A Review: AmpC β-lactamase production in Enterobacteriaceae | Revisão: Produção de β-lactamases do Tipo AmpC em Enterobacteriaceae

English. ABSTRACT. Santiago G.S., Motta C.C., Bronzato G.F., Gonçalves D., de Souza M.M.S., Coelho I.daS., Ferreira H.N. & Coelho S.deM.deO. [A Review: AmpC β-lactamase production in Enterobacteriaceae.] Revisão: Produção de β-lactamases do Tipo AmpC em Enterobacteriaceae. Revista Brasileira de Medicina Veterinária, 38(supl. 3):17-30, 2016. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Anexo 1, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR465, Km 7, Campus Seropédica, RJ, 23890-000, Brasil. E-mail: gabriellissantiago@outlook.com AmpC β-lactamases are relevant enzymes produced constitutively or induced by chromosomal or plasmid genes expressed by members of Enterobacteriaceae family and other Gram negative bacteria. Producers of this type of β-lactamase hydrolyze almost all β-lactam antibiotics including cephalosporins, cephamycins, penicillins and combinations with β-lactamase inhibitors, limiting therapeutic options to treat infections caused by these resistant bacteria. In addiction some mutations can induce appearance of an extended-spectrum AmpC (ESAC) that is able to hydrolyze four generation cephalosporins and carbapenems, and that phenomenon already has been detected in cattle. Small differences in the amino acid sequence characterize families and types of AmpC, with CMY-2 prevalent in isolates from pet and food animals in world. Presence of AmpC is often associated with multidrug resistance due to the copresence of other resistance genes in the same plasmid that confer resistance to the most varied classes of antimicrobials i.e aminoglycosides, quinolones, sulfonamides and tetracyclines. There are few antimicrobial agents safely effective against these isolates and many of them are not available or are not approved for animal use. Different detection methods are available, however the lack of international standardization limits the reporting of AmpC by clinical laboratories, which may underestimate this mechanism of resistance.

Portuguese. β-lactameses do tipo AmpC são importantes enzimas produzidas de forma constitutiva ou induzida, através da expressão de genes cromossomais ou plasmidiais, por membros da família Enterobacteriaceae e outras Gram negativas. Sua importância clínica reside no fato de que isolados produtores deste tipo de β-lactamase hidrolisam a maioria dos antimicrobianos β-lactâmicos, incluindo cefalosporinas, cefamicinas, penicilinas e as combinações com inibidores de β-lactamases (ESBL), limitando as opções terapêuticas para tratamento de infecções causadas por estas bactérias. Para agravar este cenário, as mutações que causam alterações nas sequências de aminoácidos, consequentemente modificam a estrutura enzimática, o que promove o surgimento de AmpC de espectro entendido (ESAC) que é capaz de hidrolisar cefalosporinas de quarta geração e carbapenêmicos, e que já foi detectada em rebanho bovino. Pequenas diferenças na sequência de aminoácidos deram origem às famílias e tipos de AmpC, sendo CMY2 prevalente em isolados oriundos de animais de companhia e de produção em todos os continentes. Presença de AmpC está frequentemente associada à multirresistência, uma vez que genes de resistência às mais variadas classes de antimicrobianos, por exemplo aminoglicosídeos, quinolonas, sulfonamidas e tetraciclinas, além de genes codificadores de outras β-lactamases, podem estar presentes em um mesmo plasmídeo. O número de agentes antimicrobianos seguramente efetivos contra esses isolados é limitado e muitos deles não estão disponíveis ou não são aprovados para uso animal. Diferentes métodos de detecção estão disponíveis, no entanto a ausência de padronização internacional tem limitado a notificação de AmpC pelos laboratórios clínicos, o que pode subestimar este mecanismo de resistência.