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CARRERA DE MEDICINA UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA RIOJA CONTENIDOS TEÓRICOS: -Acción de los agentes físicos y químicos sobre los microorganismos -Medios de cultivo -Flora bacteriana normal OBJETIVOS: 1. Desarrollar el juicio criterioso en la aplicación de los métodos de antisepsia, desinfección y esterilización reconociendo los mecanismos de acción de los agentes físicos y químicos sobre los microorganismos. 2. Adquirir habilidad para la búsqueda de evidencias de la existencia de microorganismos patógenos en las muestras clínicas. 3. Adquirir habilidad en la selección de los medios de cultivos apropiados con el fin de favorecer el desarrollo de los microorganismos buscados a partir de diagnósticos clínicos presuntivos. ACTIVIDADES (Lea los textos y responda a las preguntas) 1) LA COLONIZACIÓN Después del nacimiento, un ser humano es rápidamente colonizado por bacterias que van a habitar en su piel y mucosas, así como otros sitios del organismo. Uno de esos sitios son las vías aéreas superiores, que llegan a convertirse en un nicho ecológico importante para varias géneros y especies bacterianas. De este modo, tenemos a la faringe y nasofaringe como un sitio lleno de bacterias comensales. A estas bacterias las podemos clasificar como pertenecientes a la flora normal, pertenecientes a la flora transitoria, o pertenecientes a la flora patógena. PREGUNTA 1: • Explique las diferencias entre flora normal, flora transitoria y flora patógena. • ¿Puede una bacteria de la flora normal convertirse en patógena? -Si puede ser patógena. Algunas pueden convertirse en patógenas, si penetran al medio interno o si se hacen muy abundantes, y provocar infecciones endógenas. • ¿Puede una bacteria de la flora transitoria convertirse en patógena? -También puede pasar a ser patógena. Microbiota normal o residente (autóctona o indígena): porque se encuentra regularmente en un lugar y a una edad determinada; si se destruye, se restablece rápidamente porque está bien adaptada a las condiciones ecológicas de la zona; Microbiota transitoria: formada por microorganismos que pueden colonizar temporalmente piel y mucosas (durante horas, días o semanas) sin establecerse en forma duradera. Pueden proliferar cuando se altera la Microbiota residente. Microbiota patógena: La interacción de los microorganismos con el hombre no siempre es beneficiosa o inocua, sino que también puede ser una interacción patogénica. Esto puede ser debido bien a la actividad de microorganismos intrínsecamente patógenos o a la de microorganismos patógenos oportunistas bien de la Microbiota normal o de otras poblaciones bacterianas que por heridas o por descenso de las defensas inmunitarias llegan a colonizar sitios no permitidos desarrollando allí su acción patógena. • A las siguientes bacterias se las puede encontrar en la faringe. Clasifíquelas con respecto al tipo de flora al que pertenecen y describa como se verían en una coloración de Gram. Describa otros géneros bacterianos que podrían encontrarse en la faringe. Streptococcus pyogenes Flora transitoria faringe Gram (+) cocos en cadena Streptococcus pneumoniae Flora transitoria faringe Gram (+) diplococos en cadena Streptococcus viridans Flora Normal/Residente Gram (+) cocos en cadena Staphylococcus aureus Flora Normal/Residente Gram (+) cocos en racimos Haemophylus influenzae Flora Transitoria Gram (-) cocobasilos Neisseria meningitidis Flora Transitoria Gram (-) diplococos Treponema pallidum Flora Patógena Gram • Otros géneros que podemos encontrar en la faringe son: Borrelia spp, Fusobacterium spp, Corynebacterium spp. PREGUNTA 2: • Describa las ventajas que tiene para nuestro organismo la flora normal. Almacenamiento y conservación de energía, síntesis de vitaminas, protección contra organismos patógenos, competición por los nutrientes, producción de bacteriocinas y otros agentes antimicrobianos, modifica pH y potencial oxido- reducción, motilidad de intestino, protección por Colonización. • ¿Qué sitios del organismo tienen flora normal? -Tracto gastrointestinal, Piel, Conducto auditivo externo, Vías aéreas superiores, aparato genital, vagina, aparato urinario • ¿Qué sitios son normalmente estériles? Tracto urinario alto, sangre, tracto respiratorio bajo, LCR, tráquea, bronquios, pulmones, liquido sinovial, humor acuoso, etc. “El Streptococcus pyogenes es una bacteria que puede alojarse en la faringe. En ocasiones puede ocasionar faringoamigdalitis eritematopultacea“ PREGUNTA 3: • Describa los pasos o eventos que deberían ocurrir para la colonización en la faringe del Streptococcus pyogenes (tenga en cuenta los siguientes conceptos: modo de infección, adhesión, competencia, nutrientes). Streptococcus pyogenes es la principal causa de faringoamigdalitis de origen bacteriano. Esta bacteria se encuentra como Microbiota transitoria en un 5 a 10% de los individuos sanos, siendo ésta, la forma que tiene el microorganismo de persistir en la naturaleza. Los individuos sanos se transforman en portadores de la bacteria, la que puede pasar a otro individuo a través de las gotitas de Phlügge (aerosolización). La virulencia de S. pyogenes se debe a la capacidad de adherirse mediante un complejo mecanismo a las células del huésped, y posteriormente invadir las mismas, produciendo además una variedad de enzimas y toxinas. El proceso de adhesión está mediado por múltiples adhesinas, como el ácido lipoteicoico, proteína M (importante en la adherencia a queratinocitos en infecciones cutáneas), y proteína F. Se establece una competencia por los nutrientes para poder dividirse y completar la colonización. 2) VOLVEMOS AL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO: EL CULTIVO O AISLAMIENTO Una muestra biológica que es tomada para ser usada en diagnóstico microbiológico, debe ser correctamente tomada. Correctamente conservada y enviada al laboratorio para su análisis. Una vez que la muestra llega al laboratorio, el primer paso es el examen directo de la muestra, o sea la observación microscópica de la misma, la cual puede ser realizada con coloración o sin ella. Luego de la observación directa, el siguiente paso es el cultivo o aislamiento de las bacterias o del microorganismo presente en la muestra. Para realizar el cultivo, el laboratorio cuenta con muy variados medios artificiales, donde se va a inocular la muestra, y donde el microorganismo va a poder desarrollarse o multiplicarse. PREGUNTA 4: • ¿Cuál es la función de un medio de cultivo? Proporcionarle a la bacteria o virus que está en la muestra los nutrientes para poder multiplicarse y así identificarlo. • Describa los componentes de un medio de cultivo bacteriológico. Nutrientes y factores de crecimiento, temperatura, humedad, pH, contenedor estéril. • Clasifique a los medios de cultivo bacteriológicos según su consistencia y según su funcionalidad. SEGÚN SU CONSISTENCIA: Líquidos: llamados caldos, contienen los nutrientes en solución tamponada. Ejemplo: caldo nutritivo, caldo tioglicolato. Sólidos: se preparan añadiendo agar-agar (sustancia inerte polisacárido de algas marinas). Este agar-agar sirve de soporte. Ejemplo: agar nutritivo, agar-triptona soya. Semi-sólidos: La concentración de agar-agar es baja. Ejemplo: medios de transporte (Stuart-Cary Blair), medio de movilidad (para determinar si la bacteria es móvil o inmóvil). Bifásicos: son los que tienen una fase líquida y una fase sólida. Se utilizan para la recuperación de microorganismos exigentes. Ejemplo: medio de Ruiz Castañeda para Brucella spp. SEGÚN SU FUNCIONALIDAD: Medios comunes, - Medios enriquecidos, - Medios selectivos, - Medios de enriquecimiento, - Medio diferencial, - Medios de transporte, - Medios especiales, Medios de cultivo cromogénicos. • Explíquelas y deejemplos de cada uno de ellos. - Medios comunes: son utilizados para bacterias con pocas exigencias: agar nutritivo - caldo nutritivo. - Medios enriquecidos: son aquellos a los que se les adicionan sustancias que los hacen más ricos en elementos nutritivos permitiendo el crecimiento de bacterias más exigentes que no crecen en medios comunes. Ejemplo: agar sangre-agar chocolate. - Medios selectivos: son medios sólidos que contienen sustancias inhibidoras de las bacterias que forman parte de la flora normal permitiendo el desarrollo sólo de las bacterias que nos interesa aislar. La selectividad de dichos medios se debe al agregado de colorantes, sales en altas concentraciones o antimicrobianos: Agar de Thayer-Martin (para N. gonorroheae con antimicrobianos), agar SS para Salmonella y Shigella (con sales biliares y citrato). - Medios de enriquecimiento: son medios líquidos que favorecen el crecimiento de ciertas bacterias presentes en baja densidad en una muestra clínica que inhiben transitoriamente otras presentes en la misma que pueden ser no patógenas. Se utilizan frecuentemente para la siembra de materia fecal, manteniendo el desarrollo de bacterias entéricas en fase de retardo (inhibiendo) y favoreciendo sólo la multiplicación de bacterias que son enteropatógenas (Salmonella spp., Shigella spp.). Ejemplo: caldo selenito F. - Medio diferencial: son medios que contienen sustratos sobre los que actúan determinados microorganismos demostrando algunas de sus propiedades metabólicas. Se utilizan para la identificación bacteriana. Ejemplo: medio de Levine o EMB (eosina-azul de metileno): este medio contiene lactosa permitiendo diferenciar las bacterias que la fermentan de las que no la fermentan. Las colonias que lo hacen se ven rojas y las que no, transparentes o rosas. - Medios de transporte: son los que permiten preservar la viabilidad del microorganismo hasta que la muestra sea procesada en el laboratorio. Son medios inertes o sea que no tienen factores de crecimiento por lo que las bacterias no se multiplican. Se utilizan cuando el tiempo entre la recolección y el cultivo de la muestra supera las 2 horas o cuando el microorganismo a investigar es muy lábil. Ejemplos: Cary Blair - Stuart-medios con atmósfera anaeróbica. 63 volver al índice capítulo 8 medios de cultivo. -Medios especiales: son los que se utilizan para aquellas bacterias que tienen requerimientos nutricionales y metabólicos especiales para su desarrollo. Ejemplos: Lowenstein-Jensen (Mycobacterium tuberculosis) - Medio de Löeffler (Corynebacterium diphtheriae). • ¿Qué medio de cultivo utilizaría si el microorganismo que pretende aislar fuera un virus? Medio de cultivo de células primarias, ya que los virus son parásitos intracelulares obligados os de los medios de cultivo bacteriológicos más usados son el Agar sangre y el Agar chocolate. Estos dos medios pueden clasificarse según su funcionalidad como medios enriquecidos” PREGUNTA 5: “D • Describa la composición del Agar sangre y del agar chocolate. Explique paso a paso como se prepara cada uno de ellos Agar sangre: agar enriquecido con sangre de carnero al 5%. Se pesa el agar en polvo, se disuelve en agua caliente, luego se agrega la sangre de carnero, se homogeniza y es colocado en capsulas de Petri, se solidifica y esta listo para su uso. El Agar chocolate tiene la misma composición enriquecida, solo que se hemolizan los GR. • ¿Cómo se puede observar el crecimiento bacteriano en un medio de cultivo líquido y como se observa en un medio sólido? En un cultivo solido (agar sangre-agar chocolate) se forman colonias bacterianas firmes y macroscópicas, fácil a la vista. En un cultivo líquido, fluido, no es posible formar colonias firmes, a la vista se observa el cultivo con crecimiento de aspecto turbio por la diferente densidad de los microorganismos. 3) ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN La desinfección y la esterilización son dos procedimientos que se usan para eliminar microorganismos. Estos métodos son de suma importancia en los establecimientos médicos porque previenen enfermedades contagiosas. Ambos procesos son diferentes y no deben ser confundidos. Se pueden llevar a cabo de diferentes formas según el lugar a aplicar y el grado de erradicación microbiana que se pretende obtener. PREGUNTA 6: • Defina esterilización y desinfección, explicando sus diferencias. Esterilización: Es el conjunto de operaciones destinadas a eliminar o matar todos los microorganismos presentes en materiales y sustancias, incluyendo las esporas, que son las formas de mayor resistencia de las bacterias. Es un estado absoluto: un objeto es estéril; o no lo es. Utilizamos procedimientos físicos o químicos. Desinfección: Conjunto de operaciones destinadas a destruir o inhibir los microorganismos presentes en objetos inanimados. No necesariamente destruye todos los microorganismos. Utilizamos procedimientos físicos o químicos. “Uno de los métodos de esterilización más usados es el calor. El calor puede usarse como calor seco o como calor húmedo. La esterilización con calor húmedo es mucho más rápida y eficaz que el calor seco” PREGUNTA 7: • Explique cómo se realiza la esterilización con calor seco y con calor húmedo. Mencione que tipo de materiales se pueden esterilizar con cada uno de ambos métodos. Calor seco: Aire caliente (hornos de Pasteur y estufa), Incineración, flameado. Es lento y requiere temperaturas superiores porque es menos penetrante (180o C por 30’, 170o C por 1 hora o 160o C por 2 horas). El tiempo se toma desde el momento en que se alcanza la temperatura adecuada. El aire caliente es el método utilizado para objetos de vidrio, instrumentos de metal, materiales termoestables que son afectados por la humedad (polvos, aceites, vaselina, parafina) Calor Húmedo: Vapor (Autoclave de Chamberland) • Vapor fluente (espita abierta): La temperatura que se alcanza es de 100°C por lo que se requiere un plazo más largo para actuar sobre las esporas. Se utiliza para sustancias termolábiles a más de 100°C, como los azúcares o medios con leche. • Vapor bajo presión (espita cerrada): Es el método más utilizado y más seguro para la esterilización de materiales de laboratorio, medios de cultivo, materiales quirúrgicos, ropa (ambos, ropa de cama, etc.) La presión “per se” no actúa sobre los microorganismos, pero es necesaria para elevar la temperatura del calor húmedo. Una temperatura de 121°C durante 15 minutos o de 134°C durante 7 minutos mata las esporas PREGUNTA 8: • Nombre métodos químicos de desinfección y esterilización. Defina Antisepsia y explique cómo o con que métodos puede realizarla. Antisepsia: Conjunto de operaciones destinadas a destruir o inhibir los microorganismos presentes sobre tejidos vivos: piel y mucosas (flora normal). Utilizamos procedimientos químicos. Métodos químicos de desinfección: Métodos químicos de esterilización: • Óxido de etileno • Glutaraldehido • Esterilización por plasma • Ozono
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