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BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 1 BACILOS GRAM NEGATIVOS FERMENTADORES DE GLUCOSA Introducción En general, en casi todo tipo de pacientes, de todas las bacterias clínicamente importantes, patógenas que acusan infecciones: - El 60% corresponden a BGN de fácil crecimiento. Se llaman así porque crecen en los medios que habitualmente se usan en la práctica diaria del laboratorio clínico. - Del 20 al 30% cocos G+ de fácil crecimiento. - Del 10 al 20% restante corresponden a otras bacterias. De los BGN: - El 40 al 50% corresponden al gran grupo de las Enterobacterias: bacilos negativos, fermentadores de la glucosa y oxidasa negativa. - El 10 al 20% son BGN no fermentadores de glucosa y oxidasa variable (positiva o negativa). - El resto de los BGN consta de un gran grupo llamado Vibrio y/o Aeromona que comparten características de uno y otro grupo, porque fermentan la glucosa y son oxidasa positiva. ENTEROBACTERIAS/Enterobactericeae (Gram -, ferm +) Son comensales de nuestro colon, en nuestro aparato digestivo son parte de nuestra flora bacteriana, pero también se pueden encontrar en aguas, en animales, en las patas de las moscas, en insectos, anaerobios facultativos, suelos, son ubicuos en la naturaleza, se las puede encontrar en cualquier lado. Son de fácil crecimiento y son las que más distribuidas están como agentes etiológicos de infecciones. Son un grupo de BGN que cambian de nombre continuamente debido a los avances de los estudios en biología molecular, que día a día caracteriza distintas especies. Características de los Gram - : membrana celular rodeada de una pared celular que consta de una delgada capa de péptidoglicano, un gran espacio periplásmico y una estructura externa de lipopolisacáridos, proteínas, porinas y demás moléculas que la bacteria usa para adherirse, agredir o defenderse. Estructuras antigénicas Antigénico = que produce anticuerpos, que utilizan para desencadenar la acción patógena. - Antígeno O: inserto en el lípido A (endotoxina, altamente tóxico, desencadena shock tóxico), un polisacárido central y muchas cadenas antigénicas de mono – azucares. En estas cadenas con azucares terminales serían lo que determinarían el antígeno O, dividiéndolas en grupos a BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 2 las Enterobacterias ya que el azúcar va cambiando. Forma parte del LPS, es el monosacárido terminal del lipopolisacárido. - Antígeno K: se puede presentar como polisacáridos que forman una capa verdadera, cápsula bien armada y mucosa que engloba (como en E. coli K1 que produce meningitis severa en neonatos) o bien colonización (primera acción que desencadena la acción patógena, y en la microbiota nos protege) (adhesinas) y le da propiedades antifagocíticas (impedinas: impiden mecanismos de defensa, impidiendo la fagocitosis). No siendo una cápsula bien definida, este antígeno K puede ser también una proteína que le da la capacidad de adherencia (como K88 o K99), o bien un factor de colonización CFA. En síntesis, la estructura de este antígeno K puede ser de: polisacárido (cápsula fina, capa mucosa) o proteína (adherencia, es una agresina que la bacteria secreta). El antígeno K clasifica a la bacteria en serotipos y serovar. - Antígeno H: es una proteína flagelar, en función de este antígeno se clasifica serotipos y serovar. Acción patógena Lo primero que deben hacer es adherirse, y para ello utilizan: - El antígeno O y el K. - Las fimbrias (que son estructuras mucho más pequeñas que los flagelos pero son altamente defensivas para las bacterias), son fibrillas proteicas que se forman desde las células. Tienen determinantes bien específicos para adherirse en la célula, la que presenta receptores para fimbrias. Se clasifican en diferentes tipos según el tipo de célula a la que se adhieren y el tipo de molécula que inhibe dicha adherencia. Así tenemos: Manosa Sensible (la presencia de manosa en el medio inhibe su adherencia, es une a ésta y el cuerpo elimina la bacteria); Manosa Resistente (más agresivas, que aún en presencia de manosa la fimbria se adhiere, importante en infecciones urinarias); Manosa Resistente y Eluyente (dependiente de lo que haya en el medio pueden disolverse). Ejercen su acción patógena por liberación de: - Bacteriocinas: sustancias que matan a otras bacterias. Hay Colicinas, Klebocinas, Marcesinas (reciben el nombre de acuerdo a la bacteria en que se aíslen). Siendo de una especie pueden matar a otra, contrariamente a como se cría antes. - Endotoxinas: Lípido A. Causa fiebre (a veces también puede producir hipotermia), leucocitosis, leucopenia, disminuye las plaquetas, desencadena el shock tóxico por alteración vascular, y llega a producir la coagulación intravascular diseminada que por ultimo conduce a la muerte. Produce falla multiorgánica, puede pasar que el paciente tenga toda la alteración del shock séptico y toda la clínica, pero no recuperamos la bacteria, porque a lo mejor una enterobacteria que se destruyó por acción de un ATB y quedó el lípido A y ya desencadenó todo el shock séptico y no podemos recuperar la bacteria. - Exotoxinas: enterotropas (tienen tropismo por los enterocitos, colónicas): ya sea por acción citotóxica (producen alteraciones anatómicas o necrosis) o citotónica (producen alteraciones funcionales en el metabolismo del enterocito). BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 3 Escherichia coli Es la vedete de las Enterobacterias. En general es la primera causa de la mayor cantidad de infecciones: infecciones intestinales, ocasionadas por gran cantidad de serotipos; infecciones extraintestinales (urinarias, abdominal, heridas, infecciones generalizadas: en éstas últimas se produce el shock séptico). Fermentan glucosa y lactosa. TSI: ácido/ácido. Salmonella (Produce SH2: alcalino/negro; BGN Ferm; enterobacteria) Factores de patogenicidad - Antígeno de superficie: antígeno vi antifagocitario: fina capa mucosa, tipo cápsula, que ayuda a la adherencia. - Antígeno O: adhesina, le ayuda a la adherencia (1er paso para infectar y desencadenar la acción patógena). - Capacidad invasiva muy elevada. - Endotoxina: que produce una necrosis bien focal en colon. - Enterotoxina: que produce diarreas. Cuadros clínicos más importantes (complicaciones en vesícula biliar y a veces en médula ósea). Dentro de la Salmonella hay dos grupos: el que produce la fiebre entérica: muy estudiada. Se transmitía por aguas contaminadas o alimentos contaminados, se daba por brotes. - Agente etiológico de fiebre tifoidea: Salmonella typhi. Cuadro invasivo: entra en la pared intestinal y se va enseguida al ganglio donde se instala y pasa al conducto torácico, invadiendo la sangre y desparramándose en los órganos. Fundamentalmente busca vesícula biliar y huesos (antes para hacer un diagnóstico de Salmonella se hacía una punción medular). Por ello hay que tratar con ATB que lleguen a vesícula biliar y se concentren ahí, para no ser un portador asintomático de Salmonella typhi. - Fiebre paratifoidea: Salmonella paratyphi. Da un cuadro similar pero más leve. Los síntomas son fiebre, febrícula, decaimiento, en algunos casos puede confundirse con una brucelosis. El diagnóstico no se puede hacer por coprocultivo (con diarrea porque recién a los 7 días se empieza a eliminar Salmonella porque primero hace toda una infección en sangre y ganglios). El diagnóstico se hace por hemocultivo y mielocultivo (cultivo de médula ósea). Ahora por serología es más fácil, ya que los 10 días puede hacerse búsqueda de anticuerpos basales, y a los 15 días se hace nuevamente para ver si hay seroconversión. Se observa en médula ósea y vesícula biliar. (Reacción de Widal donde se determina la presencia de Acs contra el antígeno O y el H de Salmonella typhi para el serodiagnóstico de fiebre tifoidea). BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 4 Luego,la más común hoy en día es Salmonella enteritidis que produce gastroenteritis, asociada a alimentos como pollos, huevos y subproductos (mayonesa), ETAS (enfermedades transmitidas por alimentos). Síntomas a las 12/15 hs: fiebre, cólicos, materia fecal con sangre, gastroenteritis, diarrea, vómitos, deshidratación. También la Enterotoxina puede producir alteración neurológica con pérdida de sensibilidad. Cuando el paciente está inmunodeprimido (desnutrición, HIV, sida, tratamiento con corticoides, trasplantes, pacientes oncológicos, diabetes), esta Salmonella puede invadir sangre y producir septicemia (presencia de bacterias en sangre, es una infección grave, potencialmente mortal que empeora en forma rápida y que puede surgir de infecciones en todo el cuerpo, incluyendo infecciones en los pulmones, el abdomen y las vías urinarias) y coagulación intravascular diseminada. Shigella Especies de importancia clínica y epidemiológica: Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii, Shigella sonnie. Solo fermenta glucosa (TSI: alcalino/ácido). Factores de patogenicidad - Es muy invasiva, capacidad de invasividad muy elevada en la célula colónica; produce mucha destrucción de dichas células. - Toxina Shiga A/B: neurotoxina que inhibe la síntesis proteica. Necesita mucha menor concentración de inóculo que Salmonella para desencadenar su acción patógena: elevada virulencia. (B se une y A ejerce acción tóxica). - Antígeno O: lo diferencia en 4 grupos. - Endotoxina: como todo BGN. Cuadros clínicos más importantes - Shigelosis, también llamada disentería bacilar: diarrea grave que compromete el estado general (en inmunodeprimidos y niños), fiebre, gran producción de moco, pus en materia fecal, mucho dolor abdominal. - Cuando la infección se autolimita, se dan cuadros hiperagudos donde se exacerban los síntomas llevando a la deshidratación e incluso la muerte. Se da mucho en los niños de corta edad. - Cuadros atenuados: diarreas pasajeras o casi no manifiestas. Se da mucho en niños donde las madres son portadoras asintomáticas y los hijos presentan los síntomas. Enterobacterias oportunistas Generan un cuadro clínico cuando hay factores predisponentes (medicación, lesiones, cirugías, sondas, catéteres, internados) y cuando las defensas están disminuidas (enfermedad de base, tumor, situaciones de estrés, etc.). Generan el 40% de las infecciones urinarias intrahospitalarias (aprovechan las condiciones del paciente internado, asociadas con sondas vesicales), 15 al 20% de las infecciones respiratorias BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 5 intrahospitalarias, infecciones abdominales mixtas (aerobias y anaerobias: en abdomen hay gran cantidad de Enterobacterias y gran cantidad de anaerobios). Pueden producir: bacteriemias y sepsis, meningitis E. coli K1 en neonatos, heridas. Prueba de la oxidasa Permite diferenciar entre Enterobactericeae y Vibrionaceae/Aeromonadaceae. Familia Metabolismo Oxidasa Enterobactericeae Fermenta - Vibrionaceae/Aeromonadaceae Fermenta + Si vemos un BGN que fermenta glucosa (en un TSI) y hacemos inmediatamente una oxidasa: si es – tenemos casi un 90% de probabilidad que es una enterobacteria; y si da oxidasa +, que es menos probable, ya nos vamos a Vibrionaceae, que no son comunes en nuestra zona, son comunes en las aguas saladas. Familia Aeromonadaceae (agua dulce) Vibrionaceae (agua salada) Género Aeromonas (22 especies) Vibrio (39 especies) Fermenta glucosa + + Oxidasa + + NaCl - + Ornitina - + Arginina + - Gelatina + + Comp. O129 R S Vibrionaceae/Aeromonadaceae Fermentativo de glucosa y oxidasa positiva, pero difieren entre sí en algunas características: Aeromonas se ve mucho en aguas dulces, en los ríos en la zona del litoral fundamentalmente (infecciones frecuentes en pescadores y personas cuya actividad está relacionada con el agua). En el sur, en cambio, en las cercanías del mar, las infecciones debidas al agua se relacionan más con Vibrio. Vibrio es un paradigma. Vibrio cholerae es el más común, el de la epidemia. Produce principalmente infecciones intestinales, pero no tanto extraintestinales. Hay otros vibrios que pueden producir otras infecciones, pueden infectar heridas. Acción de toxina de Vibrio cholerae: toxina A/B (dos subunidades de A y cinco de B) produce la típica diarrea enterotoxigénica por ingesta de agua salda del mar. BACTERIOLOGÍA CLÍNICA 2015 TEORÍA 2 6 Mecanismo: la célula se adhiere a un receptor específico de la célula blanco y se fija (para producir la toxina tiene que estar adherida). Se libera la toxina. En el enterocito se fija B, y entonces entra la subunidad A1 fundamentalmente, que desencadena el mecanismo de la adenilciclasa. Esto provoca la secreción a la luz intestinal de agua y electrolitos (diarrea “agua de arroz” de hasta 20-30 litros diarios). El paciente puede entrar en shock hipovolémico y se produce la muerte en pocas horas. Dentro del género V. cholerae el serogrupo O1 (según el antígeno O) es el grupo epidémico. Dentro hay biotipos como el clásico y el Tor. Serovar: Ag K y H. Campylobacter Son BGN, curvos (forma de hélice), muy móviles en extendidos se ven como “palomitas”. Pueden transmitirse de animal a hombre (pollo principalmente), hombre a hombre por contaminación fecal; frecuente en pollos y demás aves, también en perros, es importante cuando infecta al ganado bovino ya que produce grandes pérdidas. Estructura antigénica: muy similar a los demás BGN: antígeno O; las proteínas de la pared; los flagelos (antígeno H). Síntomas: diarreas sanguinolentas y mucosas (con un tiempo de incubación de 2 a 6 días). También cefaleas y dolor abdominal con cólicos. Los cuadros clínicos descriptos en menores son: diseminación sanguínea, meningitis, septicemia con abscesos, tromboflebitis, artritis séptica. Patogenia: ingestión de alimentos contaminados, fundamentalmente pollo. Se reproduce en el yeyuno, invade la mucosa, produce necrosis y hemorragia; las diarreas producidas por Campylobacter son sanguinolentas y con mucho moco. Epidemiología: tiene importancia en niños. Puede darse también en adultos inmunodeprimidos o con enfermedades crónicas o con enfermedad de base, que tengan diarrea con sangre y/o moco, de los que no se hayan aislado patógenos habituales como Salmonella, Shigella, amebas.
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