Resistencia de Bacteroides fragilis a antimicrobianos beta-lactámicos: papel de la PBP2Bfr y de las beta-lactamasas CfiA y CepA.

Píriz, S.¹, Quesada, A.¹, García, N.¹, Lorenzo, M.¹, García, E.², Valle, J.¹, Vadillo, S.¹ y  Ayala, J.³

¹Facultad de Veterinaria, Avda. de la Universidad s/n, 10071 Cáceres (e-mail: spiriz@unex.es). ²Facultad de Medicina, Campus "Miguel de Unamuno", 37007 Salamanca. ³Centro de Biología Molecular "Severo Ochoa", CSIC-UAM, 28049 Cantoblanco (Madrid).

Bacteroides fragilis muestra poca sensibilidad a la mayoría de los antimicrobianos b-lactámicos debido a la pobre afinidad que muestran sus proteínas fijadoras de penicilinas (PBPs) por estos compuestos. Las b-lactamasas de tipo A y B juegan un papel importante en la resistencia de esta bacteria a las sustancias de referencia. El objetivo de nuestro trabajo es estudiar el papel de la PBP2Bfr, la metalo-b-lactamasa de clase B CfiA y la b-lactamasa de clase A CepA en la resistencia de ocho cepas de B. fragilis a diferentes antimicrobianos b-lactámicos.

Las cepas de B. fragilis utilizadas han sido aisladas a partir de casos de infecciones humanas. Se calculó la  concentración mínima inhibitoria (CMI)  de  trece antimicrobianos, se estudió la actividad b-lactamasa (tanto de clase A como de clase B) y se cuantificó su especificidad, se amplificaron los genes cfiA y cepA mediante el uso de la técnica de PCR, se  secuenciaron los genes que codifican la PBP2Bfr (pbpBBfr) en cinco cepas de B. fragilis y, por último, se realizó un análisis de competición de las PBPs de B. fragilis al imipenem (estudio de la IC50).

Las cepas de B. fragilis más resistentes al imipenem fueron AK4,  AK2 y 119. El gen cfiA se encontró en cuatro de las  ocho cepas, sin embargo la actividad metalo-b-lactamasa sólo se detectó en las cepas AK2 y 119.  Consideramos que la resistencia de estas  dos cepas al imipenem se debe a la expresión de la b-lactamasa CfiA. Mediante el estudio de las CMIs   observamos que  B. fragilis 2013E, AK4, 0423 y R212 mostraron una gran resistencia a la mayoría de los antimicrobianos utilizados en nuestro estudio. Las cuatro cepas poseen el gen cepA que codifica la b-lactamasa CepA (además este gen también se detectó en las cepas NCTC9344 y 7160).  Tras analizar la secuencia del gen  pBpBBfr  y deducir la proteína PBP2Bfr en las cepas NCTC9344, AK2, R212, 119 y 7160 y compararlas con las secuencias de las cepas NCTC9343 y 638R observamos que existe mutación en la PBP2Bfr de la cepa AK2 (19 aminoácidos) y 119 (20 aminoácidos) con respecto a la misma proteína de la cepa  NCTC9343. En las pruebas de competición frente al imipenem se observó una gran afinidad de la PBP2Bfr para este antimicrobiano. El análisis de los  resultados expuestos nos permite inferir que, dependiendo de la cepa de B. fragilis,   la actividad b-lactamasa (CepA y CfiA) y los cambios en la PBP2Bfr intervienen en la resistencia de estas bacterias a los antimicrobianos  b-lactámicos analizados. En cualquier caso, el mecanismo  de resistencia más importante en seis de las ocho cepas analizadas (NCTC9344, 7160, 2013E, AK4, 0423 y R212) fue la producción de la b-lactamasa de clase A  denominada CepA.