentes de Escherichia coli a este antibitico sea del 70% de los aislamientos.

Las bacterias han demostrado tener la informacin gentica necesaria para codificar mecanismos de resistencia a los antibiticos en uso y tambin para los que no han sido introducidos para su aplicacin clnica.

Adems, si no los poseen tienen la capacidad de adquirirlos por mutacin o a travs de los mecanismos de transferencia de material gentico. Esta capacidad de variacin gentica sumada a la presin de seleccin ejercida por el uso de antimicrobianos favorece la aparicin de cepas resistentes.

Otro factor importante que favorece la diseminacin de la transmisin de estas cepas resistentes, es la colonizacin cruzada entre los individuos durante su hospitalizacin. El personal de salud y todos quienes tienen contacto con el paciente son responsables de esta transmisin.

Cuando se administra un antibitico a un paciente (Ej.: Ampicilina) para el tratamiento de una infeccin (Ej.: faringitis estreptocccica) el antibitico acta sobre el germen responsable de esa infeccin (Ej.: Streptococcus pyogenes) y, a la vez, sobre los grmenes de la flora normal del paciente. El efecto sobre la flora normal se traduce en la seleccin de cepas resistentes, por ejemplo, Escherichia coli resistente a Ampicilina de la flora fecal. Si este paciente est hospitalizado, al realizar sobre l cualquier maniobra (Ej.: examen fsico), nuestras manos se colonizan con su flora normal incluyendo las cepas resistentes a la Ampicilina. Si tocamos otro paciente sin lavarnos previamente las manos este nuevo paciente, aunque est en otra sala o reparticin del hospital, se colonizar con la flora del primero. Lamentablemente este segundo paciente, aunque nunca antes haya recibido antibiticos, estar en urinaria por Escherichia coli resistente a la Ampicilina.

Un antibitico ha sido definido como una sustancia qumica producida por un microorganismo capaz de inhibir el desarrollo de otros microorganismos. Los antibiticos modificados por manipulaciones qumicas aun se consideran como tales.

El trmino agente quimioterpico ha sido empleado para referirse a agentes antimicrobianos sintticos o no y tambin se refiere a agentes que actan contra clulas humanas como inmunomoduladores y drogas antitumorales. Los trminos agente antiviral y agente antimictico son trminos ms especficos, incluidos dentro de la categora ms general de agentes antimicrobianos.

Un concepto importante sobre el que es necesario insistir es que no se pueden realizar pruebas de sensibilidad in vitro con cultivos mixtos, slo los cultivos puros proporcionarn resultados vlidos sobre la eficacia de un antibitico.

En la prctica diaria, una buena parte de los tratamientos efectuados tanto a nivel de laboratorio como ambulatorio, se establecen con arreglo a unos criterios derivados del estudio in vitro del comportamiento de las distintas especies bacterianas frente a un determinado grupo de antibiticos (tratamiento emprico). Ello se debe a que en muchas ocasiones, no puede disponerse de la bacteria aislada del proceso infeccioso y la eleccin teraputica, en esos casos, responde a criterios de empirismo derivados precisamente del conocimiento del comportamiento de distintos tipos de antibiticos frente a las bacterias presuntamente responsables de la infeccin.

Por otra parte, cada vez se hace ms necesario contar con un diseo de un programa de vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos, a nivel general, basado precisamente en el conocimiento que tanto a nivel hospitalario como ambulatorio se tiene del comportamiento de los distintos aislamientos de bacterias frente a los antimicrobianos para poder disear las actuaciones que tiendan a superar la resistencia de las mismas a los antibiticos.

En lneas generales y en funcin sobre su forma de actuar sobre los microorganismos, hablamos de dos grandes grupos de antibiticos

El primer objetivo del antibiograma es el de medir la sensibilidad de una cepa bacteriana que se sospecha es la responsable de una infeccin a uno o varios antibiticos. En efecto, la sensibilidad in Vitro es uno de los requisitos previos para la eficacia in vivo de un tratamiento antibitico. El antibiograma sirve, en primer lugar, para orientar las decisiones teraputicas individuales.

El segundo objetivo del antibiograma es el de seguir la evolucin de las resistencias bacterianas. Gracias a este seguimiento epidemiolgico, a escala de un servicio, un centro de atencin mdica, una regin o un pas, es como puede adaptarse la antibioterapia emprica, revisarse regularmente los espectros clnicos de los antibiticos y adoptarse ciertas decisiones sanitarias, como el establecimiento de programas de prevencin en los hospitales.

Hay pues un doble inters: Teraputico y epidemiolgico.

Siempre que una toma bacteriolgica de finalidad diagnstica haya permitido el aislamiento de una bacteria considerada responsable de la infeccin.

El empleo de sustancias antibacterianas constituye en la actualidad una parte importante en el tratamiento de diversas enfermedades que afectan al hombre, animales y vegetales. Por esta razn, el conocimiento de las principales propiedades que poseen los antibiticos es de fundamental importancia para los alumnos.

Una manera de disminuir la intensidad de los fenmenos indeseables que acarrea el uso indiscriminado e inadecuado de los antibiticos, es su empleo correcto.

Por las razones indicadas, se ha diseado este conjunto de experiencias prcticas destinadas a enfatizar la importancia de la actividad antibitica, conocer algunas tcnicas de utilidad en el ensayo rutinario de estas sustancias, y por ltimo, a poner en evidencia algunos fenmenos que se relacionan con el efecto antibitico sobre la ecologa bacteriana.

I. MATERIAL Y MTODOS PARA VERIFICAR HIPTESIS:

MATERIAL PROPORCIONADO POR EL LABORATORIO: 2 Placas Petri: Con Medio de cultivo Agar comn. 10 Tubos de ensayo: Con medio de cultivo caldo comn, estril.

Muestra biolgica: E. coli y Staphylococos sp. Asa bacteriolgica. 1 Plumn indeleble delgado.

3 Tubos con dilucin con: detergente al 1%, alcohol al 70%, formol al 5% y leja al 5%.

1 Mechero, fsforo y pinza de laboratorio. Una gradilla y discos de papel filtro de 0.6 cm. De dimetro.

Antibiticos: Penicilina, gentamicina, tetraciclina, cido nalidxico.

PROCEDIMIENTO PARA VERIFICAR HIPTESIS:

NOTA: Realizar aspticamente.

A. PRUEBA DEL ANTIBIOGRAMA:

Para la determinacin de la sensibilidad a los antibiticos

El fundamento de esta determinacin es establecer, en forma relativamente cualitativa, la mayor o menor actividad relativa de un conjunto de antibiticos, ensayados individualmente, sobre las cepas bacterianas que hay en procesos infecciosos. De esta manera, a travs del resultado de estas experiencias, un laboratorio determinado se encuentra en condiciones de informar tanto las drogas sin actividad como aquellas que son activas en la inhibicin o muerte de las cepas estudiadas. Estas pruebas se conocen con el nombre de antibiograma y pueden hacerse de diversas maneras, pero en general, existen dos mtodos que cumplen este objetivo:

a) Sensibilidad determinada por agar.

Se tomaran las placas: y se rotular de la siguiente manera:

1 placa: Medio de cultivo Agar comn, sembrado con Estafilococo sp

2 placa: Medio de cultivo Agar comn, sembrado con E. coli..

El mtodo se basa en el hecho que existe una relacin entre la concentracin de antibitico necesaria para inhibir una cepa bacteriana y el halo de inhibicin de crecimiento en la superficie de una placa de agar con un medio de cultivo adecuado y sembrada homogneamente con la bacteria a ensayar y sobre la cual se ha depositado un disco de papel filtro de 6 mm de dimetro impregnado con una cantidad conocida del mismo antibitico determinado en el rtulo. En el caso de probar a .varios antibiticos los discos de papel filtro deben ponerse en forma equidistante.

A continuacin se procede a su incubacin a la temperatura de 37C por 48 horas. Realizar el proceso de acuerdo la figura 1 y 2.

Luego con una regla se mide el halo de inhibicin y se comparan los efectos de los distintos antibiticos sobre el microorganismo estudiado.

La lectura de los resultados es bastante simple y su expresin representa en buena forma la actividad in vitro del antibitico a emplear; segn Leclerc (1981) los resultados se pueden interpretar cualitativamente de la siguiente manera:

Sensible : zona de inhibicin superior a 15 mm.

Lmite : zona de inhibicin inferior a 15 mm.

Resistente : zona de inhibicin inexistente.

Es necesario sealar que el tamao del halo de inhibicin es influenciado por varios factores, entre ellos tenemos: medio de cultivo en que se realiza la prueba, estabilidad del antibitico, capacidad de difusin del antibitico, cantidad de inculo, rapidez de desarrollo del microorganismo, sensibilidad al antibitico, perodo de incubacin. Cualquier variacin de estos factores puede afectar el resultado de la prueba, sin embargo, al emplear un procedimiento estndar es posible obtener resultados confiables.

Figura 1 y Figura 2

.

II. RESULTADOS:

1. PRUEBA DEL ANTIBIOGRAMA:

a) Sensibilidad determinada por agar.

1 placa: Medio de cultivo Agar comn, sembrado con Vibrio sp.

2 placa: Medio de cultivo Agar comn, sembrado con Vibrio sp.

OBS: Se ve la formacin del halo alrededor del disco; en la primera placa hay formacin en todos los tratamientos de los cuales el disco el tratamiento de detergente solo se vio que la formacin del halo es casi nula a diferencia de los otros tratamientos pues son de origen aspticos. En la segunda placa esperaba que la accin de los antibiticos producira alrededor de los discos el halo pero en le tratamiento de penicilina y AC. Nalidixic, no hay halo y todo se hace pensar que el antibitico paso a la caducidad por eso que no hay el halo.

III. DISCUSIN:

La seleccin de antimicrobianos en el estudio de susceptibilidad in vitro tiene como objetivo disponer de un adecuado apoyo en la eleccin de las terapias antimicrobianas, al igual que promover su uso racional. Los antimicrobianos son sustancias qumicas producidas por microorganismos de diversas especies (bacterias, hongos, actinimicetos) capaces de detener el crecimiento (efecto bacteriosttico) o destruir (efecto bactericida) una poblacin bacteriana, estos conceptos se encuentran el los resultados de las placas que presentan un halo transparente alrededor del disco.

Los antibiticos se diferencian de los desinfectantes y antispticos por el hecho de que estos en funcin de su toxicidad se usan sobre superficies inanimadas (los desinfectantes), o sobre la piel (los antispticos). Los antibiticos, en cambio, por sus caractersticas farmacocinticas incluyendo su baja toxicidad pueden administrarse por va oral o por va parenteral (endovenosa o intramuscular). Para este caso que suministramos para la realizacin de la practica se coloco en disco de papel filtro de 0.6 cm.

Los antibiticos se diferencian de otros frmacos debido a que no actan sobre el individuo a quien le es administrado sino sobre una poblacin bacteriana que est produciendo una infeccin. Esta poblacin bacteriana se caracteriza por tener muchas variables que pueden afectar la accin del antibitico como ser la o las especies bacterianas involucradas. Estas variables incluyen su estado metablico -pueden estar en activa replicacin o con una baja actividad metablica-; el sitio de la infeccin; parasitismo intracelular, etc.

Mecanismo de accin de la penicilina en su mecanismo de accin se caracteriza por su capacidad de inhibir la sntesis del peptidoglicano de la pared bacteriana. Este efecto se obtiene mediante la unin del anillo BETALACTMICO a unas enzimas bacterianas (transpeptidasas) localizadas en la membrana celular. Estas enzimas se denominan PBP (del ingls "penicillin binding protein) o Protenas fijadoras de Penicilina, y son el sitio blanco de accin para las penicilinas y para todos los antibiticos betalactmicos incluyendo las cefalosporinas. La accin de las PBP es la transpeptidacin de los puentes peptdicos que unen las cadenas de n-acetilglucosamina y Ac. Nacetil-murmico del peptidoglicano. Son antibiticos bactericidas y su efecto final es el resultado de tres factores: la inhibicin de la sntesis de la pared, la activacin de enzimas bacterianas autolticas capaces de destruir la pared bacteriana ya sintetizada y la accin del medio externo a la clula bacteriana sobre una clula con su pared bacteriana alterada por los dos mecanismos anteriores. Tomando como ejemplo supuesto que debi de suceder en la practica pues solo obtuvimos que no hubo presencia del halo incoloro alrededor del disco penicilina; por lo que el docente encargado nos manifest que esto se debi a que el antibitico utilizado ya haba caducado

El cido Nalidxico se concentra en orina hasta siete u 8 veces su concentracin plasmtica por lo cual es un muy buen antibitico para el tratamiento de las infecciones del tracto urinario por grmenes sensibles, su toxicidad y la baja concentracin en otros tejidos lo hace inadecuado para otras infecciones.

Las nuevas quinolonas disponibles en nuestro medio para uso clnico son la Pefloxacina, Ciprofloxacina, Norfloxacina. Presentan una mejor farmacocintica que las anteriores ya que tienen menor toxicidad se pueden administrar por va parenteral y se eliminan por va urinaria (Norfloxacina) y heptica. En cuanto a su espectro de accin tienen una muy buena actividad sobre Gram negativos del grupo de las enterobacterias y sobre Staphylococus sp. Sin embargo, tienen una baja actividad sobre Streptococcus sp.Los antibiticos son aquellas cuya sustancia que interfiere el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos mediante una interaccin especfica (toxicidad selectiva) con alguno de sus componentes celulares. Debido a esta especificidad, los antibiticos tienen un espectro de accin limitado; esto es, en general son activos frente a ciertos microorganismos e inactivos frente a otros, lo que permite usarlos como agentes selectivos. Se caracteriza el los resultados de la placa que se encuentran los tratamientos con presencia del halo incoloro al rededor

Los diferentes tipos de microorganismos o de sus formas de desarrollo (esporas, clulas vegetativas) tienen diferentes grados de sensibilidad a los tratamientos fsicos o qumicos. Adems, el uso de antibiticos supone una presin selectiva sobre las poblaciones bacterianas que puede llevar a la substitucin de las poblaciones del microorganismo sensibles al antibitico por otras que han desarrollado mecanismos de resistencia frente al mismo. Como as se desarrollo en experiencias pasadas representantes qumicos como el detergente, alcohol, formol y la leja.

Segn su modo de accin los antibiticos pueden ser Bacteriostticos o Bactericidas. Un antibitico bacteriosttico causa una parada del crecimiento microbiano. Los microorganismos no crecen en presencia del antibitico; pero tampoco mueren de forma inmediata. Si se elimina el antibitico, los microorganismos pueden recuperarse y volver a crecer. Los microorganismos cuyo crecimiento est detenido por accin de un antibitico bacteriosttico van muriendo con el paso del tiempo en presencia del antibitico; sin embargo, este proceso de muerte es lento. Un antibitico es bactericida (tratamientos de la placa 2) cuando la presencia del antibitico produce la muerte del microorganismo afectado rpidamente. Esta muerte puede ir acompaada de la lisis de las clulas (y se habla entonces de antibitico bacterioltico) o no.

Se denomina concentracin mnima inhibitoria (CMI) de un antibitico sobre un microorganismo, a la concentracin mnima de dicho antibitico que es capaz de impedir que dicho microorganismo siga multiplicndose. Quinolonas.

IV. CONCLUSIN:

1. Inhiben el crecimiento (bacteriostticos) o matan (bactericidas).

2. Son efectivos a bajas concentraciones.

3. Poseen toxicidad selectiva: actan sobre el patgeno sin afectar al organismo hospedador.

4. Pueden actuar frente a procariotas o eucariotas.

5. Pueden ser de accin muy especfica o de amplio espectro.

6. Es importante tener en cuenta la posibilidad de aparicin de resistencia a determinados antibiticos en algunos microorganismos durante el tratamiento de una infeccin.

7. Actan sobre la pared celular bacteriana inhibiendo su sntesis: penicilina.

8. Actan sobre la membrana celular alterando su permeabilidad.

9. Inhiben la sntesis proteica.

10. Inhiben la sntesis de cidos nuclicos: cido nalidxico.

V. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA:FRANKLIN, T.J., G.A. SNOW (1989): Biochemistry of antimicrobial action (4th edition). Chapman and Hall, Londres. Se recomienda leer el captulo 8.GARCIA LOBO, J.M., F. DE LA CRUZ (1990): Mecanismos de formacin de transposones bacterianos con resistencia a mltiples antibiticos. En: "Microbiologa 1990" (coordinado por J. Casadess y F. Ruiz-Berraquero). pp. 45-51. Secretariado de Publicaciones de la Universidad de Sevilla.

CUNDLIFFE, E. (1989): How antibiotic-producing organisms avoid suicide. Ann. Rev. Microbiol. 43: 207-233.

SALYERS, A.A., B.S. SPEER, N.B. SHOEMAKER (1990): New perspectives in tetracycline resistance. Molec. Microbiol. 4: 151-156.

SANDERS, C.C. (1987): Chromosomal cephalosporinases responsible for multiple resistance to newer beta-lactam antibiotics. Ann. Rev. Microbiol. 41: 573-593.

TRIEU-CUOT, P., M. ARTHUR, P. COURVALIN (1987): Origin, evolution and dissemination of antibiotic resistance genes. Microbiol. Sci. 4: 263-266.

WOMBLE, D.D., R.H. ROWND (1988): Genetic and physical map of plasmid NR1: comparison with other IncFII antibiotic resistance plasmids. Microbiol. Rev. 52: 433-451.

Disco Penicilina

Disco Gentamicina

Disco Tetraciclina

Disco penicilina

Disco gentamicina

Disco tetraciclina

Disco AC.

Nalidixic.

Disco con detergente

Disco con formol

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Disco con alcohol

Disco con leja

Disco penicilina

Disco gentamicina

Disco tetraciclina

Disco AC.

Nalidixic.

Disco AC.

Nalidixic.

Disco penicilina

Disco gentamicina

Disco AC.

Nalidixic.