Nitrocefina

La nitrocefina es un sustrato cromogénico de cefalosporina que se utiliza habitualmente para detectar la presencia de enzimas betalactamasas producidas por diversos microorganismos. La resistencia mediada por betalactamasas a los antibióticos betalactámicos, como la penicilina, es un mecanismo de resistencia generalizado en varias bacterias, incluidas las de la familia Enterobacteriaceae , un grupo importante de bacterias entéricas gramnegativas . Existen otros métodos para la detección de betalactamasas , como la PCR ; sin embargo, la nitrocefina permite una detección rápida de betalactamasas con pocos materiales y equipos económicos. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Como cefalosporina , la nitrocefina contiene un anillo betalactámico susceptible a la hidrólisis mediada por betalactamasas . Una vez hidrolizada, la nitrocefina degradada cambia rápidamente de color, de amarillo a rojo. Aunque se la considera una cefalosporina , no parece tener propiedades antimicrobianas. ^{[ 1 ]}

Los antibióticos betalactámicos intactos actúan uniéndose a las proteínas de unión a la penicilina (PBP) implicadas en la síntesis del peptidoglicano . Las betalactamasas hidrolizan el enlace amida entre el carbono carbonílico y el nitrógeno del anillo betalactámico de los betalactámicos sensibles y de los miembros de las subclases de betalactámicos (incluidas ciertas cefalosporinas). Tras la hidrólisis del enlace amida, el antibiótico pierde la capacidad de unirse a las PBP bacterianas y se vuelve ineficaz. La detección visual de este proceso es prácticamente imposible con la mayoría de las cefalosporinas, ya que el cambio en la absorción ultravioleta entre el producto intacto y el hidrolizado se produce fuera del espectro visible . Sin embargo, la hidrólisis de la nitrocefina produce un cambio en la absorción ultravioleta dentro del espectro de luz visible, desde la nitrocefina intacta (amarilla) (~380 nm) hasta la nitrocefina degradada (roja) (~500 nm), lo que permite la detección visual de la actividad de la betalactamasa a nivel macroscópico. ^{[ 1 ]}  

Los siguientes ensayos describen métodos en los que se puede utilizar nitrocefina para detectar enzimas betalactamasas utilizando materiales y equipos económicos. ^{[ 3 ]} Las soluciones de trabajo de nitrocefina se encuentran dentro del rango de 0,5  mg/mL a 1,0  mg/mL.

Ensayo de superficie de portaobjetos

1. Añada una gota de  Nitrocefin de 0,5 mg/ml a la superficie de un portaobjetos de vidrio limpio.
2. Seleccione una colonia de la superficie del agar con un asa estéril y mézclela con la gota.
3. La aparición de color rojo en un plazo de 20 a 30 minutos indica actividad de betalactamasa .

Ensayo de contacto directo

1. Coloque una gota de  Nitrocefin 0,5 mg/ml directamente sobre la superficie de una colonia aislada .
2. La aparición de color rojo en un plazo de 20 a 30 minutos indica actividad de betalactamasa .

Ensayo de suspensión en caldo

1. Añadir de 3 a 5 gotas de  Nitrocefin a una concentración de 0,5 mg/ml por cada 1 ml de suspensión de caldo.
2. La aparición de color rojo en un plazo de 20 a 30 minutos indica actividad de betalactamasa .

Ensayo de células lisadas

1. Lise 1 ml de suspensión celular mediante sonicación.
2. Añadir de 3 a 5 gotas de  Nitrocefin a una concentración de 0,5 mg/ml a la suspensión de células lisadas.
3. La aparición de color rojo en un plazo de 20 a 30 minutos indica actividad de betalactamasa .

Ensayo con papel de filtro

1. Coloque un pequeño trozo de papel de filtro (~3 x 3  cm) en una placa de Petri limpia u otra superficie limpia y aislada y sature (3-5 ml) con 0,5  mg/ml de Nitrocefina.
2. Seleccione una colonia aislada y extiéndala sobre la superficie del papel de filtro impregnado.
3. La aparición de color rojo en 20-30 minutos indica actividad de betalactamasa .

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• Resistencia a los antibióticos
• Antimicrobiano
• betalactámico
• antibiótico β-lactámico
• Beta-lactamasa
• Cefalosporina
• Peptidoglicano