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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
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