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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD IX Streptococcus y Enterococcus Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Capítulo 19) Cocos Piogénicos CGP Estreptococos Caracteres Generales • • • Amplia distribución en la Naturaleza Miembros de la Microbiota normal Asociados a diversas enfermedades ▫ Infección por estreptococos ▫ Sensibilización a estreptococos Elaboran: ▫ sustancias extracelulares ▫ y enzimas • y Clasificación • • Resulta mu difícil Varias especies: ▫ ▫ ▫ Streptococcus pyogenes (Grupo A) Streptococcus agalactiae (Grupo B) Enterococcus (Grupo D) • Capacidad de lisar eritrocitos importante para clasificación Muchos criterios para su clasificación criterio • • Para Clasificar: ▫ Propiedades Serológicas: Antígenos de la Pared Celular* Antígenos Capsulares* Morfología de las colonias Hemolisis (α, β, γ y No hemolíticas) Reacciones Bioquímicas* Resistencia a factores físicos y químicos Características ecológicas Genética molecular ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ • Estreptococos hemolíticos se dividen en grupos serológicos A a U y ciertos grupos se dividen en subtipos. ▫ Carbohidratos: Se encuentra en la pared celular y sirve de base para el grupo serológicos. s Clasificación I. Estreptococos β Hemolíticos a. Según Lancefield De a hasta W1. i. A, B, C, F y G importancia medica II. a. b. Estreptococo α Hemolíticos y no hemolíticos Según pruebas bioquímicas Estreptococos del Grupo Viridans Cinco gruposa. Es práctico pensar que los estreptococos se dividen en dos grupos: 1) los estreptococos β-hemolíticos, que se clasifican según los grupos de Lancefield, y 2) los estreptococos α-hemolíticos y γ-hemolíticos, que se clasifican por pruebas bioquímicas. Este último grupo se denomina colectivamente estreptococos viridans, nombre derivado de viridis (en latín, «verde»), que hace referencia al pigmento verde formado por la hemólisis parcial en el agar sangre. Hábitat • • Principal población de la cavidad orofaríngea Muchas especies distintas, asociadas a diferentes nichos ecológicos También en: ▫ Fosas nasales, boca, uretra, vagina e intestino, entre otros • S. Pyogenes ▫ Faringitis estreptocócica, Escarlatina, Fiebre reumática y varios tipos de enfermedad de la piel ▫ Pacientes con historia de fiebre reumática, frecuentemente, presentan diversos problemas debido al tratamiento dental o as n co Morfología e Identificación • • • • CGP dispuestos en cadena Anaerobios facultativos Catalasa negativa Pueden elaborar un polisacáride capsular (Neumococos) ▫ L cápsulas impiden la fagocitosis • Cepas de los grupos A, B, C produce ácido hialuroni . e • Su pared celular contienen proteínas (antígenos M, T, R), carbohidratos (especifico de cada grupo) y peptidoglucanos. Pelos se prolongan de la pared celular,• constituido d proteínas M y ácido lipoteicoico ▫ útil para la adhesión a las células epiteliales. Cultivo: ▫ Crecen en medio solidos agar sangre o suero ▫ Colonias discoides y mucoides Variación: ▫ Cepas de estreptococos muestran muchas variaciones ▫ Principalmente los del grupo A • • n n e e Características de Crecimiento • So exigentes y requieren varios factores de crecimiento Necesita 10% d Crecen a 37°C • • • • CO2 Fermentan carbohidratos Enterococos del Grupo D ▫ 15°C y 45°C ▫ concentraciones d NaCl y producen acido Estructura antigénicas 1. Antígeno de la Pared celular especifico Grupo: de 1. 2. 3. Carbohidrato de pared celular Grupos serológicos (Lancefield A-U) Se Determina mediante un aminoazúcar 2. ▫ Proteína M: Determina la virulencia del S. piógenes del grupo A. Existen mas de 60 tipos en el Grupo A ▫ Apariencia de prolongaciones igual a pelos de la pared celular e ▫ ▫ ▫ Resistencia a la fagocitosis por PMN Los que no poseen Proteína M no son virulentos Inducen la formación de anticuerpos protectores específicos. Inmunogenica ▫ Determinan inmunidad y se relaciona con presencia de IgM Existen más d 80 proteínas M* También presente en algunos del Grupo C Junto con otros antígenos participan de la patogenia de la Fiebre Reumática la ▫ ▫ ▫ y G 3. Sustancia T: No se relaciona con la virulencia Es destruida por acidez y calor Permiten diferenciación de ciertos tipos, por aglutinación, con antisuero específicos, pero hay otros que comparten la misma sustancia T. Nucleoproteínas: ▫ ▫ ▫ 4. ▫ De poca especificidad serológica, son denominadas sustancias P. ▫ Componen la mayor parte del cuerpo bacteriano. lasminógeno del suero h e Enzimas • Mas de 20 productos extracelulares antigénicos elaborados por los estreptococos del Grupo A • Lo que les capacitan a causar infecciones con Exudados supurativos, que se pueden esparcir. son 1. Estreptoquinasa (fibrinolisina) : A y B Grupo Hemolítico β Destruye proteínas. Enzima que convierte el p umano en plasmina, capaz d hidrolizar la fibrina y otras proteínas Lo que se supone que la disolución de fibrina, puede permitir que la bacteria se esparza. Usado clínicamente para destruir coágulos de sangre. Anticuerpos frente a estreptoquinasa • • • • • 2. Estreptodornasa-desoxirribonucleasa estreptocócica • • 4 tipos diferentes Encontrado en grandes cantidades en Exudados purulentos como resultado de la lisis de células fagocitarías El líquido se queda menos viscoso:• • • • • • la bacteria se esparce mas dificulta la acción de otros fagocitos e impiden la acción de antibióticos e Antiinflamatorios. Despolimeriza el DNA (hidroliza). Prueba anti-ADNsas B = Infecciones cutáneas (Pioderma) 3. Hialuronidase: • Afecta al tejido conjuntivo, promoviendo la diseminación bacteriana. • También importante en el diagnostico, por que algunos test son basados en estos antígenos Hemolisinas: Estreptolisina O y S4. a- a- s Hemólisis y Hemolisinas • Alf hemólisis: ▫ Lisis incompleta, con formación de un pigmento verde Los de la oro-faringe, provocan una lisis “incompleta”, en la cual las células rojas se retraen y se tornan medio verdes, en presencia de oxigeno. ▫ Esto se debe a la reducción de la hemoglobina. Streptococcus viridnas • Bet hemólisi : ▫ Ruptura completa de los hematíes con liberación de hemoglobina. Streptococcus hemolyticus ▫ Existen aquellas que realizan dos tipos de hemólisis, dependiendo de la cepa y de las condiciones de crecimiento. y , o Estreptolisina O • • Es una hemolisina, oxigeno lábil Inmunogeno potente anticuerpos contra él son producidos, durante una infección activa En una proteína, que tiene acción sobre:• ▫ ▫ ▫ ▫ los hematíes, provocando su lisis en anaerobiosis destruye leucocitos plaquetas, Destruye células en cultivo Actúa sobre el tejid muscular cardiaco. • En las infecciones por estreptococos se desarrolla la antitoxina correspondiente, la Antiestreptolisina O (ASLO), que inhibe la acción de la estreptolisina. ▫ Esta se combina cuantitativamente con la Antiestreptolisina O ▫ Esto sirve de base para su dosage cuantitativo de los anticuerpos. Un titulo de ASLO superior a 160-200 unidades es considerado elevado y sugiere o una exposición reciente o una infección antigua de una persona hipersensible. Muy utilizado en rutina. • • n• Personas co infecciones cutáneas por Estreptococos no desarrollan la el ASLO Útil para: anticuerpos contra • ▫ ▫ ▫ Fiebre reumática Glomerulonefritis agudas Faringitis • Positivo entre 2 a 3 semanas e , y e Estreptolisina S • Hemolisina ▫ Destruy eritrocitos leucocitos plaquetas ▫ Destruye células fagocitarias después de ser englobada Se elabora en presencia de suero No es antígenica • • • Produc β hemolisis Toxinas 1. Exotoxinas pirógenas estreptocócicas (Toxina eritrogenica) • • • • 90 % producen esta toxina. Existen 4 A, B, C y F antigénicamente distintas En los Grupos C y G Provoca: ▫ Interactúan con macrófagos, con leucocitos T helper, con liberación de citocinas pro inflamatorias Manifestaciones mas Graves relacionadas a estas toxinas Fiebre, Shock Tóxico Estreptocócico, Producen necrosis hepática y miocárdica. Provocan escarlatina. Fascitis necrosante la ▫ ▫ 2. Difosfopiridina nucleotidase: • Destruye leucocitos Clasificación de los estreptococos • La clasificación resulta muy difícil , por su hemólisis, estudios bioquímicos y por el grupo serológico se los agrupo en 20 grupos: A , B, C, D, H Estreptococos beta-hemolíticos• • Estreptococos no beta hemolítico Estreptococos beta-hemolíticos del Grupo A Invasivo 1. Grupo A: Streptococcus pyogenes 1. Propiedades Biológicas de los microorganismos Naturaleza de la respuesta del Huésped Puerta de Ingreso 2. 3. Grupo A: Streptococcus pyogenes: • Infecciones Respiratorias: Agudas ▫ Faringitis, Neumonía Amigdalitis, media Infecciones de la Piel: Sinusitis, Otitis • ▫ Impétigo, Erisipela, Escarlatina, Piodermitis Otras Infecciones: ▫ Fiebre Puerperal, Septicemia Pos-estreptococias: ▫ Fiebre reumática, Glomerulonefritis • • Infecciones Cutáneas • La puerta de entrada determina en cuadro Clínico básico • • a Supuración local mínima Se disemina por vía linfática la corriente sanguínea (bacteriemia) Erisipela: • • Infección aguda de la piel Edema intenso ▫ ▫ que avanza rápidamente En la cara, con punto de partida labiales y mucosas nasales. También piernas en las comisuras ▫ • Factores predisponentes: ▫ Infección respiratorias ▫ Infección cutánea . • Fiebre, lesiones cutáneas edematosas. Dolor local e inflamación Linfoadenomegalia Signos sistémicos eritematosas y • • • • • Frecuente en niños pequeños y ancianos S pyogenes, pero también del grupo C y G Piodermitis estreptocócica Impétigo Infección local, purulenta de capas de la piel- impétigo en niños. ▫ Cara, brazos, piernas Factores Predisponentes: • superficiales • ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Arañazo Picadura de insectos En piel con eccema herida Quemaduras os es • • Superficies erosionadas Vesículas ▫ Vesículas con Se rompen Costras Ganglios linfátic pus (pústulas) • • hipertrofiados Raros signos de infección sistémica ▫ Fiebre, septicemia, otros órganos afectados Se propaga por continuidad y rascado Se observa en: ▫ Niños con poca higiene ▫ En meses cálidos y húmedos • • • Portador asintomáticos e e ESCARLATINA: • Frecuente en niños, comienza como un cuadro d faringitis ▫ 1 a 2 días después de la faringitis Producción d exotoxinas, medida por bacteriófagos • • Aparece una erupción cutánea a nivel del cuello y se extiende a todo el cuerpo después de 24 horas • Dura: 5 a 7 días Lengua de Frambuesa Línea de Pastia Celulitis • • • • Afecta la piel y tejidos subcutáneos No se distingue entre la parte afectada y no Infección local con signos sistémicos Muchos microorganismos están relacionados a Celulitis Fascitis Necrosante • • • • • Gangrena estreptocócica Zona profunda del tejido subcutáneo Se extiende a los planos de las fascias Intensa destrucción del musculo Se introduce por: y tejido adiposo ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Corte Traumatismo Infección vírica Quemaduras Cirugías con vesículas • Celulitis ▫ Se forman ampollas Aparece gangrena Síntomas sistémicos Toxicidad sistémica ▫ Insuficiencia multiorgánica Muerte Tratamiento medico precoz ▫ Desbridamiento quirúrgico del tejido infectado • • l S Síndrome del Shock toxico estreptocócico • • Toxicidad multisistemica Inflamación de tejidos blandos ▫ Dolor, síntomas inespecíficos, fiebre, escalofríos, malestar general, nauseas, vómitos, diarreas Shock y fala de órganos: ▫ Riñón, pulmón, hígado y corazón • • Virulencia de ▫ Serotipos M1 ▫ Capsulas pyogenes: y M3 Exotoxinas pirogénicas Acido hialurónico • Factores predisponentes: ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Fascitis Necrosante Bacteriemia Pacientes con HIV/SIDA Cáncer Diabetes Enfermedad pulmonar o cardiaca Varicela Zoster Drogadictos endovenosos Alcohólicos Otras enfermedades supurativas BACTERIEMIA • En personas con: ▫ Fascitis Necrosante, Síndrome ▫ Mortalidad del 40% Personas con: ▫ Faringitis, pioderma, erisipela ▫ No hacen bacteriemia del Shock tóxico • INFECCIÓN RESPIRATORIA: • Neumonía grave. Inmunodeprimidos, quimioterapia para cáncer, inmunosupresoras, diabéticos o gripe o a e FIEBRE PUERPERAL: • • Por el úter después del parto Fiebre debido a un septicemia originaria de una herida infectada. Fiebre, escalofríos, distensión abdominal, enrojecimiento facial, tensión pelviana y secreción vaginal sero-sanguinolenta. • SEPSIS NEONATAL: • Septicemia aguda acompañado d meningitis; puede ser adquirido por el cordón umbilical. SEPTICEMIA: • Por heridas traumáticas o quirúrgicas Angina estreptocócica 1. En lactantes y niños de corta Nasofaringitis subaguda Secreción serosa y poca fiebre edad ▫ ▫ ▫ Tendencia a extenderse al oído medio, mastoides y meninges Ganglio linfáticos hipertrofiados Dura semanas Inicio brusco ▫ ▫ ▫ 2. En niños de 5 a 15 años o adultos ▫ ▫ ▫ ▫ Mas grave Nasofaringitis grave Amigdalitis Faringe: Eritema, edema de las mucosas Exudados supurativos Ganglios cervicales agrandados y doloridos Corto periodo de incubación (2 a 3 días) Fiebre elevada, (39 a 40°C), cala frío, Dolor de garganta, aumentada con la deglución. Dolor de cabeza, y frecuentemente vómitos. Malestar ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ • Existen varios casos asintomáticos, 20% • • • Luego de una infección aguda por estreptococos Latencia de 1 a 4 semanas No están relacionadas al efecto directo bacterias Respuesta de una hipersensibilidad Nefritis: ▫ Infección cutánea Fiebre reumática: ▫ Infección de vías respiratorias de las • • • Fiebre reumática • Común en personas que han sufrido cuadros faringitis estreptocócicas. ▫ Una combinación de los criterios principales y secundarios es necesaria para establecer el diagnostico Se caracteriza por una reacción inflamatoria, de • no supurante que afecta el miocardio, válvulas cardiacas, cuadro más grave, y las articulaciones (artritis), los vasos sanguíneos, y tejidos subcutáneos • • El primer ataque hace Este daño aumenta con ▫ Es importante proteger daño leve cada ataque subsecuente a estos pacientes contra las infecciones recidivantes: Amoxicilina No existen toxinas que actúan en este proceso Existen antígenos de estas bacterias que son similares al de las válvulas cardiacas • • ▫ Ocurre una reacción del cuerpo a la bacteria estas válvulas. Puede ocurrir infección leve y a veces indetectable Infecciones no tratadas tienen mayor probabilidad de desarrollar y a • • Síntomas • • • • Fiebre, Malestar Poliartritis: artralgias Inflamación en todas las regiones del corazón Pancarditis: ▫ Endocarditis, Pericarditis, Miocarditis Deformidad de las válvulas del corazón ▫ Lesion crónica y progresiva Reactivación: ▫ Con las infecciones estreptocócicas recidivantes • • EPIDEMIOLOGIA • • • En niños escolares En meses fríos Pueden ocurrir infección leves o asintomáticas DIAGNOSTICO: • • Clínico Evidencia de infección reciente por S pyogenes ▫ ▫ ▫ Cultivos Positivos de Garganta Deteccion de antígenos del grupo A Aumento de ASLO, Anti-ADNasa, anti- Hialuronidasa Títulos elevados o en ascenso de AC▫ e y Glomérulonefritis aguda • Complicación d cutáneas. estreptocócicas faríngeas y • En niños, edema agudo, oliguria, hematuria, albuminuria, hipertensión arterial. Aparece después de 2 a 3 semanas de la infección provocadora. La lesión renal puede curar sin dejar secuelas o pasar a un estado crónico con retención de • • urea creatinina. a S. • • Pocos pacientes mueren Pocos desarrollan la form crónica con insuficiencia renal: Adultos Mayoría se recupera por completo Inflamación aguda con: ▫ Edema, hipertensión, hematuria, proteinuria • • EPIDEMIOLOGIA • Similar a la enfermedad DIAGNOSTICO • Clínico • Infección reciente por que le precede pyogenes Diagnostico Laboratorial • Debido a la gravedad de las enfermedades pos-estreptocócicas, es importante un diagnostico diferencial, de mononucleosis, adenovirus, gripe, difteria. Muestras:• ▫ Hisopado de garganta, pus, sangre, catarro cultivo suero para la Antiestreptolisina O, anti- ADNasa, anti-Hialuronidasa Gram: ▫ En tejidos blandos: relevante ▫ En bucofaríngeo: escaso valor para: • e Cultivos: • • • Agar sangre grado y tipo de hemólisis Recoger de garganta Boca: ▫ Bacterias que inhiben pyogenes En lesiones cutáneas: ▫ Fácil y abundante el crecimiento d S. • ▫ Con pústula en fase de drenaje: Sobre infección por estafilococos • La sensibilidad a BACITRACINA, es diagnóstico para la faringitis Fascitis: ▫ Hemocultivos Erisipela, Celulitis: estreptocócicas • • ▫ N° bajo de microrganismos Estreptococos del Grupo A Pruebas de detección de antígenos • • • • • • Kit comerciales ELISA Aglutinación Sensibilidad del 60 a 90% Especificidad 98 a 99% Resultados negativos: ▫ Se deben confirmar con pruebas alternativas No se usan en infecciones cutáneas o no supurativas • n e Test Serológicos • No son necesarios para la infecció es prudente realizarlos en pacientes localizada, diagnosticado con esta bacteria, en la fas de la infección. aguda • En caso de títulos altos en la fase convaleciente, en relación a la fase aguda, es indicativo de una infección pos-estreptocócica. • • ASO mas utilizada Antihialuronidasa Anti-DNAsa Antiestreptoquinasa CGP Aerobios Catalasa + Catalasa - Staphylococcus Estreptococcus Alfa- Hemoliticos Beta- Hemolisis Gama Hemolisis Sensibles a Optoquina No Sensibles a la Optoquina Sensibles a Bacitracina No Sensibles a Bacitracina No Crece en NaCl Grupo D Crece en NaCl Neumococo S. viridans Grupo A Grupo B, C, D Enterococo No Enterococo Inmunidad • Una vez restablecido la infección es difícil una reinfección por el mismo tipo Anticuerpos específicos a la proteína M Leucocitos destruyen estreptococos • • Tratamiento • Estreptococos B del grupo A : Penicilina, Eritromicina por 10 días, Cefalosporinas Resistentes a Tetraciclinas Sulfonamidas, no previenen las infecciones estreptocócicas. Aminoglucósidos en Enterococos Antibióticos no se utilizan en infecciones posestreptococicas • • pos- • • • Profilaxis con Amoxiclina: Fiebre Reumática • Infecciones Graves: ▫ Clindamicina y Penicilinas IV ▫ En tejidos blandos: Drenaje y desbridamiento quirúrgico Tratamiento con antibiótico en: ▫ Faringitis: Acelera la recuperación Previene Fiebre reumática • ▫ no afecta a la Glomerulonefritis . Epidemiologia • Estreptococos del Grupo A en niños y adultos jóvenes: Bucofaringe S pyogenes: significativo a cualquier edad• ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Colonización asintomática: Transitoria Pacientes con inmunidad con la Proteína M Alto en paciente no tratados Inmunidad de por vida Infecciones asociadas a Estreptococos recientemente adquiridos, sin producción de Específicos Ac or Modo de transmisión • El contacto directo con enfermos o portadores naso-faríngeos. • Se transmite p gotas de aerosoles o contacto con la piel de portadores, frecuentemente asintomático. Secreciones nasales es la mas frecuente Le predispone: una infección respiratoria anterior, morada aglomerada o factores relacionados a estaciones del año niños • • s s • Ropa de cama, utensilios o ropas contaminadas e dudosa • Ubre de vacas infectada epidemia de estreptococos hemolítico β Infecciones de tejidos blandos: ▫ Precedida por infecciones de la piel por Estreptococos del Grupo A • Medidas preventivas • • • • • • • Educación sanitaria de la población. Higiene de los alimentos, en especial la leche Evitar contacto con personas enfermas Extrema asepsia en los procedimientos médicos. Detección y tratamiento temprano Profilaxis en paciente con daño cardiaco Tratamiento con Penicilina a pacientes con Fiebre reumática • Erradicar portadores de en salas de parto, quirófanos, aulas o guarderías Control de polvo, ventilación, filtros de aires, luz ultravioleta, vapores de aerosol, dudosa eficacia Leche pasteurizada Profilaxis antimicrobiana en parturientas portadoras de estreptococos del grupo en vagina Muy difícil crear una vacuna, contra la proteínas M • • • • Estado de Portador • • • Incumplimiento del tratamiento Reinfección Se puede tratar nuevamente con Penicilinas ▫ Pero no por mucho tiempo si con una segunda no se erradica el estado de portador Estreptococos del Grupo B S. agalactiae n Streptococcus agalactiae • • Grupo B. (beta hemolítico) Del 10 al 30% de mujeres so estreptococos del grupo B ▫ Neonato y embarazadas ▫ Sepsis neonatal, Meningitis, Puerperal. Alta mortalidad Patógeno Oportunista. portadoras de Neumonía, Sepsis • • • Cultivo de secreción vaginal o rectal a las 35 a 37 semanas • Virulencia determinada por: ▫ ▫ Capsulas: Evita fagocitosis Parto prematuro Niños prematuros Inhibición de quimiotaxis a neutrófilos complemento ▫ y • Marcadores serológicos: ▫ ▫ Antígeno de la pared celular (B) Polisacáridos de la Capsula: 9, III y V mas comunes Proteínas de superficies: C▫ a Epidemiologia • Microbiot normal del tracto digestivo y área perineal y del tracto genital femenino 10 a 30% estado transitorio• ▫ Varia según el momento dela toma y las de laboratorio Transmisión: ▫ Local en que habitan técnicas • Enfermedad Neonatal de comienzo precoz y tardío Manifestaciones en embarazadas Infecciones en hombres y mujeres no embarazadas Enfermedad Neonatal de comienzo precoz • Factores de colonización neonatal ▫ ▫ ▫ ▫ Madre con gran n° de esta bacteria Parto prematuro Ruptura de membrana prematura Fiebre intra parto • Contaminación del Neonato: ▫ en el útero Durante el nacimiento ▫ Durante la primeras semanas de vida • Inicio precoz: dentro de los 7 días de nacido Inicio tardío: 1 semana a 3 meses haber • ▫ ▫ ▫ ▫ Bacteriemia, neumonía, meningitis Complicaciones neurológicas Mortalidad: 5% con detección precoz Origen exógeno: Madre, otro niño • Meningitis: ▫ Secuelas neurológicas, ceguera, sordera mental Profilaxis: y retraso • ▫ Antibióticos disminuyen la probabilidad de la infección Manifestaciones en embarazadas: • Infecciones del aparto genitourinario Amnionitis Endometritis Infecciones de heridas Infección urinaria Durante la gestación o después del parto Buen pronostico en personas con: ▫ Tratamiento precoz ▫ Buena salud• • • • • • Complicaciones raras • Infecciones en hombres y mujeres no embarazadas inmunidad• • • Ancianos Enfermedades de base ▫ Alta cuanto mas ancianos y mas enfermedades tenga Factores predisponentes: ▫ Diabetes, Hepatopatía, Nefropatías cáncer y VIH Bacteriemia, neumonía, infección óseas y de articulaciones, cutáneas tejidos blandos Septicemia urinaria Neumonía Mortalidad: ▫ Dependiente de la y • • • • Diagnostico de laboratorio Carbohidrato de pared celular Detecta el carbohidrato B ▫ Clasificación de Lance • Cultivo: ▫ ▫ B-hemolítico Medios selectivos: LIM Colistina y acido nalidixico Resistencia a Bacitracina • PCR: ▫ Alta sensibilidad y especificidad ▫ • Identificación: ▫ Teste de CAMP Tratamiento • • Penicilina Alternativa: ▫ Cefalosporina, Resistencia: Vancomicina • ▫ Macrolidos, Clindamicina, Tetraciclinas Prevención y Control • Exploración de embarazadas en 35 a 37 semanas de gestación Quimioprofilaxis• ▫ ▫ ▫ Penicilina G intravenosa 4 horas antes del parto Cefazolina, Clindamicina en alérgicas Vancomicina: en riesgo de anafilaxia • Vacuna: ▫ Contra los polisacárido de pared celular, con la vacuna toxoide ▫ Vacunas polivalentes mezclado Grupos C y G: • S.equisimilis, S. equi,: ▫ Mastiti bovina, Faringe, sinusitis, bacteriemia, endocarditis, fácil de confundir con Grupo H: • S. sanguis. ▫ Placa dental, endocarditis. Grupos E, F, y de K a U: ▫ Raro en enfermedades humanas Grupo D • S. bovis ▫ Microbiota Normal Entérica el grupo A ▫ Endocarditis, bacteriemia en pacientes de colon con cáncer Estreptococos alfa hemolíticos S. viridans S. pneumoniae Streptococus viridans • Microbiota respiratoria normal, genitourinario Alfa y no hemolíticos 30 especies y subespecies orofaringe, • • • • Patógenos oportunistas de poca virulencia En una bacteriemia pueden provocar ▫ Endocarditis infecciosa, previa lesión de las válvulas, por haber tenido Fiebre reumática No se inhiben por Optoquina• • Manipulaciones dentarias u otros procedimientos quirúrgicos o de diagnostico traumatismo local permiten la bacteriemia Amoxicilina con • ▫ ▫ ▫ Creciente resistencia a Penicilinas Alternativa: Amoxicilina + Aminoglucosido, Cefalosporinas, Vancomicina • ENDOCARDITIS INFECCIOSA: ▫ Aguda: durante una bacteriemia la válvulas cardiacas normales llevan a una endocarditis ulcerativa. Fiebre alta y malestar general. Insuficiencia cardiaca mortal ▫ Sub-aguda: Después de extracciones dentarias, menos 30% de los pacientes por S. viridans. Afecta válvulas anormales Avanza poco a poco Inflamación lleva a una cicatrización Mortal en casos no tratados por lo ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Fiebre, anemia, debilidad, soplo cardiaco, fenómenos embólicos, esplenomegalia y lesiones renales Streptococcus pneumoniae • • • • Diplococos GP dispuestos en cadenas cortas Inhibe su crecimiento en presencia de Optoquina Crecen en 5 a 10% de CO2 Consume glucosa con producción de acido ▫ Toxico para la bacteria Capsula especifica que permite tipificarlos ▫ Pierden su capsulas en cultivos, pero generan rápidamente cuando inoculado en cobayo • Ocurre lisis de en presencia de Bilis de Buey Activa autolisinas: Bacteria muere • Colonias: ▫ ▫ ▫ pequeñas en agar sangre Redondas , mucoides Las cepas sin capsulas: Mas pequeñas y aplanadas No se colorean con el Gram Presentan aspecto de hoyuelo Por autolisis de autolisis α Hemolíticos en aerobiosis: Verde Β Hemolíticos en anaerobiosis ▫ ▫ ▫ • Catalasa: Negativo Estructura antigénica • • • Capsula con 90 tipos: Respuesta por células Proteína M Carbohidrato especifico de cada grupo ▫ Reacción de QUELLUNG Polisacárido C: Precipita la PCR ▫ 70 % de sensibilidad en Neumonía ▫ 100% en Meningitis Antisuero polivalente: Vacuna B • • Factores que predisponen la perdida natural de • • • resistencia Esplectomía Desnutrición Inmunosupresión cualquier índole • Anormalidades del aparato respiratorio Alcoholismo y/o drogadicción Circulación anormal Anemia falciforme Enfermedad • de • • • • Enfermedad pulmonar crónica Diabetes Enfermedad renal crónica • •respiratoria previa origen vírico de Patogenia y Patología • En adultos los tipos 1 a 8 causan 75% de los casos de neumonía y mas de la mitad muerte • La enfermedad se debe mas a una respuesta del hospedaros que de los bacteria Transmisión: factores tóxicos de la • ▫ ▫ ▫ Aerosoles Del propio individuo De la boca: Pulmones, iodo medio • Exudación de liquido fibrinoso edematoso a los alveolos, se suman eritrocitos y De aquí migran a la sangre Poseen una leucocitos • • ▫ Proteasa de IgA secretora IgA atrapa bacterias, la proteasa interaccion Neumolisina: evita esta ▫ Destruye células del epitelio ciliado y células fagocitarias Se activa complemento, citosinas, interleucina TNF-α ▫ Origina fiebre, daño tisular • 1, • Las bacterias: ▫ Ingresan en leucocitos, plaquetas y algunas células como pulmones y meninges Se diseminan por sangre La capsula le protege de enzimas hidrolíticas de las células fagocitarias ▫ ▫ Datos Clínicos • • • • • • El inicio es súbito Fiebre, escalofríos, dolor costal Catarro con pus y de color rojizo Dolor Pleural Bacteriemia entre 10 a 20% Sin tratamiento recuperación entre decimo: Desarrollo de anticuerpos el 5to y • Según la edad y enfermedades adyacente: alta mortalidad 30% • Mortalidad alta, en niños, ancianos con enfermedades subyacentes Complicaciones: y pacientes • ▫ ▫ ▫ Otitis media, Sinusitis Meningitis neumococicas: Infección Endocarditis, artritis séptica ótica previa • Con tratamiento la enfermedad concluyen con rapidez y se evitan las complicaciones Neumonía • Se forma un edema con eritrocitos, leucocitos, macrófagos • Se cura cuando se desarrollan específicos ▫ Destruyen la capsula ▫ Facilita la fagocitosis Mortalidad menor al 5% Cura con 2 a 3 semanas anticuerpos • • • Sinusitis ▫ Obstrucción de PMN ▫ En niños pequeños Meningitis: en senos paranasales • ▫ ▫ ▫ ▫ Bacteriemia En niños y adultos Raro en RN Mortalidad y secuelas graves elevada • Bacteriemia: ▫ ▫ ▫ ▫ En pacientes con neumonía: del 25 al 30% En Meningitis. 80% Ausente en sinusitis, otitis media Endocarditis en pacientes con o sin predisposición Diagnostico Laboratorial • Cultivo: ▫ ▫ ▫ α hemolítico Sensible a optoquina Lisis de la Bili Tratamiento • • Penicilina G Existe resistencia a Penicilina, Ceftizoxima, cefalosporina, Tetraciclina, Eritromicina Sensible: Vancomicina Situaciones graves: Vacomicina con Ceftriazona Seguida de monoterapia: ▫ Cefalosporina, Fluoroquinolona o Vancomicina • • • Epidemiologia • • 60% de las neumonías bacterianas Mas en niños que en adultos ▫ Colonización a los 6 meses Típico de meses fríos Endémica: Muchos portadores • • ▫ ▫ ▫ Disminuye con cada serotipo que Inmunidad especifica Vacunas lo coloniza Prevención • Vacunas ▫ ▫ ▫ 90% de protección En inmunodeprimidos y con factores de riesgo Vacuna Heptavalente en niños menores de años y en adultos Existen vacunas con 14 y hasta 23 tipos de neumococos Evita el estado de portador No muy eficaz en personas con enfermedades base muy graves 2 ▫ ▫ ▫ de Genero Enterococcus • • CGP Casi siempre NO Hemoliticos hemolíticos α Grupo D Hábitat: (gamma) y a veces • • ▫ Tracto gastrointestinal y Tracto genitourinario Flora normal intestinal de hombre y animales Sobreviven mucho tiempo en aguas Patógenos oportunistas • • • ▫ ▫ Infecciones vaginales de Canales radiculares y • 12 tipos de Enterococos: ▫ Enteroccocus faecalis 80% de la infeciones E. faecium, E. durans ▫ ▫ nosocomiales Endocarditis (UTI) ▫ ▫ • Relacionados: ▫ Infecciones intraadominales, Urinarias Heridas Cardiovasculares Meningitis ▫ ▫ ▫ ▫ • Facilitan: ▫ Heridas, posparto en endometrio, ruptura de vísceras, supuración crónica del pulmón ▫ Superinfeccion después de Cefalosporinas Generalmente infecciones polimicrobianas Transmisión: ▫ Manos del personal del hospital ▫ Dispositivos médicos Resistencia: • • • ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Penicilina, Cefalosporinas, Aminoglucósidos Fluoroquinolonas, susceptibilidad intermediaria B lactamicos los inhiben pero no lo matan Vancomicina Trimetoprim sulfametoxazol Patogénesis Paciente tratado con antibióticos: Bacteriemia Endocarditis Flora normal desaparece Infección urinaria Catéter u otros procesos invasivos Solo quedan Enterococos • Diagnostico ▫ ▫ ▫ Cultivo No hemolíticos Resistente a optoquina • Prevención ▫ Evitar antibióticos de amplio espectro UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD I INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA MÉDICA Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España Microbiología Médica. Contenido: Evolución Histórica. La microbiología en el contexto actual. Introducción la microbiología médica Concepto y definición La microbiología es una rama de la biología que estudia los organismos microscópicos. Microorganismos, gérmenes, agentes patógenos o simplemente microbios En el ámbito sanitario «la ciencia que estudia los microorganismos capaces de producir enfermedades», y nos aproximamos más si aplicamos la definición de «la ciencia que estudia las relaciones de morfología-estructura, composición y función microbiana, así como las alteraciones que producen los microbios en el huésped humano» DIFERENTES FORMAS DE CLASIFICACIÓN DE LOS MICROOGANISMOS Clasificación según su nivel de organización Plasticidad y variabilidad De la clasificación y nomenclatura se ocupa la taxonomía EVOLUCIÓN HISTÓRICA HALLAZGOS RELEVANTES Anton van Leeuwenhock Padre de la microbiología, examino con sus lentes de microscopio, cuidadosamente pulimentadas, una gota de agua y descubrió un mundo formado por millones de diminutos “animalculos”. Carlos Linneo Carlos Linneo, también conocido como Carl von Linné o Carolus Linnaeus, es llamado con frecuencia el Padre de la Taxonomía. Todavía se usa (aunque con muchos cambios) su sistema para nombrar, ordenar y clasificar los organismos vivos. Sus ideas sobre la clasificación han influenciado a generaciones de biólogos mientras vivía y mucho después de su muerte Friedrich Henle En 1840 el anatomopatologo alemán propuso unos criterios para demostrar que los microorganismos eran responsables de la aparición de enfermedades en el ser humano (la denominada “teoría de los gérmenes” de las enfermedades. En la década de 1880, en un hospital de Berlín trabajó el médico danés Hans Christian Gram (figura 1), quien desarrolló la más importante tinción bacteriológica. Él desarrolló una técnica de tinción en la cual observaba bacterias en tejidos de pulmones de pacientes que morían de neumonía. El procedimiento que desarrolló, ahora llamado tinción de Gram, demostró dos categorías generales de bacterias que causaban neumonía: algunas se teñían de violeta y otras se teñían de rojo. Robert koch y Louis Pasteur. Confirmaron esta teoría mediante una serie de elegantes experimentos en los que demostraron que ¨los microorganismos eran responsables de la aparición del carbunco, la rabia, la peste, el cólera y la tuberculosis¨. La era de la quimioterapia comenzó en 1910, cuando el químico alemán Paul Ehrlich descubrió el primer compuesto antibacteriano, un compuesto que resulto efectivo contra la espiroqueta causante de la sífilis. Años posteriores… Alexander Fleming; descubre la PENICILINA en 1928 Gerhard Domagk; descubre la sulfanilamida en 1935 Selman Waksman; realiza el hallazgo de la estreptomicina en 1943 En 1946 el microbiólogo estadounidense John Enders fue el primero en cultivar virus en cultivos celulares, proporcionando así un medio para la producción a gran escala de cultivos víricos para el desarrollo de vacunas. En el 2007 se pone en marcha el proyecto del MICROBIOMA HUMANO - El Microbioma Humano se define como el conjunto de microorganismos que viven en el cuerpo humano. Se calcula que existen 10 veces más microbios simbióticos en nuestro organismo que células humanas. Esta ilustración muestra los sitios del cuerpo de los cuales fueron tomados muestras de los voluntarios del Proyecto del microbioma humano, parte de la Hoja de ruta para la investigación médica de los Institutos Nacionales de la Salud de USA.Credit: NIH Medical Arts and Printing El HMP incluye los siguientes objetivos: Desarrollar un conjunto de referencia de secuencias de genomas microbianos y realizar la caracterización preliminar del microbioma humano. Explorar la relación entre la enfermedad y los cambios en el microbioma humano. Desarrollar nuevas tecnologías y herramientas para el análisis computacional. Establecer un repositorio de recursos. Estudiar las implicaciones éticas, legales y sociales de la investigación sobre el microbioma humano. Proyecto del microbioma humano – HMP (análisis genómico): Se pone en marcha con la recogida de muestras de la nariz, la boca, la piel, el intestino y la vagina de voluntarios sanos En principio los microorganismos pueden subdividirse en cuatro grupos: virus, bacterias, hongos y parásitos, dotado cada uno de ellos de su propia complejidad. Clasificación por tamaño Clasificación por tamaño Virus: son los patógenos más pequeños que se conocen, no visibles por el microscopio óptico; son parásitos intracelulares obligados y tienen un solo tipo de ácido nucleico (ADN o ARN), pero no los dos. Sus dimensiones oscilan entre 20 y 300 nanómetros (nanómetro = nm = 1/1.000 micras = 10 −9 metros). Bacterias: más grandes y complejas que los virus, normalmente son visibles por el microscopio óptico. Poseen ambos tipos de ácidos nucleicos (ADN y ARN). Sus dimensiones oscilan entre 0,2 y 2 mm. Hongos: mayores que las bacterias. Parásitos: término que se utiliza para referirse a diversos microorganismos, protozoos y organismos pluricelulares (principalmente gusanos), capaces de producir enfermedades. 1. Virus Los virus carecen de muchos de los atributos de las células, incluida la capacidad de multiplicarse. Los virus infectan a cualquier célula, incluidas a las células microbianas. Las interacciones de los virus con las células son muy especificas. El espectro biológicos de los virus refleja la diversidad de células hospedadoras potenciales. La maduración consiste en armar subunidades recién sintetizadas de acido nucleícos y proteínas hasta formar partículas virales maduras. 2. Priones Los agentes víricos lentos representan una forma mutante o dotada de una conformación diferente de una proteína del hospedador conocida como priones (pequeña partícula infecciosa proteinácea), que puede transmitir la enfermedad. Son extremadamente resistente a la inactivación por el calor, los desinfectantes y la radiación. Se transmite por: Inyección Trasplante de tejido contaminado Contacto con dispositivos médicos contaminados Alimentos La forma celular de la proteína priónica (PrP c ) es codificada por el DNA cromosómico del hospedador. La PrP c es una sialoglucoproteína con un peso molecular de 33 000 a 35 000 y un alto contenido de una estructura helicoidal α secundaria que es sensible a las proteasas y soluble en detergente. La PrP c se expresa en la superficie de las neuronas a través del anclaje de glucosilfosfatidilinositol en cerebros tanto infectados como no infectados. Una isoforma anormal de esta proteína (PrPres ) y está vinculada con su potencial de transmisión. BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 25. ed. DF, México: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V., 2010 3. Bacterias Son menores de tamaño. Procariotas Ausencia de la membrana nuclear. Poseen solo un cromosoma. Posee nucleoide. Algunas son fotosintéticas. Pueden ser aerobios o anaerobios Poseen plásmidos Pueden estar en comunidades denominadas colonias. Fuente: Alterthum F. Microbiología. 6ª. Ed. Paulo. Atheneu. 2015 Fuente: Alterthum F. Microbiología. 6ª. Ed. Paulo. Atheneu. 2015 Distinción entre células eucariotas y procariotas. • Se distinguen por su tamaño relativamente grande y la presencia de organelas especializadas, rodeados por membranas como las mitocondrias. • También células eucariotas componen microorganismos de estudios en la microbiología como: algas, protozoarios, hongos y mohos. • Las propiedades singulares de los virus los colocan en un sitio a parte de las criaturas vivientes. • Los virus se distinguen de las células en las enzimas necesarias para su multiplicación. 4. Hongos • Son microrganismos eucariotas que poseen un núcleo bien definido, mitocondrias, aparato de Golgi y retículo endoplasmático • Los hongos pueden existir en una forma unicelular (levadura) capaz de replicarse de manera asexual, o en una forma filamentosa (moho), capaz de replicarse de manera tanto asexual como sexual. • La mayor parte de los hongos existen en forma de levadura o bien en forma de moho. • Algunos de ellos pueden adoptar ambas morfologías; se trata de los llamados hongos dimórficos, como Histoplasma, Blastomyces y Coccidioides. Levaduras Moho 5. Parásitos • Los parasites son los microorganismos con mayor grado de complejidad. Aunque todos los parasites se clasifican como eucariotas, algunos son unicelulares y otros son pluricelulares. • Su tamaño oscila desde protozoos diminutos de tan solo 45 µm de diámetro (el tamaño de algunas bacterias) hasta platelmintos que pueden llegar a los 10 m de longitud y artrópodos (pulgas). *resulta difícil imaginar como pudieron clasificarse estos organismos como microbios teniendo en cuenta el tamaño de algunos de ellos. • Su ciclo vital es igualmente complejo, de forma que algunos establecen una relación permanente con el ser humano y otros atraviesan un conjunto de etapas de desarrollo en una serie de huéspedes animales. Criterios de discriminación entre los microorganismos (bacterias, hongos, protozoarios, helmintos) y los virus Estructura Mecanismo de replicación Ácidos nucleicos Características de células procariotas y eucariotas CARACTERISTICAS CÉLULA PROCARIOTA CÉLULA EUCARIOTA DNA en el interior de la membrana nuclear No Si División mitótica No Si DNA asociado a histonas No Si Número de cromosomas 1 Más de 1 Organelas rodeadas por membrana No Si Tamaño de los ribosomas 70S 80S Pared de peptidoglicano Si No Comparación entre organismos de importancia médica Fuente: Levinson W. Microbiología Médica e Inmunología. 10ma. Ed. Sao Paulo. Artmed. 2010 INMUNOLOGÍA IMPORTANCIA • Estudio de las respuestas innatas e inmunitarias frente a los microrganismos. • Existen microorganismos que viven en nuestros cuerpos como flora normal o como microorganismos productores de enfermedades deben ser capaces de soportar o escapar a esas protecciones del huésped durante el tiempo suficiente como para poder establecer su nicho dentro de nuestros cuerpos o diseminarse a nuevos huéspedes • Las respuestas innatas e inmunitarias son la mejor prevención y la mejor curación para las enfermedades microbiana ENFERMEDADES MICROBIANAS – consideraciones generales • Los microrganismos rara vez provocan una enfermedad bien definida, existen algunos que si lo hacen (p. ej., Clostridium tetani, agente causal del tétanos, virus Ébola, agente causal de la enfermedad de Ébola; género Plasmodium, agente causal del paludismo). • Es frecuente que un microorganismo dado origine la aparición de numerosas manifestaciones clínicas de enfermedad (p. ej., Staphylococcus aureus, agente causal de endocarditis, neumonía, infecciones de heridas e intoxicaciones alimentarias) o bien que varios microorganismos produzcan una misma enfermedad (p. ej. Meningitis por virus, bacterias, hongos o parásitos). • Son relativamente pocos los microrganismos de los que puede decirse que siempre son patógenos (p. ej., virus de la rabia, Bacillus anthracis, Sporothrix schenckii, genero Plasmodium). De hecho, la mayoría de los microorganismos tan solo provoca enfermedad en unas condiciones bien definidas (p. ej., introducción de un microrganismo potencialmente patógeno en una localización normalmente estéril como el cerebro, el pulmón y la cavidad peritoneal). LAS INFECCIONES PUEDEN SER: • EXÓGENAS: Algunas enfermedades aparecen cuando un individuo se expone a los microrganismos a través de fuentes externas, y engloban ejemplos como las enfermedades causadas por el virus de la gripe, C. tetani, Neisseria gonorrhoeae, Coccidioides immitis y Entamoeba histolytica. • ENDÓGENAS: la mayoría de las enfermedades del ser humano se deben a la infección por microrganismos presentes en su microflora que se diseminan a localizaciones del organismo que normalmente son estériles SER HUMANO MICROORGANISMO Interacción - colonización transitoria - una relación simbiótica crónica o bien; - la aparición de una enfermedad. VARIACIÓN ANTIGÉNICA Los microorganismos pueden mutar y compartir información genética, y los que NO puedan ser reconocidos por la respuesta inmunitaria a debido a la variación antigénica o los que sean resistentes a los antibióticos se seleccionaran y perduraran DIAGNÓSTICO LIMITACIONES - Calidad de la muestra recogida en el paciente (muchas muestras remitidas a los laboratorios para su análisis se contaminan durante el proceso de recogida con microorganismos que colonizan las mucosas) - Medio de transporte de la muestra (debe asegurar la viabilidad de la muestra) - Técnicas utilizadas en el laboratorio (ej: determinación de la actividad antimicrobiana de los fármacos quimioterápicos) Planificación del tratamiento - Interacción huésped - microorganismo - Virulencia del microorganismo - Zona de infección - Capacidad de respuesta del paciente frente a los efectos de la infección Terminología La denominación se realiza según el sistema binomial de clasificación de Carlos Linneus que asigna género y especie - BACTERIAS - HONGOS - PROTOZOARIOS - HELMINTOS Ejemplos: Escherichia coli – E. coli Candida albicans – C. albicans Staphylococcus aureus – S. aureus LOS VIRUS RECIBEN DENOMINACIÓN ÚNICA, COMO POR EJEMPLO: - ARBOVIRUS - POLIOVIRUS - VIRUS DEL HERPES* (en algunos casos) UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD II MICROBIOTA NORMAL Y PATÓGENA Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España Interés de la microbiología médica Interacción ENFERMEDAD Supervivencia del ser humano POBLACIÓN COMENSAL Metabolización de productos alimentarios, proporciona factores esenciales para el crecimiento, protege frente a las infecciones provocadas por gérmenes de alta virulencia y estimula la respuesta inmunitaria. El término flora normal se utiliza para describir los microorganismos que con frecuencia se encuentran en diversos sitios del cuerpo en los individuos normales y saludables. Los integrantes y el número de representantes de la flora varían en distintas áreas del cuerpo y a veces dependen de la edad y del estado fisiológico. Incluyen microorganismos cuyas propiedades morfológicas, fisiológicas y genéticas les permiten colonizar y multiplicarse en las condiciones que existen en sitios específicos, coexistir con otros organismos colonizadores e inhibir a los intrusos competidores. HUÉSPED Cualquier organismo capaz de favorecer los requerimientos de crecimiento nutricionales y físicos de otro. INFECCIÓN Describe la presencia y la multiplicación e un organismo vivo en la superficie o dentro del huésped. RELACIÓN ENTRE HUESPED Y MICROORGANISMO Ecología de las bacterias • Ubicuas • Presentes en todas las condiciones que permiten la existencia de cualquier forma de vida • Comprometidas constantemente en la síntesis de nuevos compuestos orgánicos. • Constante lucha de supervivencia entre especies. Relaciones entre bacterias • Neutras – No interfieren en la utilización de suplementos alimenticios disponibles. – No excretan materiales tóxicos con sus productos de desecho. • Antagonistas – Ocasionan alteraciones en el ambiente. – Elaboran antibióticos y bacteriocinas específicamente inhibidores de ciertos organismos. • Sinergistas – Esfuerzo cooperativo que provoca un resultado que un organismo no podría lograr individualmente. Relaciones entre las bacterias y el hospedero humano • Comensalismo • Mutualismo • Parasitismo Asociación entre organismos de distinta especie en el que el comensal vive sobre su huésped sin producirle beneficio ni daño alguno. Si bien las bacterias colonizantes adquieren necesidades nutricionales y de albergue, el huésped no se ve afectado de manera adversa por la relación. Asociación entre organismos de distinta especie en el que ambas partes resultan beneficiadas. Se aplica a la infección en la que el microorganismo y el huésped reciben beneficios de la interacción. Ejemplo: Ciertos habitantes del tracto gastrointestinal humano extraen nutrientes y secretan sus productos de vitaminas esenciales del metabolismo (vitamina K) que el huésped absorbe y utiliza. Fenómeno de relación entre organismos de diferentes especies, en el cual uno de ellos se beneficia directamente del otro, que no obtiene ninguna ventaja de esta asociación. Se puede considerar el parasitismo como una relación de depredación entre el parásito y el huésped. Si el huésped sufre lesión o daño patológico en respuesta a una infección parasitaria, el proceso se denomina enfermedad infecciosa. • Patógeno – Microorganismo capaz de infectar o parasitar individuos normales • Oportunista – Microorganismos que viven en equilibrio en un organismo sano, pero que pueden causar enfermedades cuando las defensas del organismo se debilitan. – Se aprovechan de la "oportunidad" que éste les ofrece para atacarlo. Las principales excepciones son las enfermedades provocadas por la introducción directa de microorganismos en el torrente sanguíneo o en los órganos internos. La colonización microbiana puede terminar con: 1) la eliminación del microorganismo sin que el huésped quede afectado; o 2) una infección en la que los microorganismos se multiplican y el huésped reacciona con una respuesta inmunitaria o de otro tipo. Relación Hospedero-Bacteria • INFECCIÓN BACTERIANA – Entrada, establecimiento y multiplicación de bacterias en la superficie o interior del huésped con o sin manifestación clínica. • COLONIZACIÓN BACTERIANA – Capacidad de las bacterias para establecerse y multiplicarse en piel o mucosa del huésped manteniendo cierto número poblacional. – Su presencia no causa respuestas clínicas ni inmunes. • INFECCIÓN INAPARENTE o SUBCLÍNICA (ASINTOMÁTICA) – Establecimiento de bacterias que induce una respuesta orgánica específica pero sin causar manifestaciones clínicas. • ENFERMEDAD INFECCIOSA – Enfermedades causadas por múltiples agentes patógenos (bacterias, virus, hongos y parásitos). Signos y síntomas. MICROBIOTA NORMAL Población de microorganismos que habita en la piel y en las mucosas de personas normales y sanas. Residente: población de microrganismos encontrados con regularidad en determinada área y que siendo perturbada se repone con facilidad. Transitoria: microorganismos no patógenos o potencialmente patógenos que permanecen en la piel o mucosas por horas, días o semanas, provenientes del medio externo, sin provocar enfermedad ni estableciéndose en definitivo sobre la superficie. MICROBIOTA NORMAL • Impedir la colonización por patógenos del medio externo y el posible desarrollo de enfermedad por medio de interferencia bacteriana. • Ayudar a la absorción de nutrientes. IMPORTANTE: Cuando los m.o. de la microbiota residente son introducidos en lugares extraños y en grandes cantidades, pueden provocar enfermedad. Funciones de la Microbiota Residente - La flora microbiana presente tanto en la superficie como en el interior del organismo humano se encuentra en un continuo estado de flujo determinado por factores diversos como : La edad, la dieta, el estado hormonal, el estado de salud y la higiene personal. Mientras que el feto humano se desarrolla en un ambiente estéril y protegido, el recién nacido se ve expuesto a microorganismos procedentes tanto de la madre como del medio ambiente. Lo primero que colonizan los microorganismos es la piel del lactante, seguida de la bucofaringe, el aparato digestivo y otras mucosas CARACTERISTICAS DE LA MICROBIOTA NORMAL - Los cambios del estado de salud también pueden alterar de forma espectacular el delicado equilibrio que existe entre el ser humano y los microorganismos heterogéneos que subsisten en su interior. Por ejemplo, la hospitalización de un paciente puede hacer que microorganismos normalmente no virulentos de la bucofaringe sean sustituidos por bacilos gramnegativos (p. ej., Klebsiella, Pseudomonas) PATÓGENO BACTERIANO bacteria que causa daño dando lugar a la enfermedad PATOGENICIDAD Proceso por el cual se lleva a cabo el daño - ENFERMEDAD • Debido al gran contacto con el ambiente, la piel está propensa a abrigar microorganismos transitorios. • La piel presenta una microbiota residente bien definida y constante. • Se diferencia por la región anatómica, por secreciones, uso habitual de ropa o su cercanía de mucosas. Microbiota normal de la Piel Microorganismos residentes: •Bacilos difteroides aerobios y anaerobios •Estafilococos aerobios y anaerobios no hemolíticos •Bacilos Gram positivo aerobios •Estreptococos alfa-hemolíticos y enterococos •Bacilos coliformes Gram(-) •Hongos y levaduras en los pliegues cutáneos •Micobacterias no patógenas en áreas ricas en secreción sebácea. El pH bajo, los ácidos grasos en las secreciones sebáceas y la lisozima pueden ser factores importantes para la eliminación de la flora no residente de la piel. La sudoración profusa, la higiene o el baño no eliminan o modifican significativamente la flora residente. Aunque un gran número de microorganismos están en contacto con la superficie cutánea, este ambiente relativamente hostil no es favorable para la supervivencia de la mayoría de ellos. 1. Colonizar a la persona de forma transitoria; 2. Colonizar en forma permanente 3. Provocar la ENFERMEDAD La exposición de una persona a un microorganismo puede ocasionar uno de estos tres resultados. El microorganismo puede: 1 y 2 no alteran las funciones normales 3 ocasiona un proceso patológico --- PROVOCA DAÑO AL HUESPED COMPRENSIÓN DE LA MICROBIOLOGÍA MÉDICA EXIGE: Diferenciar las clases de microorganismos existentes, sino también su predisposición a causar enfermedades. Patógenos estrictos (es decir, microorganismos que se asocian siempre a enfermedad en el ser humano). Algunos ejemplos de patógenos estrictos y la enfermedad que provocan son Mycobacterium tuberculosis (tuberculosis), Neisseria gonorrhoeae (gonorrea), Francisella tularensis (tularemia), género Plasmodium (paludismo) y el virus de la rabia (rabia). Sin embargo, la mayoría de las infecciones se deben a patógenos oportunistas, es decir, unos microorganismos que forman parte de la microflora normal del paciente (p. ej., Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans). Así tenemos: Para comprender mejor la población microbiana se ha iniciado un proyecto a gran escala, llamado Human Microbiome Project (HMP, proyecto microbioma humano), para caracterizar de forma exhaustiva los microbios humanos y analizar su implicación en la salud y la enfermedad humana. • Los microorganismos predominantes en la conjuntiva son difteroides, Staphylococcus epidermidis y estreptococos no hemolíticos. • Con frecuencia se encuentran especies de Neisseria y Moraxella. • La microbiota de la conjuntiva es controloada por el flujo de las lágrimas (contenido de lisozima) MICROBIOTA NORMAL DEL OJO El microorganismo que coloniza más a menudo el oído externo es Staphylococcus coagulasa-negativo. En esta localización se han aislado también otros microorganismos que colonizan la piel, así como patógenos potenciales como S. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa y especies de la familia Enterobacteriaceae. OIDO La superficie ocular está colonizada por estafilococos negativos para coagulasa, así como por microorganismos poco frecuentes que se asocian a la nasofaringe (p. ej., géneros Haemophilus y Neisseria, Streptococcus viridans). La enfermedad se relaciona habitualmente con S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzae, N. gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, P. aeruginosa y Bacillus cereus. OJO MICROBIOTA: CABEZA Y APARATO RESPIRATORIO Boca, orofaringe y nasofaringe Las vías respiratorias superiores están colonizadas por numerosos microorganismos y existen entre 10 y 100 bacterias anaerobias por cada bacteria aerobia . Las bacterias anaerobias más frecuentes pertenecen al género Peptostreptococcus y a otros cocos anaerobios relacionados, Veillonella, Actinomyces y Fusobacterium. Las bacterias aerobias más frecuentes se incluyen en los géneros Streptococcus, Haemophilus y Neisseria. VÍAS RESPIRATORIAS INFERIORES - Por regla general la enfermedad aguda de las vías respiratorias inferiores se debe a bacterias orales más virulentas (como S. pneumoniae, S. aureus y especies de la familia Enterobacteriaceae como Klebsiella) - Algunos hongos como C. albicans son una causa infrecuente de enfermedad en las vías respiratorias inferiores, aunque se debe demostrar la invasión tisular por estos microorganismos para excluir una colonización simple. • Al nacer, las mucosas de la boca y faringe son contaminadas durante el paso por el canal del parto. •En las primeras 4-12 horas de vida, Streptococcus viridans coloniza y se vuelve el miembro más importante de la microbiota residente, permaneciendo toda la vida. •Luego aparecen estafilococos aerobios y anaerobios, diplococos Gram negativo, difteroides y lactobacilos. Microbiota de la boca y las vías aéreas superiores Con la dentición, aumentan en ese medio espiroquetas anaerobias, Provetella spp, Fusobacterium spp. Las levaduras, Candida spp, son encontradas en la boca. La microbiota de la nariz consiste en corinebacterias, estafilococos y estreptococos. En la faringe y tráquea se encuentran estreptococos alfa-hemolíticos y no hemolíticos, neiserias, estafilococos, difteroides, neumococos, hemófilos, Mycoplasma spp y Provetella spp. Los bronquiolos y alveolos son normalmente estériles. MICROBIOTA: TUBO DIGESTIVO El tubo digestivo se encuentra colonizado por microorganismos ya desde el nacimiento, y sigue albergando una variada población de microbios durante toda la existencia del organismo huésped. Aunque la ingestión de alimentos y agua supone cada día una oportunidad de colonización por nuevos microorganismos, la población microbiana permanece relativamente estable a no ser que se altere el equilibrio de la microflora como consecuencia de factores exógenos, como un tratamiento antibiótico. Las especies de Bacteroides son las bacterias naturales más frecuentes del intestino grueso y son inocuas en ese lugar. Pero si se introducen en la cavidad peritoneal libre o en los tejidos pélvicos en combinación con otras bacterias por algún traumatismo, generan supuración y bacteriemia. ESÓFAGO Se pueden aislar levaduras y bacterias orofaríngeas, así como bacterias que colonizan el estómago, a partir de muestras del esófago. Sin embargo, aparentemente la mayoría de estos microorganismos son colonizadores temporales que no se establecen de forma permanente en esta localización. Las bacterias rara vez causan enfermedad en el esófago (esofagitis); la mayor parte de las infecciones son debidas al género Candida y a virus como el virus del herpes simple o el citomegalovirus. • Las bacterias productoras de ácido láctico (géneros Lactobacillus y Streptococcus) y Helicobacter pylori. H. pylori es un agente etiológico de gastritis y enfermedad ulcerosa. • La población microbiana puede sufrir unas notables modificaciones tanto en número como en diversidad en los pacientes tratados con fármacos que neutralizan o disminuyen la producción de ácidos gástricos. Al nacer el intestino es estéril. Los microorganismos son introducidos a través de los alimentos. Al amamantarse los lactantes llenan al intestino de microorganismos aerobios y anaerobios, Gram positivo e inmóviles: estreptococos y lactobacilos productores de ácido láctico. En lactantes que se alimentan con fórmula la microbiota tiende a ser más mixta, con menor cantidad de lactobacilos. MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL • El esófago contiene microorganismos provenientes de la saliva y de los alimentos. • El nivel de microorganismos en el estómago se mantiene a un nivel mínimo por la acidez gástrica. • El pH ácido del estómago protegen al individuo de las infecciones de algunos patógenos entéricos. • A medida que el pH del contenido intestinal se torna alcalino, la microbiota aumenta gradualmente. MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL • En el colon, 96-99% de la microbiota residente está constituida de anaerobios: especies de Bacteroides, especies de Fusobacterium, lactobacilos anaerobios, clostridios y cocos gram positivo anaerobios. • 1-4% de la microbiota del colon es constituida de aerobios facultativos • 10% de traumatismos intestinales leves pueden inducir a una bacteremia transitoria. MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL Importancia: • Síntesis de vitamina K (menaquinona) • Conversión de pigmentos y ácidos biliares • Absorción de nutrientes y productos de degradación • Antagonismo con los patógenos • La microbiota intestinal produce amonio y otros productos de degradación que son absorbidos por el organismo. • La administración de antimicrobianos puede suprimir temporalmente los miembros de la microbiota fecal susceptibles a esos fármacos. En contraste con la porción anterior del aparato digestivo, el intestino delgado está colonizado por numerosas bacterias, hongos y parásitos. La mayoría de estos microorganismos son anaerobios, como Peptostreptococcus, Porphyromonas y Prevotella. Aunque algunos microorganismos que causan a menudo gastroenteritis (como Salmonella y género Campylobacter) pueden subsistir como residentes asintomáticos a bajas concentraciones, su identificación en el laboratorio habitualmente se asocia a enfermedad. INTESTINO DELGADO INTESTINO GRUESO • Las bacterias más frecuentes pertenecen a Bifidobacterium, Eubacterium, Bacteroides, Enterococcus y la familia Enterobacteriaceae. E. coli se halla en prácticamente todos los seres humanos desde su nacimiento hasta su muerte. Aunque este microorganismo representa una proporción inferior al 1% de la población microbiana intestinal, se considera la bacteria aerobia responsable con mayor frecuencia de las enfermedades intraabdominales. • Bacteroides fragilis es un miembro poco destacado de la microflora intestinal, constituye el principal microorganismo anaerobio responsable de la aparición de enfermedades intraabdominales. • C. difficile también prolifera con rapidez cuando hay tratamiento con antibióticos y origina una patología que comprende desde la diarrea hasta la colitis seudomembranosa. MICROBIOTA: APARATO GENITO URINARIO Uretra Ambos sexos contienen un pequeño número de m.o. provenientes de la piel y el perineo. Los m.o. son eliminados regularmente por la micción. La uretra puede verse colonizada de forma transitoria por microorganismos fecales, como Enterococcus, miembros de la familia Enterobacteriaceae y Candida, todos los cuales son capaces de invadir el aparato genitourinario, multiplicarse en la orina y ocasionar enfermedades significativas. MICROBIOTA NORMAL DE URETRA Y VAGINA Vagina • La población microbiana de la vagina es muy heterogénea y se ve influida en gran medida por diversos factores hormonales. • Las recién nacidas están colonizadas ya por lactobacilos desde su nacimiento, los cuales predominan durante aproximadamente 6 semanas. • Después de nacer aparecen lactobacilos aerobios que persisten mientras el pH permanece ácido. • Cuando el pH se torna neutro (antes de la pubertad) aparece una microbiota mixta compuesta de cocos y bacilos. MICROBIOTA NORMAL VAGINAL • En la pubertad los lactobacilos aerobios y anaerobios reaparecen en grandes cantidades y contribuyen para mantener el pH ácido. • Cuando los lactobacilos son suprimidos por algún agente antimicrobiano, las levaduras o bacterias aumentan en número, causando inflamación e irritación local. • Después de la menopausia los lactobacilos disminuyen en número y reaparece una flora mixta. MICROBIOTA NORMAL VAGINAL • Estreptococos hemolíticos del grupo B • Estreptococos anaerobios • Especies de Provetella, clostridios, Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum y algunas especies de Listeria o Mobiluncus. • El moco cervical contiene lisozima y posee actividad antibacteriana. Figura. Célula epitelial y lactobacilos en una muestra de exudado vaginal. Figura. Cambios en la mucosa vaginal durante las distintas etapas de la vida de una mujer. Durante la prepubertad , los bajos niveles de estrógenos resultan en una mucosa delgada, con bajos niveles de glucógeno y una microbiota diversa. En la etapa adulta de la vida, los niveles de estrógenos y de glucógeno aumentan y proliferan los lactobacilos. En la postmenopausia, los niveles de estrógenos descienden otra vez, disminuye la concentración de lactobacilos y aumenta la diversidad bacteriana. Composición de la microbiota vaginal en mujeres adultas sanas. La microbiota vaginal en mujeres adultas sanas se puede dividir en cinco grupos. Los grupos I, II, III y V están dominados por las especies L. crispatus, L. gasseri, L. iners y L. jensenii, respectivamente, mientras que el grupo IV es diverso en su composición. Basado en: Ravel et al. (2011). MICROBIOMA HUMANO MICROBIOMA CENTRAL La mayoría de las personas comparten un microbioma nuclear, que se define arbitrariamente como las especies que están presentes en una localización especifica en al menos el 95% de las personas. Los máxirnos números de especies compartidas están presentes en la boca, seguida por la nariz, el intestino y la piel, y el menor número de especies compartidas se encuentra en la vagina. Microbioma secundario Esta formada por pequeñas cantidades de muchas especies que pueden no estar compartidas ampliamente por diversas personas. La composición de la microbiota depende de - Higiene personal - Alimentación - Fuente de agua de bebida - Fármacos - Exposición a toxinas ambientales IMPORTANCIA DEL MICROBIOMA EN ESTADOS DE ENFERMEDAD La alteración de la microflora normal ( denominada habitualmente disbiosis) puede producir enfermedades por la eliminación de microorganismos necesarios o porque permite la proliferación de bacterias perjudiciales. Ej: colitis asociada a antibióticos: después de la exposición a antibióticos y la supresión de la flora intestinal normal C. difficile puede proliferar y expresar enterotoxinas, lo que produce inflamación del colon. Colitis ulcerosa: se asocia a mayor concentración de bacterias productoras de sulfatasas que degradan la mucina, lo que causa degradación del revestimiento mucoso protector de la pared intestinal y estimulación de respuestas inmunitarias e inflamatorias. Otras alteraciones mas sutiles en el microbioma intestinal pueden predecir la aparición de enfermedades coma enterocolitis necrosante (ECN), enfermedad inflamatoria intestinal y tendencia a la obesidad. Los lactantes con enfermedad de inicio temprano tienen predominio de Firmicutes (fundamentalmente Staphylococcus), mientras que los lactantes con ECN de inicio tardío tienen predominio de Enterobacteriaceae. Otros ejemplos de microorganismos que influyen en la aparición de enfermedades La proliferación de bacterias coma Akkermansia muciniphila, que producen sulfatasas que degradan la mucina, es responsable de la degradación del revestimiento de la pared intestinal. Además, un aumento de los miembros de la familia de anaerobios Prevotellaceae causa activación de la inflamación mediada por quimiocinas. Cepas enterotoxigenas de Bacteroides fra gilis también puede inducir respuestas inflamatorias mediadas por linfocitos T cooperadores que se asocian a colitis y son precursoras de hiperplasia colónica y tumores colorrectales. Figure| Heritable species are partially responsible for the altered microbiome composition in obesity. Obesity is associated with differential abundance of specific microbial species. Several of these species have been shown to be heritable, including Christensenella minuta, Akkermansia muciniphila and Methanobrevibacter smithii, which are consistently under- represented in obesity, and Blautia, which is over- represented in obesity PROBIÓTICOS – algunas consideraciones Los probióticos son mezclas de bacterias o levaduras que tras su ingestión colonizan y proliferan en el intestino, aunque solo sea de forma transitoria. Los consumidores de probióticos creen que actúan reequilibrando el microbioma y funciones tales coma el aumento de la digestión de los alimentos y la modulación de la respuesta inmunitaria innata del individuo. Los probióticos habitualmente son bacterias grampositivas (p. ej., Bifidobacterium, Lactobacillus) y levaduras (p. ej., Saccharomyces). Muchos de estos microorganismos se encuentran en cápsulas para ingerir y coma complementos alimentarios (p. ej., yogur, kefir). Se han utilizado los probióticos para tratar la diarrea asociada a C. difficile y la enfermedad inflamatoria intestinal, para conferir protección frente a la enfermedad por Salmonella y Helicobacter pylori, como tratamiento de la dermatitis atópica infantil y de enfermedades autoinmunitarias, e incluso para la reducción de la caries dental, aunque no se ha demostrado la utilidad de los probióticos en muchas de estas enfermedades. UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD III Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España NATURALEZA DE LA CÉLULA BACTERIANA Identificación Bacteriana Comprende: Estudios Morfológicos Estructura Interna Factores de crecimiento Propiedades Químicas Metabolismo Bacteriano Fermentación Oxidación Métodos de Diagnostico Métodos de Coloración: Reacciones Tintóreas Coloración de Gram Coloración de Zielh Neelsen Medios de Cultivos Formas de crecimiento Aspecto y Tamaño de las Colonias Estructura antigénica Antígenos Somáticos Antígenos Flagelares Antígenos Capsulares Patogenia de la Infección Bacteriana Cuadro clínico: Enfermedad, síntomas Son seres unicelulares Pertenecen al Reino Procariota Son integrantes del Dominio Bacteria Son de Vida Libre Reproducion: División Simple o Fisión Binaria Algunos géneros da origen a agrupaciones características: Colonias Pero cada célula es fisiológicamente independiente Características Generales TAMAÑOS VARIADOS DE BACTERIAS, LEVADURAS, PROTOZOARIOS, VIRUS Y HEMATIES HUMANOS Morfología bacteriana 1.Tamaño 2. Forma 3. Morfología celular Tamaño Se miden en micrómetros µm, la milésima parte de 1 mm Son los menores organismos unicelulares de 1 a 1,5 µm de diámetro y de 2 a 6 µm de longitud Los menores son los Micoplasmas (no presentan pared celular) y tiene 0,1 µm Los mayores son la Beggiatoa gintantea de 26 a 60 µm Clasificación de las familias bacterianas de importancia médica . Fuente: Harvey RA, Champe PC & Ficher BD. Microbiología. 2a. Barcelona, España: Lippincott Williams & Wilkins; 2008 Clasificación de las familias víricas de importancia médica. Fuente: Harvey RA, Champe PC & Ficher BD. Microbiología. 2a. Barcelona, España: Lippincott Williams & Wilkins; 2008 PATÓGENOS PROCARIOTAS Bacterias típicas - La mayor parte de las bacterias tienen formas que pueden describirse como de bastoncillo, de esfera o de sacacorchos. - Casi todas las bacterias, (con excepción de los micoplasmas), poseen una pared bacteriana rígida que envuelve la membrana celular y que determina la forma del organismo. Bacterias atípicas - Se incluyen grupos de organismos como Mycoplasma, Chlamydia y Rickettsia, que, aunque son procariotas, carecen de los componentes estructurales característicos o de las capacidades metabólicas propias de las bacterias típicas. Millones de microorganismos habitan en el cuerpo humano sano Simples inquilinos *flora microbiana normal Integrantes de las funciones corporales *degradación del contenido intestinal - La mayoría de las enfermedades INFECCIOSAS se inicia con la COLONIZACIÓN Forma: fenotipificación - Cocos - Bacilos - Vibrios - Espirilos 1. COCOS 2. Bacilos Filamentosos Con ramificaciones Monobacilos Aislados Diplobacilos Duplos Estreptobacilos En cadena Empalizadas Como letras chinas Cocobacilos Muy cortos Agrupación en letras L, T, X, V, Y Pleomorficos Sin forma determina da 2. Bacilos: Cilíndricos o en bastoncillos. Pueden ser pequeños, medianos y grandes. 3. Vibriones: encorvados, en forma de coma o de paréntesis 4. Espirilos Regulares (Treponema) Finas (Leptospira) IRREGULARES (Borelia) Diferencia entre Procariotas y Eucariotas Antes de entrar en el estudio de la estructura bacteriana, debe tenerse en cuenta que las células morfológicamente pueden ser divididas en dos grandes grupos: Eucariotas Procariotas Procariotas Eucariotas Membrana nuclear Carecen Poseen Cromatina un cromosoma Varios cromosomas Organelas Pocas Muchas R. Endoplasmatico NO Si Lisosoma NO Si Golgi NO Si Ribosoma Si Si Mitocondria No Si Citoesqueleto No Si Órganos de locomoción No/flagelos Varios Reproducción conjugación, transducción Grupo Archaeobacterias Cyanobacterias Bacterias Algas, Protozoarios, Hongos, Helmintos, artrópodos ESTRUCTURA BACTERIANA BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 25. ed. DF, México: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V., 2010 CÉLULA BACTERIANA a) Pared celular b) Membrana celular c) Mesosomas d) Citoplasma o citosol e) Ribosomas f) Genoide o nucleoide g) Cápsula h) Polirribosomas i) Espora j) Flagelo k) Fimbria o pili l) Inclusiones Clasificación de las bacterias según 3 formas básicas - Algunas bacterias son pleomórficas (formas variadas) - La forma de una bacteria es determinada por la pared celular rígida. - Además de las formas características, también es importante la forma de organización. Ej. Diplococos, estafilococos y estreptococos - Las bacterias varían en tamaño desde 0,2 a 5 μm - Las menores bacterias (Mycoplasma) tiene tamaño aproximadamente equivalente a los mayores virus (poxvirus) FORMAS VARIADAS DE LOS COCOS COMPOSICIÓN • Agua 70% DNA 3% RNA 12% • Peso seco 30% Proteínas 70% Polisacáridos 5% Lípidos 10% I. ESTRUCTURAS EXTERNAS NO ESENCIALES • Flagelos • Fimbrias • Pili sexual • Cápsula • Limo (slime) Fimbria, Pili, Flagelo • Fimbria - filamento proteico corto, involucrado en funciones de adhesión a superficies. • Pelo sexual - unión a célula receptora durante la conjugación. • Flagelo - filamento proteico involucrado en la motilidad. FLAGELOS • Apéndice locomotor de las bacterias. Son filamentos largos, huecos y helicoidales que suelen tener longitud varias veces mayor que la propia célula. Su diámetro es de 12-20 nm. Longitud 1-70 µ. FLAGELOS • Está compuesto por flagelina, la cual se sintetiza en el ribosoma ( flagelosoma) • Los bacilos son los que poseen flagelos • La movilidad bacteriana está controlada por un proceso denominado quimiotaxis Flagelos • Sirven de locomoción: Mayor Virulencia • No son prescindibles para su vida • Se desarrollan mejor en medio líquidos y semilíquidos. Solidos no • Su tamaño suele ser mayor al de la célula bacteriana • En Bacilos, Vibriones y raro en Cocos • Permite la diferenciación entre móviles e inmóviles • En bacterias de especies similares una con o sin flagelo • Su funcionamiento es bastante complejo • En él se encuentra un Antígeno Flagelar H, que puede ser detectado por sueros específicos: Salmonella, Escherichia, Proteus FLAGELOS • La bacteria decide a donde va a moverse: * Movimiento suave: el flagelo gira en dirección contraria a las manecillas del reloj; la emplea en situaciones agradables y no se desplaza mucho * Movimiento brusco: el flagelo gira de acuerdo a las manecillas del reloj. Lo emplea para alejarse de algo que no le gusta o para acercarse a algo que le agrada. Las bacterias poseen receptores que reciben la señal de algo agradable o desagradable y envía la señal para el movimiento Clasificación de los Flagelos 1. Atricas: sin flagelos 2. Monotricas: Un solo flagelo 3. Iofotricas: Con flagelos múltiples 4. Anfitricas: flagelos en cada polo 5. Peritricas: distribuidos por toda la célula CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS DE ACUERDO A LOS FLAGELOS a) Átricas ( sin flagelos) b) Monótricas c) Anfítricas d) Lofótrica e) Perítricas FLAGELOS a) Flagelo b) Gancho o manguito c) Pared celular d) Eje o rotor e) Membrana citoplásmica f) Cuerpo basal g) Anillos h) Citoplasma Flagelos Mecanismo de acción flagelar • Rotación de anillos en el cuerpo basal estaría dirigido por gradiente de H+ - no ATP. • Rotación antihoraria produce movimiento hacia adelante:corridas. • Rotación horaria causa cese del movimiento hacia adelante: vueltas • Corridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes FIMBRIAS • Son apéndices de la bacterias que no tienen función locomotora, filamentos rectos, más delgados y más cortos que los flagelos, que se extienden hacia afuera desde la superficie de la célula. • Casi exclusivas de la gramnegativas • Tienen un diámetro de 3 a 25 nm, longitud 300- 1000 nm • Pueden ser polares o alrededor de la bacteria • En su extremo tiene lectinas que se fija a azúcares específicos (Ej. manosa) Pilli (Fimbrias) Mas corta y fina que los flagelos, en forma de pelos Carecen de movimientos, (rígidos) Se observa en bacterias GN del trato intestinal, en los agentes de infecciones urinarias y en pocos GP Poseen una proteína antigénica, la Pilina Facilita la adhesión a las células del hospedero, información genética, resistencia a antibióticos Algunas bacterias si pierden las fimbrias son incapaces de tornarse infecciosos FIMBRIAS FUNCIÓN • Adhesión : se adhiere a las células que van a infectar PILI SEXUAL, PILUS SEXUAL • Son únicos en la bacteria, excepcionalmente puede haber dos. FUNCIÓN • Transferir información genética a otra bacteria en una suerte de acoplamiento, son más largos que las fimbrias. Tipos de Pilli: Sexuales y Comunes Pilli Comunes o de Adherencia Son rígidos y numerosos Gran capacidad de adhesión a células epiteliales, hematíes, entre bacterias y partículas de látex Forman películas en la superficie de medios de cultivos líquidos Pilli Sexuales Son mas largos Poco numerosos Transfieren el material genético por Conjugación Existen de dos tipos I y F (DNA) Pilli con actividad de evasinas Impiden la fagocitosis de las bacterias Pilli con actividad de Agresivas Tiene función histolitica, actuando como una verdadera toxina Los pilli RNA y DNA específicos, Le sirven a las bacterias para defenderse de los bacteriófagos, ya que pueden inactivarlos después de su captación Glucocalix Material extracelular de naturaleza polisacarida Trama de fibras que se extiende fuera de la célula bacteriana Facilita adherencia a determinadas superficies Evita la deshidratación y la pérdida de nutrientes al medio y eventualmente es una fuente de nutrición Cuando el Glucocalix entra en contacto con una superficie pueden ser establecidas otras fuerzas como puentes de hidrogeno, formación de par iónico e interacción Dipolo-Dipolo CÁPSULA • Es responsables por la sobrevida e interacción de la células con el medio ambiente • Rodea a la célula, es un polímero, producidas por la • bacteria • Capa de material gelatinoso que rodea toda la bacteria • Producto de desecho metabólico de la bacteria y varía su composición • Existen bacterias sin cápsula • Las cápsulas están formadas por polímeros simples de un mismo azúcar o de unos pocos azúcares diferentes. • Cuando existe está ubicada por fuera de la pared celular. Las bacterias producen material capsular que, cuando se asocia íntimamente a la superficie celular recibe el nombre de cápsula. Si su adherencia es débil y de grosor variable, se conoce como limo. Generalmente es de naturaleza polisacárida (a excepción de la cápsula del Bacillus anthracis que es peptídica). CÁPSULA • No es una estructura vital para la célula, su pérdida no se relaciona con la pérdida de viabilidad celular, pero sí con cambios de la morfología colonial y con la pérdida de la virulencia bacteriana. • La virulencia de algunos patógenos se correlaciona con la presencia de cápsula, como por ejemplo: Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae tipo b. La cápsula protege a la bacteria de la fagocitosis, principal mecanismo de defensa que pone en juego el huésped ante la presencia de bacterias capsuladas. Una respuesta efectiva para defenderse de este tipo de bacterias implica la producción de anticuerpos que se unan específicamente a la cápsula facilitando la opsonización y la fagocitosis. • De su capacidad antigénica se desprende el uso de la cápsula para la producción de diferentes vacunas que estimulan la formación de anticuerpos específicos. Ejemplos de ellas son las vacunas: anti neumocócica, anti Haemophilus influenzae tipo b y anti meningocócica A, B y C. CÁPSULA Protege a célula de la fagocitosis, acción de bacteriófagos y de antimicrobianos y antibióticos También tienen mayor adhesión. Reserva de nutrientes Existe bacterias sin capsula Algunas la pueden perder de forma momentánea Algunas no la forman por mutación genotípica 1. Inhibe la fagocitosis 2. Evita la desecación 3. Ayuda a proteger contra bacteriófagos CÁPSULA Cápsula: Rígida y adherida a la pared Capa mucilaginosa (capa mucosa): flexible, mal definida y débilmente unida a la pared Poseen importantes antígenos capsulares (K), y otros que sirven para preparar vacunas En los cultivos se diferencias en con cápsulas, colonias Lisas (L) y sin capsulas, colonias rugosas (R) LIMO (SLIME)- BIOPELÍCULA • Sustancia polisacárida secretada por algunas bacterias FUNCIÓN 1. Inhibe la quimiotaxis 2. Inhibe la fagocitosis 3. Se adhiere a prótesis, catéteres o sondas. Biopelícula ESTRUCTURAS EXTERNAS ESENCIALES • Membrana celular o plasmática • Mesosomas • Pared celular Membrana celular • Divide el citoplasma de la pared • Composición: • Las proteínas constituyen casi 70% de la masa de la membrana, una proporción considerablemente más elevada en comparación con las membranas de las células de mamíferos. • La membrana de las células procariotas se diferencia de aquella de las células eucariotas por la ausencia de esteroles y la única excepción son los micoplasmas que incorporan esteroles, como el colesterol, en sus membranas cuando se cultiva en medios que contienen esteroles. Membrana celular • Función 1. Permeabilidad 2. Mecanismo de transporte de electrones de la cadena respiratoria 3. Secreción de enzimas extracelulares y periplásmicas, y de las toxinas Membrana celular Mesosomas • Son pliegues de la membrana plasmática • Es similar a la membrana, sus diferencias son las enzimas y citocromos que contienen Mesosomas • Función: a) Producción de energía b) Formación del septo o tabique c) Sirve de punto de unión entre cromosoma y membrana Mesosomas • División de Bacillus subtilis por formación de un tabique La pared es selectiva, permite el paso de moléculas pequeñas y relativamente grandes, bloqueando el de moléculas muy grandes Es dura y elástica y si la pierde casi siempre muere. Algunas pueden volver a regenerar Otras carecen de pared como el Micoplasma y son incapaces de sintetizarlas; otra excepción son algunas bacterias marinas PARED BACTERIANA Función: 1. Dar forma definida a la bacteria y rigidez necesaria - Le confiere morfología a la célula 2. Protección contra agresiones 3. Controla la diferencia de presión osmótica entre el medio intra y extra celular 4. Filtro de entrada de partículas 5. Permite la invaginación de la célula durante su reproducción 6. Actúa en el proceso patogénico 7. Posee antigenicidad 8. Permite la adhesión a determinadas superficies (dientes) 9. Es responsable por los rasgos taxonómicos 8. Sirve de sitio de acción para determinados antibióticos - Por contener algunos componentes que son exclusivos de las bacterias, constituyen un blanco eficaz para la acción de agentes antibacterianos 8. Permite la fijación de virus bacterianos o bacteriófagos Pared celular • La mayor parte de las bacterias de importancia médica poseen uno u otro de dos tipos fundamentales de arquitectura de la pared celular, que se denominan paredes grampositivas y gramnegativas Paredes celulares Gram positivas y Gram negativas • Las bacterias se agrupan en base a su tinción por la técnica de Gram. – Gram positivos - Pared celular con grueso peptidoglicano que retiene un colorante específico. No tienen membrana externa. – Gram negativos - pared celular compleja, con membrana externa y un espacio entre membrana interna y externa -el periplasma- que contiene el saco de mureína y abundantes enzimas. El peptidoglicano es fino, por lo que no retienen el colorante. Esquema de la estructura de la pared bacteriana Característica Gram Positivas Gram Negativas Tinción de Gram Violeta Rojizo Pared celular Sí Sí Peptidoglucano En gruesa capa Una capa fina Acido Teicoico Presente Ausente Lipopolisacáridos Ausente Presente Espacio Periplásmatico Menor Mayor Susceptibilidad a Lisozima Alta Baja Suceptibilidad a Beta Lactamicos Alta Baja Producción de toxinas En general, exotoxinas Fundamentalmente endotoxinas El daño de la Pared Origina Protoplastos Esferoplastos GramNegativas GramPositivas Mas compleja Mas simples Evolucionan más Sensible a Beta-Lactamicos Causan mas infecciones Menos infecciones ↑ Resistencia ↓ Resistencia ↑ Replican ↓ Replican ↑ Virulencia ↓ Virulencia ↑ Fosfolípidos ↓ Fosfolípidos Lípido A (endotoxina) Sin endotoxina Porinas PBP: Proteínas Ligadoras de Proteínas 3 capas/ Antígeno O 1 capa Bacilos Cocos/Bacilos Pseudomonas, Acinetobacter, Klebsiella, E. coli Staphiloscoccus, Streptococcus, Enterococcus, Listeria, Clostidium, Actinomyces Gram + Gram - Bacterias Fuente: BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 25. ed. DF, México: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V., 2010 Gram + Gram - LSP: lipopolisacárido Peptidoglicano o mureína • Funciones: formando un saco rígido y cerrado, confiere forma a la bacteria y previene la lisis osmótica. • Estructura: Polímero de muropéptidos. – Muropéptido: Es el monómero, compuesto por N-acetil glucosamina (NAG) y ácido N-acetil murámico (NAM) en unión b(1--->4), más un tetrapéptido unido a NAG. – Cadenas de glicanos: los monómeros se unen formando cadenas lineales [NAG-NAM-NAG-NAM-NAG-NAM]n – Entrecruzamientos: los tetrapéptidos quedan perpendiculares a las cadenas lineales y se unen a los tetrapéptidos de las cadenas vecinas por enlaces peptídicos, creando la malla de péptidoglicano. Pared celular Estructura del peptidoglicano de: Escherichia coli (Gram -) Staphylococcus aureus (Gram +) La mayor parte tiene L-alanina en la posición 1 (unida al ácido N- acetil-murámico ), D-glutamato o la sustitución de D-glutamato en la posición 2 y D-alanina en la posición 4. La posición 3 es la más variable: la mayor parte de las bacterias gramnegativas tienen ácido diaminopimélico u otro aminoácido en dicha posición. Pared celular Gram positiva • Posee un polímero de peptidoglicano. – Organismos gram positivos altamente sensibles a antibióticos b-lactámicos • Ácidos teicoicos confieren carga negativa a la pared celular. • Ácidos lipoteicoicos anclan la pared a la membrana plasmática • No funciona como barrera de permeabilidad Pared celular de Grampositivas • Composición: Peptidoglicano (50-90%) Proteínas Polisacáridos Ácidos teicoicos: de pared y de membrana Acido teicurónico: son polímeros similares, pero repiten unidades, lo que incluye carbohidratos ácidos (como N -acetilmanosurónico o ácido d-glucosurónico) en lugar de ácido fosfórico. Se sintetizan en lugar de los ácidos teicoicos cuando hay limitación en la disponibilidad de fosfato. 1. Membrana celular 2. Pared celular 3. Ácidos lipoteicoicos 4. Peptidoglicano 5. Ácidos teicoicos 6. Citoplasma 1. Da factor de antigenicidad. 2. Controla el tránsito de algunos cationes como el Mg++. 3. Regula la actividad de los auto lisosomas, por lo que controlan la autolisis. 4. Fomenta la adherencia bacteriana a epitelios PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS ÁCIDOS TEITOICOS Los ácidos teicoicos constituyen la principal superficie de los antígenos de aquellas especies de bacterias grampositivas que los poseen y su accesibilidad para los anticuerpos se ha tomado como evidencia de que se encuentran en la superficie externa del peptidoglucano. Pared celular de Grampositivas • Los ácidos teicoicos se encuentran en la pared de casi todas las bacterias grampositivas. La mayor parte de los ácidos teicoicos contienen grandes cantidades de D-alanina, por lo común unida a la posición 2 o 3 de glicerol o a la posición 3 o 4 del ribitol. • Función a) Captación de iones Mg++ b) Regulación: 1) Autólisis de crecimiento 2) Tabicación Heteropolisacáridos como componentes de la pared bacteriana 92 ESQUEMA DE LA PARED GRAM POSITIVA Pared celular Gram negativa • Membrana externa de bacterias gram negativas – Capa externa consituída por lipopolisacáridos (LPS) – Capa interna de fosfolípidos; unida a peptidoglicano por lipoproteínas • Proteínas porinas permiten el pasaje (de pequeñas moléculas) al periplasma • Proteínas de enlace periplasmáticas unen nutrientes, interactúan con proteinas de transporte en membrana plasmática para facilitar el ingreso de nutrientes. Pared celular de Gramnegativas • Composición: 1. Peptidoglicano 2. Fosfolípidos 3. Proteínas 4. Glucolípido característico: lipopolisacárido Pared celular de Gramnegativas 1. Membrana celular 2. Espacio periplásmico 3. Lipopolisacáridos y proteínas 4. Peptidoglicano 5. Lipoproteína 6. Proteínas 7. Citoplasma 8. Fosfolípidos Pared celular de Gramnegativas • Lipopolisacárdo: Glucolípido complejo y característico que posee 3 regiones Lipopolisacárido (LPS) • Lípido A (NAG-P + grupos acilos) • Núcleo del polisacárido – contiene KDO (cetodesoxicolato) otros carbohidratos (ramnosa, ácido galacturónico) – usualmente específico de especies • O-antigeno – número de repeticiones variables – también contiene carbohidratos – específico de cepa • A menudo tóxico para animales - endotoxina • Crea superficies densamente hidrofílicas Oligosacáridos derivados de membranas cetodesoxicolato Pared celular • Existen varias enzimas que pueden degradar el peptidoglicano, causando la lisis de la bacteria: 1) Endo-N-acetil-hexosaminidasas o lisozimas (suero, lágrimas y leucocitos) 2) Endopeptidas 3) Amidasas SISTEMA DE SECRESIÓN DE LAS BACTERIAS GRAM NEGATIVAS En las bacterias grampositivas, las proteínas se secretan directamente, en tanto que las proteínas secretadas por las bacterias gramnegativas deben atravesar también la membrana externa. Se han descrito seis vías de secreción de proteínas en las bacterias: sistemas de secreción tipos I, II, III, IV, V y VI. Los sistemas de secreción tipos I y IV se han descrito para bacterias grampositivas y gramnegativas. Los sistemas de tipos II, III, V y VI se han encontrado sólo en bacterias gramnegativas. Las proteínas secretadas por las vías de tipos I y III atraviesan la membrana interna (IM, inner membrane ) y la membrana externa (OM, outer membrane ) en un paso, en tanto que las proteínas secretadas por los tipos II y V cruzan la IM y OM en paso separados. Las proteínas secretadas por las vías de tipo II y V se sintetizan en ribosomas citoplásmicos como preproteínas que contienen una secuencia principal adicional o una secuencia de señales de 15 a 40 aminoácidos (más a menudo casi 30 aminoácidos) en el extremo amino terminal y requieren un sistema secundario para el transporte a través de la IM En resumen tenemos cuanto sigue: Gram Negativas Capa externa: 1. 2. Lipopolisacaridos: En la superficie se encuentra el Polisacarido O (antígeno especifico), seguido del antígeno Grupo especifico y por ultimo la fracción lipidica A (toxica o endotoxina) Antígeno 4x mas positivos en GN Fosfolipidos: Forman una doble envoltura a la capa externa, mesclado con proteínas, las Porinas, que forman poros en la pared OPRD: Imipenen Pseudomonas Resistencia OPRD: Imipenen (pseudomonas = Resistencia) Multidorgo resistente Capa intermedia: Lipoproteinas Capa Profunda o interna: Peptidoglucano Espacio periplasmático: Se almacena enzimas: Betalactamasa Gram Positivas Tiene más de una capa de peptidioglucano bastante gruesa, combinada con acido teicoico, lo que le confiere una carga negativa, lo que facilita la unión del microorganismo a superficies con cargas opuestas, o a la mucosa y permite la unión o la agregación interbacteriana, por lo que son factores de Virulencia Existen más de 100 variedades de Mureína, lo que permite hacer parte de la caracterización de las bacterias Betalactamicos: Penicilina, Cefalosporinas, Carbapenes actúa sobre las pared de las GP rompiendo un tipo de enlace y la Lisozima también pero en otro tipo de enlace Menor espacio periplasmatico Protoplastos, son células GP que han perdido su pared Algunas bacterias presentan características especiales en su pared, y por lo tanto no se les puede clasificar como Grampositivas ni Gramnegativas Pared celular de bacterias ácido-alcohol resistentes - Poseen paredes celulares que contienen grandes cantidades de ceras , que consisten de hidrocarbonos ramificados complejos (con longitudes de 70 a 90 carbonos) conocidos como ácidos micólicos . - La pared celular está compuesta de peptidoglucanos y una bicapa lipídica asimétrica externa; la hoja interna contiene ácidos micólicos unidos a arabinoglucanos y la hoja externa contiene otros lípidos extraíbles. - La estructura hidrófoba confiere a estas bacterias resistencia a muchos compuestos químicos como detergentes y ácidos fuertes. Si se introduce un colorante en estas células por un proceso de calentamiento breve o el tratamiento con detergentes, no puede eliminarse con la aplicación de ácido clorhídrico diluido. Bacterias Alcohol-Acido- Resistentes - BAAR Las Micobacterias son bacilos que contienen peptidoglucano en la zona interna de la pared Poseen Acido Micolicos en un 60% en la parte externa, en la intermedia Arabino-galactano La capa lipidica es un factor de agregación y responsable por la virulencia y resistencia a la fagocitosis 1 capa M. leprae, M. tuberculosis, Nocardia Estructuras internas A) Esporas B) Región nuclear C) Ribosomas Esporas • Función Formas de resistencia Conservar la especie • Las forman dos géneros de interés médico: Bacillus Clostridium Esporas Se forman cuando las condiciones son desfavorables a su desarrollo Resistencia al calor, radiación, desecación. Permite la supervivencia en ambientes desfavorables DNA protegido por ácido dipicolínico y proteínas Luego de la activación por stress, la disponibilidad de nutrientes dispara la germinación y el crecimiento La localización de la espora en la célula puede ser usada para la identificación Cuando un esporo seco alcanza una superficie húmeda y rica en nutrientes, el germina, y una nueva célula bacteriana vegetativa surge Son muy antigénicas Resiste a la ebullición por 19 horas Esporas • Forma: circular, generalmente abarcando el diámetro del bacilo • Tamaño: 0.3-1 µ • Posición : 1) Central 2) Subterminal 3) Terminal Esporas • Composición a) Membrana interna b) Core o citoplasma de la espora c) Córtex d) Cubierta de la espora e) exosporio Esporas • Cuando la bacteria muere queda la espora • Tiene resistencia: * al calor * Productos químicos * Sequedad • Son destruidas a 121°C • Puede germinar cuando las condiciones son favorables, cuando recibe una señal del medio: Azúcar Aminoácido Pirimidinas Esporas a) Pared celular b) Membrana celular c) DNA d) Tabique e) Preespora f) Peptidoglucano g) Cubierta de la espora h) Espora libre Esporogénesis Quistes Es una capa mas dura que protege de la desecación y no del calor Algunas tiene quistes muy resistentes (Myxobacterias) Clamidiobacterias Ninguna de las bacterias patógenas conocidas forma quistes Región nuclear, Nucleoide, Nucleoplasma, genoide, o genóforo • Se denomina indistintamente ya que carece de membrana nuclear y se trata de una sola molécula de DNA larga cerrada, enrollada, cerrada sin cubierta ubicada en la parte central de la célula y adherida a la membrana citoplásmica. • Está constituido en su mayor parte por DNA y RNA y proteínas; ocupa aproximadamente el 20% del volúmen de la célula Región nuclear, Nucleoide, Nucleoplasma, genoide o genóforo Función: • Transmisión de la información genética Ribosomas • Elementos esféricos o ligeramente aplanados, constituidos por proteínas y RNA ribosómico. Por su velocidad de sedimentación son 70S; formados por dos subunidades principales una de 30S y la otra de 50S Ribosomas Función: • Síntesis de proteínas y tiene lugar la acción de antimicrobianos (tetraciclinas) BREVE REVISIÓN SOBRE CÉLULA EUCARIOTA Citoplasma Es donde se realiza casi todos los trabajos de la célula, está situado entre la membrana celular y el núcleo Está compuesta por varias organelas, cada una de ellas con funciones especificas y cada una de ellas interrelacionadas para mantener el funcionamiento celular 1. Ribosomas 2. Retículo endoplasmático 3. Complejo de Golgi 4. Lisosomas 5. Mitocondrias 6. Granulaciones Citoplasmáticas 1. Ribosomas: Formadas por RNA, realizan la traducción metabólica del código genético y síntesis de proteínas Las tetraciclina actúan en esta parte 2. Retículo Endoplasmático: Transporta nutrientes al núcleo, sintetizan proteínas esenciales y da suporte estructural a la célula 3. Complejo de Golgi: Está conectado al RE y completa la síntesis de productos que serán secretados y los empaqueta en vesículas 4. Lisosomas: Se originan del Complejo de Golgi, contienen Lisozima y otras enzimas digestivas que destruyen el material extraño a la célula, cuando hay fagocitosis. Participan también de la autolisis 5. Mitocondria Es donde es formada las moléculas de ATP por la respiración, donde también se libera glucosa y otros alimentos, posibilitando otras funciones en la célula. 6. Granulaciones citoplasmáticas: Reserva energéticas, con glucógeno, hidratos de carbono. Vacuolas, Esferoplastos, Peroplasma Vacuolas Reserva de liquido y gases Esferoplastos: Sintetizan la pared Peroplasma: Realizan los procesos de degradación de las macromoléculas para su posterior asimilación Núcleo: – Formado por DNA, contiene el código genético UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD IV Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España DIAGNOSTICO MICROBIOLÓGICO Metodología de diagnóstico de las enfermedades infecciosas Interrogatorio: • Epidemiología • Síntomas • Examen físico. • Análisis clínicos. • Diagnóstico por imágenes Diagnóstico presuntivo y microbiológico de certeza Diagnósticos diferenciales Tratamiento Diagnóstico Microbiológico Directo Indirecto • SELECCIÓN DE LA MUESTRA Obtención y recolección de la muestra • TRANSPORTE Y CONSERVACIÓN • PROCESAMIENTO/ DIAGNÓSTICO. DIAGNÓSTICO MICROBIOLOGICO • Son indicadores estadísticos básicos para evaluar el desempeño de una prueba diagnóstica. • Evalúan el grado de eficacia inherente a una prueba diagnóstica • Miden la discriminación diagnóstica de una prueba en relación a una prueba de referencia, que se considera la verdad. • Reflejan la correcta (verdadera) o incorrecta (falsa identificación): -Del microorganismo. -De los componentes del microorganismos (antígenos, ácidos nucleicos). -De la respuesta inmune frente a la infección Especificidad y sensibilidad • Son indicadores estadísticos básicos para evaluar el desempeño de una prueba diagnóstica. • Evalúan el grado de eficacia inherente a una prueba diagnóstica • Miden la discriminación diagnóstica de una prueba en relación a una prueba de referencia, que se considera la verdad. • Reflejan la correcta (verdadera) o incorrecta (falsa identificación): -Del microorganismo. (antígenos, -De los componentes del microorganismos ácidos nucleicos). -De la respuesta inmune frente a la infección DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO Sensibilidad (S) • Indica la capacidad de la prueba para detectar a un sujeto enfermo (con infección). • Mide la proporción (%) de infectados que son identificados con el test en estudio. • Una prueba diagnóstica con alta S: posee la capacidad de detectar a la mayoría de los individuos con infección. PRUEBAS DIAGNÓSTICAS Especificidad (E) • Indica la capacidad que tiene la prueba de identificar como sanos (sin infección) a los que efectivamente lo son. • Mide la proporción (%) no infectados que son identificados por el test en estudio. • Una prueba diagnóstica con alta E: cuando es negativa descarta infección en pacientes sanos. Son propiedades intrínsecas de las técnicas utilizadas Valor predictivo positivo (VPP) • Es la probabilidad de que los individuos con una prueba positiva tengan realmente la enfermedad (infección) • Cuanto mayor es el valor, mayor probabilidad de que un individuo con prueba positiva posea la infección. • Ante un resultado positivo ¿Cuál es la probabilidad de que el individuo padezca la infección ? Usar el VPP. Valor predictivo negativo (VPN) • Es la probabilidad de que los individuos con una prueba negativa no tengan realmente la enfermedad (infección). • Cuanto mayor es el valor, mayor probabilidad de que un individuo no presente la infección • Ante un resultado negativo ¿ Cuál es la probabilidad de que el individuo no presente la infección? Usar el VPN. Variables extrínsecas que dependen de la prevalencia Epidemiología de las enfermedades infecciosas: Medidas de frecuencia. Prevalencia • Es la proporción de la población que padece la enfermedad en estudio en un momento dado. • Se expresa como casos por 1 000 o por 100 habitantes. Incidencia • Número de casos nuevos de una enfermedad en una población determinada y en un periodo determinado. • La Incidencia acumulada es el nº de individuos que enferman durante el período de observación en relación al número de individuos libres de la enfermedad al comienzo del estudio. Diagnóstico microbiológico • Informar al paciente que procedimiento se realizará para la obtención de la muestra clínica. Consentimiento informado. • Recolección de la muestra. • Transporte adecuado de la muestra. • Conservación en condiciones adecuadas. Conceptos básicos para la recolección de la muestra clínica • Elegir el material más representativo del proceso infeccioso. • Tomar la muestra en el momento adecuado y en lo posible antes de que el paciente reciba antimicrobianos. • Obtener la muestra evitando contaminarla con la microbiota normal del paciente. • Tamaño de la muestra adecuado. • Evitar el agregado de antibióticos que inhiban el desarrollo. • Utilizar un recipiente estéril y adecuado para su conservación y transporte • Identificar la muestra correctamente. • Enviar al laboratorio lo más rápidamente posible. Recolección y conservación de las muestras clínicas Las muestras para estudios microbiológicos requieren la utilización de medios de transporte: Para Cultivo: • Mantener viables los microorganismos en la muestra. • Evitar la proliferación de contaminantes. La mayoría de estos microorganimos son sensibles a la desecación y en algunos casos a la temperatura. Por ello necesitamos de… LOS MEDIOS DE TRANSPORTE MEDIOS DE TRANSPORTE Recolección y conservación de las muestras clínicas • Medios de transporte (Aspirado nasofaríngeo) • EDTA (sangre) • Envío inmediato sin medio de trasporte para LCR y suero. • Medio de Stuart • Medio de Cary Blair • Medio para anaerobios (PRAS) • Medio para Chlamydia • Medio para Mycoplasma BACTERIOLOGÍA • Formol • PVA (fenol-alcohol-formol) PARASITOLOGÍA VIROLOGÍA MATERIAL ALMACENAMIENTO CONSERVACION Liquidos de punción Recipiente estéril Temperatura ambiente Biopsias Recipiente estéril (SF) Temperatura ambiente Materia fecal Medio de transporte* Temperatura ambiente Recipiente estéril Heladera Orina Recipiente estéril Heladera Secreciones vaginales, oculares Aspirado nasofaríngeo Exudados de fauces Medio de transporte* Temperatura ambiente Esputo/aspirado traqueal/BAL Recipiente estéril Heladera Hemocultivos Frasco para hemocultivo Temperatura ambiente Materiales para cultivo de gérmenes anaerobios Medio conservación para anaerobios Temperatura ambiente ¿CÓMO SE CONSERVAN LAS MUESTRAS EN BACTERIOLOGÍA Y MICOLOGÍA? *Stuart; Cary Blair ¿CÓMO SE CONSERVAN LAS MUESTRAS EN VIROLOGÍA? MATERIAL ALMACENAMIENTO CONSERVACION Líquidos de punción (amniótico, LCR) Recipiente estéril Jeringa Refrigerado Biopsias Recipiente estéril con MT* Refrigerado Materia fecal Hisopado en MT* Refrigerado Recipiente estéril Refrigerado Orina Recipiente estéril Refrigerado Secreciones vaginales Secreciones oculares Exudados de fauces Hisopo en Medio de transporte* Refrigerado Aspirado nasofaríngeo/ traqueal/BAL Recipiente estéril Refrigerado Sangre y Medula ósea Aspirado en tubos con EDTA Refrigerado Piel Hisopo (contenido de vesículas) o escarificación de base de la lesión en MT * Refrigerado *MT: Medio de transporte Envase esteril: Biopsias, tejidos, orinas, líquidos, esputos, secreciones bronquiales. Port-A-Cul vial:Líquidos y exudados obtenidos por aspiración Líquidos estériles MEDIOS DE TRASNPORTE Hisopo con medio de Stuart : Neisseria gonorrhoeae . Frascos para hemocultivos automatizados Tubos de trasporte para Chlamydias Frasco para parsitológico recolección seriada Medio de trasporte para virus Escamas en placas de Petri o portaobjetos Aspirado nasofaríngeo Pelos tracción con pinzas Test de Graham o escobillado anal MEDIOS DE TRANSPORTE Frasco para parasitológico recolección en fresco Motivos para rechazar una muestra clínica en el laboratorio. Falla en la recuperación del microorganismo Muestra clínica inadecuada • Tamaño inadecuado • Falta de identificación • Inadecuada recolección • Condiciones de trasporte deficiente. • Presencia de sustancias que interfieren con el procesamiento de a muestra. Orden para un estudio microbiológico Características de la muestra clínica Muestra obtenida de un sitio estéril (orina) Muestra contaminada con microbiota (materia fecal, esputo) Agente etiológico Muestra clínica polimicrobiana La conservación y el trasporte adecuado de las muestras evitan la proliferación de la microbiota DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO DIRECTO Observación Macroscópica Observación Microscópica En Fresco Con coloraciones Gram Ziehl Neelsen Giemsa Kinyoun Técnicas especiales Fluorescencia Inmunofluorescencia Campo oscuro Contraste de fase Detección de Antígenos y/o Ac Cultivo Sólidos Semi-sólidos Líquidos Selectivos Diferenciales De enriquecimiento OBSERVACIÓN MACROSCÓPICA DE LA MUESTRA Enterobius vermicularis Proglótides de Taenia Pthirus pubis Métodos Directos Ascaris lumbricoides granos Métodos Directos Microscopía Óptica Examen en fresco: Características de la muestra : glóbulos rojos, glóbulos blancos, células epiteliales, piocitos, cilindros, cristales de Charcot-Leyden. Materia fecal: Giardia lamblia LCR: Tincha china: Cryptococcus neoformans Uña. KOH al 40% Dermatofitos Filamentos y artroconidios Métodos Directos Microscopía Óptica -Con tinción de Gram Cocos Gram positivos en racimo: Staphylococcus spp Bacilos Gram positivos: Corynebacterium diphtheriae, Levaduras y seudohifas Gram positivas Bacilos Gram negativos: Enterobacterias. Métodos Directos Microscopía Óptica -Con tinción Ziehl Neelsen -Con coloración Kinyoun Cryptosporidium spp. Cystoisospora belli resistente. Bacilos ácido alcohol Mycobacterium tuberculosis Nocardia spp Métodos Directos Microscopia de fluorescencia C. belli. Autofluorescencia P. jirovecii Calcofluor M.tuberculosis Fluorescencia con auramina Hifas Métodos Directos Microscopia de fluorescencia Campo oscuro IFI de HSV-1 Marcación intranuclear roja, por rodamina. IFI T. pallidiun T. pallidum Métodos Directos Tinción de GIEMSA Hongos Tripomastigotes T. cruzi Amastigotes Leishmania spp Trofozoítos anulares Plasmodium falciparum Histoplasma caspsulatum P. jirovecii Hemoparasitosis IMPORTANCIA DEL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO CLÍNICA • Reconocimiento etiopatogénico de la enfermedad. • Presunción del foco originario de la infección. • Elección de la terapia inicial y modificación de la empírica. • Diagnóstico rápido de algunas infecciones. MICROBIOLÓGICA • Elección del esquema inicial de identificación. • Elección de las pruebas de sensibilidad antibiótica y los antimicrobianos a ensayar. • Elección de los medios de cultivo. •Diagnóstico de infecciones por microorganismos dificiles de cultivar. • El cultivo es el medio adecuado para el crecimiento de los microorganismos (colonias). • Se realiza en medios solidos (agar), en medios líquidos (caldo) y en células (línea celular). • Es el método principal para el aislamiento de microorganismos • Permite la identificación del microorganismo por técnicas de serotipificación (Ag O, H, K) • Se utiliza para test de resistencia antimicrobiana. Métodos Directos Medios semisólidos Medios líquidos Medios sólidos Condiciones adecuadas para anaerobios Medios de cultivo La técnica y medio de cultivo utilizados dependen de la naturaleza de la investigación. En términos generales, pueden encontrarse tres situaciones: 1) tal vez sea necesario cultivar un grupo de células de una especie en particular que se encuentran a la mano; 2) puede ser necesario establecer el número y tipo de microorganismos presentes en un material dado, o 3) podría desearse el aislamiento de un tipo particular de microorganismo a partir de una fuente natural. Así tenemos: Desarrollo celular de una especie dada - Los microorganismos observados en el microscopio pueden proliferar en su ambiente natural y pueden ser extremadamente difíciles de hacer crecer en un medio de cultivo artificial puro. - Ciertas formas parasitarias nunca han sido cultivadas fuera del hospedador. Sin embargo, en términos generales puede diseñarse un medio de cultivo apropiado para reproducir cuidadosamente las condiciones encontradas en el entorno natural del microorganismo. - El pH, temperatura y aireación son fáciles de duplicar; los nutrientes presentes constituyen el mayor problema. Estudio microbiológico de materiales naturales - Un material dado puede contener muchos microambientes diferentes y cada uno proporciona un nicho para diferentes especies. - El cultivo de una muestra de material bajo cierto grupo de condiciones permitirá que un grupo selecto de formas produzca colonias, pero podría ocasionar que se pasen por alto muchos otros tipos. - Cada tipo de microorganismo debe tener la posibilidad de proliferar, por lo que se utilizan medios sólidos para evitar el aglomeramiento de colonias. Aislamiento de un microorganismo en particular - El enriquecimiento de cultivos es un procedimiento por medio del cual se prepara el medio de cultivo para duplicar el ambiente natural (“nicho”) del microorganismo deseado, por lo que se permite su selección. Un principio importante involucrado en tal selección es el siguiente: el microorganismo seleccionado será del tipo del cual se han satisfecho sus necesidades nutricionales. - Cuando se busca un tipo particular de microorganismo en material natural es ventajoso cultivar los microorganismos obtenidos en un medio de cultivo diferencial , si éste se encuentra disponible. Un medio de cultivo diferencial es aquel que ocasiona que las colonias de un tipo particular de microorganismo tengan un aspecto distintivo. Por ejemplo, las colonias de E. coli tienen un color verdoso iridiscente característico al cultivarse en agar que contiene eosina y azul de metileno (agar EMB) API Sistemas de identificación bacteriana IDENTIFICACION DEL AISLAMIENTO Pruebas bioquímicas Aislamiento en placa de cultivo Identificación Pruebas bioquímicas para identificación de Enterobacterias Aislamiento de colonias T alo micelial Aspectos morfológicos: macroscópicos y microscópicos Talo levaduriforme Aspectos morfológicos: Utilización de azúcares, compuestos orgánicos Temperatura de incubación 28°C y 37°C Medios cromogénicos Nuevo desarrollo: MALDI- TOF - Detección del espectro de proteínas de bacterias y hongos. - Acorta los tiempos de identificación y pruebas de resistencia. - Principio: espectrometría de masas Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time Of Flight Mass Spectrometry ¿Cómo se evidencia la presencia de un agente viral en un cultivo celular? Efecto o Acción Citopática (ECP o ACP) • Fundamentalmente en Investigación • Tiempo variable. Tardío para Dx. • No todos los virus producen ACP. • No todos los virus pueden replicar en cultivo. • La misma ACP puede ser producida por diferentes virus • Laborioso y costoso Inmunoflurescencia con Ac. monoclonales (IF) Cultivo en shell vial Detección de Antígenos y/o Ácidos nucleicos IFD IFI Aglutinación ELISA Técnicas Moleculares PCR (cuali – cuantitativas) Métodos Directos Detección de componentes del microorganismos o genoma Métodos Directos Detección de componentes del microorganismos Detección de Streptococcus β hemolítico. Específico y rápido 15 a 20 min. Aglutinación de látex para Ag capsulares de St. pneumoniae H. influenzae N. meningitidis en orina suero o LCR Métodos Directos Detección de componentes del microorganismos GXM (glucuronosilomanano) y GalXM (galactoxilomanano ) negativo positivo En LCR, suero, orina Aglutinación de partículas látex Componentes de la pared β (1–3) glucano (suero) ELISA. TEST CROMOGENICO Galactomanano (suero y LBA) Infección fúngica invasora Infección fúngica invasora por Aspergillus Componentes de la cápsula Métodos Directos Detección de componentes del microorganismos Aglutinación: Detección de Antígenos de rotavirus. ELISA: Rotavirus , adenovirus calicivirus , astrovirus HIV, VSR, HBV Detección de antígenos intracelulares por inmunohistoquímica Detección del genoma o secuencias nucleótidicas específicas Métodos Directos ADN´/ ARN Extracción de ADN de la muestra clínica Amplificación de ácidos nucleicos por técnica de PCR Visualización del producto esperado (gen) en geles de agarosa con tinciones para ácidos nucleicos 1 2 3 DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO INDIRECTO Búsqueda de Anticuerpos Inmunodifusión ELISA Aglutinación Látex HAI-Inhibición de la HA IFI Western blot Reacciones Intradérmicas (HipersensibilidadTipo IV) Métodos Indirectos Utilidad de las pruebas inmunológicas ¿Para que emplearlas? • Detectan la respuesta inmune del hospedero frente a diferentes microrganismos. • Permiten el diagnóstico de infecciones agudas y crónicas. • Realizar encuestas epidemiológicas. HAV, T. cruzi, HBV, HCV. ¿Que información proveen ? • Etapa de la infección. • Evolución de la infección . • Estado del sistema inmune en relación con la infección. • Respuesta al tratamiento. Pruebas serológicas: Detección rápida: IgM e IgG específicas. Detección clásica: detección de la seroconversión. Métodos Indirectos Aumento de 4 veces el título de Ac en dos muestras. Una de fase aguda y otra en convalecencia Establece un diagnostico retrospectivo Título: inversa de la mayor dilución del suero con reacción positiva Métodos Indirectos Etapa de la infección: Ejemplo: Infección aguda IgM HAV 1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 d il u c io n e s d e l s u e ro semanas mal pronóstico buen pronóstico mal pronóstico Evolución de la enfermedad y diagnóstico. MICOSIS ENFERMEDAD en Histoplasmosis, Paracoccidiodomicosis, Coccidioidomicosis. Aspergilosis cavitaria. Inmunodifusión positiva Evolución del título de anticuerpos Métodos Indirectos Meses TIEMPO EN EL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO -El diagnóstico precoz es fundamental en las enfermedades infecciosas. -El diagnóstico rápido posibilitará: • Indicar el tratamiento antimicrobiano específico. • Disminución de la mortalidad del paciente. • Evita los tratamientos antibióticos empíricos prolongados y el uso racional de los mismos (reduce la resistencia a antibióticos). • Establecer medidas preventivas. TIEMPO EN EL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO DIRECTO • Observación microscópica. • Detección de componentes del microorganismo. Rapidez y especificidad. Dx. de certeza. Resultado: en horas. Dx. presuntivo /certeza BACTERIOLOGÍA • Hemocultivos, material quirúrgico, respiratorio, urocultivo para gérmenes comunes (no micobacterias): Resultado definitivo dentro de las 24-48hs hs, a excepción de los métodos automatizados. • M. tuberculosis: Baciloscopía (Tinción de Ziehl-Neelsen) 2 horas y el cultivo 8 semanas. • Los métodos automatizados y moleculares acortan el tiempo del diagnóstico. MICOLOGÍA • Levaduras: 24 a 48hs • Hongos no tabicados (Mucor spp., Rhizopus spp.): 30 días. • Hongos dimórficos (Histoplasma capsulatum, Paracoccidioides brasiliensis): 3 a 4 semanas. TIEMPO EN EL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO DIRECTO PARASITOLOGÍA • Observación micróscopica: 2-3 horas. • Cultivo (nematodes, amebas): 24-48hs. • Los métodos moleculares y de inmunomarcación permiten realizar un diagnóstico precoz. VIROLOGÍA • Cultivo: es un procedimiento de laboratorio lento que demora hasta tres semanas, ya que es necesario realizar 3 pasajes en cultivo celulares para descartar el material. • Identificación viral por inmunofluorescencia: 2- 4- hs. • Los métodos moleculares permiten un diagnóstico precoz. UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD VI. CRECIMIENTO y METABOLISMO BACTERIANO CURVA DE DESARROLLO BACTERIANO Un cultivo bacteriano se duplica cada 20 minutos Este crecimiento continuará multiplicándose sin cesar durante 48 h. es autolimitante. En condiciones ideales, se multiplican en forma logarítmica solo durante 3 a 5 h. , agotan sus nutrientes esenciales y acumulan productos tóxicos producto del metabolismo (curva de crecimiento). Curva normal de crecimiento bacteriano (CURVA DE JACOB-MONOD) Hay cuatro fases en la curva normal de crecimiento: 1) fase de retraso, 2) fase logarítmica (exponencial). 3) fase estacionaria y 4) fase de muerte. Es importante conocer cómo se multiplican las bacterias, sus requisitos de crecimiento y su metabolismo. MULTIPLICACION, por fisión binaria transversal. Es un proceso asexual. No lo hacen sexualmente, aunque siguen un proceso de intercambio de información genética que se llama conjugación. METABOLISMO BACTERIANO Fase de Latencia: Es la fase de adaptación al medio, existe aumento de la masa celular pero no hay aumento en el número de células (adaptación, actividad metabólica) Fase de Crecimiento Exponencial: Es la fase donde se produce un incremento exponencial del número de microorganismos (logarítmica, log) Fase Estacionaria: Es la fase a la que se llega cuando se ha agotado la fuente de energía. Fase de Muerte: Es la fase que se caracteriza por una disminución exponencial del número de microorganismos. (declinación) Cuentas viables: sólo para células vivas capaces de reproducirse Cuenta Viable Técnica de vaciado en placa Técnica de estría en placa Multiplicación bacteriana por fisión binaria transversal. Durante la fase logarítmica de crecimiento (expotenial) cada bacteria de origen a dos bacterias idénticas a dividirse en forma asexual. Características morfológicas de las colonias bacterianas más frecuentes REQUERIMIENTO PARA EL CRECIMIENTO BACTERIANO: TEMPERATURA, OXÍGENO Y NUTRIENTES. TEMPERATURA Psicrófilas: crecimiento inferior a 20° C. Mesófilas: crecen entre 20 a 45° C. Termófilas: temperatura óptima: 45 a 60° C. Estenotermófilas: por encima de 60° C. OXIGENO Se clasifican en: Aeróbicas, anaeróbicas o microaerofílicas. Aeróbicas: desarrollan en presencia de oxígeno atmosférico. Anaerobias: no emplean oxígeno; anaerobias estrictas, atmósfera de oxígeno causan su muerte (hay anaerobios en la boca). Anaerobios facultativos: como E. coli, crecen en condiciones aeróbicas o anaeróbicas. Microaerofílos: requieren reducción presión Oxigeno. NUTRIENTES Algunas bacterias desarrollan en medios sencillos formados por: sales, cloruro de amonio y glicerina. Otras son exigentes: tienen requerimientos complicados para su desarrollo. Muchos no desarrollan en un medio definido: que contengan sangre, suero, extracto de levadura, peptona. Las rickettsias y las clamidias intracelulares obligadas, no desarrollan en medios artificiales. PH Regula el desarrollo de las bacterias, según sus afinidades. Medios alcalínicos Medios Neutros Medios ácidos 5 7 9-11 PRESENCIA DE SOLUTOS EN EL MEDIO Las bacterias se desarrollan en rangos de tolerancia, entre ellas las variaciones del PH , como podría darse en el caso de que los propios productos de su metabolismo alteren el ambiente (PH) alterando su crecimiento. La presencia de iones y azúcares (solutos) son importantes para el desarrollo de las bacterias, puesto que toleran ciertos cambios osmóticos, siempre que este no sea hiperosmótico que podría causarle la plasmólisis. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA Hay tres procesos fundamentales para la producción de energía: respiración aeróbica, respiración anaeróbica y fermentación, difieren sobre todo por la molécula o moléculas que sirven como aceptor terminal de electrones. •Las bacterias metabolizan una cantidad muy amplia de sustratos, que alimentan los ciclos metabólicos en diversos sitios. Así hay bacterias que producen energía a partir de ácidos. RESPIRACIÓN AERÓBICA Deben contar con los ciclos metabólicos para transformar estas sustancias en productos que puedan metabolizarse aún más mediante vías metabólicas centrales, como la vía de EMBDEN- MEYERHOF (glucólisis) o el CICLO DE ACIDO TRICARBOXÍLICO (ciclo llamado también CICLO DE KREBS). Los aerobios y los anaerobios facultativos metabolizan la glucosa en forma aeróbica mediante la respiración aeróbica RESPIRACION ANAEROBICA Algunos anaeróbicos y anaerobios facultativos metabolizan los azúcares por vía anaeróbica a través de la glucólisis y el ciclo de Krebs. Algunos microorganismos anaeróbicos y facultativos emplean nitratos como aceptores finales de electrones en condiciones anaeróbicas al transformarlos en nitritos. Se utiliza la prueba de REDUCCION DE NITRATOS, para determinar esta propiedad y así ayudar a la identificación de microorganismo. FERMENTACION Ocurre en microorganismos facultativos y en algunos anaeróbicos que crecen en ausencia de oxígeno atmosférico. Su característica es que en ácido orgánico actúa como aceptor terminal de electrones. Algunos anaerobios del género Clostridium, fermentan aminoácidos y producen sustancias como cadaverina y putrescina a manera de productos terminales, olor desagradable. METABOLISMO Es el total de las reacciones químicas realizadas por la célula, mediante las cuales obtiene energía a partir de los sustratos que la rodean y a su vez es utilizada para síntesis de nuevo protoplasma y para realizar sus diversas actividades. METABOLISMO CATABOLISMO: Proceso de descomposición de sustratos y conversión en energía utilizable. ANABOLISMO: La energía producida se puede usar después para la síntesis de constituyentes celulares. M E T A B O L I S M O Catabolismo METABOLISMO Los carbohidratos son utilizados (metabolizados) por la ruta glucolítica de Embden-Meyerhof- Parnas o bien por la ruta oxidativa de las Pentosas. Ambas tienen la finalidad de producir ácido pirúvico, el cual puede ser transformado a acetil- Coenzima A de tal forma puede entrar al Ciclo de Krebs (Ácidos Tricarboxílicos). Esto puede ocurrir en presencia o no de oxígeno. METABOLISMO Ruta glucolítica de Embden- Meyerhof-Parnas A partir la glicólisis pueden darse la respiración aerobia o la anaerobia. METABOLISMO Fermentación del piruvato METABOLISMO Ciclo del ácido tricarboxílico M E T A B O L I S M O M E T A B O L I S M O Síntesis de proteínas bacterianas Nutrientes Temperatura Oxígeno pH Agua Condiciones necesarias para el desarrollo microbiano: Nutrientes Condiciones necesarias para el desarrollo microbiano: Substancias que la célula toma del ambiente que estimula su crecimiento y que las utiliza en las reacciones catabólicas y anabólicas Características: Atravesar las barreras celulares Ser utilizado por enzimas celulares Proveer energía Proveer subunidades de las macromoléculas Requerimientos de nutrientes de los microorganismos Agua Fuente de Carbono Fuente de Nitrógeno Iones (Oligoelementos) Algunos requieren Vitaminas Cofactores de crecimiento Algunos Lípidos Requerimientos de nutrientes de los microorganismos •Fuente de Carbono Inorgánico y orgánico •Fuente de Nitrógeno N2 inorgánico, N2 orgánico •Macroelementos P, S, K, Mg, Ca, Na, Fe MACRONUTRIENTES •Oligoelementos Cr, Co, Mn, Ni, Se, W, V, Zn •Factores de crecimiento Vitaminas, Aminoácidos, Purinas y pirimidinas MICRONUTRIENTES Medio de Cultivo: Medio que proporcione substancias nutritivas para los microorganismos y que les permita desarrollarse, puede ser considerado como tal. Se pueden clasificar en: Naturales: Están constituidos por substancias naturales tales como papa, leche, huevo, sangre, etc. Artificiales: Si esta elaborado con substancias de composición química conocida se le llama sintético. Si esta elaborado con substancias de composición química desconocida y cuyos componentes no pueden ser analizados se le llama no sintético CULTIVO DE MICROORGANISMOS Temperatura Los patógenos humanos generalmente se reproducen a temperaturas similares a las del cuerpo (37 °C). Clasificación de las bacterias con base en su temperatura óptima de crecimiento: • Psicrófilas (0° a 20°C) • Mesófilas (20° a 40°C) • Termófilas (40° a 60°C) Condiciones necesarias para el desarrollo microbiano: pH La mayoría de los microorganismos crecen en pH cercanos a la neutralidad, entre 5 y 9, cosa que no excluye que existan microorganismos que puedan soportar pH extremos y se desarrollen. Según el rango de pH del medio en el cual se desarrollan pueden dividirse en: Condiciones necesarias para el desarrollo microbiano: pH externo pH interno Acidófilos 1.0 - 5.0 6.5 Neutrófilos 5.5 - 8.5 7.5 Alcalófilos 9.0 - 10.0 9.5 La mayoría de las bacterias crecen a un pH óptimo de 6.5 a 7.5 Oxígeno Condiciones necesarias para el desarrollo microbiano: El crecimiento implica el aumento de los microorganismos capaces de formar colonias debido a que sólo se tiene en cuenta el número de microorganismos viables, esto es capaces de crecer indefinidamente. Las determinaciones que se utilizan son: Recuento de colonias colonias Unidades Formadoras de Colonias Cuentas viables: sólo para células vivas capaces de reproducirse UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD VII. GENETICA BACTERIANA Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España http://www.3dscience.com/3D_Images/Biology/Bacterial/Ecoli/Ecoli_1.php http://www.3dscience.com/3D_Images/Biology/Bacterial/Ecoli/Ecoli_1.php CROMOSOMA BACTERIANO • Molécula de ADN bicatenario circular • Contiene 1000 a 9000 kilobases (Kb) • Es una unidad de replicación. Tiene un origen de replicación, genes que codifican las proteínas necesarias para la replicación ELEMENTOS GENETICOS EXTRACROMOSOMALES • Plásmidos • Episomas PLASMIDOS • Moléculas de DNA de doble cadena circular covalentemente cerradas • Llevan una pequeña parte de la información genética que no es esencial para la vida e la bacteria • Tienen sus propios orígenes de replicación, se replican en forma autónoma • Le confieren a las bacterias propiedades especiales que pueden representar una ventaja con respecto a las bacterias que no lo poseen. Ej. Resistencia a antibióticos. • No son capaces de integrarse al cromosoma. EPISOMAS • Un episoma es un plásmido capaz de existir integrado o no integrado en el cromosoma bacteriano. • Pueden replicarse en forma autónoma pero también pueden integrarse al cromosoma bacteriano y duplicarse junto con el resto de los genes cromosómicos. • Un mismo elemento genético puede existir como plásmido en una bacteria y como episoma en otra. Funciones mediadas por plásmidos o episomas • Factores de virulencia: toxinas, adhesinas • Metabolismo de compuestos orgánicos • Producción de bacteriocinas • Resistencia a metales pesados • Resistencia a antibióticos Resistencia transmisible a drogas Factores de Resistencia • Lós plásmidos a menudo confieren resistencia a los antibióticos a las bacterias que los contienen. • Los factores R o plásmidos R contienen genes que codifican enzimas capaces de destruir o modificar antibióticos. • Algunos plásmidos pueden contener varios genes de resistencia. • Estos genes por lo general se encuentran en un elemento transponible ELEMENTOS MOVILES o TRANSPONIBLES • SECUENCIAS DE INSERCION (SI) • TRANSPOSONES (TN) SECUENCIAS DE INSERCION • Las SI poseen entre 800 y 1400 pb, y son los elementos transponibles más sencillos. • Contienen solo los genes que codifican las enzimas necesarias para su transposición. • Presentan a ambos lados secuencias terminales cortas inversamente repetidas IR (palindrómicas) de 10 a 40 pb. TRANSPOSONES • Los transposones son secuencias de inserción que contienen genes extra. (Ej. Resistencia a antibióticos) • Los llamados transposones compuestos se componen de una región central que contiene los genes extra, flanqueados a ambos lados por elementos SI, de secuencia idéntica o muy similar. Transposición de transposones • Los transposones son fragmentos discretos de DNA que tienen la propiedad de “saltar” de una posición a otra dentro del cromosoma o del cromosoma a un plásmido o viceversa. • Se trata de un proceso de transposición replicadora y recombinación ilegítima. Los TRANSPOSONES son de gran importancia en la diseminación de la resistencia a antibióticos • Contienen genes de resistencia a antibióticos y desempeñan un papel fundamental en la generación de plásmidos R. • Los plásmidos de múltiple resistencia a fármacos a menudo se originan por acumulación de transposones en un único plásmido. • Dado que los transposones se desplazan entre los plásmidos y los cromosomas primarios los genes de resistencia pueden intercambiarse produciendo una mayor diseminación de la resistencia a antibióticos. Los elementos móviles tienen efecto mutagénico • Al insertarse en un gen interrumpen la continuidad del código genético • Algunos transposones contienen codones STOP, y pueden bloquear la traducción. • Otros pueden contener promotores, por lo que activan genes cercanos al punto de inserción. Diferencia entre plásmido y transposón • Los transposones son INCAPACES de reproducirse en forma autónoma y de existir con independencia del cromosoma GENOTIPO Y FENOTIPO • Genotipo es el conjunto de los caracteres genéticos que la bacteria posee capaz de transmitirse a la descendencia. • Fenotipo es el conjunto de caracteres manifestados por interacción del genotipo y el medio ambiente Variaciones fenotípicas • Afectan a la mayoría de la población • Son reversibles Las variaciones fenotípicas pueden ser: • Morfológicas • Cromógenas • Enzimáticas • Patogénicas Variaciones genotípicas •Mutaciones •Transferencia de material genético MUTACIONES • Son cambios hereditarios. • No necesariamente son irreversibles, ya que existen mecanismos de reparación y reversión. • Pueden ser espontáneas o inducidas por agente mutágenos. Mutación es cualquier alteración permanente en la secuencia de ADN (cambio genotípico) TRANSFERENCIA DE MATERIAL GENETICO Las bacterias intercambian material genético por tres mecanismos fundamentales: • TRANSFORMACION • CONJUGACION • TRANSDUCCION Transformación • Captación de una molécula o fragmento de DNA desnudo e incorporación al cromosoma del receptor en una forma heredable. • La mayoría de las bacterias son incapaces de tomar ADN exógeno e integrarlo en el cromosoma debido a la presencia de enzimas que se denominan endonucleasas de restricción. • La capacidad de captar DNA del entorno se llama competencia. • La competencia depende de: factores de competencia, que la bacteria se halle en fase logarítmica de crecimiento, disminución de la actividad endonucleasa dentro de la bacteria. TRANSFORMACION Transformación • El ADN se fija a la pared celular. • Una cadena es hidrolizada por acción de una exonucleasa asociada a la envoltura y es dividido en pequeños fragmentos por vía enzimática. • La otra cadena atraviesa unos poros en la pared celular y es transportado a través de la membrana citoplasmática. • Una vez en el interior el DNA se integrará en el cromosoma en lugar de un segmento homólogo del ADN de la bacteria receptora. CONJUGACION • La transferencia de genes es producida por el contacto directo de las células dadora y receptora mediado por el pili sexual. • El pili sexual está codificado por el factor de fertilidad F, localizado en un episoma CONJUGACIÓN FUSIÓN TEMPORAL DE DOS ORGANISMOS UNICELULARES PARA LA TRANSFERENCIA DE DNA MEDIANTE EL CONTACTO ENTRE AMBOS El factor F puede existir en 3 estados: • Como episoma de replicación autónoma: F+ • Como parte integral del cromosoma: Hfr • Como episoma que contiene pequeños fragmentos del cromosoma: F’ F+ F+ F- F+ Hfr F- F- Hfr Hfr F’ F’ F- F’ F’ TRANSDUCCION • Fenómeno por el que se transfiere un fragmento de ADN de una bacteria a otra por medio de un fago (ADN bicatenario). CICLO LITICO Y LISOGENICO DE UN FAGO 1.TRANSDUCCION GENERALIZADA 2.TRANSDUCCION RESTRINGIDA O ESPECIALIZADA UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD VIII Staphylococcus y cocos grampositivos relacionados Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Capítulo 18) Cocos Gram Positivos Staphylococcus Streptococcus Enterococcus UNIDAD VIII Staphylococcus Cocos GramPositivos Cocos Piogénicos Género Staphylococcus Familia: Micrococcaceae 3 Géneros: • Staphylococcus (patógeno) • Micrococcus (no-patógeno) • Planococcus (habitats marinos) Staphylo (gr) = racimo de uvas • Contiene más de 40 especies y muchas subespecies • Cocos, inmóviles, anaerobios facultativos • Gram-positivo en racimos • No forman esporas • Fermentadores de azúcares sin producir gas. Propiedades generales • En este género se encuentran organismos de los más resistentes al stress ambiental de todas las bacterias no formadoras de esporas. • Resisten a la deshidratación, son relativamente resistentes al calor y toleran la acción de muchos de los desinfectantes más comunes. Generalidades 1. Esféricos Racimos de Uvas Grampositivos Ausencia de: Endoesporas Ausencia de flagelos Diámetro de =0,5 y 1,5 µm Crecen en condiciones aeróbicas Anaeróbicas en presencia de elevada concentración de sal NaCl al 10% S. anaerobicus 6. 7. Temperaturas de 18 a 40°C Forma parte de la flora normal 1. 2. 3. 1. 2. 4. 5. 1. 2. 2. Axila y perineal 1. 27 subespecies 4. 1. 5. 1. S. saprophyticus: Vagina S. epidermidis: Piel 1. S. aureus: Narinas anteriores Boca Vagina S. capitis Glándulas sebáceas S. haemolyticus y S. hominis Zonas de glándulas apocrinas 1. 2. 3. 2. 1. 3. 1. Especies de importancia clínica • Potencial patógeno • Mediada por toxinas: Infección alimentaría, Síndrome de piel escaldada, Shock Toxico • Cutáneas: Foliculitis, furúnculos, Impétigo, Infección de heridas Infecciones Graves hasta mortales, Flora de la Nasofaringe, un 40% en individuos sanos. A partir de aquí debe alcanzar otros sitios. Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis • Infecciones cutáneas, Bacteriemia, Endocarditis, heridas quirúrgicas, Infecciones urinarias, oportunistas de los catéteres, prótesis y equipos de diálisis peritoneal Staphylococcus saprophyticus • Infecciones urinarias en mujeres jóvenes. Infecciones oportunistas Otros: • Bacteriemia, endocarditis, infecciones óseas y articulares, infecciones urinarias, de heridas y oportunistas Staphylococcus haemolyticus Staphylococcus lugdunensis • Endocarditis, artritis, bacteriemia, urinarias y oportunistas Staphylococcus aureus resistente a • Infecciones hospitalarias y comunidad • Niños y adultos previamente sanos la meticilina (SARM) n e 7 ° n ación ulares Morfología e Identific • • • Células esféricas GP Dispuestas en racimos irreg Crecen con facilidad en varios cultivo medios de • E aerobiosis crecen mejor, pero también crecen en condiciones anaerobias microaerofilas o de • • • A temperaturas d 3 C Fermentan carbohidratos Produce pigmentos . : . : Colonias • • • En medio Sólido son redondas lisas, elevadas y brillantes, con pigmentos en varias tonalidades • • S En medios líquidos (caldo) y en condiciones anaerobias: No se forman pigmentos La producción de pigmento es muy variable y no puede ser utilizada en la determinación de la especie • n Son hemolíticos: En diferentes grados de intensidad, dependiendo del tipo de cepa. Cápsula • • Capsula de polisacáridos Protección contra ▫ Fagocitosis Leucocitos Polimorfonucleares (PMN) Clasificación: 11 serotipos capsulares ▫ 1 y 2 capsulas gruesas y colonias de aspecto mucoide, raro en humanos ▫ 5 y 8 común en infecciones humanas • Capa de LIMO • Biopelícula hidrosoluble ▫ Capa laxa ▫ Constitución: Monosacáridos, proteínas y pequeños péptidos Adhesión: • ▫ ▫ ▫ ▫ Tejidos y cuerpos extraños Catéter Injertos Prótesis valvulares y/o articulares Características de Crecimiento • Fermentan lentamente carbohidratos, produciendo Ácido Láctico, pero sin gas. No forma esporas, pero son muy resistentes ▫ Resisten al calor, desecación (60°C por 30 minutos), a altas concentraciones de Cloruro de Sodio ▫ Permanecen vivos por periodos prolongados a 4°C Son inhibidos por: ▫ Sustancias Químicas como Hexaclorofeno al 3% y a algunos antimicrobianos • • : s as Peptidoglucano • Las enzimas que construyen la capa de péptido glucano (PLP) Proteina ligador de Penicilina • • Sintetiza la pared bacteriana Adquieren Resistencia: ▫ ▫ ▫ GEN mecA Secuencia génicas de 1 al 6 Codifica una proteína que tiene baja afinidad beta-lactamicos: Meticilina, Penicilinas y Cefalosporinas y Vancomicina a los Proteínas de adhesión a la superficiales • Proteínas de superficie importantes para la adhesión: MSCRAMM ▫ Componentes de la superficie microbiana que reconocen moléculas de la matriz adhesivas Se unen a la IgG, fibronectina, y algunas a enfermedades invasivas (G y H) • Producción de Enzimas 1. Catalasa: Destrucción del agua oxigenada, en agua y oxigeno libre Es una prueba diferencial transformando Bacterias en agua oxigenada forman burbujas Producen catalasa S 2. ▫ Coagulasa: Proteína enzima, extracelular producidas por cepas patogénicas de estafilococos, que coagula plasma Activa la Protrombina, que transforma el fibrinogeno en fibrina. el ▫ ▫ . aureus (+) S. epidermidis (-) S. faecalis (+) • Patogénico invasivo: ▫ Ayuda a inhibir a degradación por las células fagociticas Coagulan el plasma Manitol positivos: S. saprofiticus Manitol negativo: S. epidermidis Coagulasa +: S. aureus • Nucleasa: ▫ Hidrolizan el ADN Hialuronidasa: ▫ Destruye tejido conjuntivo Fibrinolisina ▫ Disolver coágulos de fibrina Lipasas: ▫ Hidrolizan lípidos ▫ Garantiza su permanencia en • • • regiones sebáceas Resistencia a Antimicrobianos • Resisten a varios antimicrobianos • • Producen β-Lactamasa Resistente a varias Penicilinas ▫ Resisten a Meticilina, Oxaciclina, Clindamicina Nafcilina, • Resisten a Tetraciclina, Eritromicina, Aminoglucosideos Transmitidos entre bacterias por Plasmidios • Producción de T oxinas: Hemolisinas 1. Toxina alfa (α) Exotoxina Termolábil, letal para los animales. Producen Necrosis en la piel Es una sustancia proteica, sintetizada y liberada por la bacteria Es transportada por linfa y sangre hacia los tejidos Es una formadora de poros que dañan a la membrana celular: Eritroides, leucocitos, plaquetas, hepatocitos y macrófagos, ataca la musculatura lisa vascular ▫ ▫ ▫ ▫ Hemolisinas 2. ▫ ▫ ▫ ▫ Toxina Beta (β) Esfingomielinasa C Degrada esfingomielina Acción hidrolizar Componentes afectados: Esfingomielina y lisofosfatidilcolina : Nervios Lisis de pared celular Células afetadas eritrócitos, fibroblastos, leucócitos, macrófagos la ▫ ▫ • Abscessos: Toxina a + Toxina B 3. ▫ ▫ ▫ Toxina Delta (σ) Presente en todos los Estafilococos Citolítica Componentes afetados inespecíficos, pero principalmente eritrócitos Acción tipo detergente sobre la membrana celular Alta implicancia en las infecciones del TGI ▫ ▫ 4. ▫ 5. ▫ ▫ ▫ Toxina Gamma (γ): Neutrófilos, macrófagos, hemolisis Leucocidina de Paton-Valentine destruye leucocitos, mas termolábil que la anterior Libera enzimas lisosomales, destruye tejidos 5 % en SAMR hospitalar y en todos los de comunitaria Toxina exfoliativa: 2 toxinas, una termoestable otra termolábil Provoca descamación generalizada Síndrome de la piel escaldad Exotoxina: Superantigeno Disuelve la matriz celular 6. ▫ ▫ ▫ ▫ Función de tipo Endotoxina (pared de S. aureus): Inflamación Estimulación de macrófagos Proteínas de la fase agua Agregación de leucocitos (PMN) Origina abscesos • Estimula la producción de: ▫ ▫ Pigmentos endógenos Activación del complemento Activación de Monocitos Formación de interleucina 1 Fiebre ▫ ▫ ▫ 7. Enterotoxina • Envenenamiento alimentar por una enterotoxina termoestable, muy común • Es una proteína, resistente producida por casi 30 a 50% de las cepas de S. aureus Se encuentra en alimentos que contiene carbohidratos y proteínas Provoca vómitos y diarreas, después de 6 a 24 hrs. de haber consumido el alimento el • • • Existen 18 tipos diferentes de toxina, A, B, C, D • La prevalencia e importancia se conoce en menor medida Se ignora el mecanismos exacto Termoestable hasta 100°C por 30 minutos Resisten a enzimas estomacales e intestinales Activan mediadores inflamatorios: ▫ Linfocitos T, citosinas, infiltración de neutrófilos • • • • 8. Toxina 1 del síndrome de Choque Tóxico • Se observa en mujeres en el periodo menstrual que utilizan un absorbente extra tipo tampón. Estos absorbentes permiten • ▫ ▫ un ambiente con mas calor, permitiendo el crecimiento acelerado de los estafilococos por tanto gran producción de la toxina, que puede llevar a un shock anafiláctico y a la muerte ▫ ▫ Lauren Wasser, victima del SST • • Termoestable Necesita: ▫ Alta concentración de O2 y pH neutro Paciente muere por un shock hipovolémico: ▫ Insuficiencia multiorgánica Provoca: • • ▫ Liberación de Citocinas: células endoteliales Rash cutáneo Fiebre Hipotensión Presión sistólica 90 mmHg Extravasación de ▫ ▫ ▫ Patología • Patología esta relacionada: • • • • Adhesión a la multiplicación diseminación por el organismo Destrucción de tejidos por: • aumento de la producción de sus enzimas Evadir defensas toxinas y/o • • AGR: Expresa factores de virulencia • Quorum sensing n Relación con Anticuerpos • Se unen en la región Fab ▫ ▫ ▫ ▫ Opsonización Activan complemento Neutralizan Fagocitan Aglutinan • Anticuerpos e Stafilococos: ▫ Se unen por la región constante Fc ▫ Le confiere un carácter antifagocitario Usos en laboratorio: Aglutinación • Staphylococcus aureus a. Manifestaciones Clínicas • Infección estafilococica localizada, por la infección de un folículo piloso o de un absceso, provoca una reacción inflamatoria intensa, localizada y dolorosa Si se disemina ocurre bacteriemia, o septicemia:, • Endocarditis, Osteomielitis: Hueso, después de heridas con exposición, Meningitis, Infección Pulmonar, artritis séptica Intoxicación alimentar: • • • Nauseas, vómitos, diarrea intens No hay fiebre • La producción de extraño: enfermedad por cuerpo ▫ ▫ ▫ Astilla Catéter Prótesis valvular Requiere menor o articular numero de Estaphilococcus • Personas con alteraciones congénitas asociadas a defectos de la quimiotaxis o la respuesta fagocitica: ▫ Mas vulnerables Impétigo, funiculitis, forúnculos: • Impétigo: ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Infección superficial, en niños pequeños Cara y extremidades Macula roja, deriva a una pústula, con eritema Culminando con una costra Múltiples vesículas en distintas áreas y fases S aureus Impétigo • Foliculitis: ▫ Infección piógena ▫ Base del folículo: Elevada y roja Acumulo de pus Forúnculos de los folículos pilosos • ▫ ▫ ▫ Extensión de una foliculitis Nodulos elevados, dolorosos y grandes Bloqueo de Glándulas sebáceas y un supercrecimiento de estafilococos en Los pequeños cicatrizan sin mayores consecuencias. Si varios furúnculos se unen, forman Carbúnculo el local. ▫ ▫ un • Supuración, que lleva a la Formación de abscesos localizados (acne), pudiendo llegar Necrosis tisular Descamación Septicemia mortal: ▫ Desde cualquier foco, se pueden diseminar a a • • través de los Linfáticos y/o de la sangre a otras partes del organismo, principalmente si el individuo esta debilitado • Infecciones de heridas ▫ ▫ Posterior a una cirugía o trauma Acompañado de un cuerpo extraño Astillas, suciedad Edema, eritema, dolor, con pus Se controla, con drenaje y retirada del extraño El uso de antibióticos, solo si existen manifestaciones sistémicas SAMR son la causa mas común ▫ ▫ material ▫ ▫ Síndrome de la Piel escalda • • • • • Enfermedad exfoliativa ampollosa Inicio brusco, eritema bucal localizado Se extienden por todo el cuerpo, en los Ligera presión desprende la piel 2 días Se forman vesículas y ampollas cutáneas descamación epitelial Las ampollas tiene un liquido claro ▫ Sin microorganismos, ni leucocitos con • • 7 a 10 días para su recuperación, sin necrosis • En neonatos y niños ▫ Tasa de mortalidad ≤ 5% ▫ Complicaciones y muerte secundaria En adultos: por una infección • ▫ ▫ ▫ En inmunodeprimidos Nefropatías Mortalidad del 60% Impétigo ampolloso • Forma localizada de Síndrome de la piel escaldad por estafilococos Ampollas con resultados positivos Eritema no se extiende Las capas de la piel no se desprenden En lactantes y niños Fácil transmisión • • • • • Intoxicación alimentar • Mas frecuentes, inicio abrupto • El periodo de incubación varia 8 horas, con un promedio de 2 de haber ingerido el alimento de 30 minutos a a 4 horas después 1. Acción emética: Es la reacción más frecuente Irrita la pared del intestino, a través de un mecanismo neuronal Por eso algunos autores les llaman nuero toxinas ▫ ▫ ▫ 2. Acción Diarreica: Segundo síntoma mas común ▫ ▫ No se conoce el mecanismo de producción, solo se sabe que es diferente a otras diarreas bacterianas Se cree que aumenta la secreción de Cl- y Na+ ▫ ▫ También estimula mucho el proceso inflamatorio estomago e intestino Acuosa, no sanguinolenta en ▫ ▫ Deshidratación por perdida Enteritis: No es fácilmente detectado Solo cuando se descartan otras de líquidos 3. ▫ infecciones más frecuentes ▫ ▫ Diarrea acuosa, espasmos y fiebre En pacientes con uso de antibióticos de amplio espectro as o ▫ L heces de los pacientes afectados: Numero elevado de estafilococos Bacterias de la microbiota normal reducida Leucocitos en las heces Placas ulceradas en la mucosa del colon 4. Estimul de las Células T: Acción no comprobada En sangre la toxina estimula macrófagos, células ▫ ▫ T, citoquinas, interleucinas 2, llevando a los síntomas • La intoxicación alimentar tiene que ser con la toxina por tanto la bacteria puede ya no estar presente ▫ Por calentamiento se destruyen las bacterias ▫ Toxina termoestable Actualmente los S. intermedius y S. hyicus • también son capaces de producir la toxina La toxina se puede recuperar de los alimentos • • Entre los alimentos más asociados a esta intoxicación están: ▫ Leche, cremas, tortas rellenadas con crema, ensalada de papas, atún, gallina, jamón, cerdo y otras carnes cocidas y curadas Quesos, aun cuando se utiliza leche pasterizada, ▫ cuando se contamina después con la utilización fermentos (starters) Bollos con crema, ensaladas de papas, y los helados de ▫ • Principal reservorio: Humanos ▫ Nasofaringe y manipulación En temperatura ambiente o mas elevada Alimentos no presentan deterioro perceptible • • • A partir de la nariz alcanza, el aire, agua, suelo, alimentos y cualquier superficie u objeto que entre en contacto con el hombre. Los portadores nasales y los manipuladores de alimentos con manos y brazos que presentan heridas infectadas con S. aureus son • importantes fuentes de contaminación Varios animales domésticos son portadores presentan contaminados con la bacteria El ganado lechero ▫ Consumo directo de la leche ▫ Utilización para preparo de queso u otros alimentos • o se • • Tratamiento de la Intoxicación alimentaria: ▫ Sintomatológico: Alivio de espasmos, de la diarrea y recuperación electrolítica No es necesario tratamiento antibiótico Anticuerpos confieren protección Inmunidad de corta duración Recidivas pueden ocurrir ▫ ▫ Síndrome del Shock Toxico • Estafilococos aureus se puede reproducir aceleradamente en tampones superabsorventes Libera la toxicina ▫ Relacionado a una atmosfera aerobia y pH neutro Inicio brusco, con fiebre, hipotensión, exantema eritematoso difuso Afectación multiorgánica ▫ SNC, digestivo, hematológico, hepático, muscular y renal ▫ Piel descamada • • • • Recidiva alta ▫ Se evita con tratamiento especifico • 90% de adultos con anticuerpos ▫ Pero no protectores ▫ Redidiva en estos pacientes, 50% Bacteriemias • Se extiende a la sangre a partir de un foco primario Después de una intervención quirúrgica Uso continuo de catéter • • Endocarditis Aguda • • • • • • Grave Mortalidad el 50% Alteración de la función cardiaca Embolizaciones sépticas periféricas Tratamiento eficaz inmediato Generalmente se presentan complicaciones otros organos en Neumonía • Aspiraciones bucales ▫ En sujetos muy jóvenes o ancianos, gripe, EPOC ▫ Neumonía atípica Diseminación hematógena ▫ Complicación de una ECBA ▫ SAMR: Neumonía necrosante Shock séptico y elevada mortalidad Cualquier edad pacientes con • Osteomielitis • Por: ▫ ▫ ▫ Diseminación hematógena Infección secundaria, traumatismo Extensión de una infección adyacente • • • • • Dolor, inicio brusco, fiebre elevada Hemocultivos: Positivos en un 50% En niños huesos largos En adultos huesos de vertebras Periodo de incubación: 2 a 3 semanas Artritis sépticas • En pacientes que: • Pronostico: ▫ reciben inyecciones articulares con prótesis articulares Anomalías articulares ▫ Niños: excelente Adultos: Depende el origen de la infección y complicaciones secundarias ▫ ▫ ▫ • Dolor, eritema, con pus Grandes articulaciones • Diagnóstico Laboratorial • • Material Hisopado de Superficies, pus, sangre, traqueal, catarro. LCR, para cultivo Base del absceso aspirado • • • • • N° de microorganismos con hisopo Material necrótico con microorganismos con algodón Poco microrganismos en la sangre Difícil de diferencias estafilococos en nariz y vagina de los patógenos No se hace tinción de Gram de las comidas • • Coloración: • Fácil pero no se puede diferenciar • Métodos Serológicos e Inoculación en animales: • Raramente tiene algún valor Cultivo: • • • ▫ ▫ • En agar sangre carnero Aerobiosis o anaerobiosis Con colonias a las 18 hrs. de incubación, a 37°C Permite verificar hemolisis Producción de pigmentos Medios selectivos: • Agar manitol sal con NaCl 7,5% Identificación ▫ Es patogénico cuando: • FISH: • Marcador fluorescente Anticuerpos: • Ac frente a ácidos teicoicos ▫ ▫ ▫ Produce coagulasa, Fermenta Manitol. Capacidad hemolítica • ▫ Licueface la gelatina • Prueba de Catalasa y Coagulasa Aerobios Catalasa + Catalasa - Coagulasa + Coagulasa - Estreptococcus S. aureus Manitol + Manitol - S. saprofiticus S. epidermidis CGP l a, na na , a . Tratamiento con Antibioticos • Es de suma importancia determinar la sensibilidad a varios antimicrobianos, lo que puede establecer el éxito del tratamiento. • Deber ser intenso y después del drenaje supuración. Vancomicina Otros: de la • • ▫ Cotrimaz Clindamici , Daptomici Epidemiología • • • Ubicuos Dosis infectante alta Fuentes principales de infección son las lesiones descubiertas. Las vías respiratorias y la piel Transmisión: ▫ Contacto directo ▫ Principalmente por aire Graves problemas de infección hospitalaria Anticuerpos contra los estafilococos. Muy pocos son inmunes • • • • • El hombre y los animales son los principales reservorios del S. aureus • La cavidad nasal es el principal hábitat de estafilococos del hombre Todos son susceptibles, a pesar de la gran población tener en alta la concentración de los • ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Pliegues cutáneos húmedos Neonatos en el ombligo, piel y región perianal Boca, garganta, aparato digestivo, trato urinario Común en personas que usan inyecciones Personal sanitario • Desde 1980 SAMR ▫ en pacientes hospitalizados ▫ Poco frecuentes en personas sanas En 2003 • ▫ ▫ ▫ ▫ Infecciones cutáneas en la comunidad Neumonías graves Sin relación con las cepas del hospital En cada país cepas unicas Medias de Control • • Es imposible eliminarlo del medio ambiente Es imposible evitar la transmisión de una persona a otra ▫ Portadores nasofaríngeos asintomáticos En presencia de cuerpos extraños o tejidos desvitalizados, la dosis infectante es muy baja Lavado de manos y cobertura de superficies de piel expuesta disminuye la probabilidad de transmisión • • a • Limpieza correcta de heridas y uso correctos de desinfectantes ▫ Evita las infecciones en personas sanas • El calentamiento de los alimentos después su manipulación: de ▫ ▫ ▫ destruye la bacteria y ayuda en la prevención no evita la contaminación posterior No destruye toxinas termoestables • • Mantener los alimentos en refrigeración L refrigeración rápida de toda la masa alimentar es una medida eficiente Staphylococcus epidermidis S. epidermidis y S. lugdumensis • Se deforman las válvulas Insuficiencia cardiaca mecánica • Infectan válvulas cardiacas • Favorece: • Malformación congénita • Fiebre reumática • Signos y síntomas: • Hasta después de año • Se forma absceso • • Pronostico: • Reservado Tratamiento: • • Medico y quirúrgico precoz 1 Estafilococos coagulasa negativos ▫ Hemocultivos Negativos Tratamientos • Infecciones de prótesis articulares Síntomas: • • ▫ Sustitución de la articulación Tratamiento con antibióticos ▫ ▫ ▫ ▫ Dolor localizado Fiebre Leucocitosis Fallo mecánico de articulación ▫ la • Prevención: ▫ Recidivas son altas • Diagnóstico: Staphylococcus saprophyticcus Infecciones del aparato genitourinario ▫ Eficaz Prevención • • • En mujeres jóvenes Sexualmente activas Puede infectar: • ▫ Reinfección rara ▫ Uretra Disuria Piuria Vagina Cérvix ▫ ▫ • Tratamiento UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD X GÉNERO NEISSERIA Y OTROS COCOS GRAMNEGATIVOS Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 23) G é n e r o N e i s s e r i a Neisseria gonorrhoeae Neisseria meningitidis Eikenella Kingella Clasificación • Patógenos: ▫ N. meningitidis, N. gonorrhoeae • No Patógenos: ▫ N. sicca. • Oportunistas: ▫ N. Subflava, N. mucosa, N. lactamica, N. flavescens. • Oportunistas región orofaringea ▫ Eikenella corrodens, Kingella kingae G é n e r o N e i s s e r i a • CGN aerobios • Asilados o en pares, por lo general diplococos • Inmóviles •No formadoras de esporas Neisseria gonorrhoeae Morfología e Identificación • Diplococos Intracelulares y • extracelulares GN • Cultivos: ▫ Crecen a 35°C y 37°C ▫ 2,5 a 5 % de CO2, • Medio CHOCOLATE modificado • Mueller-Hinton y Thayer-Martín ▫ Se le añade varias sustancias nutritivas Propiedades Bioquímicas 1. Oxidan solo glucosa, produciendo ácido sin formar gas ▫ Consumen carbohidratos y forman ácidos por oxidación 2. Son oxidasa Positiva 3. Catalasa Positiva Propiedades antigénicas y de superficie Celular • Los antígenos PILLI: • Son estructuras complejas con 8 variaciones. • Mediante ellos se adhieren a las mucosas como: • epitelio columnar o de transición que existe en la uretra, cuello del útero, ano, faringe y conjuntiva ocular • Ausencia de Inmunidad a la reinfección • Variación genética de las PILLINAS • Diversidad antigénica: PilC • Los antígenos lipo-oligo-sacáridos (LOS): ▫ Estimulan mecanismos de defensas • Los lipopolisacaridos ▫ Toxicidad mediad por endotoxinas ▫ Protegen a las bacterias en fase de replicación ▫ Son las principales toxinas bacteriana de meningococos y gonococos • Proteasa IgA1: Destruye IgA • Β-Lactamasa: degradan Penicilinas • Hierro: ▫ Son capaces de competir con el hospedero humano por el hierro ▫ Pueden retirar hierro de diversas maneras: ▫ Lactoferrina, Hemoglobina Los antígenos proteicos superficiales de la membrana: ▫ Proteína I: (PorA y PorB) PorB1A y PorB1B ▫ Desgranulación de Neutrófilos ▫ Protegen de la reacción inflamatoria ▫ Facilitan la invasión de células epiteliales ▫ Resisten a la acción de anticuerpos ▫ Resistencia a la destrucción mediada por complemento ▫ Proteína II: (OPA) ▫ Pueden producir auto aglutinación de los gonococos y su adherencia a las células epiteliales y a los fagocitos. ▫ Esta asociada a infecciones localizadas ▫ Endocervicitis, uretritis, faringitis, proctitis ▫ Proteína III: (RMP) ▫ La principal unión con la IgG contra el germen. Epidemiología • Transmisión es casi exclusivamente sexual. ▫ Tanto en hombre como en mujeres • Más raro es el uso de baños, toallas, ropas utensilios diversos. • Distribución mundial • El riesgo de infección después de una simple exposición varia de ▫ Hombres: 20 a 30% ▫ Mujeres: 50% • Incidencia: ▫ Raza negra, hispanos y caucasianos ▫ Edad: 15 a 24 años ▫ Se comunican todos los casos? • 75% de las mujeres infectadas ▫ la Enfermedad puede permanecer Asintomática por periodos prolongados • Mayoría de los hombres: Sintomáticos • Portador: ▫ Individuos que ceden la sintomatología en unas semanas ▫ Con enfermedad no tratada ▫ Infecciones rectales y faríngeas Sintomatología • Es el causador de la Gonorrea • Son fagocitados por las células epiteliales y se multiplican dentro de ellas, liberando toxinas, que da inicio a la inflamación aguda, con la cronificación se produce fibrosis. • La ingestión de las bacterias por las células epiteliales puede tener un papel importante en el estado asintomático, en la medida en que estos organismos intracelulares no serán expuestos a antibióticos u otros factores del sistema inmune del hospedero En el hombre: • El periodo de incubación ▫ 3 a 10 días, sin embargo ▫ pueden ocurrir intervalos de hasta 30 días • Casos asintomático, del 1 al 2% • Uretritis aguda que aparece después de 5 a 8 días del acto sexual, ▫ Secreción purulenta de la uretra, ardor, ▫ Disuria, dolor a la micción. • Se puede propagar a la Próstata, vejiga, vías espermáticas y epidídimo, cronificando el proceso en este último. En la mujer: • Cervicitis aguda, • Incubación: 5 a 10 días del contacto sexual ▫ Secreción purulenta vaginal, mudanzas en el color y en el olor de la secreción vaginal, ardor y molestias a la micción, dolor abdominal. • Puede propagarse a los órganos vecinos, que tienden a ser procesos crónicos. • Salpingitis, abscesos tuboováricos y Enfermedad inflamatoria pélvica • Vulvo-vaginitis aguda en niñas impúberes: ▫ Por contagio no sexual, ▫ Secreción purulenta vulvar, edema de los labios mayores y sensación dolorosa de los genitales. • En ambos: ▫ Pueden provocar esterilidad, debido a una fibrosis post-infecciosa. • Puede ser asintomática. Gonococcemia • La Infección gonocócica diseminada es caracterizada por fiebre, artralgia, artritis, tenosivitis y erupciones de la piel • Esta forma de enfermedad es 6 veces mas prevalerte en la mujer • La mitad de los casos, ocurre durante la primera semana de menstruación • Parece haber una Inter.-relación entre la enfermedad y el tercer trimestre de embarazo, una vez que es mucho mas frecuente en este grupo poblacional, que en el restante de la población • Artritis Supurativa: ▫ Ataca de preferencia las grandes articulaciones, rodilla, tobillo, muñeca, cadera y hombro. ▫ Hay en la articulación dolor, limitación de los movimientos, eritema, tumefacción y aumento de la temperatura local, raramente fiebre. Conjuntivitis del recién nacido: •Se realiza por contacto en el canal materno durante el nacimiento. Puede ocasionar ceguera. •Se utiliza Nitrato de Plata en la conjuntiva de Forma compulsoria, como prevención. Existen ungüentos de Eritromicina o Tetraciclina Faringitis: • Se produce por el contagio urogenital (sexo oral) y tiende a ser autolimitada Rectitis: • Contagio genito-rectal. Raramente • Ocasiona septicemias, endocarditis, pericarditis, meningitis y conjuntivitis del adulto. Inmunidad • Las infecciones repetidas son comunes • No hay inmunidad protectora • Se detectan anticuerpos contra: ▫ Antígenos Pilli ▫ Proteínas POR ▫ LOS • Personas promiscuas: Múltiples reinfecciones Diagnóstico • Material: • Secreciones purulentas ▫ Uretra masculina, femenina ▫ Endocérvix, zonas mas común en mujeres ▫ Recto Positivo inclusive en mujeres y hombres asintomáticos • Sangre ▫ Hemocultivo: 1 semana de infección • Frotis, coloración de Gram, ▫ Diplococos intra y extra celulares. ▫ Difícil visualización. ▫ Confirmación por IF. ▫ Pero extremadamente sensible (90%) y especifica (98%) en uretra purulenta ▫ En asintomáticos: ≤ 60% ▫ Resultados negativos se deben confirmar ▫ También sensible en artritis purulenta Poco o nada en cutáneas, faringitis, recto • Articulaciones: ▫ en el momento que aparece la artritis • Piel: ▫ Generalmente negativos • Cultivo: ▫ Medios selectivos y especiales. Thayer-Martín. ▫ Atmósfera de 5% de CO2, a 37°C • Fermentación: ▫ Solo glucosa. • Amplificación de Ácidos Nucleicos: ▫ Detección directa en muestras clínicas ▫ Sensible, especifica, rápida (1 a 2 horas) ▫ No permite verificar resistencia • Serología: • Radioinmunoensayo, ELISA. Pocos específicos. • Detección de Antígenos: ▫ Menos sensibles que cultivos ▫ Menos sensible que PCR Tratamiento • Debido al aumento de cepas productoras de penicilina la Ceftriaxona es la principal droga • Administrado en dosis única • Para los extra genitales, requiere periodos mas prolongados • Resistencia: ▫ Penicilina, Tetraciclina, Eritromicina, Fluoroquinolonas • Importante el acompañamiento. Medidas preventivas • Educación sexual en jóvenes • Control de la prostitución • Combatir la promiscuidad sexual • Higiene sexual después del coito • Diagnosticar y tratar todas las infecciones • Seguimiento de los contactos sexuales • Quimioproflaxis: ▫ Nitrato de Plata 1% + Pomada de Tetraciclina 1% ▫ Eritromicina: 0,5% Neisseria meningitidis N e i s s e r i a m e n i n g i t i d i s Morfología e Identificación • Cultivo: Cultivos con sangre o proteínas animales En atmósfera de con CO 2 al 5%. Thayer-Martín • Es de fastidioso crecimiento, por las condiciones que debe reunir el medio • Crecen de 35 a 37º C, en anaerobiosis, a las 48 hrs. • Colonias lisas, mucoides, incoloras o leve coloración gris amarillento, no hemolíticas. • Fermentan glucosa y maltosa, sin formación de gas • Enzimas: Producen proteasas Estructura antigénica • Antígenos grupos específicos: Son polisacáridos capsulares, permiten la clasificación en 13 grupos, identificados por pruebas de aglutinación rápida. Algunos de estos grupos permitieron la realización de vacunas. • Antígenos proteicos tipo específicos: Son las proteínas de la membrana que permitieron identificar 5 clases de antígenos • Antígeno lipopolisacárido: Esta relacionada con la endotoxina, también producido por la membrana externa. • Antígenos de los pilli: Parece tener relación con la virulencia Epidemiología • Distribución mundial • Reservorio: Hombre • Brotes epidémicos en países en desarrollo • Es más común en niños ▫ 5 años, lactantes, adolecentes, adultos jóvenes • La vacunación con el meningococo grupo específico es el método más eficaz para combatir la enfermedad • Sero grupos A y W135 en países en desarrollo Modo de transmisión • Por contacto directo o por gotitas o secreciones de la nariz y garganta de personas sanas o enfermas. ▫ Por contacto próximo y prolongado • La puerta de entrada es la mucosa. • Aglomeraciones: ▫ Familias, soldados, internados ▫ Colegios, personal sanitario, solo si existe contacto directo El estado e Portador • 5 a 30% en nasofaringe en personas sanas, es un factor principal en la diseminación de la enfermedad • La transmisión entre portadores sanos es probablemente por la vía respiratoria • En las epidemias, la taza de adquisición de nuevos portadores es rápida, mientras que en situaciones no epidémicas la taza es mas baja • En epidemias aumenta 70 a 80% de portadores • El estado de portador puede permanecer por periodos prolongados ▫ Pero personas que forman anticuerpos específicos permanecen por un periodo transitorio • Mas común en: ▫ Niños en edad escolar ▫ Adultos jóvenes ▫ Poblaciones económicamente desfavorecidas • No presenta variación estacional ▫ Pero es mas frecuente en meses de frio y secos • También induce a la inmunización, lo que se verifica en personas muy expuestas como soldados, personal medico, comparable a lo observado al restante de la población. • En estas personas el periodo mínimo permanencia de anticuerpos en ellos es de 4 a 6 meses • Rifampicina o la Minociclina erradican el estado de portador Patología y Patogenia • Humano único huésped • Puerta de entrada: Nasofaringe • Sangre por bacteremia Sintomatología • Pueden ser muy diversificadas, • Pueden variar de una fiebre transitoria, • Bacteriemia y una enfermedad • fulminante llevando a la muerte • dentro de pocas horas después del • establecimiento de los síntomas clínicos. • Los cuadros clínicos pueden pasar de: ▫ Bacteriemia sin sepsis, ▫ Meningoccemia sin meningitis, ▫ Meningitis con o sin Meningoccemia ▫ La meningoencefalitis Meningitis: Meningocóccica • Inicio brusco, Fiebre, cefalea, vómitos, rigidez de nuca, fotofobia, convulsiones. ▫ Coma en pocas horas. • Niños muy pequeños: ▫ Signos inespecíficos: Fiebre y vómitos • Mortalidad: ▫ 100% en no tratados ▫ 10% en tratados precozmente • Secuelas: ▫ Neurológicas: Baja Deficiencia auditiva, artritis Meningoccemia grave • Septicemia de carácter muy agudo • Con o sin meningitis • Fulminante, • Erupción hemorrágica petequial • Cuadro de colapso circulatorio. • Falla multiorganica • Coagulación extravascular diseminada, Shock • Existen también los de evolución más benigna. ▫ Febrícula, artritis, petequias Neumonía meningococica • Es debido al portador a nivel de nasofaringe, por tanto la tentativa de diagnosticar solamente por catarro es peligrosa • Precede a una infección respiratoria ▫ Tos, dolor torácico, fiebre, escalofríos • Pronostico: Bueno • Rinofaringitis: • La nasofaringe es la puerta de entrada del N. meningitidis, y de aquí distribuirse por vía sanguínea al resto de cuerpo. • Varios casos de meningitis comienzan así. • Artritis, conjuntivitis y Otitis • Menos frecuentes Diagnóstico • Materiales: • Hisopados faríngeos, sangre, LCR. • De la naso-faringe para portadores. • LCR: • Altamente contaminante • Frotis y coloración de Gram • Meningitis : Fácil de detectar • Bacteriemia: Baja concentración de bacterias • Meningococica: Gran numero de bacterias • Cultivo: • Rápidamente en sangre, chocolate, Thayer Martín. • En atmósfera de CO2. Forman ácido pero no gas. • Propiedades Bioquímicas: • Glucosa, Maltosa positivas. Oxidasa y catalasa, positivas. • Pruebas de aglutinación en LCR • Prueba de antígenos: • En sangre y/u orina • Menos sensibles que Gram • Resultados “falsos Positivos” • Orina Tratamiento • Cefotaxima, Ceftriaxona • La Penicilina G es segura y efectiva, por IV o IM, colocar directamente intra-traqueal es contra indicado debido a la neurotoxicidad • Cloranfenicol es un buen sustituto para los pacientes sensibles a la Penicilina • También se puede usar Ampicilina y Rifampicina • Quimioprofilaxis: • Personas expuestas significativamente • En contacto con el enfermo por más de 8 horas • Rifampicina, Ciprofloxacino, Ceftriazona Quimioprofilaxis • El uso de Rifampicina, Minociclina erradicar el estado portador por periodos prolongados • Utilizado en casos de epidemias, personas enfermas en casas, población confinadas, internados, hospitales de tratamiento ambulatoriales, escuelas de enfermería y acampamentos militares Inmunidad • Al nacimiento, debido a la transferencia de anticuerpos maternos, aproximadamente 50% de los recién nacidos poseen títulos de anticuerpos bactericidas • Pero estos títulos decrecen después del nacimiento y alcanza los índices mas bajos a los 6 a 24 meses de edad • Después ocurre un aumento linear de anticuerpos hasta la edad de 12 años • El los adultos el porcentaje varia bastante según el serotipo que se investigue • Estos anticuerpos bactericidas demostraron ser importantes durante la epidemias • El estado de portador de meningococos promueve un proceso de inmunización, y en el periodo de 2 semanas de colonización la producción de anticuerpos contra meningococos puede ser identificada. • Pueden ocurrir reacciones cruzadas • No es necesario tratar con antibióticos a portadores Prevención Inmunización con vacunas Educación sanitaria Evitar aglomeraciones, en asilos escuelas, colegios. ▫ Muchos mas eficaz que el aislamiento del enfermo Buena ventilación. Quimioterapia con sulfadiazina Inmunoprofilaxis • Contra las del grupo A se muestra efectiva en niños de 3 meses a 5 años de edad • Contra el grupo C no promueve anticuerpos protectores en niños menores de 24 meses • No existe, actualmente, una vacuna disponible para el grupo B • Tetravalentes: A, C, Y, W135 ▫ Recomendada de 11 a 18 años Otros Cocos Gram Negativos Eikenella Kingella Moraxella Veillonella Eikenella corrodens • Es un pequeño BGN, capnofilico , de requerimiento nutrimentales complejos • Microbiota normal gingival e intestinal en 40 a 70% de los humanos • Es oxidasa positiva, no fermenta carbohidratos, forma parte de la flora mixta de infecciones vinculada con contaminación por gérmenes de la mucosa bucal . • Casi siempre va acompañado de Estreptococos • Oportunista: ▫ En inmunodeprimidos ▫ Enfermedades o traumatismos en cavidad oral • Con frecuencia se observa en infecciones por mordedura de humanos o de lesiones por puñetazos ▫ Endocarditis, sinusitis, meningitis, abscesos cerebrales, neumonía, abscesos pulmonares • Resistente a Clindamicina, Oxacilina, Cefalosporinas de 1ra generación, Eritromicina, Aminoglucosidos • Sensible a Ampicilina, Penicilinas y Cefalosporinas de ultima generación, Tetraciclinas, Fluorquinolonas Kingella • Coco BGN • Orofaringe • Artritis sépticas en niños • Endocarditis, todas las edades • Crecimiento lento • Sensible: ▫ Penicililnas, Tetraciclinas, eritromicina, Fluoroquinolonas, Aminoglucosidos Moraxella • Aerobios asacaroliticos, no formadores de polisacáridos • Comensal del trato respiratorio superior, pero también es un patógeno oportunista bien establecido • Muchas cepas producen Beta Lactamasa lo que puede complicar el tratamiento con antibióticos Moraxella catarrhalis Moraxella catarrhalis Diplococo gram-negativo Aerobio y oxidasa positivo Ha sido objeto tanto de cambios en la nomenclatura y clasificación taxonómica como de su consideración de comensal o patógeno. Actualmente, es aceptado como el tercer patógeno más importante en el tracto respiratorio humano después de Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae. En los últimos 20 años, esta bacteria ha emergido como un importante patógeno causante de infecciones en el tracto respiratorio superior de niños y ancianos, e infecciones del tracto respiratorio inferior en adultos con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Aproximadamente, el 90% de las cepas son productoras de ß- lactamasas. Moraxella catarrhalis Micrococcus catarrhalis Neisseria catarrhalis En 1970, basándose en la diferencia en el contenido de ácidos grasos y mediante estudios de hibridación de ADN se demostró la escasa homología que existía entre N. catarrhalis y las llamadas "verdaderas" especies de Neisseria, estando, más cercana al género Acinetobacter. Así pues, fue reclasificada y transferida al género Moraxella Moraxella catarrhalis Actualmente, el género Moraxella engloba cocos y bacilos cortos relacionados genéticamente Bovre propone su división en dos subgéneros: Branhamella, que englobaría los cocos y Moraxella para los bacilos cortos. Algunos autores prefieren el nombre de Branhamella catarrhalis Las otras especies de Moraxella son bacilos cortos, mientras que M. catarrhalis son diplococos M. catarrhalis es un importante patógeno del tracto respiratorio humano, mientras que las especies de Moraxella rara vez causan infección en humanos. Patogenia de Moraxella catarrhalis En niños: Otitis media Sinusitis Bacteremia Meningitis En adultos: exacerbaciones en pacientes con EPOC neumonía en ancianos infecciones nosocomiales. Factores de virulencia de Moraxella catarrhalis LOS (Lípido A) Peptidoglucano Proteínas de la membrana externa Fimbrias Cápsula Proteínas reguladores del hierro Resistencia al complemento Diagnóstico de Moraxella catarrhalis Muestras clínicas: Gram, Cultivo y pruebas bioquímicas Crece en medios comunes, como agar sangre y agar chocolate, Colonias redondas, opacas, convexas y de color gris. Los criterios más usados para su identificación son los siguientes: Ausencia de pigmentación en agar sangre (no hemolítica). Producción de oxidasa y catalasa. Producción de DNAasa. Hidrólisis de la tributirina. Ausencia de producción de ácido a partir de glucosa, maltosa, sacarosa y fructosa. Reducción de nitratos y nitritos. Tratamiento de Moraxella catarrhalis Las cepas de M. catarrhalis son uniformemente sensibles a las quinolonas, amoxicilina-clavulánico, cefalosporinas, ticarcilina, piperacilina, macrólidos, cloranfenicol y aminoglucósidos. Se han comunicado casos aislados de cepas resistentes a las tetraciclinas, eritromicina, fluoroquinolonas, macrólidos, piperacilina y a algunas cefalosporinas Veillonella • CGN estrictamente anaerobios • Especies: 7, siendo 3 bucales • V. párvula, V. atypica, V. dyspar: • Habitantes de la boca, intestino y trato respiratorio del hombre y otros animales • Aisladas de la superficies de la cavidad bucal, a pesar de ocurrir en mayor numero en la placa dentaria • No metabolizan carbohidratos • Utilizan varios metabolitos intermediarios, en particular el lactato, como fuente de energía y consecuentemente desempeñan un papel en la ecología de la placa dentaria, reduciendo el número de bacterias orales y por tanto y en la disolución del esmalte. • Pues reduce el lactato a acido propiónico UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD XI Bacilos Gram Positivos Anaerobios Formadores de esporas Género Clostridium Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 30) Clostridium: Caracteres Generales • BGP anaerobios estrictos Formadores de Esporos ▫ algunos pueden tornarse aerotolerantes • Descomponen proteínas, forman toxinas. • Viven en suelos, agua, e intestinos de animales y el hombre • Saprófitos • 200 especies: 20 patógenos en humanos. ▫ La mayoría de las infecciones Clostridianas son mixtas • En tejidos con condiciones anaeróbicas, debido a la falla de la circulación arterial o venosa, trauma, cirugía • Las infecciones son provenientes: ▫ Primariamente de la microbiota normal intestinal y, ▫ En una proporción menor, de la microbiota del trato genital femenino u otra superficie mucosa • Capacidad Patógena relacionada: ▫ Sobrevivir en condiciones adversas ▫ Rápido crecimiento en un ambiente anaerobio ▫ Síntesis de toxinas y neurotóxinas Causan • Tétanos ▫ Clostridium tetani • Botulismo ▫ Clostridium botulinum • Gangrena Gaseosa ▫ Clostridium perfringens ▫ Clostridium novyi • Diarrea y Colitis suedomembranosa ▫ Clostridium perfringens ▫ Clostridium difficile Clostridium botulinun Botulismo • Clostridium botulinum es una bacteria que en entornos pobres en oxígeno produce toxinas peligrosas (toxinas botulínicas). ▫ La toxina botulínica es una de las sustancias más mortales que se conocen. • El botulismo humano puede hacer referencia al botulismo transmitido por los alimentos, al botulismo del lactante, al botulismo por heridas, al botulismo por inhalación o a otros tipos de intoxicación. • El botulismo de transmisión alimentaria, causado por el consumo de alimentos que no se han procesado adecuadamente, es raro, pero puede ser mortal si no se diagnostica rápidamente y se trata con la correspondiente antitoxina. • Los alimentos enlatados, conservados o fermentados de preparación doméstica son una fuente frecuente de botulismo de transmisión alimentaria, y su preparación requiere precauciones especiales. Caracteres Generales • Distribución mundial, habitando suelo y heces de animales • Se diferencian por el tipo de antígeno de toxina que producen I, II, III y IV • Toxina, super potente, 1 millón mas que la cascabel • Esporas muy resistentes al calor (100°C por 20 min) • Presentan flagelos peritricos • Los limites mínimos de temperatura de multiplicación del C. botulinum son: ▫ 10°C para las cepas del Grupo I ▫ 3,5°C para las del Grupo II • Los limites máximos son: ▫ 45 – 50°C para el Grupo I ▫ 40 -45°C para el Grupo II • El pH mínimo de multiplicación ▫ Cepa I 4,6 a 4,8 ▫ Otros grupos 5 • El pH máximo: 8 a 9 • La concentración salina es un factor importante en el Control del botulismo • Donde la sal (NaCl) es el principal reductor de la actividad de agua la mínima ▫ Aa 0,94 cepa I ▫ Aa 0,97 cepa II • Cuando se sustituye Sal por Glicerol esto valores disminuyen a: ▫ 0,91 cepa I ▫ 0,94 cepa II • Con relación a Eh lo limites máximos tanto para las cepas proteolicas y no proteolicas es alrededor de +200mV Toxina • Existen 7 variedades de A, C1, C2, D, E, F y G • Las principales son A, B, E y ocasionalmente F • son causadores de botulismo en el hombre • Las toxinas que atacan animales son C y D, y rara veces A, B y E • La G es poco conocida • Son destruidas por el calor, pero no el tubo digestivo • Las del Grupo I: ▫ Producen neurotóxina del tipo A ▫ Producen proteólisis del tipo B y F • Las del Grupo II: ▫ Producen toxinas del tipo E ▫ Toxinas no proteolíticas del tipo B y F • Las del Grupo III: ▫ Producen toxinas C y D • Las del Grupo IV: ▫ Producen toxina G Se une a las terminaciones nerviosas motoras individuales, inhibiendo la liberación de acetilcolina por las terminaciones nerviosas PARÁLISIS FLÁCIDA Patología • Intoxicación resultante de la ingestión de alimentos con C. botulinum que creció y produjo la toxina •Alimentos condimentados, difumados, embalados al vacío o enlatados alcalinas, consumidos sin cocinar, aves, carnes y salsas • También después de terapia antimicrobiana • La toxina botulínica se ha encontrado en diversos alimentos, incluidas ▫ conservas vegetales con bajo grado de acidez ▫ tales como judías verdes, espinacas, setas y remolachas ▫ pescados, incluido el atún en lata y los pescados fermentados, salados y ahumados; y ▫ productos cárnicos, por ejemplo, jamón y salchichas • Los alimentos en cuestión difieren de un país a otro y reflejan los hábitos locales de alimentación y de conservación de los alimentos. • En ocasiones se ven implicados alimentos elaborados con fines comerciales. • A pesar de que las esporas de C. botulinum son termorresistentes, la toxina producida por la bacteria que crece a partir de las esporas en condiciones anaeróbicas se destruye mediante el hervor (por ejemplo, a una temperatura interna superior a los 85ºC durante al menos cinco minutos). • Por consiguiente, los casos de botulismo de transmisión alimentaria frecuentemente guardan relación con alimentos listos para el consumo empaquetados con poco oxígeno. Tipos de Botulismo • Forma Clásica o Botulismo alimentario ▫ Toxinas A y B: conservas caseras ▫ Toxinas E: Pescado en conserva • Botulismo del Lactante ▫ Miel, leche infantil en polvo ▫ Ingesta de tierra • Botulismo en heridas: Rara • Botulismo por inhalación ▫ Rápido comienzo y alta letalidad Botulismo alimentario • Síntomas 18 a 96 hrs. después de ingerido los alimentos • Síntomas: • Fatiga intensa, debilidad de cuello y brazos, vértigo, falta de coordinación motora, disturbios oculares, pupilas dilatadas e inmóviles, incapacidad de deglutir y hablar, mucosa de la boca, lengua y faringe secas y doloridas. • Dolores abdominales, nauseas, vómitos, diarreas, estreñimiento, inflamación abdominal • Sin fiebre y sin perdida de la conciencia • Muerte por parada respiratoria o cardiaca. • Mortalidad es alta 70% • Pacientes lucidos durante la enfermedad • A pesar de la medicación, la toxina se une de manera irreversible • Puede demorar años para revertir el cuadro • Los síntomas no son provocados por la bacteria, sino por la toxina que ella produce. • Tratamiento: ▫ Pronta administración de antitoxina y atención respiratoria intensiva Botulismo del Lactante • Toxina producida In vivo en el aparato digestivo de los lactantes ▫ Esporas ingeridas, bacteria germina coloniza intestino, produce toxina • En adultos: el C. botulinum tiene dificultad de sobrevivir • La falta de microbiota normal en lactante facilita la instalación • Menores de 1 año: 1 a 6 meses • Se observa: ▫ Estreñimiento, llanto débil, retraso en el desarrollo, insuficiencia respiratoria ▫ Perdida de apetito, debilidad, llanto alterado, apreciable falta de control de la cabeza Botulismo por inhalación • Raro y no se produce naturalmente: está asociado a sucesos accidentales o intencionales (como el bioterrorismo) • Manifestaciones clínicas similares a las del botulismo de trasmisión alimentaria. • Dosis letal: 2 nanogramos por kilo de peso ▫ triple que en los casos de trasmisión alimentaria. • Incubación: 1 a 3 días, ▫ tiempo es mayor cuando los niveles de intoxicación son más bajos. • Si se sospechase la exposición a la toxina por inhalación de aerosoles, se debería evitar la exposición adicional de los pacientes y otras personas. • Se deberá quitar la ropa del paciente y guardarla en bolsas de plástico hasta que se las pueda lavar profundamente con agua y jabón. • El paciente se deberá duchar y descontaminar inmediatamente. Otros tipos de intoxicación • Toxina en al agua: ▫ Los procesos habituales de tratamiento del agua (hervor, desinfección con 0,1% de hipoclorito) destruyen la toxina, el riesgo es bajo • Debido a procedimientos quirúrgicos o terapia antibiótica. ▫ Microbiota normal alterada • Efectos adversos de la toxina pura en algunos pacientes, debido a su empleo en medicina y/o cosmética Botox Se utiliza en la fabricación de botox, un producto farmacéutico generalmente inyectable, para uso clínico y cosmético. Los tratamientos con botox utilizan el tipo A de nuerotoxina botulínica muy diluida y purificada. ▫ El tratamiento se administra en entornos médicos adecuados a las necesidades del paciente, y habitualmente es bien tolerado, aunque en ocasiones se han observado efectos secundarios. Mecanismo de Defensa del Hospedero • La Microbiota intestinal normal, es un importante mecanismo de defensa contra el botulismo infantil (y tal vez de algunos casos de adultos) y contra la colitis pseudomembranosa debido al C. difficile y ciertas infecciones entéricas o intoxicaciones relacionadas a Clostridios • El botulismo infantil no sucede después del octavo mes de edad, porque es cuando se estable la flora normal intestinal del niño • La inmunidad antitoxina es claramente importante para prevenir las infecciones por Clostridium Epidemiología • Las cepas varias en el ambiente según el tipo de suelo: ▫ Tipo A: Suelos neutros o alcalinos ▫ Tipo B: Suelos orgánicos ▫ Tipo E: Suelos húmedos Diagnóstico laboratorial • Diagnóstico: Historia Clínica + Examen clínico + Laboratorial ▫ Toxina en alimentos, suero o heces, jugo gástrico, heridas del paciente Las muestras de alimentos vinculados a casos sospechosos se deben obtener inmediatamente, guardar en envases herméticos y enviar a laboratorios para identificar la causa y prevenir otros casos. ▫ Fácil en fases iniciales de la enfermedad • Toxina: ▫ Evidenciado por Hemoaglutinación o radioimnunoensayo. ELISA ▫ 60% de sensibilidad en el alimentario ▫ 90% en suero de lactantes • Cultivo: alimentos y heces Diagnóstico diferencial: • Miastenia gravis • Guillian-Barré • Poliomielitis • Intoxicación por magnesio Tratamiento • Medidas terapéuticas: 1. Soporte ventilatorio: disminuye mortalidad ▫ Semanas, incluso meses 2. Eliminación de la bacteria del aparato digestivo 1. Lavados gástricos 2. Antibioticoterapia Penicilina, Metronidazol, Cloranfenicol pueden ser auxiliares 3. Administración de la antitoxina trivalente A, B, y E por IV lo más rápido posible Inmunidad • No se desarrollan anticuerpo protectores • Pueden ocurrir múltiples infecciones • Existe una vacuna contra el botulismo, pero se utiliza en muy pocas ocasiones, dado que su eficacia no se ha evaluado totalmente y se han demostrado efectos secundarios negativos. Prevención • Destrucción de esporas de los alimentos ▫ Calentar entre 60 a 100°C por 10 minutos • Evitar la germinación de esporas: ▫ Refrigerar a 4°C ▫ pH acido UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD X Bacilos Gram Positivos Anaerobios Formadores de esporas Género Clostridium Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 30) Clostridium tetani Tétanos Caracteres Generales • Algunos pueden ser diferenciados por antígenos flagelados • Esporas – en palillo de tambor • Todos tienen: • ▫ antígeno Somático O • ▫ la misma toxina: • Tetanospasmina • Tetanolisina • Mueren rápidamente en oxigeno • Una cepa con toxina no pasa a otra que no tiene Toxina La Tetanospasmina actúa ▫ Se produce en la fase estacionaria ▫ Se libera cuando se lisa la célula ▫ Inhibe la liberación de las proteínas que regulan la libración de neurotransmisores inhibidores ▫ principalmente sobre las neuronas espinales ▫ provocando espasmos musculares, convulsiones ▫ respuesta reflejas a varios estímulos intensificadas ▫ La unión de la toxina es irreversible ▫ Recuperación por formación de nuevas terminales axonales • Afecta también ▫ el sistema nervioso simpático y el autónomo ▫ neurocirculatorio y ▫ neuroendocrino Transmisión • Ingresan al cuerpo a través de una herida o brecha en la piel. ▫ Heridas, quemaduras, traumatismo, cordón umbilical, sutura, en donde las esporas fueron introducidas • En presencia de condiciones anaeróbicas, las esporas germinan • Las toxinas se producen y se diseminan a través de la corriente sanguínea y el sistema linfático Patología • No es invasor, permanece sobre el tejido desvitalizado • No existe fiebre, y el paciente esta lucido • La toxina liberada por las formas vegetativas llega al SNC por los axonios o por la sangre • Los síntomas iníciales son • tensión o calambres, contracción muscular próximo a la herida, inflexibilidad de los músculos mandibulares con dolores leves en los músculos faciales • Contracción de los músculos del mentón, incapacidad de abrir la boca. • El espasmo de los músculos produce risos sarcásticos y características grotescas. • Puede esparcirse con dolores, rigidez generalizada, dificultad de deglución, cianosis, parada respiratoria Epidemiología • Mundialmente distribuidos • Ubicuo ▫ Suelo, aparato digestivo y heces de animales • Por tiempo prolongados en el medio ambiente • Mortalidad: ▫ 30 a 50% ▫ Neonatos principalmente Manifestaciones Clínicas • El periodo de incubación varia de 4 a 5 días hasta semanas ▫ Relacionada a la distancia de la herida con el SNC ▫ Un período de incubación más corto se asocia con una enfermedad más grave, complicaciones y una mayor probabilidad de muerte. Tétano neonatal • Los síntomas generalmente aparecen de 4 a 14 días después del nacimiento, con un promedio de aproximadamente 7 días. • Del ombligo y se generaliza • Mortalidad del 90% • Transtorno de desarrollo en los que sobreviven • Típico de países en desarrollo Tétano Generalizado • Mas frecuente y representa más del 80% de los casos • Músculos maseteros ▫ Afectan primero las partes lesionadas e infectadas después los músculos del maxilar inferior -trismus • Risa sardónica, babeo, sudoración, irritabilidad, espasmos en la espalda • Actúan sobre los músculos y gradualmente se extienden, con dolores intensos • El SNA afectado en pacientes con enfermedad mas grave ▫ Arritmias cardiacas, fluctuaciones de la tensión arterial, sudoración profusa y deshidratación • El curso clínico del tétanos generalizado es variable y depende: ▫ del grado de inmunidad previa ▫ la cantidad de toxina presente ▫ la edad y la salud general del paciente ▫ Incluso con la terapia intensiva moderna, el tétanos generalizado se asocia con tasas de mortalidad del 10% al 20%. • Muerte por parada respiratoria, 50% de los casos Tétano Localizado • Forma inusual • Enfermedad permanece localizada en la musculatura del lugar de la infección • Ocurre en personas con inmunidad parcial • Generalmente es leve ▫ puede producirse una progresión al tétanos generalizado Tétano cefálico: • La forma más rara: solo cabeza ▫ lesiones de la cabeza o la cara y se ha descrito en asociación con otitis media. ▫ Pronostico desfavorable • Período de incubación: 1 a 2 días. • Produce parálisis flácidas del nervio craneal en lugar de espasmo. • El espasmo de los músculos de la mandíbula también puede estar presente. • Puede progresar a la forma generalizada. Complicaciones de tétanos • Laringospasmos • Fracturas • Hipertensión • Infecciones nosocomiales • Embolia pulmonar • Neumonía por aspiración • Muerte Diagnóstico Laboratorial • Síndrome clínico sin pruebas de laboratorio confirmatorias • Cuadro Clínico, con antecedente o no de una lesión • Cultivo de tejidos o heridas contaminadas, en anaerobiosis, confirmada por la producción de toxina ▫ Cultivo positivos en los 30% de los casos • Difícil detección de toxina o anticuerpos en los pacientes Tratamiento • Es una emergencia médica que requiere hospitalización • No son satisfactorios, por eso es mejor la prevención • Tratamiento adecuado de heridas. • Administración de Penicilina. Resistente + Metronidazol, Cloranfenicol. Dosis de refuerzo • Vacunación pasiva con inmunoglobulina tetánica humana para neutralizar la toxina libre • Inmunización activa con toxoides: Vacunas de toxinas modificadas ▫ Uso de la antitoxina como profilaxis. • Debe mantenerse una vía respiratoria permeable y, dependiendo de la gravedad de la enfermedad, la intubación endotraqueal o la traqueostomía y la respiración asistida mecánicamente pueden salvar vidas. • A los pacientes se le debe administrar también relajantes musculares, sedantes ▫ para controlar los espasmos musculares. • Pueden requerirse agentes para controlar la inestabilidad del sistema nervioso autónomo Antitoxina • Existen antitoxina preparada de animales o de humanos • Inyección de 250 a 500 Unidades IM suministra protección • TIG proporciona inmunidad temporal al proporcionar directamente antitoxina • TIG solo puede ayudar a eliminar la toxina tetánica no unida pero no puede neutralizar la toxina que ya está unida a las terminaciones nerviosas Vacunación durante la recuperación • La enfermedad del tétanos no produce inmunidad contra el tétanos. • La inmunización activa con una vacuna que contiene toxoide tetánico debe comenzar o continuar tan pronto como la condición de la persona se haya estabilizado Control • Vacuna con toxoide es obligatoria • Ciclo: ▫ 3 inyecciones iniciales ▫ 1 dosis un año después ▫ Refuerzos cada 10 años ▫ DTP • No es posible crear medidas de control por el gran numero de esporas en suelo y su prolongada supervivencia Personas que completaron una serie de vacunación primaria contra el tétanos • Si la última dosis de una vacuna que contiene toxoide tetánico se recibió hace menos de 5 años, ▫ se consideran protegidos contra el tétanos y no requieren otra dosis de vacuna que contenga toxoide tetánico como parte del tratamiento actual de la herida. • Si la última dosis de una vacuna que contiene toxoide tetánico se recibió 5 o más años antes, ▫ se debe administrar una dosis de refuerzo de una vacuna que contenga toxoide tetánico apropiado para la edad. • En raras ocasiones se han presentado casos de tétanos en personas con una serie primaria documentada de toxoide tetánico Paciente de 18 años, sano, es traído por sus familiares al Servicio de Urgencias con el antecedente de haber acudido al mismo hacía seis días por una herida penetrante -con un clavo- en el pie derecho mientras trabajaba en un taller mecánico. Se le administró toxoide tetánico. En la segunda consulta presentaba un cuadro de tres días de evolución de sensación febril y una herida en el pie con eritema y dolor local. En menos de veinticuatro horas se agregaron contracción mandibular y espasmos generalizados. Al ingreso el paciente estaba somnoliento, con tendencia al opistótono, con trismo y aumento del tono de extremidades inferiores y clonías, asociado a insuficiencia respiratoria. Se intubó y conectó a ventilación mecánica invasiva. Se hospitalizó en la Unidad de Cuidados Intensivos con el diagnóstico de un tétanos generalizado o una encefalitis herpética y se inició tratamiento con inmunoglobulina antitetánica (250 mg/día), aciclovir, ceftriaxona, ampicilina y penicilina sódica. Además, se indicó atracuronio en bolo debido a trismo. CASO CLÍNICO: TETANOS GENERALIZADO Se realizó una punción lumbar que resultó sin bacterias al Gram, con leucocitos en límites normales, tinta china negativa y reacción de polimerasa en cadena para virus herpes simplex 1 y 2 negativas. Con este resultado se suspendió tratamiento con aciclovir, ceftriaxona y ampicilina, manteniendo la penicilina y aumentando la inmunoglobulina antitetánica a 500 mg/día. Debido a ausencia de secreción en la herida plantar, no se tomó muestra de la misma. Entre sus exámenes generales de laboratorio destacaron parámetros de actividad inflamatoria (PAI) normales, y una CK total de 1.365 U/L. Se solicitó un electroencefalograma y escáner de encéfalo; ambos resultaron normales. Se completaron tres dosis de inmunoglobulina antitetánica (1.250 mg en total) y al tercer día de hospitalización se cambió el tratamiento de penicilina a metronidazol, además de agregar baclofeno para la relajación muscular. Evolucionó con mantención de sus clonus e hiperreflexia, y con aparición de un Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica (SIRS). Habiendo completado ocho días con metronidazol y con mejoría clínica de su SIRS y PAI en disminución, se suspendieron los antibióticos y se realizaron cultivos. En el resto de su hospitalización presentó alzas febriles y leve elevación nuevamente de PAI, pero con hemocultivos negativos; se decidió un manejo expectante. Cumpliendo casi cuatro semanas internado, comenzó con una evidente disminución de la hiperreflexia y clonus en general, pero persistiendo en la extremidad inferior derecha (la afectada inicialmente), por lo que se suspendió el baclofeno. A los cuarenta días hospitalizado ya lograba sentarse y levantarse de la cama con ayuda. Se dio de alta vigil y lúcido, sin problemas de deglución, sin fallas orgánicas, con PAI en valores normales y con indicación de kinesioterapia intensiva, para continuar terapia de rehabilitación de forma ambulatoria. Se controló posteriormente en el policlínico de neurología y el paciente estaba totalmente asintomático. FUENTE: Armijo M José, Soto-Aguilar B Francisca, Brito A Cristián. Tétanos generalizado: caso clínico y revisión del tema. Rev. chil. neuro-psiquiatr. [Internet]. 2012 Dic [citado 2020 Dic 09] ; 50( 4 ): 229-233. Disponible en: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717- 92272012000400004&lng=es. http://dx.doi.org/10.4067/S0717-92272012000400004. UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD GÉNERO BACILLUS Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 23) 60 especies de bacilos Gram-positivo o bacilos Gram-variable. • Grandes (0.5 x 1.2 to 2.5 x 10 um) • La mayoría son contaminantes saprófitos o de la microbiota. • Bacillus anthracis es el miembro más importante • Producen endosporas Son aeróbicos o anaeróbicos facultativos Catalasa positivos (la mayoría) • Rápidamente se diferencia de Clostridium Características generales • Bacillus spp. son ubicuas – Suelo, agua y polvo llevado por el viento. – Termofílicos (< 75°C) y psicrofílicos (>5-8°C) – Soportan extremos de pH (2 a10) En Agar Sangre • Colonias grandes, blanco-grisáceas con bordes irregulares. • Muchos son beta-hemolíticos (útil para diferenciar varias especies de B. anthracis) Las esporas se observan después de varios días de incubación y no en muestras clínicas frescas. Características microbianas de Bacillus Enfermedades asociadas con Bacillus Bacillus anthracis Las cepas virulentas de B. anthracis portan genes que codifican tres componentes proteicos tóxicos en un plásmido de gran tamaño, pXO1. Cada una de estas proteínas, antígeno protector (PA), factor del edema (EF) y factor letal (LF), no son tóxicas de por sí, pero dan lugar a unas potentes toxinas cuando se combinan: el PA más el EF originan la toxina del edema, mientras que la unión del PA más el LF origina la toxina letal. Bacillus anthracis Resumen de las características de B. anthracis •Estructura y fisiología: •Bacilos Gram + esporoformadores •Anaerobio facultativo •Crecimiento no fastidioso •Colonias no hemolíticas, muy adherentes. •Cápsula polipeptídica de ácido poli-D-glutámico •Cepas virulentas: tienen cápsula •Tres exotoxinas que se combinan para formar una toxina de edema y una toxina letal. Resumen de las infecciones por B. anthracis Enfermedades •Antrax cutáneo •Antrax por inhalación •Antrax gastrointestinal Diagnóstico •Aislamiento del m.o. en muestras clínicas Tratamiento y profilaxia •Antibióticos •Vacunación recomendada para el ganado (pero no elimina las esporas del suelo) Epidemiología de Bacillus anthracis Infección rara. Enzootia en ciertos países de Asia, Africa y Latinoamérica. Esporas de antrax: experimentos de armas biológicas. • Experimentos de armas biológicas (pruebas anuales por 20 años) Gruinard, isla al oeste de Escocia 4 x 1014 esporas virulentas explotaron En 1987 eliminado con formaldehido y agua de mar Tres ciclos bien definidos • Supervivencia de las esporas en el suelo • Infección animal • Infección en el humano El carbunco es una enfermedad que afecta fundamentalmente a los herbívoros; el ser humano se infecta como consecuencia de la exposición a animales o a productos animales contaminados. La enfermedad constituye un problema grave en aquellos países que no llevan a cabo (o no pueden hacerlo) campañas de vacunación animal (p. ej., la enfermedad establecida en la fauna africana) Epidemiología de Bacillus anthracis (cont.) Principalmente una enfermedad en herbívoros Transmitido al humano por contacto directo con productos animales (lana y pelo) Adquirido también por inhalación e ingestión Mortalidad aumentada con estos portales de entrada Aún una amenaza • Importaciones de productos contaminados provenientes de países endémicos. • Usualmente encontrada como una enfermedad ocupacional. • Veterinarios y trabajadores del campo. Epidemiología del antrax en hospedero animal y humano Ciclo vital Factores de virulencia de B. anthracis • Cápsula de poliglutamato • Toxina letal – Actividad de metaloproteinasa • Toxina edematizante – Actividad de adenilato ciclasa aumenta las concentraciones intracelulares de AMPc Presentación clínica del Antrax ántrax cutáneo 95% de casos humanos son infecciones cutáneas Incubación: 1-5 días después del contacto Pápula pequeña, prurítica, no dolorosa en el sitio de inoculación Pápula evoluciona a vescícula hemorrágica y se rompe. Úlcera indolora de baja curación que se cubre de una costra negra rodeada de edema. Infección puede diseminarse vía linfática con adenopatía lcoal Puede desarrollarse septicemia. 20% mortalidad en ántrax cutáneo no tratado. Antrax cutáneo o carbunco Antrax por inhalación Virtualmente 100% fatal (neumónicos) Puede complicarse con meningitis Antrax faríngeo Fiebre Faringitis Hinchazón del cuello Inhalación de esporas de antrax Antrax por ingestión (GI) Virtualmente 100% fatal Dolor Abdominal Ascitis hemorrágica Líquido de paracentesis revela los bacilos gram positivo Bacillus anthracis Bacilos Gram positivo grandes Forman cadenas y esporas en cultivo Forman cadenas que parecen tallos de bambú. Cultivo de B.anthracis Coloración: azul de metileno Esporas: azules Cél. vegetativas: rojizas Visualización de cápsula: tinta china Tinción de Gram Característica Bacillus anthracis Bacillus spp. Hemólisis Neg Pos Motilidad Neg Pos (usualmente) Hidrólisis de gelatina Neg Pos Formación de salicina Neg Pos Crecimiento en AS- PEA (fenil-etil-alcohol) Neg Pos Cápsula Pos Neg Utiliza tiamina Pos Neg Características para distinguir a B. anthracis de otras especies de Bacillus Tratamiento y profilaxia Tratamiento • Penicilina (droga de elección) • 2 millones de UI/6 hrs en infección sistémica • eritromicina, cloranfenicol (alternativas aceptables) • Doxiciclina ahora se usa como profiláctico. Vacuna (controversial) Trabajadores de laboratorio Empleados en hilado de lanas de cabra y oveja Miembros activos militares Potencialmente toda la población¿? (USA) Bacillus cereus Infecciones por B. cereus Bacilos G+ esporoformadores Anaerobios facultativos, No fastidiosos Virulencia: •Enterotoxina termoestable: toxina emética ETE (preformada) •Enterotoxina termolábil: enterotoxoina Nhe y/o enterotoxina hemolítica HBL •Esporas que sobreviven en el suelo Epidemiología •Ubicuota en la tierra •Personas a riesgo aquellas que consumen alimentos contaminados,, especialmente granos y especias •Heridas penetrantes, inyección i.v. B. cereus ENFERMEDADES • Dos Formas g.i: • emética •diarreica • Infección ocular después de trauma DIAGNÓSTICO Aislamiento del m.o. TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL Tx sintomático de infección g.i. Infecciones oculares: remoción del cuerpo extraño y tratamiento con vancomicina, clindamicina, ciprofloxacina o gentamicina. Tinción variable de Gram: Bacillus cereus con endosporas Bacillus thuringiensis • Maíz con BT. • Otros organismos modificados genéticamente (GMOs) Bacillus stearothermophilus • Esporas usadas para comprobar eficiencia de autoclaves (esterilización) Otros Bacillus spp. Bacillus subtilis Frecuente contaminante Caso clínico Niño de 7 meses. Progresó rápidamente con edema un día después de la exposición y progresó a la lesión hemorrágica en 3 días. Fue ingresado al hospital con fiebre, a los dos días después de la aparición de los síntomas. El niño había visitado el lugar de trabajo de la mamá y la primera impresión fue de mordedura de araña. En el hospital presentó anemia hemolítica y trombocitopenia. Se hizo cultivo y se aisló B. anthracis UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD XIII CORINEBACTERIAS Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 21) Bacilos Gram Positivos Aerobios No Formadores de Esporas Corinebacterias Corinebacterias C. matruchotti C. diphteriae C. urealyticum C. pseudotuberculosis Corinebacterias •BGP, formadores de esporas, inmóviles, • Aerobios y Anaerobios facultativos • Catalasa: Positivas • GP en forma de raquetas, dispuesto en grupos parecidos a letras chinas ▫ Porque son bacilos pequeños en forma de bastones encorvados • Más de 100 especies • Fermentan carbohidratos y producen acido láctico, no gas. • Son lipofílicas • Son ubicuos en plantas y animales • Algunos pertenecen a la Microbiota normal de: • las vías aéreas, aparato digestivo, aparato genitourinario, mucosas y piel • La mayoría de las Corinebacterias no son patógenas • Raros los que causan enfermedades • Algunos están asociados a procesos mórbidos existentes, como el acné • En inmunocomprometidos se tornan oportunistas • El principal patógeno produce una exotoxina poderosa que causa DIFTERIA en el hombre Corynebacterium diphteriae Difteria Morfología y Cultivo: • No presentan flagelo, ni capsulas • Son aerobios obligatorios • Crecen de 30°C a 37°C de temperatura • Pleomorfo Medio de cultivo: • Loeffler, con 0,045% de Telurito, Tinsdale • Colonias pequeñas, granulosas y grises o negras, con bordes irregulares. ▫ En agar sangre pueden llegar a ser negras. • Dependiendo del tipo pueden o no provocar hemolisis Estructura antigénica: • Existen serologías entre los tipos C. diphteriae y dentro de cada uno de los 4 biotipos • Belfanti, gravis, intermedius y mitis Epidemiologia • Amplia distribución ▫ Zonas urbanas carentes, hacinamiento, poblaciones no vacunadas • Enfermedad de niños pequeños ▫ Adultos no vacunados • Vacuna protege hasta la vida adulta • Refuerzos en lugares endémicos • Portadores asintomáticos: ▫ Bucofarínge, piel de las personas inmunizadas Patogenia • Es encontrado en las vías aéreas, en las heridas o en la piel de personas infectadas o portadoras • Se propagan por gotitas microscópicas respiratorias o por contacto con individuos portadores o por contacto con las lesiones • Es el causador de la Difteria, a través de una exotoxina, que en algunas cepas son propias de las bacterias y otras son dependiente de hierro del medio ambiente Toxina Diftérica A-B • Altos niveles de toxina son producidas apenas cuando los niveles de hierro están bajos • Mortal a 0,1 µg/Kg • Causa necrosis por la interrupción de la síntesis de proteínas • La toxina es absorbida por las mucosas y provoca destrucción del epitelio y una respuesta inflamatoria superficial • Tiene receptores en el corazón y nervios • Puede permanecer latente por varios meses o décadas • La toxina puede difundir a otras partes por la corriente sanguínea • Se distribuye a otras regiones (toxemia), como miocardio, riñones • Puede provocar hemorragias intensas, lesión nerviosa, músculos oculares • Puede producir daño nervioso y con frecuencia parálisis del paladar blando, músculos oculares o extremidades • Toxina termolábil • Como la toxina diftérica puede entrar en las células sensibles dentro de un corto periodo de tiempo, casos sospechosos de difteria deben ser tratados inmediatamente con la antitoxina, aun antes que las pruebas microbiológicas se hayan completado • Una vez que la toxina haya entrado en la célula, la antitoxina no es más efectiva para neutralizarla Difteria respiratoria Difteria Cutaneas Enfermedades Clínicas • La difteria esta determinada: ▫ El lugar de la infección ▫ El estado inmunitario del paciente ▫ La virulencia de la bacteria • El contacto con la bacteria puede originar: ▫ Colonización asintomática en personas inmunizadas ▫ Enfermedad respiratoria leve en personas parcialmente inmunizadas ▫ Enfermedad fulminante en inmunodeprimidos o pacientes no inmunizados Difteria Respiratoria • Incubación: 2 a 4 días • Inicio abrupto • Se multiplica en la células de la faringe • Daño local • Comienza como una infección del trato respiratorio superior, la toxina causa necrosis celular en la mucosa de la orofaringe: Pseudomembrana • Malestar general, dolor de garganta, Faringitis exudativa, febrícula Pseudomembrana Es una membrana gris compuesta ▫ de acumulo de células epiteliales necróticas, fibrina, bacterias, eritrocitos, leucocitos agrupados Puede recubrir las amígdalas, la úvula, el paladar, faringe o laringe Se encuentra fija al tejido ▫ Retirar causa dolor y sangrado Hipertrofia de los ganglios linfáticos Edema en el cuello • En las vías aéreas provoca ▫ fiebre, calofrió, dolor de garganta, mal estar, linfoadenopatia, postración y disnea (Obstrucción membranosa) • Todas estas manifestaciones tienden a desaparecer espontáneamente ▫ Después de 1 semana la membrana se desprende y es expectorada • La bacteria raramente invade tejidos profundos • En inmunodeprimidos se vuelve grave • La enfermedad se puede esparcir a áreas adyacentes de la laringe y tráquea causando difteria laríngea o extenderse a los senos nasales causando difteria nasofaríngea • La Difteria laríngea es asociada con obstrucción del trato respiratorio que puede necesitar de traqueotomía • La Difteria nasofaríngea es asociada con complicaciones neurológicas y cardiacas debido a la circulación de la toxina ▫ Pueden aparecer irregularidades del ritmo del corazón, y neurotoxicidad, dificultades de visón, habla, deglución o movimiento de brazos o piernas Difteria Cutánea • Se adquiere por: ▫ Contacto con la piel de personas infectadas ▫ una infección secundaria de lesiones de piel preexistente, principalmente en los trópicos • Esas lesiones se vuelven crónicas, a veces se esparcen, forman pápulas, ulceras que no se curan y son cubiertas por la pseudomembrana gris • Se absorbe poca toxina y efectos sistémicos insignificantes Inmunidad • Transferencia transplacentaría de anticuerpos maternos para la toxina de C. diphtheriae, RN pueden presentar inmunidad pasiva hasta alrededor de los 2 años • Después de los primeros meses de vida, los niveles de anticuerpos maternos generalmente son insuficientes para prevenir la infección y el desarrollo de la difteria • Madres que no tienen anticuerpos para esta bacterias, también tienen niños sin anticuerpos • Por eso el toxoide diftérico usado para inmunizar niños como parte de la vacuna compartida DPT, que dura por varios años • Sin embargo son necesarias dosis de apoyo para la manutención de los niveles de anticuerpos durante la infancia • 5 inyecciones: 2, 4, 6, 15 o 18 meses, 4 o 6 años • Después de los 6, cada 10 años con el tétano • Los niños deben recibir una vacuna de refuerzo a los 11 o 12 años. • Quienes no reciban la Tdap a esa edad deberían recibir una dosis como reemplazo de la vacuna de refuerzo Td que se administra cada 10 años. • Los adultos necesitan una vacuna de refuerzo llamada Td (contra el tétanos y la difteria) cada 10 años. Test de Schick • Identifica personas con anticuerpos circulantes para la toxina del C. diphteriae • Después de la inyección intradérmica de un pequeño volumen de toxina, las personas que no presentan anticuerpos desarrollan un Test de Schick positivo, con un área hinchada pigmentada de rojo a marrón y necrosis en el sitio de inyección dentro de 4 a5 días • Personas con suficientes anticuerpos para neutralizar la toxina no dan positivo al test Diagnóstico laboratorial • Diagnostico Clínico ▫ Resultados de laboratorio tardan sus resultados • Muestras: ▫ Secreción nasal, garganta u otras lesiones superficiales ▫ Examen microscópico de muestras clínicas no son fáciles Cultivo • En medio agar sangre y medios específicos ▫ Medio de Loeffler, Telurito, Tinsdale ▫ Coloración gris del medio o negro ▫ Halo alrededor de la colonias • Se deben ▫ realizar pruebas bioquímicas ▫ Confirmar la presencia de exotoxinas • Identificación: ▫ Presencia de Cistinasa ▫ Ausencia de Piracinamidasa Pruebas de virulencia de producción de toxinas 1. Puede ser In Vivo, (conejillo de Indias, conejos) 2. Amplificación de la Ac nucleicos en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) ▫ Puede detectar el gen tox en cepas clínicas y en muestras clínicas Exudado de membrana o material de biopsia ▫ Rápida y sensible ▫ Cepas que no producen la toxina no son menos peligrosas In vitro o en cultura de tejido: • se coloca en agar maltosa- peptona con suero bovino en una placa de Petri conteniendo una cinta de papel de filtro impregnada con anti toxina diftérica. • La bacteria a ser probada se coloca perpendicular a la cinta, el surgimiento de una línea de precipitación antígeno-anticuerpo indica que la cepa produce la toxina Prueba de Elek Tratamiento • Antitoxina, de preferencia y lo mas precoz • Antibióticos como Penicilina, Eritromicina, Tetraciclinas son mas útiles ▫ para la eliminación de la infección primaria por la bacteria ▫ para evita la diseminación secundaria ▫ Para mantenimiento dela permeabilidad de la vía aérea Reposo en cama, aislamiento y mantenimiento de la permeabilidad de la vía aérea • Vacunación después de la recuperación ▫ Personas no forman anticuerpos Prevención: • Vacuna toxoide • Aislamiento de enfermos • Personas en contacto con enfermos: ▫ Muestras de nasofaringe ▫ Tratamiento profiláctico con: Eritromicina, o Penicilina ▫ Vacuna toxoide • Contacto con las heridas son también tratadas de la misma manera • Si la cepa no produce toxina: No es necesario profilaxis UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD XIV Listeria monocytogenes Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 21) Bacilos Gram Positivos Aerobios No Formadores de Esporas Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes es una bacteria de amplia distribución en la naturaleza y muy resistente a las condiciones adversas del ambiente. Es un patógeno poco frecuente en la población general y puede causar enfermedad tanto en forma esporádica como en brotes. Afecta principalmente a personas en edades extremas de la vida, es decir, recién nacidos y ancianos, embarazadas e inmunosuprimidos. En la mayor parte de los casos la bacteria se adquiere por consumo de alimentos contaminados Listeria monocytogenes Agente poco común transmitido por alimentos. Patógeno en embarazadas, recién nacidos y ancianos. Inmunocomprometidos Patógeno común en animales (tracto g.i.) Aborto y encefalitis en ganado y ovejas. Es ubicuo y puede aislarse del suelo, agua y vegetación en descomposición. Microbiología Cocobacilo Gram (+)/ cadenas cortas Móvil, no esporoformador, intracelular facultativo Aeróbico y anaeróbico facultativo Crece mejor en pH neutro o ligeramente alcalino. Amplio rango de temperatura: 1-45°C. Beta-hemolítico En agar sin sangre tiene un tinte azul-verde. Su movimiento es característico (bamboleo) Difícil aislamiento en cultivos mixtos. Manifestación clínica más común: DIARREA Presentación clínica leve: Fiebre, náusea, vómitos y diarrea (enf. gastrointestinal) Presentación clínica grave: Bacteremia Meningitis LISTERIOSIS Al infectar la célula (macrófago o célula del parénquima) escapa del fagosoma y se divide rápidamente, encapsulándose por filamentos de actina –forman una cola- Patogenia Fisiopatogenia Para ingresar al medio intracelular Listeria utiliza proteínas de superficie conocidas como invasinas o Internalinas A y B, que interactúan con receptores celulares de transmembrana como E- Caderina, en el caso de Internalina A y Tirosin-kinasa Met-c, en el de Internalina B; estas interacciones favorecen la entrada de la bacteria mediante fagocitosis. Listeria Monocytogenes se adquiere por vía digestiva, es fagocitada por las células hospederas del epitelio intestinal y se traslada de célula en célula sin exponerse al ambiente extracelular. Una vez en el interior de la célula Listeria expresa la proteína Listeriolisina O, responsable de su capacidad de invasión y virulencia, ya que le permite escapar desde la vacuola hacia el citoplasma. Luego se comienza a dividir y expresa Act A, que utiliza los filamentos de actina celulares para mover a la bacteria, formando una verdadera “cola de cometa”. Cuando alcanza las fronteras celulares es capaz de inducir una fagocitosis por parte de otra célula vecina, lo que permite que el ciclo se repita mientras la bacteria se mantiene oculta para el sistema inmunológico. Factores de virulencia Listeriolisina O (β-hemolisina) Neumolisina toxina es lábil al oxígeno LPS (listerial) Altera la vacuola fagocítica Patogenia La mayoría de infecciones ocurre por ingestión oral y posterior acceso a la circulación por penetración intestinal. ENFERMEDAD NEONATAL Temprana: transplacentaria, in utero (granulomatosus infantiseptica) Causa abscesos y granulomas Aborto Tardía: al nacer o poco después meningitis o meningo-encefalitis con sepsis en 2-3 semanas. ENFERMEDAD DEL ADULTO Síntomas de resfrío y enfermedad gastrointestinal Escalofríos y fiebre por bacteremia. Inmunosuprimidos desarrollan: meningitis Morbi-Mortalidad Tasa de mortalidad 20-30%. Casos relacionados con embarazo 22% resulta en muerte fetal o neonatal (madres sobreviven) Transmisión Alimentos contaminados Forma más común Canal del parto Vía transplacentaria Contaminación cruzada en guarderías o salas cuna Posible pero poco común Diagnóstico de laboratorio Hemocultivos Frotis frescos del LCR demuestra a Listeria con movilidad errante. Tinción de Gram Listeria se observa en los frotis de 50% de los pacientes. El LCR de los pacientes muestra pleocitosis (presencia de células en el liquido cefalorraquídeo en un número superior al normal. La pleocitosis en el líquido cefalorraquídeo es un signo que aparece en las meningitis y otros procesos infecciosos del sistema nervioso central) y niveles bajos de glucosa. Monocitosis Cultivo de Listeria Cultivo de Listeria OCLA OXOID-CHROMOGENIC LISTERIA AGAR Infección en el embarazo Listeria puede proliferar en la placenta La infección del SNC es muy rara durante el embarazo pero frecuente en otros hospederos comprometidos. Fiebre, mialgias, artralgias, dolor de espalda, dolor de cabeza y síntomas clásicos de bacteremia. Síntomas pueden sugerir una gripe. La infección puede ser leve y autolimitada. Listeriosis usualmente ocurre durante el tercer trimestre. Trabajo de parto y/o nacimiento prematuro es común. Aborto, muerte fetal, e infección intrauterina. Infección neonatal Granulomatosis infantisepticum: dos formas Sepsis de inicio temprano. Listeria es adquirida in utero via transplacentaria Parto prematuro. Listeria puede aislarse en placenta, sangre, meconio, naríz, oídos y garganta. Evidentes abscesos y/o granulomas. Meningitis de inicio tardío Adquirido por transmisión vaginal. Septicemia Infección del SNC Listeria tiene predilección por el parénquima cerebral, especialmente el hipotálamo y las meninges. Cambios comunes de estado mental. Convulsiones (focales y generalizadas ) En por lo menos 25% de los pacientes. Deficiencia del nervio craneal Síndromes parecidos a un derrame: hemiplejía Rigidez de nuca es menos común Desórdenes de movimiento: temblor, mioclono y ataxia. Gastroenteritis febril L. monocytogenes puede producir enfermedad diarreica causada por alimentos contaminados. Típicamente no invasiva. Período de incubación: 1-2 días Duración de la diarrea: 1-3 días Los pacientes presentan fiebre, mialgia y diarrea Recuperación con tratamiento de sostén. Cuidado médico Iniciar antibióticos intravenosos inmediatamente cuando se sospeche o se demuestre el diagnóstico. La transmisión persona a persona no ocurre, por lo que no son necesarias las precauciones de aislamiento. Tratamiento ANTIBIOTICOS: tratamiento de elección Una meningitis debe ser tratada por 3 semanas Endocarditis por 4-6 semanas. Abscesos cerebrales por lo menos 6 semanas. Fármacos: Ampicilina y a menudo Gentamicina se agrega para hacer sinergia (descontinuarla después de 1 semana de mejoría) Prevención Evitar consumo de carne cruda Lavar vegetales crudos Evitar consumo de lácteos crudos. Lavarse las manos, cuchillos y tablas de picar después de manipular alimentos crudos. Embarazadas o inmunocomprometidos evitar quesos suaves (eg, feta, Brie, Camembert, bleu). Queso crema, yogurt y cottage están permitidos. Recalentar sobras a alta temperatura. Cocinar los alimentos hasta una temperatura interna segura. Erysipelothrix rhusiopathiae Erisipeloide Erisipeloide Es una enfermedad infecciosa aguda de muy lenta evolución, causada por Erysipelothrix rhusiopathiae. Enfermedad ocupacional de carniceros, procesadores de carne, granjeros, etc. Las personas que manipulan cerdo y pescado están particularmente a riesgo. Erysipelothrix rhusiopathiae Bacilo anaeróbico Gram positivo No esporulado Distribuido en la naturaleza Infecta a través de abrasión de la piel mientras se tiene contacto con productos contaminados o el suelo. Patogenia Generalmente produce una lesión inflamatoria de la piel, en dedos o manos, violácea y con bordes elevados Se disemina periféricamente. La lesión es dolorosa, prurítica y causa sensación de quemadura. No causa supuración y así se distingue de la erisipela estafilocócica. Raramente ocurre infección cutánea difusa y septicemia. La forma clínica humana más frecuente es denominada erisipeloide de Rosenbach. Erisipeloide Diagnóstico Cultivo y aislamiento de la bacteria en AS catalasa, oxidasa, indol, urea y esculina negativas. atmósfera de CO2 al 5% 24 h colonias pequeñas a -hemolíticas. producción característica de H2S en Kligler (TSI) Reacción en TSI (cepillo limpiador de pipas) Tratamiento La bacteria suele ser sensible a aminoglucósidos, vancomicina, novobiocina y colistina. El antibiótico de elección es la penicilina a dosis de 12-20 millones de unidades/día. Las cefalosporinas constituyen la alternativa más adecuada clindamicina y eritromicina tienen sólo acción bacteriostática frente a este microorganismo. Caso clínico Se informan dos casos de celulitis cutánea en trabajadores de un mismo criadero de aves a corral del área rural de la ciudad X. En ambos pacientes fue identificado E. rhusiopathiae a partir de cultivos de muestras obtenidas por biopsia. La investigación del reservorio evidenció que en todas las muestras de las excretas de aves y en dos muestras de los residuos del alimento, se aisló E. rhusiopathiae con idéntico perfil bioquímico y de resistencia antimicrobiana al de las cepas aisladas de los dos casos clínicos. Si bien son necesarios estudios moleculares para establecer la relación epidemiológica entre las cepas aisladas de los pacientes y las del criadero, se puede inferir que la fuente de infección humana fue el criadero extensivo de aves de corral. Primer caso. Paciente masculino de 31 años de edad, trabajador en criadero extensivo de aves de corral, de nivel socioeconómico bajo, con instrucción primaria incompleta y con antecedentes de etilismo crónico. Ingresó por guardia y consultó por lesión muy dolo-rosa, punzante y quemante en mano derecha, de siete días de evolución. En el examen físico se observó lesión eritematosa, elevada con importante celulitis, sin supuración, con pérdida de la motilidad y muy dolorosa a la palpación. El paciente relató no haber recibido tratamiento sistémico previo con ningún tipo de droga, sólo la aplicación de baños de agua con sal en la lesión, por iniciativa propia. Debido al dolor desproporcionado de la lesión, por su patología de base y por razones sociales (escasos recursos, sospecha de mala adherencia al tratamiento) se decidió su internación. Dado el antecedente epidemiológico de contacto con aves y la lesión eritematoviolácea, se sospechó erisipeloide de Rosenbach. Se tomaron muestras por punción-aspiración y por biopsia del borde de la lesión para estudios bacteriológicos e histológicos. El paciente inició tratamiento empírico con amoxicilina-clavulánico, asociado a antiinflamatorios y analgésicos. Posteriormente continuó sólo con amoxicilina, evolucionando favorablemente. Segundo Caso: paciente masculino de 58 años de edad, de nivel socioeconómico bajo, con instrucción primaria incompleta y trabajador del mismo criadero que el paciente del caso 1. Único antecedente médico de interés, diabético tipo 2. El motivo de consulta fue por lesión cutánea inflamatoria en pierna derecha de dos semanas de evolución. El paciente concurrió al hospital por presentar una lesión parecida a su compañero y por temor a tener una patología severa, ya que su amigo estaba hospitalizado. En el examen físico se observó lesión con importante celulitis en toda la pierna, sin supuración y muy dolorosa a la palpación, con características similares a la del caso1. El paciente mencionó no haber recibido tratamiento sistémico previo con ningún tipo de droga. Al igual que el caso 1, por razones sociales, por su patología de base y por el aspecto de la lesión, se decidió su internación. Dado el antecedente clínico-epidemiológico del paciente del caso 1, se sospechó idéntica patología y se practicó biopsia de la lesión para estudios bacteriológicos e histológicos. El paciente recibió idéntico tratamiento idéntico al paciente anterior, con evolución favorable Tularemia Francisella tularensis Cocobacilos pleomórficos, pequeños (bacilos cortos) (0.2–0.7 µm) Gram negativo, inmóviles Intracelular facultativo que crece muy poco en medios de laboratorio Medio de cultivo: Agar sangre con glucosa y cisteína. Crece muy lentamente (lectura a las 48 y 72 hrs) Patogenia La cápsula provee resistencia a la fagocitosis. Intracelularmente, los organismos son resistentes y se multiplican. La mayoría de los síntomas son debidos a una respuesta inmune mediada por células. Patogenia Francisella tularensis es causante de la tularemia. Los principales reservorios son los conejos, las liebres y las garrapatas. El ser humano adquiere tularemia principalmente por la mordedura de insectos Garrapatas Moscas o mosquitos 0 manipulando tejidos infectados. La enfermedad en el humano se caracteriza por una úlcera focal en el sitio de entrada de los m.o. y un aumento de tamaño de los ganglios linfáticos regionales. Infección Usualmente: baja dosis es necesaria 10 - 50 bacilos si inhalado o intradérmico Grande inóculo (~108 organismos) por la ruta oral Incubación: 3 - 10 días. Inicia con una pequeña pápula en la piel (en el sitio de entrada) Ulceración acompañada de fiebre, escalofríos, fatiga, malestar general y ADENOPATÍA. Bacteremia ocurre cuando los bacilos crecen intracelularmente (mØ) y diseminación por la sangre (permite desarrollo de focos en diversos órganos) Forma Ulceroglandular es la más común (70 - 85%) Pápula ulcerativa y dolorosa con centro necrótico En la periferia es elevada. Forma glandular Linfadenopatía sin úlcera Puede afectar pulmones, ojos, faringe Tularemia Diagnóstico F. tularensis es difícil de visualizar en frotis directos El m.o. debe ser aislado en cultivo (agar chocolate, TM) Muestras: esputo, aspirado de ganglio. Incubación por varios días. Se utiliza antisuero específico para confirmación Crece pobremente en AS de carnero, mejor en AS de caballo Colonias blanco-grisáceas o gris azuladas, superficie lisa No crece en MacConkey F. tularensis Crecimiento en ASCarnero Crecimiento en ASCaballo F. tularensis Coloración con azul de metileno Crecimiento en ACh Prevención y Tratamiento Droga de elección: estreptomicina Casos no tratados son fatales en 5 - 15%. Existe vacuna viva atenuada pero su uso está restringido para personas a riesgo. Inmunidad: mediada por células Debe evitarse el manejo de animales infectados, evitar las garrapatas y utilizar fuentes de agua limpia. Brucelosis Brucelosis Brucella son cocobacilos no móviles Gram negativo Aerobios estrictos y crecen muy lentamente en agar sangre (son fastidiosos) Son intracelulares facultativos. Brucelosis Enfermedad primaria en animales y afecta órganos ricos en carbohidrato eritritol (mama, útero, epidídimo, etc.) El m.o. se localiza en estos órganos en el animal y causa infertilidad, mastitis, aborto o se queda como portador. El ser humano con contacto con animales infectados: granjeros, veterinarios, lecheros Enfermedad: fiebre indolente. Cuatro especies pueden infectar al hombre B. abortus (ganado) B. suis (cerdos) B. melitensis (cabras/ovejas) B. canis (perros). La vacunación animal es importante para su erradicación. Puertas de entrada Patogenia Los síntomas de brucelosis son debidos a la presencia del m.o. Aparecen en 2-4 semanas (a veces hasta 2 meses) después de la exposición. Mientras se encuentra en el fago-lisosoma, B. abortus libera 5'-guanosina y adenina, que inhiben la degranulación y liberación de peroxidasa, por lo que no mueren y persisten en la célula. Se desarrolla un granuloma y daño al tejido por hipersensibilidad de tipo IV. Patogenia B. abortus y B. canis causan una infección febril supurativa leve B. suis causa una infección más severa llevando a destrucción de órganos linforeticulares y riñón. B. melitensis es la causa de enfermedad recurrente más severa y prolongada. Las bacterias entran por mucosas de la orofaringe (inhalación o ingestión) También penetra en piel herida o por la conjuntiva. Si no son destruidos y son alojados en los ganglios, éstos los liberan y se produce una septicemia. Los m.o. migran a otros órganos: bazo, médula ósea, hígado, testículos. Producción de granulomas y/o microabscesos. Diseminación de Brucella Síntomas Fiebre Escalofríos Sudoración Fatiga Mialgia Debilidad muscular profunda Anorexia Compromiso articular Fatalidad (0-3%) generalmente por endocarditis. Diagnóstico Diagnóstico Diagnóstico • microorganismo fastidioso • no es visible a las 24 horas • Crece lentamente en medios comunes: agar sangre, agar chocolate y tripticasa soya • Colonias lisas, translúcidas, puntiformes, no hemolíticas a las 48 horas. Prevención y tratamiento Rifampicina (tratamiento prolongado) –penetra en las células combinación con estreptomicina o tetraciclina Necesarias las medidas de control en animales: Vacunación Evitar contacto con material infectado. UNIVERSIDAD PRIVADA DEL ESTE SEDE CIUDAD DEL ESTE Carrera: Medicina – 2° curso Responsables: Carlos Javier Melgarejo (titular) – Zunilda Cañete Duarte (adjunto) Microbiología y Parasitología I UNIDAD XV Enterobacteriaceae Texto de referencia: Murray Roshental. 2017, Microbiología médica, Elsevier Mosby. España (Cap. 25) INTRODUCCIÓN • La familia Enterobacteriaceae es el grupo más grande y heterogéneo de bacilos gramnegativos con importancia clínica. • Se han descrito 50 géneros y cientos de especies y subespecies. • Microorganismos ubicuos • Causadores de enfermedades • Origen de infecciones: - Reservatorio animal ( ej: la mayoría de Salmonela, Yersinia) - Portador humano ( ej: Shigella) - Diseminación endógena ( ej. E. coli ) • Habitat natural: tracto intestinal de los seres humanos y animales FISIOLOGIA Y ESTRUCTURA • Bacilos gramnegativos • Crecen rápidamente de forma aerobia o anaerobia ( anaerobios facultativos ) en varios medios no selectivos( p.ej., agar sangre ) y selectivos ( p.ej., agar Mac Conkey) • Inmóviles o móviles con flagelos perítricos • No forman esporas • Fermentan glucosa • Reducen nitratos a nitritos • Catalasa-positivos • Negativos para oxidasa • El lipopolisacárido ( LPS) termoestable es el principal antígeno de la pared celular. Compuesto por 3 componentes 1. El polissacárido somático O, o más externo 2. Una región central polisacarídica compartida por todas las enterobacterias ( antígeno común enterobacteriano). 3. El lípido A La clasificación serológica de las enterobacterias se basa en tres grandes grupos de antígenos • Antígeno somático o antígeno O La fracción interna o lípido A El polisacárido,antígeno O Una fracción compuesta por oligosacarido y acido ketodesoximanulosoctonica Cadenas terminales de oligosacaridos,responsables de la especificidade. • Antígeno capsular o antígeno K capsula bien definidas O de fina capa mucosa. Propiedades antifagocitarias. • Antígeno flagelar o antígeno H Los antígenos H son proteínas flagelares termolábiles. Pueden estar ausentes en una célula o bien sufrir variaciones antigénicas y estar presentes en dos fases. PATOGENIA E INMUNIDAD • Endotoxina • La actividad de esta endotoxina depende del componente lípido A de lipopolisacárido, que se libera durante la lisis celular. • Muchas de las manifestaciones sistémicas de las infecciones por bacterias gramnegativas se inician por la endotoxina como: la activación del complemento, la liberación de citocinas, la leucocitosis, la trombocitopenia, la coagulación intravascular disseminada, la fiebre, la disminuición de la circulación periférica, el shock y la muerte • Cápsula Las enterobacterias encapsuladas se protegen de la fagocitosis mediante los antígenos capsulados hidrofílicos, los cuales repelen la superfície hidrofóbica de la célula fagocítica. El papel protector de la cápsula se reduce cuando el paciente desarrolla anticuerpos anticapsulares específicos • Variación de fase antigénica La expresión de los antígenos O somáticos, de los antígenos capsulares K, antígenos flagelares H está bajo el control genético del microorganismo. Cada uno de estos antígenos se puede expresar alternativamente o no expresarse em absoluto, una característica que protege a las bactérias de la destrucción celular mediada por anticuerpos. • Sistema de secreción del tipo III Varias bactérias poseen un mismo sistema efector común para traspasar sus factores de virulência a las células eucariotas dianas En ausência desse sistema, las bactérias presentan una menor virulencia. • Secuestro de factores de crecimiento El hierro es un fator de crecimiento para las bactérias, pero se encuentra unido a las proteínas heme( ej: hemoglobina, mioglobina) o las proteínas quelantes del hierro( ej: transferrina, lactoferrina) • Resistencia al efecto bactericida del suero Los microorganismos virulentos que son capaces de producir infecciones sistémicas con frecuencia son resistentes a la acción bactericida del suero. La cápsula bacteriana puede proteger a los microorganismos de este efecto bactericida, que evitan la unión de los componentes del complemento a las bactérias. • Resistencia antimicrobiana Tan pronto como se introducen nuevos antibióticos, los microorganismos pueden desarrollar resistencias a los mismos. Esta resistencia puede estar codificada en plásmidos transferibles e intercambiarse entre especies, géneros e incluso familias de bacterias ESCHERICHIA COLI • E. coli es el miembro más frecuente e importante del género Escherichia. • Este microorganismo se asocia a múltiples enfermedades, que incluyen la gastroenteritis e infecciones extraintestinales, como las ITU, meningitis y sepsis. • Multitud de cepas son capaces de producir enfermedad y algunos serotipos se asocian a una mayor virulencia • Son catalasa positiva y oxidasa negativa • Fermentan lactosa y glucosa Epidemiología • Bacilos gramnegativos aerobios más frecuentes en el tubo digestivo • Pueden comportarse como patógenos oportunistas • La mayoría de las infecciones son endógenas, de forma que E.coli de la própria flora microbiana normal del paciente consigue ocasionar infección cuando sus defensas se alteran ( ej: a través de un traumatismo o supresión de la inmunidad) • Las cepas que producen gastroenteritis se adquieren generalmente de forma exógena Enfermedades clínicas Gastroenteritis • Las cepas de E. coli que provocan gastroenteritis se subdividen en los cincos principales grupos seguintes: 1) E. coli enterotoxigénica 2) E. coli enteropatógena 3) E. coli enteroagregativa 4) E. coli enterohemorrágica 5) E. coli enteroinvasiva Obs: Los tres primeros grupos ocasionan principalmente uma diarrea secretora que afecta al intestino delgado, mientras que los dos útimos afectan sobre todo al intestino grueso E. coli enterotoxigénica • Causa mundial más comun de diarrea humana associada al consumo de alimentos o aguas contaminados por heces. - infecciones son más frecuentes em niños pequeños - diarrea del viajero - caracterizada por la producción de dos toxinas cuyos genes se encuentran em plásmidos LT- termolábiles( LT-1, LT2 ) ST- termoestables ( Sta y STb ) Lugar de acción: Intestino delgado No se produce la transmisión de persona a persona Los síntomas ( diarrea acuosa con cólicos abdominales, con menos frecuencia, náuseas y vómitos) E. coli enteropatógena • Primeras en asociarse a la enfermedad diarreica • Principal causa de diarrea infantil en los países pobres • Se transmite de persona a persona • Enfermedad se caracteriza por una diarrea acuosa que puede ser grave y prologanda. Puede asociarse a fiebre y vómitos • Patogenia: la infección se caracteriza por la adhesión bacteriana a las células epiteliales del intestino delgado con la destrucción posterior de las microvellosidades, lo que da lugar a malabsorción y diarrea • lugar de acción: intestino delgado Factores de virulencia • Adherencia a las células intestinales in vivo y a células cultivadas • Lesion de adherencia intimina y esfacelamento • Polimerización de la actina y la acumulación de elementos del citoesqueleto por debajo de las bactérias ancladas, con pérdida de la integridade de la superfície y muerte de la célula E. coli enteroagregativa • Diarrea acuosa, persistente y con deshidratación en ninõs de los países em vías de desarrollo y en personas que han viajado a estos países • Una de las pocas bacterias associadas a diarrea crónica y retraso del crecimiento em niños • Patogenia: Adherencia agregativa de los bacilos mediada por plásmidos ( ladrillos apilados ) con acortamiento de las microvellosidades, infiltración mononuclear y hemorragia; disminución de la absorción de líquidos • Lugar de acción: intestino delgado E. coli enterohemorrágica Las cepas de ECEH son las cepas que causan con mayor frecuencia enfermedad en los países desarrollados. La incidencia máxima se describe en niños menores de 5 años. La mayor parte de las infecciones se explica por el consumo de ternera u otros derivados cárnicos poco cocinado,agua,leche no pasteurizada o zumos de fruta,verduras crudas y frutas. La ingesta de menos de 100 bactérias puede causar enfermedad y se describe la transmisión de persona a persona. La enfermedad va desde una diarrea leve no complicada hasta una colitis hemorrágica con dolor abdominal y diarrea sanguilenta. La síndrome hemolítica urémico(SHU),un transtorno que se caracteriza por insufiviencia renal aguda,trombocitopenia y anemia hemolítica microangiopatica es una complicación que afecta normalmente niños menores de 10 años. La cepa más frecuente de ECEH es el serotipo O157:H7,aunque la enfermedad se ha asociado con otros serotipos como E.coli O104:H4 Estas cepas representan clones evolucionados a partir de ECEP y expresan actividad de anclaje y borramiento además estas cepas han adquirido la toxina shiga (Stx 1,Stx 2 o ambas). E. coli enteroinvasiva • E. coli enteroinvasiva son infrecuentes tanto en los países desarrollados como en los países en vías de desarrollo • Las cepas presentan una estrecha relación con las propriedades fenotípicas y patógenas de Shigella. • Las bactérias son capaces de invadir y destruir el epitélio del colon para producir una enfermedad que se caracteriza inicialmente por diarrea acuosa. • Una minoria de pacientes evoluciona a la forma disentérica de la enfermedad, la cual se inicia con fiebre, espasmos abdominales y presencia de sangre y leucócitos en las heces Infecciones extraintestinales • Infección del tracto urinário La mayoría de los bacilos gram-negativos que producen ITU se originan en el colon, contaminan la uretra, ascienden hasta la vejiga y puede migrar hasta el riñón o la próstata. Estas bactérias son especialmente virulentas por su capacidade para producir adhesinas( principalmente pili P, AAF/I, AAF/Iiy Dr), que se une a las células que recubren la vejiga y el tracto urinario superior( evitando la eliminación de las bacterias durante la micción) y hemolisina Hlya, que lisa los eritrocitos y otros tipos células( llevando a la liberación de citocinas y a la estimulación de la respuesta inflamatoria • Meningitis neonatal E.coli y los estreptococos del grupo B causan la mayoría de las infecciones del SNC en los niños menores de 1 mes. La patogenia incluye la colonización por E. coli de la vagina de la recién nacida a través de anticuerpos IgM materno protectores que cruzan la placenta y la susceptibilidad especial de las recién nacida seguramente participan en la patogenia. 75% de las cepas de E.coli poseen el antígeno capsular K1 que esta habitualmente presente en el aparato digestivo de las mujeres embarazadas y de los recién nacidos • Septicemia La septicemia producida por los bacilos gram-negativos como E.coli proviene de infecciones del tracto urinario o digestivo La mortalidad que se asocia a la septicemia por E.coli es elevada en pacientes cuya inmunidad esta alterada, o en los que la infección primaria se localiza en el abdomen o en el SNC Diagnóstico • Los microorganismos crecen rápidamente en la mayoría de los medios de cultivo • Los patógenos entéricos, salvo ECEH, únicamente se detectan en laboratorios de referencia o de investigación Tratamiento, prevención y control • El tratamiento de la infección por patógenos entéricos es sintomático, excepto en la enfermedad diseminada • El tratamiento con antibióticos es guiado por pruebas de sensibilidad in vitro • Se emplean medidas adecuadas de control de infecciones para reducir el riesgo de infecciones nosocomiales( ej: evitar la utilización innecesaria de sondas urinarias. • Mantenimiento de buenas condiciones de higiene para reducir el riesgo de exposición a las cepas que producen gastroenteritis • Cocinar bien la carne de vaca para reducir el riesgo de infecciones por ECEH GÉNERO SALMONELLA PRODUCEN INFECCIONES EN HOMBRE Y ANIMALES AL HOMBRE SE TRANSMITEN DE PRODUCTOS ANIMALES TRANSMISIÓN INTERHUMANA PRODUCEN 2 MODELOS DE INFECCIONES: GENERALIZADAS: POR EJ: FIEBRE TIFOIDEA ( S typhi) LOCALIZADAS EN TUBO DIGESTIVO: GASTROENTERITIS ( otras especies de Salmonella) GÉNERO SALMONELLA FACTORES DE VIRULENCIA ADHERENCIA- Fimbrias ENGLOBAMIENTO SUPREVIVENCIA EN FAGOCITOS RESISTENCIA A SER DESTRUIDAS POR EL COMPLEMENTO LPS DIVERSAS ESPECIES DEL GÉNERO SALMONELLA: GASTROENTERITIS 6 – 24 hrs CONSUMO DE ALIMENTOS O AGUA CONTAMINADA AVES DE CORRAL HUEVOS LECHE NO PASTEURIZADA CONTAMINACIÓN CRUZADA SÍNTOMAS: NÁUSEAS, VÓMITOS DOLOR ABDOMINAL FIEBRE Y DIARREA PERSISTEN 2-3 DÍAS DIVERSAS ESPECIES DEL GÉNERO SALMONELLA: GASTROENTERITIS BACTERIAS SE ADHIEREN BACTERIAS SE MULTIPLICAN E INVADEN LA MUCOSA INTESTINAL PRODUCEN : ENTEROTOXINA Y CITOTOXINA DESTRUCCIÓN CÉLULAS EPITELIALES DIVERSAS ESPECIES DEL GÉNERO SALMONELLA: GASTROENTERITIS CUADRO REMITE ESPONTANEAMENTE (INDIVIDUO SANO) O PUEDE SER MORTAL TRATAMIENTO: REPOSICIÓN LÍQUIDOS ATB EN NIÑOS E INMUNODEPRIMIDOS PREVENCIÓN: CORRECTA MANIPULACIÓN DE ALIMENTOS REFRIGERACIÓN COCCIÓN ADECUADA S. typhi – FIEBRE TIFOIDEA CUADRO FEBRIL PROLONGADO AFECTACIÓN DE GANGLIOS, BAZO, HÍGADO LIBERACIÓN ENDOTOXINA COMPLICACIONES: HEMORRAGIA INTESTINAL Y PERFORACIÓN ACTUALMENTE: POCO FRECUENTE S. typhi – FIEBRE TIFOIDEA PATOGENIA SE ADQUIERE: INGESTA ALIMENTOS O AGUA CONTAMINADA INCUBACIÓN (10-14 DÍAS) MULTIPLICACIÓN EN SUBMUCOSA INTESTINO DISEMINACIÓN AFECTACIÓN DE GANGLIOS, BAZO, HÍGADO LIBERACIÓN ENDOTOXINA- ENDOTOXEMIA SÍNTOMAS: DOLOR ABDOMINAL PERFORACIÓN Y HEMORRAGIA INTESTINAL S. typhi – FIEBRE TIFOIDEA PREVENCIÓN CONTROL DE AGUAS CONTROL DE ALIMENTOS CONTROL DE SUJETOS ENFERMOS Y PORTADORES VACUNA ATENUADA (no usada en nuestro medio) GÉNERO SHIGELLA ALGUNAS ESPECIES: S. flexneri S. sonnei S. dysenteriae S. boydii PRODUCEN DIARREA CON SANGRE Y MUCUS (DISENTERIA) CUADRO AUTOLIMITANTE (PUEDE SER FATAL EN NIÑOS) PRODUCEN ATERACIONES EN LA MUCOSA DEL COLON, PERO NO PASAN LAS BACTERIAS AL TORRENTE SANGUÍNEO (NO INVASIÓN SISTÉMICA) SE ADQUIERE POR : AGUAS CONTAMINADAS ALIMENTOS LAVADOS CON ESAS AGUAS MOSCAS GÉNERO SHIGELLA MECANISMO DE ACCIÓN PATÓGENA: INGESTA BACTERIAS PERÍODO DE INCUBACIÓN: 1-3 DÍAS ADHERENCIA: EPITELIO DEL COLON INVASIÓN: EPITELIO DEL COLON DISEMINACIÓN INTERCELULAR (Parásito intracelular que se multiplica en las células del epitelio del colon) MUERTE DE CÉLULAS MUCOSA LIBERACIÓN TOXINA EXTENSA REACCIÓN INFLAMATORIA GÉNERO SHIGELLA CUADRO CLÍNICO: FIEBRE, DIARREA CON PUS Y SANGRE (CURA ESPONTÁNEAMENTE EN 4-7DÍAS) NO INVASIÓN SISTÉMICA TRATAMIENTO: REPOSICIÓN LÍQUIDOS (ATB) PREVENCIÓN: MANTENER AGUAS LIMPIAS Shigella División Proteobacterias Clase Gammaproteobacterias Orden Enterobacteriales Familia Enterobacteriaceae Kiyoshi Shiga (1871-1957) IMViC (-+--). Movilidad- KIA Indol - RM + VP - Citrato - S. flexneri y S. sonnei son las más frecuentes y es la especie más virulenta. Disentería bacilar: causante del 5 al 10% de las enfermedades diarreicas en muchas zonas. Síntomas: fiebre, dolor abdominal, vómitos, nauseas y diarrea acuosa muy abundante con sangre y mucosidad. Tratamiento: mantener la hidratación y no se suelen emplear antibióticos, pero si es muy grave se puede emplear ampicilina y tetraciclina. Mc Conkey Hektoen Tema 24 División Proteobacterias Clase Gammaproteobacterias Orden Enterobacteriales Familia Enterobacteriaceae Alexandre Yersin (1863- 1943) Peste bubónica: fiebre, escalofríos y vómitos. Después de 2-3 días se forma el bubón que se localiza en las ingles (con mas frecuencia) o axilas es muy doloroso. Además: trastornos neurológicos y sensoriales con incordinación motora. Peste neumónica: penetración vía respiratoria. Fiebre elevada escalofríos, taquicardia y cefalea intensa. En 2-3 días ocasiona la muerte por edema pulmonar o paro cardiaco. Peste septicémica: suele ocurrir en la forma bubónica como una enfermedad aguda y fulminante, se caracteriza por la aparición de hemorragias en la piel. Puede conducir a la muerte antes de que aparezcan las manifestaciones bubónicas o pulmonares. Tratamiento: estreptomicina, kanamicina, tetraciclina y cloranfenicol Yersinia pestis Tema 24 GÉNERO YERSINIA Y. pestis- PESTE BUBÓNICA TRANSMISIÓN: A TRAVÉS DE PULGAS PARASITADAS QUE PICAN A ROEDORES VÍA AÉREA (PAC. CON INFECCIÓN PULMONAR) INVASOR CUADRO FATAL HAY EN NUESTRO MEDIO?
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