Enterococcus

  • Cocos Gram positivos
  • Hábitat: intestino, tracto biliar, vagina, uretra anterior
  • Hasta los años 70 era considerado comensal, actualmente estan asociados a enfermedades relacionadas con el ambiente hospitalario
  • Puede producir hemólisis alfa, beta y gamma
  • Colonias puntiformes sumamente pequeñas

Entre la taxonomía, son las especies de importancia:

  • Enterococcus faecalis
  • Enterococcus faecium

Mecanismos de virulencia

No son bien conocidos, generalmente son adquiridos por intercambio genético, ellos a su vez pasaran esos mecanismos de virulencia adquiridos a sus hijos, por tanto, tenemos lineas clonales por mecanismos de virulencia

  • Citolisina: Toxina que hemoliza eritrocitos (humanos y de caballo), tiene acción bactericida y destruye tejidos. Es de naturaleza protéica y codifican plásmidos o por cromosomas, no hemolisa estructuras de carnero
  • Feromonas: Péptidos de actividad quimiotactica, además parcicipan en la transferencia genética de bacteroas (quimiotácticas para neutrofilos)
  • Sustancia de agregación: Permite que las células se peguen unas con otas de manera tal que facilite el intercambio de informacion genética, promueve adherencia dentro del fagosoma, es una proteina de superficie, codificada por plásmidos, feromona inducible, promueve formación de agregados bacterianos facilitando conjugación
  • Ácidos lipoproteicos: modula la respuesta inmune, alteran la producción en sepas invasivas, aumentan supervivencia en infecciones mixtas
  • Superoxido celular: función desconocida
  • Otros factores: Como la gelatinasa, hialuronidasa, fibronectina, carbohidratos de superficie

Infecciones

  • Urinarias
  • Bacteriemia
  • Endocarditis
  • Meningitis
  • Infecciones intraabdominales y pelvianas
  • Infecciones en tejidos blandos y heridas
  • Sepsis neonatal

Factores predisponentes

  • Inmunosupresión
  • Sondas Foley
  • Enfermedades malignas y/o terminales
  • Antibioticoterapia de amplio espectro
  • Instrumentación del trato urinario, respiratorio, TGI
  • Diabetes
  • Hospitalización prolongada

Modo de transmisión

  • Manos del personal médico y paramédico
  • Objetos inanimados

Diagnóstico microbiológico

  • Se recupera fácilmente de medio de cultivo
  • Gram: cocos Gram positivos en parejas o aislados
  • Bioquímica: Resistencia a la bilis, hidrólisis de la esculina

Tratamiento:

  • Penicilina G o ampicilina

Cepas vancomicina resistentes:

  • Clorafenicol
  • Ramoplanina
  • Linezolid

Género Streptococcus

Cocos Gram positivos que se disponen en pares o cadenas, la mayoría son anaerobios facultativos, y algunos crecen solo en una atmósfera enriquecida con CO2. Su aislamiento requiere el uso de medios enriquecidos con sangre o suero, son coagulasa negativos, lo cual lo diferencia de Staphylococcus aureus.

Se pueden diferenciar de acuerdo a:

  1. La morfología de sus colonias
  2. Patrones de hemólisis: beta (completa), alfa (incompleta), gamma (sin hemólisis)
  3. Componentes antigénicos de la pared: Grupos de Lancefield
  4. Reacciones bioquímicas: pruebas de la optoquina y de la bacitracina

Según la morfología de las colonias pueden ser pequeñas, otras brillantes y otras con aspecto mucoide que adquieren aspecto por la capsua proveniente de las bacterias.

Según los componentes antigénicos de la pared

  • Peptidoglucano: N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico que son componentes básicos de la pared bacteriana
  • Carbohidratos: antígenos polisacáridos de la pared que permiten su reconstrucción

Rebeca Lancefield desarrolló una clasificación mediante la cual se clasifican a la mayoría de los Streptococcus de acuerdo a los carbohidratos que tienen en la pared:

A. Streptococcus pyogenes: Ramnosa N- acetilglucosamina

B. Streptococcus agalactiae: Ramnosa glucosamina

C. Streptococcus dysagalactiae, Streptococcus equisimilis: Ramnosa N-acetilgalactosamina

D- Streptococcus bovis: D- alanina, glucosa

F. Streptococcus anginosus:Glucopiranosil-N-acetilglucosamina

G. Streptococcus milleri

H. Streptococcus sanguis

J. Streptococcus Salivarius

Grupo  Viridians

Streptococcus pneumoniae

También se pueden clasificar en base a la secuenciación parcial de ARNr

I. Grupo piogénico: Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae y grupo G

II. Grupo del Streptococcus bovis: Streptpcoccus bovis

III. Grupo del Streptococcus mitis: Streptococcus mitis, Streptococcus pneumoniae, Streptpcoccus sanguis

IV. Grupo del Strptocuccus mutans: Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus

V. Grupo del Streptococcus salivarius: Streptococcus salivarius

VI. Grupo del Streptococcus milleri: Streptococcus milleri, Streptococcus anginosus, Streptococcus intermedius

VII. Grupo de las especies sin filiación: Streptococcus acidominimus

Por sus reacciones bioquímicas los podemos identificar de la siguiente manera

  • Sensibilidad a la optoquina: Streptococcus pneumoniae
  • Sensibilidad  a la bacitracina: Streptococcus pyogenes

Infecciones por Streptococcus pyogenes

Que dentro de la clasificación del Lancefield pertenecen al grupo A por su carbohidrato específico Ramnosa N-acetilglucosamina y dentro de la clasificación sgún la secuenciación del ARNr pertenecen al grupo piogénico (I).

Son cocos Gram positivos que miden entre 1 y dos micras dispuestos en pares o cadenas corta, su medio óptimo de cultivo es en Agar sangre, son beta – hemolíticos y algunas cepas poseen aspecto mucoide

Estructura antigénica

Estructura básica: pared celular con peptidoglucano y antígenos específicos de pared

  • Cápsula
    • Ácido lipoteitoico y proteina F que permite adherencia a superficies epiteliales
    • Ácido hialurónico: Evita fagocitosis
  • Pared
    • Proteina M: Resistencia a fagocitosis y facilita su multiplicación, inhibe la vía alterna del complemento y se usa para clasificar en serotipos
  • Enzimas
    • Estreptolisina O: Inhibe la movilidad leucocitaria y fagocitosis. Tiene efectos cardiodepresores
    • Estreptolisina S: Lesiona la membrana celular y las organelas citoplasmáticas
    • Estreptocinasa: Transforma plasminógeno en plasmina (fibrinolítico), activa la vía alterna del complemento.
  • Toxinas
    • Exotoxinas pirógenas (Spe A, Esp B, Esp C) o eritrogénicas, producidas por capas lisogéniocas de estreptococos y son semejantes a la toxina producida por Corynebacterium diphtheriae
    • Factor mitogénico
    • Superantígeno estreptocócico

Que activan linfocitos T, liberan citocinas, fiebre, producen cardiotoxicidad y producen shock séptico

Infecciones por Streptococcus pyogenes

  1. Del tracto respiratorio superior
  2. De la piel
  • Del tracto respiratorio superior
    •  Faringoamigdalitis estreptocócica
  • De la piel
    • Impétigo
    • Celulitis
    • Erisipela
    • Fascítis necrotizante

Faqringoamigdalitis

Generalmente producida por Streptococcus grupo A y menos C y G, tiene mayor prevalencia en la infancia y se transmite por gotitas de saliva expedidas al toser, estornudar o hablar

Se ha descrito que los niños lo excretan por las heces, puede encontrarse en material fecal y fomites. C y G son transmitidos por perros y caballos respectivamente, previamente contaminados, están en factor de riesgo personas colonizadas, personas en ambientes cerrados y en condición de hacinamiento, hay mayor infección en zonas húmedas donde piodermias son frecuentes y en personas con enfermedades crónicas de la piel como eccema o psoriasis, la colonización cutánea alcanza hasta un 40%. Su período inicial es de 1 – 58 días, hay dolor de garganta, escalofríos y fiebre. Puede haber cefalea, mal estado general. La odinofagia, vómitos y nauseas a veces pueden ser intensos. Garganta enrojecida, inflamada y amigdalas tumefactas, agrandadas con exudado blanquecino grisáceo y purulento. Ganclios cervicales inflamados y dolorosos.  Es frecuente demostrar leucocitos y proteína C reactiva aumentada, la infección es de carácter autolimitado

Complicaciones supurativas locales

  • Absceso amigdalino y faríngeo
  • Sinusitis
  • Otitis
  • Linfadenopatías supurativas

Complicaciones no supurativas

  • Fiebre reumática
  • Glomerulonefritis postestreptocócica

Escarlatina

La cepa infectante produce la toxina eritrogénica, su clínica es:

  • Exantema eritematoso en el tronco, cuello y las extremidades
  • En los pliegues cutáneos y zonas de flexión de las extremidades (codo) la eritrodermia se condensa en líneas muy marcadas (signo de Pastia)
  • Petequias y fragilidad capilar
  • Palidez circumoral
  • Erupsión cutánea difusa y se blanquea al presionar
  • Lengua cubierta de costra blancecina que al caerse deja la lengua enrojecida con papilas hipertróficas (lengua aframbuesada)

Impétigo

O pioderma, es una infección localizada y purulenta que afecta fundamentalente las zonas expuestas (cara, brazos y piernas). La infección comienza cunado la piel se colonica tras contacto directo con fómites o personas infectadas. Posteriormente el microorganismo se introduce en los tejidos subcutáneos a través de alguna interrupción de la barrera que rompe la piel para despues romperse y producir costras, los ganglios linfáticos regionales pueden encontrarse hiperatrofiados pero son infrecuentes signos de infección sistémica. Es típica la diseminación dérmica de la infección como consecuencia del rascado

Celulitis

Afecta tanto a la piel como a tejidos subcutáneos, no esta clara la distinción entre piel infectada y piel sana

Erisipela

Infección de la piel, dolor local e inflamación, lifadenopatía y signos sistémicos. La piel infectada se distingue de la sana, por lo general se ve precedida de una infección respiratoria o cutánea por Streptococcus pyogenes

Fascitis necrotizante

Se desarrolla en la zona profunda del tejido subcutáneo que se extiende a través de los planos de las fascias que se caracteriza por una extensa destrucción de músculos y tejido adiposo. La solución es hacer fasciotomías

En resumen tenemos que:

  1. Del sistema cardiovascular: Bacteiemia y endocarditis
  2. Complicaciones no supurativas: Glomerulonefritis posestreptoc´çocica y fiebre reumática
  3. Otras infecciones: neumonía, artritis sèptica, sepsis puerperal, meningitis y síndrome de shock tóxico estreptocócico

 

Streptococcus agalactiae

  • Cocos Gram positivos
  • Dispuestos en cadenas cortas
  • 1 micra de diámetro
  • Antígenos capsulares: Ia, Ib, II, III, IV, V,VI, VII, VIII (virulencia)

Es la principal causa de infección bacteriana en el recién nacido

  • Su principal nicho es el aparato gastrointestinal donde se extiende hasta la vagina
  • Su tasa de colonización es de entre el 5 – 40%, según la ténica de cultivo, el lugar anatómico, edad, práctica sexual y grupo étnico
  • La frecuencia de colonización por madres colonizadas en recien nacidos es del 50%

Produce las siguientes infecciones

  • Bacterinuria asintomática durante el embarazo
  • Endometritis
  • Amnionitis o infección de la herida de la episiotomía

En neonatos:

  • Produce septicemia precoz: Infección respiratoria grave con mortalidad del 10% asociada al cuidado de la salud
  • Infección neonatal recurrente: la reinfección recaída tras la infección neonatal ocurre en el 0,5 y 3 %

También puede producir infecciones en el adulto, las mas frecuentes:

  • Bacterriemia
  • Infecciones en la piel y tejidos blandos

Comunes en pacientes con:

  • Diabetes mellitus
  • Cirrosis hepática
  • Ulceras por decubito
  • Neoplasias

La celulitis de las extremidades superiores ocurre con frecuencia en mujeres con cáncer de mama sometidas a cirugías y extirpación de los ganglios axilares

Endocarditis: Individuos con defectos valvulares persistentes

Prueba CAMP

Producen el factor CAMP que junto a la betalisina del Staphylococcus aureus causa hemólisis sinérgica en agar sangre

  1. Se siembra en el medio del cultivo de Staphylococcus que produzca beta-hemólisis
  2. Se toma el S. agalactiae y se pasa perpendicular, al día siguiente por interacción de toxinas y beta-hemolisina el S. agalactiae produce beta-hemólisis que se distribuye en forma de punta de flecha (CAMP+)

Grupo viridians

  • Mitis: En infecciones invasivas: S. mitis, S oralis
  • Sanguis: S. sanguis, S. gordonii

S. mitis, S. sanguis, S. oralis, S. gordoniii se aislan de endocarditis, el grupo mitis produce infección en pacientes neuropénicos

  • Mutans: S. mutans, S. sobrinus

De la placa dental y caries

  • Salivarius: S. salivarius, S. vestibulares
  • Intermedius: S. anginosus, S. constellatus, S. intermedius

Necrosis hística supurativa, abscesos únicos o múltiples.

Agrupa a beta-hemolíticos del grupo A, C, F y G y no tipables, son microarófilos que crecen bien en condiciones anaerobias produciendo colonias olor a caramelo cafe

Hábitat natural: boca y orofarínge

S. anginosus en colon y vagina

Este grupo presenta multiples factores de virulencia: adhesinas, capsula, enzimas hidrolíticas como hialuronidasa, DNAsa, neurominidasa y condroitin sulfatasa.

Los abscesos cutáneos y celulitis se observan después de pequeños traumatismos

Otras infecciones: Abscesos odontogénicos, infecciones orofaciales y maxilofaciales, abscesos de cuello. Se pueden aislar en un 50 – 80% en casos de cerebritis.

Streptococcus pneumoniae

  • Cocos Gram positivos lanceolados
  • Dobles o en cadenas cortas
  • alfa-hemolíticos
  • Mayoría de cepas con aspecto mucoide.

Cápsula:

  • Capa de polisacárido
  • Unida de forma covalente al peptidoglucano
  • Evita fagocitosis y favorede adhesión
  • 90 serotipos

Patogenia y mecanismos de virulencia

  1. Adherencia y multiplicación en nasofaringe humana
  2. Senos paranasales, trompas de Eustaquio, árbol bronquial
  3. Si hay fallas en los mecanismos de aclaramiento aumenta el riesgo de infeccion

La cápsula y la pared celular son los mecanismos de virulencia más importantes

  • Càpsula: Protege contra fagocitosis y estimula producción de anticuerpos protectores serotipo específicos
  • Pared celular:  ácido teitoico y peptidoglucano, actividad quimiotáctica para leucocitos en pulmón y espacio subaracnoideo, aumentan la permeabilidad del endotelio cerebral y epitelio alveolar. Estimulan producción de citoquinas y activan la vía alterna del complemento.

Síndromes clínicos

  • Otitis media: Precedida de infección viral. Mas frecuente en niños, 50% de los casos
  • Sinusitis aguda: precedida de infección viral, mas frecuente en adultos, 33% de los casos se complica en meningitis
  • Neumonía: 2-10 casos / 1000 habitantes por año. Edades extremas de la vida. Secundaria a microaspiración de secreciones nasofaríngeas
  • Meningitis: 80% por extensión de foco nasal, ótico, vía hematogénica. 20% de origen primario
  • Otras: artritis séptica, peritonitis, endocarditis, endoftalmitis

Diagnóstico:

  • Nutricionalmente exigente
  • Se recupera en medios de cultivo en parejas o cadenas cortas
  • Bioquímica: optoquina
  • Gram: cocos gram positivos lanceolados en parejas o cadenas cortas

Tratamiento:

  • Penicilina
  • Cefalosporina de primera generacion
  • Cefalosporinas de tercera generación
  • Macrólidos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Género Staphylococcus

Familia: Micrococcaceae

Géneros: Staphylococcus, Planococcus, Stomacoccus y Micrococcus

Son cocos Gram positivos, se diferencian entre ellos por la presencia o ausencia de la enzima catalasa (que convierte peróxido de hidrógeno en H2O y O2) en grupos (géneros), siendo los géneros catalasa positivos Staphylococcus y Micrococcus

El nombre se debe a su disposición en el espacio en forma de “racimo”. Tienen un diámetro de entre 0.5 y 1 micra, son inmóviles y capaces de crecer en una variedad de condiciones aeróbias y anaerobias en presencia de elevada concentración de NaCl al 10% y entre 18 y 40 ºc.

Se diferencian del género Streptococcus ya que estos son catalasa negativos.Entre las especies de Staphylococcus la de importancia médica es S. aureus el cual se diferencia de las otras porque es coagulasapositivo.

Taxonomía

Las especies que se asocian con mayor frecuencia a enfermedad en el ser humano son:

  1. S. aureus: El más virulento y mejor conocido del género
  2. S. epidermidis: Es la causa menos común en infecciones oportunistas, es saprofita. causa biopelículas que crecen en los dispositivos de plástico que se colocan dentro del cuerpo. Esto ocurre más comúnmente en los catéteres intravenosos y prótesis médicas
  3. S. haemolyticus
  4. S. simulans
  5. S. intermedius
  6. S. saprophyticus
  7. S. lugdenensis

Pertenecen a la flora normal, estan en la piel y mucosa humana, por ejemplo, S. aureus coloniza las narinas anteriores, S. capitis crece en regiones con glándulas sebáceas (como la frente) y S. haemolyticus se haya en zonas con glándulas apocrinas

Estructura

  1. Pared celular: Posee proteinas de superficie, justamente encima del peptidoglucano, que son el factor de aglutinación (que tiene como función unirse al fibrinógeno) y la proteína de unión a la fibronectina, la cual se encuentra en el tejido conectivo, piel al igual que el ácido hialurónico. El péptidoglucano representa la mitad del peso de la pared celular, está conformado por capas de cadenas de glucanos con 10-12 subunidades alternantes de N-acetilmurámico y N-acetilglucosamia, posee actividad del tipo endotoxina, estimula la producción de pirógenos endógenos, activación del complemento, formación de IL-1 por parte de los monocitos y agregación de los polimorfonucleares.
  • Ácido teitoico: destacado componente de la pared celular, polímeros fosfatados específicos de especie que se unen de manera covalente a residuos de ácido N-acetilmurámico de la capa de peptidoglucano por la unión lipofílica a la membrana plasmática (ácido lipoprotéico), estimulan la respuesta humoral específica cuando se encuentran unidos al peptidoglicano

En general podemos decir que la función de la pared celular es:

  • Mantener estable la membrana celular
  • Ser sitio de adherencia a superficies muchosas a través de la fibronectina
  • Unido al peptidoglucano y la membrana celular estimula anticuerpos específicos
  • Específico para las especies:
    • S. aureus AT Ribitol-R-N-acetilglucosamina
    • S. epidermidis AT Gliceron-R-glucosilos
  • Peptidoglucano: Confiere estabilidad osmótica, induce la producción de IL-1 (pirógenos endógenos), induce quimiotaxis (formación de abscesos y pus) para la consecuente activación del complemento y producción de anticuerpos

Las infecciones por S. aureus son principalmente endógenas, la colonización juega un papel importante, en las fosas nasales se encuentra el principal reservorio, la prevalencia en adultos sanos es de 20 – 40 % siento más frecuente en el personal sanitario, diabéticos insulinodependientes, pacientes sometidos a hemodiálisis, enfermedades dermatológicas crónicas y en usuarios de drogas tipo IV

Resiste a la meticilina, produce infecciones en pacientes hospitalizados y de forma extrahospitalaria a niños y adultos previamente sanos, además tiene sensibillidad disminuída a glucopéptidos

Mecanismos de patogenicidad

  1. Adherencia y colonización
  2. Factores antifagocitarios
  3. Invasión: continuidad
  4. Diseminación y multiplicación

Los Staphylococcus encapsulados se ligan a las opsoninas (IgG, factor C3 del complemento) en el suero, la cápsula cubre estas opsoninas y protegea las bacterias al inhibir la fagocitosis de los gérmenes por parte de los neutrófilos polimorfonucleares, la capa de limo también interfiere en la fagocitosis

Factores de virulencia

Es lo que posee para hacer daño

  • Proteínas de superficie para la colonización
  • Se unen a laminina y fibronectina
  • Adhesinas
  • Proteína de unión a fibrina / fibrinógeno (Factor Clumping)
  • Colagenasa
  • Estructuras de evasión del sistema inmune
  • Proteína A: exclusiva del S. aureus, inhibe la fagocitosis y se une a la porción Fc de IgG
  • Cápsula: Inhibe fagocitosis, proliferación de polimorfonucleares
  • Toxinas que producen daño celular
    • Enterotoxina A-G
      • Se clasifican por serología
      • Resisten a enzimas gástricas e intestinales
      • Termoestables a 100 ºc a 30 minutos
      • Presente en S. aureus y S. epidermidis
      • Transmitida por el fagogrupo III
    • Epidermolítica:
      • Inducida por el fagogrupo I, II, III
      • Produce división de los desmosomas
      • Genera anticuerpos protectores (neutralizantes)
    • Enzimas que facilitan la invasión:
      • Hialuronidaza
      • Estreptolisina
      • Coagulasa
      • Leucotoxina
      • Estreptoquinasa
      • Leucocidina
  • Biofilm (slime): Le permite unirse a otras estructuras

A: aislada frecuentemente

B: enterocolitis pseudomembranosa estafilocócica

Cy D: productos lácteos

Cuadros clínicos

  1. Por acción directa
  • Lesión a tejidos blandos
  • Metástasis a visceras
  • Septicemia y endocarditis

Foliculitis múltiple de la barba (sicosis)

Afecta a los folículos pilosos, generalmente las infecciones estafilocócicas terminan con descamación, la bacteria puede entrar por el pelo, glándula sebácea o dudorípara, los polimorfonucleares se acumulan y forman el absceso, el folículo se llena de pus lo cual indica la lucha entre el sistema inmune y la bacteria. Tromboflebitis séptica del seno cavernoso, complicaciones graves de los forúnculos del labio superior y del ala de la nariz

 

Resultado de imagen para foliculitis multiple de la barba

 

 

Ántrax

Unión de forúnculos con extensión hacia tejidos subcutáneos e indicios de enfermedad sistémica. Suele estar presente un número elevado de fístulas, a diferencia de pacientes con foliculitis y forúnculos, los pacientes con ántrax presentan escalofríos y fiebre. Hidradenitis supurada. Mastitis

Impétigo

El S. aureus produce toxina que se asocia a la formación de ampollas cutáneas superficiales con resultados positivos en los cultivos. El eritema no se extiende más allá de los límites de la ampolla, se da principalmente en lactante y niños, se transmite con facilidad

 

https://apuntesudomedicina.files.wordpress.com/2016/11/13736-impetigo1.jpg?w=1000

Celulitis

Afecta tejido celular subcutáneo, se observa inflamación con presencia de pus

2. Por acción de toxinas

Intoxicación alimentaria: por acción de una toxina bacteriana presente en alimentos más que al efecto directo de os microorganismos, como en carnes, jamón y cerdos curados con sal, helados, entre otros. El S. aureus crece en concentraciones elevadas de sal, esto es consecuencia de la contaminación de la nasofaringe, el calentamiento posterior destruye la bacteria mas no la toxina (termoestable). El inicio es abrupto, las bacterias ingeridas no producen toxinas adicionales por lo que la evolución es rápida y sus síntomas duran 24 horas.

Síntomas

  • Vómitos
  • Diarrea
  • Dolor abdominal
  • Nauseas

Se ha descrio sudoración y cefalea, pero no fiebre, la diarrea es acuosa y no sanguilenta y puede haber deshidratación

Síndrome de shock tóxico: Inicia con crecimiento de cepas productoras de tooxinas en la vagina o herida, seguida de liberación de la toxina a sangre, la toxina impone una atmósfera aerobia y pH neutro, las manifestaciones clínicas aparecen de manera brusca, consisten en:

  • Fiebre
  • Exantema
  • Hipotensión
  • Eritema macular difuso
  • Afectación multiorgánica (SNC, digestivo, hematológico, hepático, muscular y renal)
  • Piel descamada

Síndrome de piel escaldada: Descamación diseminada del epitelio en lactantes, ampollas carentes de microorganismos o leucicitos

 

Staphylococcus cuagulasa negativos

Como el S. epidermidis, S. saprophyticus, entre otros, infectan el aparato genitourinario

S. saprophyticus en mujeres jóvenes sexualmente activas, también es frecuente colonización asintomática del aparato genitourinario, las mujeres infectadas pueden presentar disuria, oiuria y numerosos microorganismos en la orina, en general hay rápida respuesta a la antibioticoterapia

Osteomielitis: Que puede derivar de la diseminación hematógena del hueso o infección secundaria como consecuencia del traumatismo o bien de la extensión de una infección de la zona adyacente

Infecciones sobre catéteres y/o válvulas (cuerpos extraños): Problema médico de gran relevancia pues estos suelen usarse para atender pacientes graves. Producen una capa de polisacáridos que se une a estos aparatos y le protege de antibióticos.

Diagnóstico

  1. Epidemiología: Los Staphylococcus son ubicuos, todas las personas poseen colonias en la piel y es frecuente la contaminación transitoria de los pliegues cutáneos húmedos con S. aureus

Exámen directo

2. Toma de muestra adecuada: dependiendo del lugar de infección

3. Medio de transporte adecuado

4. Exámen directo: tinción de Gram y fluorescencia

5. Siembra y aislamiento

6. Prueba de la coagulasa

7. D-manitol/DNAsa (coagulasa +)

8. Pruebas de susceptibilidad

 

Colonias en agar sangre: Colonias de 1-3 mm de consistencia cremosa, pigmentación beige a amarilla, beta-hemolíticas

Agar salado manitol: Crecen halófilos, las colonias del S. aureus se vuelveamarillas y las de coagulada negativa naranja

Prueba con la coagulasa: Se coloca en plasma una emulsion de colonia aislada que forma aglutinaciones, se identifica S. aureus

Examen directo:

  • Coaglutinación con partículas de látex
  • Fagotipia
  • Ribotipia
  • ELISA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Importancia de la coloración Gram. Práctica Nº2

La tinción Gram se utiliza como método de despistaje para evaluar la calidad de diferentes tipos de muestras clínicas, incluyendo las respiratorias, orina y muestras no invasivas de heridas para demostrar la presencia de microorganismos como bacterias y levaduras.

La base científica de esta tinción consiste en que la presencia de polimorfonucleares se considera indicativa de la existencia de inflamación, y de las células epiteliales se considera indicativa de contaminación superficial de la muestra.

Esta tinción tambien se puede utilizar para decidir cuántos microorganismos puede indicar la realización de procedimientos especialesde trabajo (inoculación de la muestra en medios especiales, incubar los medios en determinadas condiciones o prolongar la incubación)

 

Aplicaciones clínicas

1. Orina: El exámen microscópico con tinción Gram es el método más simple, más rápido, más barato y probablemente más fiable para identificar muestras de orina con recuentos bacterianos iguales o superiores a 10 a la 5 unidades formadoras de colonas / ml (UFC/ml). Sin embargo, no es posible detectar bacteriurias inferiores por el microscopio. Además de la sensibilidad baja, el examen individual de cada muestra por esta técnica lleva demasiado tiempo y resulta impracticable como método de rutina, aunque debe disponerse de ella en los casos seleccionados que requieran un exámen rápido de orina.

2. Esputo: La aplicación de la tinción Gram al esputo constituye unos criterios estandarizados de cribado y permite determinar el grado de contaminación y la calidad de la muestra antes de la realización del cultivo y establecer, de este modo, unos criterios de rechazo. No obstante, la tinción Gram presenta también problemas, por su gran variabilidad en la especificidad, sensibilidad y reproductibilidad, dependiendo de factores como la muestra y la experiencia del observador.

3. Líquidos estériles

La observación de cualquier morfología bacteriana, aunque sea única es indicativa de infección

4. Gonorrea en el hombre

Se observa la morfología de diplococos Gram negativos intracelulares a partir de secreción uretral purulenta

5. Infecciones por anaerobios

La tinción Gram es de gran utilidad en el diagnóstico microbiológico presuntivo de infecciones producidas por anaerobios, ya que proporciona información acerca de los tipos de bacterias existentes, cantidad relativa de las mismas, presencia de leucocitos, etc. Por otra parte, es un elemento importante para e control de calidad del laboratorio. Si no se consigue aislar todos los morfotipos observados, puede ser debido, probablemente, a algún fallo en los distintos  pasos del diagnóstico de los anaerobios, o bien se trata aunque es menos comun, de una inhibición del microorganismo por un antibiótico residual.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Metabolismo y nutrición bacteriana

Crecimiento bacteriano

Es un proceso que entraña la replicación de todas las estructuras celulares, sus organelas y componentes protoplasmáticos, a partir de los nutrientes presentes en el ambiente del sistema.

Depende de:

  • La especie bacteriana
  • pH
  • Composición del medio
  • Temperatura de incubación
  • Edad del cultivo
  • Factores inhibidores y enriquecedores

Requerimientos nutricionales

  • Físicos:
    • Oxígeno: según esta exigencia los podemos clasificar en
      • Aerobio estricto: Que su fuente de nutriente es el oxígeno exclusivamente
      • Anaerobio estricto: Que no sobreviven en la presencia de oxígeno
      • Microaerófilo: Sobreviven con un 5% de CO2
      • Anaerobio aerotolerante: Sobrevive bajo cierta concentración de oxígeno
      • Aerobio facultativo: Según sea el caso es capaz de vivir en presencia del oxígeno.
    • Temperatura
      • Psicófilas: 0 – 20 ºc
      • Mesófilas: 20- 40 ºc
      • Termófilas: >40,1 ºc
    • pH
      • Acidófilas
      • Basófilas
      • Intermedias
    • Presión osmótica
      • Isotónica
      • Hipertónica
      • Hipotónica
    • Requerimientos especiales
      • Bacterias halófitas
  • Químicos
    • Agua
    • Según su fuente de energía:
      • Luz solar
      • Sustancias orgánicas
    • Según su fuente de carbono:
      • Autótrofas o litótrofas: agua, sales inorgánicas y CO2
      • Heterótrofas u organotrofas: Formas orgánicas del carbono como por ejemplo la glucosa
    • Iones inorgánicos
      • Na, S, P
      • K que es necesario para fabricar enzimas
      • Mg que estabiliza los ribosomas
      • Fe que representa un éxito evolutivo, las enzimas quelantes permiten que las bacterias compartan a través de ellas, con el huésped por nutrientes fundamentales, que pueden estar presentes en cantidades limitadas
      • N, como en el caso de Klebsiela pneumoniae

 

Curva de crecimiento bacteriano

Permite saber en qué momento se puede hacer un antibiograma la cual es una técnica que indica la sensibilidad ante un medicamento, la curva de crecimiento bacteriano es una curva logarítica que mide le número de células bacterianas en función del tiempo.

 

Resultado de imagen para curva de crecimiento bacteriano

 

  1. Fase de latencia: Las bacterias están en fase de adaptación al nuevo medio donde se cultivan para iniciar la síntesis. Hay mayor actividad metabólica y de síntesis proteica, a nivel ribosomal, no hay multiplicación bacteriana. Esta fase depende del tamaño del inóculo, medio de cultivo de dónde se extrajo y el tipo de medio de cultivo. Además, es susceptible a agentes físicos y químicos, puede ser afectada por:
  • Presencia de CO2
  • Concentración de O2
  • Temperatra
  • Sustancias nutritivas
  • Potencial REDOX

2. Etapa logaritmica: Que se divide a su vez en dos partes

  • Fase de crecimiento acelerado: Que es la inflexión ascendente de la curva, hay división pero es lenta
  • Fase de desarrollo: Cuya tasa metabólica se vuelve cosntante y alta, características fisiológicas y bioquímicas evidentes, es una colonia jóven

Se alcanza el máximo valor en el número de generaciones/hora. Durante esta fase se realiza el antibiograma y la sensibilidad a fagos

3. Fase estacionaria

Esquilibrio entre las dos fases anteriores, pues los componentes bacterianos se sintetizan a tazas diferentes (ADN/ARN- proteínas). Además, el número de bacterias muertas es igual al de vivas. Los requirimientos nutricionales son escasos.

4. Fase de declinación o muerte: Pérdida de capacidad metabólica y de división, la reproducción bacteriana es mucho más lenta. Agotamiento de los requerimientos nutricionales (explica la muerte). Hay liberación de enzimas líticas.

Aplicación clínica: Comprueba efectos bacteriostáticos con bacterias muerteas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Taxonomía y estructura bacteriana

La taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica, la sistemática es la ciencia de la clasificación y caracterización de las especies.

  • Clasificación: Es la ordenación de los seres vivos en grupos o taxones (que quiere decir en función a sus semejanzas)
  • Nomenclatura: Consiste en asignar un nombre (género o especie), está basado en la nomenclatura lineaana.

En especies patógenas solemos ver que el nombre de la enfermedad se deriva del organismo que la produce. Carl Lineo ( 1704- 1778), naturalista sueco, agrupa las especies en géneros cuyo nombre viene incluido en la denominación de especie.

A veces se usan términos lo latinos como en el caso de:

  • Neumococo
  • Gonococo

Instrucciones para escribir los nombres de los microorganismos según la nomenclatura lineana

  • Utilizar letra itálica o subrayado (una de las dos, nunca ambas)
  • En el caso de la escritura a mano, se recomienda subrayar
  • El género se escribe con letra mayúscula
  • La especie con letra minúscula

Ejemplo:

Escherichia coli / E. coli

Escherichia coli / E. coli

En microbiología se habla de especies o cepas, una especie es un conjunto de cepas y estas son poblaciones de microorganismos provenientes de un microorganismo en común, cada cepa tiene un género y una especie.

 

 

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Un ser vivo puede ser cualquier organismo que pertenezca a estos tres dominios.
Las bacterias son células diminutas, procariotas y en su estructura presentan elementos obligados y facultativos
Elementos obligados
– Pared bacteriana
– Membrana citoplasmática
– Nucleoide
– Ribosomas
– Citoplasma
Elementos facultativos
– Pili
– Flagelo
– Cápsula
– Espora
– Mesosoma
Pared celular
Este elemento permite hacer la diferenciación entre bacterias Gram positivas y Gram negativas.La pared celular es rígida y está situada por fuera de la membrana citoplasmática, construyendo un exoesqueleto. Su composición química básica está conformada por dos aminoazúcares:
– N- acetilglucosamina
– N-acetilmurámico
Los cuales se alternan y forman filamentos. Los componentes de la pared celular también son exclusivos de las bacterias, su estructura repetitiva se una a receptores tipo toll.
Coloración Gram: La presencia o no de peptidoglucano, N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico forma tetrapéptidos de aminoácidos que empieza en L- alanina y terminan en D-alanina
Característica de las membranas de las bacterias Gram positivas y Gram negativas
1. La membrana externa que solo está en bacterias Gram negativas
2. Pared celular: Gruesa en bacterias Gram positivas y delgadas en bacterias Gram negativas
3. Lipopolisacárido: Presente en bacterias Gram negativas
4. Endotoxina: Producida por bacterias Gram negativas
5. Ácido teitoico: presente a menudo en bacterias Gram positivas
6. Esporulación: En algunas cepas Gram positivas
7. Cápsula: A veces tanto en bacterias Gram positivas como en bacterias Gram negativas
8. Lisozima: Las Gram positivas son sensibles a ésta, en cambio las Gram negativas lo son a veces
9. Penicilina: Las Gram positivas son más susceptibles que las Gram negativas
10. Producción de endotoxinas: En las Gram positivas, algunas cepas al igual que las Gram negativas.
La pared bacteriana tiene como función:
– Evitar la rotura osmótica de la membrana citoplasmática
– Le confiere la forma característica
En las bacterias Gram positivas el alcohol acetona no lo diluye en su totalidad, lo cual impide que el colorante escape.
En las bacterias Gram negativas, la escasa porción de peptidoglucanos, al usar el alcohol lo diluye llevando consigo el colorante, posee filamentos de ácido teitoico y lipoportéico, el ácido lipoprotéico está unido a la porción lipídica de la membrana citoplasmática y sale al exterior (es un factor de virulencia), por encima se encuentra el espacioperiplásmico donde están las enzimas que impiden que los beta-lactámico actúen sobre estas.
Por otra parte, está la Porina, es una proteína hueca la cual es de naturaleza hidrofílica y limita el paso de sustancias de acuerdo a su tamaño y carga, entre otros. Además la disposición en la capa externa del lipopolisacárido cuya porción lipídida (lípido A) se comporta como endotoxina cuando es liberada y el polisacárido como antígeno somático ( antígeno O)
Resultado de imagen de cocos diplococos estafilococos estreptococos
Resultado de imagen de cocos diplococos estafilococos estreptococos
Bacilos ácido resistente
Como por ejemplo Mycobacterium nocardia que no tiñen con la tinción de Gram debido a que su pared posee ácidos de cadena larga (micólicos), junto a otros lípidos complejos, proteínas y polisacáridos lo cual le confiere mayor resistencia a agentes químicos (ácidos y álcalis por ejemplo). Con la tinción de Zielh Neelsen resisten la decoloración por ácidos, en esta coloración, las bacterias se encuentran alargadas y de color fucsia. Su capa lipídica es antifagocitaria y responsable de la virulencia de estas bacterias
Glicocálix
Por fuera de la pared bacteriana presenta unas estructuras poliméricas, que representan productos sintetizados extracelularmente por exoenzimas bacterianas a partir de sustratos extracelulares. Esta estructura facilita la adhesión a diversisas estructuras, como el esmalte donde forma sarro. Retiene humedad y nutrientes y puede dificultar la fagocitosis, el acceso a los antibióticos y los anticuerpos a lugares de acción
– Protege a la bacteria
– Le sirve de fijación a la cabteria como en superficies inertes
– Puede insertarse en prótesis metálicas
Cápsula
Consituída por polisacáridos complejos que envuelven a algunos tipos de bacterias, toene como principal función evitar la fagocitosis, su función es como la del glicocálix solo que este sirve de adherencia, es distintivo como antígeno K, se presenta por encima de la pared bacteriana
Flagelos
Propulsores en forma de cuerda que están formados por subunidades proteicas enrrolladas helicoidalmente (flagelina); así mismo, se unen a las membranas de las bacterias mediante unas estructuras (gancho y cuerpo basal) y se impulsa por el potencia de membrana. Las especies bacterianas pueden tener uno o varios flagelos en su superficie
Fimbrias o pili
– Localizadas en la parte externa
– Se diferencian de los flagelos por tener menor diámetro
– Carecen de estructura helicoidal
– Favorecen adhesión a otras bacterias o al hospedador
– Importante determinante de virulencia en la infección del aparato urinario por E. coli o por Neisseria gonorrhoeae
– Otro tipo de pili participa en el procedo de transferencia de información
Algunas bacterias Gram positivas pertenecientes a géneros como Bacillus y Clostridium son capaces de formar esporas en condiciones ambientales adversas como la desaparición de algún nutriente, la localización de la espora es distintivo de cada bacteria. Contiene una copia completa del cromosoma bacteriano, membrana interna, dos capas de peptidoglucano y una capa proteica semejante a la queratina externa, son difíciles de descontaminar con desinfectantes convencionales.
Mesosomas
Repliegues de la membrana, contienen algunas sustancias responsables de procesos metabólicos como el transporte de electrones, fotosíntesis o replicación del ADN
Citoplasma y membrana plasmática
Citoplasma: compartimiento único que contiene gránulos con sustancias de reservas y gran cantidad de ribosomas en los que se lleva a cabo la síntesis protéica. Está rodeado por una membrana celular que presenta invaginaciones (mesosomas), está formada por fosfolípidos y proteínas
Membrana citoplasmática: De los procariotas no tiene esteroles excepto los micoplasmas, le permite a la bacteria mantener en su interior un ambiente químico relativamente constante, aunque se produzcan cambios considerables en el medio externo. Actúa como barrera osmótica selectiva, regulando el intercambio de sustancia con el medio externo por medio de permeasas. Allí actúan diversas enzimas metabólicas – respiratorias
Las bacterias no tienen un verdadero núcleo, el lugar donde se ubica se denomina nucleoide, el genoma bacteriano esta conformado por ADN bicatenario con una longitud de 100 micras, la replicación del ADN da lugar a dos genomas hijos.

 

 

 

 

 

 

Práctica Nº 1: “Importancia de la microbiología médica.”

En microbiología, se depende completamente de las actividades de laboratorio para la identificación del agente etiológico de las enfermedades producto de virus, bacterias y hongos, esta actividad puede ser realizada por un bioanalista, médico o inclusive un biólogo.

En medicina manejamos el componente epidemiológico y clínico extenso, saber cuales son los grupos afectados más frecuencia en cuando a edad y sexo, su relación con el ambiente donde se desarrolla, entre otros.

Papel del microbiólogo

Tiene cinco funciones

  1. Consultor

Muchas veces puede asesorar en el procedimiento para tomar la muestra, conservarla y transportarla, además de suministrar información acerca de los métodos diagnósticos, desde el punto de vista clínico por ejemplo, se sabe que Estreptococcus bovis se encuentra en la mayoría de los pacientes con cáncer de cólon, puede actuar en brotes de infección identificando los diferentes agentes causales de enfermedad y tiene además capacidad de actuar en la prevención de la transmisión de patógenos, es decir: vigilar el cumplimiento de los procesos de asepsia y antisepsia (uso de guantes, lavado de manos, uso de bata, zapatos cerrados, cabello recogido)

2. Diagnóstico etiológico de enfermedades infecciosas

Saber cuál es el microorganismo responsable de un proceso infeccioso (etiológico), lo cual requiere la toma de la muestra que usualmente es tomada por el médico.

  • Toma de muestra
  • Procesamiento de la muestra
  • Incorpora nuevas metodologías y tecnologías para el diagnóstico
  • Supervisa mecanismos de diagnóstico

3. Determinación de susceptibilidad antimicrobiana:

Realiza pruebas para:

  • Establecer el perfil de susceptibilidad a los antimicrobianos
  • Detectar mecanismos de resistencia a los antimicrobianos

Una vez que el microorganismo crece necesitamos saber qué antibiótico actúa sobre él, para ello se le colocan  una serie de discos de antibiótico de uso de laboratorio que tiene la misma concentración de los antibióticos de cada clínico y cada uno de ellos esta impregnado con una concentración establecida de un antibiótico determinado.

Podemos también detectar mecanismos de resistencia

4. Vigilancia epidemiológica

Recopilza, analiza y disemina información sobre microorganismos aislados, perfiles de susceptibilidad, mecanismos de resistencia en su centro asistencial

El laboratorio de microbiología es un centro de acopio de información la cual es almacenada y procesada

5. Investigación de brotes de infección asociadas al cuidado sanitario (también conocidos como infecciones nosocomiales pero esta en desuso)

Mecanismos para realizar el diagnóstico etiológico

  1. Visualización microscópica directa.

Se tienen dos tubos: uno con solución salina y otro con un gel, se toma la muestra con un hisopo largo y estéril del área infectada o de la secreción según sea el caso y las muestras tomadas las van a colocar en los respectivos tubos

El que contiene solución salina funciona para hacer el exámen directo que puede ser al fresco o por coloración:

 

  • Coloración de Gram
  • Tinta china
  • Coloración ácidoresistente
  • Preparación con KOH

 

Mecanismos:

  • Se saca la torunda del tubo
  • Este se coloca en una lámina porta-objetos y se hace un extendido
  • Se espera a que seque y se colorea
  • Posteriormente se observa al microscópio óptico

2. Cultivo e identificación bioquímica

  • Tubo con gel: es un medio de transporte, su nombre varía dependiendo de lo que se quiere buscar, hace que la bacteria quede inmovil para que no se reproduzca ni muera hasta que sea procesada

Mecanismo:

  • Se saca la torundadel tubo y se inocula en una placa
  • Dependiendo del tipo de muestra se utiliza una cierta cantidad de placas
  • Se siembra y crecen colonias, qu están formadas por millones de microorganismos

3. Detección de antígenos antimicrobianos

Pruebas inmunológicas en el laboratorio de detección directa de líquidos corporales como por ejemplo serología, examen de orina, heces

 

  • Directo de líquidos corporales
  • Directo del microorganismo aislados

 

4. Detección de ADN o ARN

Mediante replicación del genoma del microorganismos y es muy importante en la investigación de brotes

5. Detección de respuesta inmune al huésped

Detecta si la persona posee el anticuerpo en la muestra, se puede hacer por:

  • Aglutinación por látex
  • ELISA
  • Inmunofluorescencia indirecta
  • Fijación del complemento
  • Detección de anticuerpos de un microorganismo en específico

Nota: por estas pruebas se puede hacer detección de anticuerpo en el huésped

En el laboratorio de microbiología se atienden casos de

  • Consultas externas
  • Medicina interna
  • Ginecología y obstetricia
  • Cirugía
  • Pediatría
  • Unidades especiales
  • UCI
  • Emergencia

Identifica 2/3 partes de infecciones hospitalarias

Fuente:

Clases suministradas por el departamento de microbiología e inmunología clínica de la Universidad de Oriente – Núcleo Bolívar

Material web de blog UDO- Bolívar 6to semestre