Detección de Genes de Resistencia Antimicrobiana

La detección de genes de resistencia antimicrobiana es la identificación molecular de los determinantes genéticos —genes y mutaciones— que permiten a los microorganismos resistir los agentes antimicrobianos. En lugar de medir cómo se comporta un organismo en presencia de un fármaco, estos métodos leen la información de resistencia codificada en su genoma.

Definition

La detección de genes de resistencia antimicrobiana es el uso de métodos moleculares para identificar genes que confieren resistencia o mutaciones asociadas a la resistencia en un microorganismo o muestra clínica, proporcionando una indicación genotípica de resistencia probable.

Scope

El tema abarca la detección dirigida de genes de resistencia conocidos (por ejemplo, mediante PCR), el papel de los elementos genéticos móviles en la propagación de la resistencia y la relación entre la detección genotípica y la susceptibilidad fenotípica. Se presenta como un tema de laboratorio y de referencia y no proporciona orientación sobre tratamientos o dosificaciones.

Core questions

• ¿Qué genes de resistencia o mutaciones conocidas están presentes en este organismo o muestra?
• ¿Qué tan bien predice el genotipo detectado el fenotipo observado en las pruebas de susceptibilidad?
• ¿Cómo se movilizan y diseminan los determinantes de resistencia entre los organismos?

Key concepts

• Genes de resistencia y mutaciones asociadas a la resistencia
• Correlación genotipo-fenotipo
• Elementos genéticos móviles (plásmidos, transposones, integrones)
• Transferencia horizontal de genes
• Ensayos moleculares dirigidos (detección basada en PCR)
• Resistencia adquirida versus intrínseca

Mechanisms

La detección molecular se dirige a determinantes de resistencia específicos —por ejemplo, genes que codifican enzimas modificadoras, dianas farmacológicas alteradas o sistemas de eflujo— utilizando amplificación o secuenciación para confirmar su presencia. Muchos genes de resistencia clínicamente importantes residen en elementos genéticos móviles como plásmidos, transposones e integrones, que pueden moverse entre organismos y explicar la rápida propagación de la resistencia (Partridge et al., 2018). La resistencia a quinolonas mediada por plásmidos ilustra cómo un determinante transferible puede diseminarse a través de poblaciones bacterianas (Strahilevitz et al., 2009). Algunas resistencias se comprenden mejor a través de la historia evolutiva de patógenos particulares, como en la emergencia sucesiva de linajes resistentes de Staphylococcus aureus (Chambers & DeLeo, 2009). Dado que la resistencia a menudo se propaga clonalmente, la tipificación de cepas complementa la detección de genes para rastrear su movimiento (Tenover, 1995).

Clinical relevance

La detección de determinantes de resistencia describe cómo los laboratorios infieren la resistencia probable y cómo se propaga la resistencia, lo que apoya la vigilancia, la prevención de infecciones y la gestión de antimicrobianos a nivel poblacional. La detección genotípica por sí misma no establece un tratamiento para un individuo, y esta entrada no ofrece recomendaciones de dosificación o terapéuticas.

Epidemiology

Los genes de resistencia transportados en elementos móviles pueden propagarse dentro y entre especies y a través de regiones geográficas, lo que hace que su detección sea un componente clave de la vigilancia de la resistencia (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009). La expansión clonal de linajes resistentes, como se documenta para S. aureus, también impulsa la epidemiología de la resistencia (Chambers & DeLeo, 2009).

Evidence & guidelines

Los mecanismos y la diseminación de los determinantes de resistencia están bien caracterizados en la literatura de revisión (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009; Chambers & DeLeo, 2009). Los estándares interpretativos que vinculan los resultados genotípicos con los informes clínicos son establecidos por organismos profesionales y reguladores y no se reproducen aquí.

History

La detección molecular de la resistencia se desarrolló junto con el reconocimiento de que la resistencia está frecuentemente codificada por elementos genéticos discretos y transferibles. La caracterización de determinantes mediada por plásmidos, como la resistencia a quinolonas (Strahilevitz et al., 2009), y la catalogación más amplia de elementos móviles que portan resistencia (Partridge et al., 2018) proporcionaron los objetivos que ahora detectan los ensayos moleculares, mientras que los estudios genómicos rastrearon las oleadas históricas de resistencia en patógenos importantes (Chambers & DeLeo, 2009).

Debates

¿Qué tan completamente predice el genotipo el fenotipo?

La detección de un gen de resistencia indica la capacidad de resistencia, pero no siempre predice el fenotipo expresado, ya que la expresión, la regulación y los mecanismos no descubiertos varían; por lo tanto, los métodos genotípicos y fenotípicos generalmente se tratan como complementarios.

Seminal works

• partridge-2018
• strahilevitz-2009
• chambers-2009

Frequently asked questions

¿Significa la detección de un gen de resistencia que el organismo es resistente?

La detección de un gen indica la capacidad genética de resistencia, pero el fenotipo expresado puede variar con la expresión y regulación génica, por lo que los resultados genotípicos se interpretan junto con, y no como un reemplazo de, las pruebas de susceptibilidad fenotípica.

¿Por qué son importantes los elementos genéticos móviles en la detección de resistencia?

Los plásmidos, transposones e integrones pueden transportar genes de resistencia entre organismos, lo que ayuda a explicar cómo se propaga la resistencia y por qué la vigilancia rastrea tanto los genes en sí como los elementos que los diseminan.