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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Facultad de Medicina Departamento de Microbiología PRÁCTICA VIRTUAL DE LABORATORIO IDENTIFICACIÓN DE ENTEROBACTERIAS Y NO FERMENTADORES Martha Murcia Aranguren Profesora Titular INTRODUCCIÓN Las pruebas bioquímicas se basan en la determinación de la presencia o ausencia de diferentes enzimas codificadas por el material genético del cromosoma bacteriano. Estas enzimas (catalasas, coagulasas, decarboxilasas, deaminasas, ureasas, peroxidasas, etc) involucradas en el metabolismo bacteriano, pueden ser evidenciadas en medios de cultivo especiales que contienen los substratos (DNA, hidratos de carbono, aminoácidos, etc) sobre los cuales ellas actúan, junto con un sistema indicador que va a poner de manifiesto la degradación del substrato o la presencia de un metabolito específico (ácido fórmico, ácido láctico, ácido succínico, indol, etc). Las pruebas bioquímicas también evalúan: la capacidad de reducir ciertos iones (ferroso a férrico), la presencia o ausencia de flagelos (prueba de movilidad), la producción o no de hemolisinas, el requerimiento o no de algunos factores especiales (proteínas séricas), la producción o no de algunas toxinas con capacidad virulenta (toxina diftérica, toxina botulínica, etc). IMPORTANCIA CLÍNICA Cuando se han aislado las bacterias causantes de un proceso infeccioso, éstas deben ser identificadas hasta llegar a GÉNERO y ESPECIE, para lograrlo se debe evaluar su actividad bioquímica o metabólica. Del microorganismo aislado dependerá el tipo de tratamiento que debe ser administrado al paciente. Las enterobacterias son las responsables del 50% de todos los aislamientos clínicamente significativos, producen el 50% de los casos de septicemia, del 60 al 70% de enteritis bacterianas, el 90% de infecciones urinarias y además son causa importante de infecciones adquiridas en el hospital o infecciones asociadas al cuidado de la salud (conocidas anteriormente como infecciones nosocomiales). Además, estas son bacterias muy resistentes a 2 los antimicrobianos, ya que tienen diferentes mecanismos de resistencia, como la producción de diferentes tipos de betalactamasas y carbapenemasas, lo que hace difícil su tratamiento. Los microorganismos Gram negativos no fermentadores constituyen el 15% de los aislados recuperados en los laboratorios de Microbiología y el 5% corresponde al género Pseudomonas. Al igual que las enterobacterias, son causa importante de infecciones asociadas al cuidado de la salud y también son muy resistentes a los antimicrobianos, por diferentes mecanismos de resistencia. MÉTODOS OBJETIVOS Correlacionar las herramientas del laboratorio clínico en el diagnóstico de patologías causadas por enterobacterias y microorganismos no fermentadores. - Conocer e interpretar los agares en la caja: sangre, MacConkey, SS, XLD, Hektoen entérico y Sulfito de bismuto - Conocer e interpretar algunas pruebas bioquímicas útiles en la identificación de bacterias bacilares Gram negativas. Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) L Inhibidores de Gram +: eosina y azul de metileno CH fermentables: Lactosa y sacarosa. Los colorantes se combinan a pH ácido precipitando Lecturas: • Colonias fermentadoras: colonias negro verdoso con brillo metálico • Colonias no fermentadoras: transparentes • Colonias fermentadoras débiles: violeta Colonias lactosa positiva 3 Agar MacConkey Inhibidores de Gram +: Sales biliares y cristal violeta. CH fermentable: Lactosa Indicador de pH: rojo neutro Lecturas: Colonias lactosa positivas: fu Colonias lactosa negativas: incoloras Colonias lactosa débil: rosadas Colonias lactosa positivas Colonias lactosa negativas Colonias lactosa débil Agar sin sembrar Agar Salmonella Shigella “SS” Inhibidores de Gram +: Sales biliares y citrato de Na CH fermentable: Lactosa Indicador de pH: rojo neutro Fuente de S: tiosulfato de Na Indicador de H₂S: citrato férrico Lecturas: Colonias lactosa positivas: rojo Colonias lactosa negativas: incoloras Colonias lactosa débil: rosadas Producción H₂S: colonias negras Colonias lactosa negativa (Shigella sp) Colonias H2S (Salmonella sp) 4 Agar Xilosa Lisina Desoxicolato agar (XLD) Inhibidores de Gram +: Sales biliares CH fermentable: Lactosa (L), sacarosa(S), xilosa(X) Indicador de pH: rojo fenol Fuente de S: tiosulfato de Na Indicador de H₂S: citrato férrico amónico Aminoácido: lisina Lecturas: Colonias fermentadoras de L y S: amarillo Colonias no fermentadoras de L y S: transparentes Colonias fermentadoras de xilosa: halo tenue amarillo Descarboxilación de la lisina: color fucsia Producción H₂S: colonias negras Colonias No Fermentadoras Agar sin sembrar Colonias Fermentadoras H2S(-) (E. coli) Lisina (-) H2S (-) (Shigella sp.) Colonias xilosa (+) H2S (+) Lisina Colonias xilosa (+) H2S (+) Lisina (+) Colonias No Fermentadoras H2S (+) (Salmonella enterica serovar typhi) Lisina (+) (Salmonella sp) 5 Agar Hektoen Entérico (HE) Inhibidores de Gram +: Sales biliares CH fermentable: Lactosa (L), sacarosa(S), salicina (Sal) Indicador de pH: azul de timol y fucsina ácida Fuente de S: tiosulfato de Na Indicador de H₂S: citrato férrico amónico Lecturas: Colonias fermentadoras de L y S: colonias naranjas brillante a rosa salmón Colonias no fermentadoras de L y S: azul verdoso Producción H₂S: colonias negras Agar sin Sembrar Colonias Fermentadoras H2S (-) (Escherichia coli) Colonias no Fermentadoras H2S (-) (Shigella sp) Colonias no fermentadoras H2S (+) (Salmonella typhimurium) 6 Agar Sulfito de Bismuto (SB) Inhibidores de Gram +: verde brillante, sulfito de bismuto CH fermentable: glucosa, su fermentación produce reducción del sulfito, con formación de sulfuro de hierro, dando colonias negras. Lecturas: - Colonias de Salmonella typhi: negras con brillo metálico - Colonias de otras Salmonellas: negras sin brillo - Colonias de coliformes: son inhibidas Agar sin sembrar Salmonella enterica serovar typhi Bacterias diferentes a Salmonella Salmonella spp. 7 Procedimiento: Siembre el agar TSI haciendo una punción central hasta el fondo del tubo y estría en superficie. Lectura: Fundamento: 89 10 Cuando no hay cambio de color ni crecimiento se dice que la prueba es negativa. Si no hay cambio de color, pero sí hay crecimiento la prueba es dudosa. (+) Dudoso (-) 11 12 13 MR (+) (-) VP 14 15 Oxidadora Medio OF Glucosa Fermentación No sacarolítica 16 17 18 REACCIONES DE ENTEROBACTERIAS EN TSI Género y especie Tendido Fondo Gas H2S Escherichia A (K) A + (-) - Shigella K A - - S. typhi K A - + (-) Otras salmonellassi K A + +++ (-) Arizona K (A) A + +++ Citrobacter K (A) A + +++ Edwardsiella K A + - Klebsiella A A ++ - Enterobacter A A ++ - Hafnia K o A A -0 + - Serratia K o A A - +++ P. vulgaris A (K) A + +++ P. mirabilis K (A) A + - Morganella K A - (+) - Providencia K A + 0 - - Yersinia pestis K A - - Y, K (A) A - - pseudotuberculosis Erwinia A A - - Pectobacterium A (K) A - (+) - K = Alcalinidad A= Acidez () = Reacciones ocasionales REACCIONES DE ENTEROBACTERIAS EN LIA Género y especie Tendido Fondo Gas H2S Escherichia K K o N - o (+) - Shigella K A - - Salmonella K K o N - + (-) S. typhi K K - + o - S. paratyphi K A + o - - o + Arizona K K o N _ + (-) Citrobacter K A - o + + o - Edwardsiella K K - o + + Klebsiella K o N K o N - o + - 19 Enterobacter cloacae K o N A + o - - Enterobacter aerogenes K K o N + (-) - Hafnia K K o N - - Serratia K o N K o N - - P. vulgaris R A - - (+) P. mirabilis R A - - (+) Morganella K o R A - - Providencia R A - - Yersinia K A - _ Erwinia K A _ - Pectobacerium K A _ _ K= Alcalinidad A= Acidez ( ) = Reacciones ocasionales R= Deaminación oxidativa N= Neutro. BIBLIOGRAFÍA • Koneman Elmer W. The Enterobacteriaceae in Diagnostic Microbiology. 5ª. Edición, Washington Square: Lippincott – Raven Publishers, 1997: 173- 203 • Mac Faddin J. Pruebas bioquímicas para la identificación de bacterias de importancia clínica. Panamericana , 1980 • Koneman Elmer W. Enterobacteriaceac en Diagnóstico Microbiológico. Panamerica , 1.983: 152 – 185 CUESTIONARIO 1. ¿En qué consiste y para qué se utiliza el sistema API 20 E? ¿Cómo se hace la lectura e interpretación de los resultados? 2. ¿En qué consiste y para qué se utiliza el sistema API 20 NE? ¿Cómo se hace la lectura e interpretación de los resultados? 3. ¿En qué consiste el sistema VITEK y para qué se utiliza? 4. ¿ En qué consiste el sistema MICROSCAN y para qué se utiliza? 5. ¿En qué consiste el sistema CRISTAL y para qué se utiliza?
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