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157© 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 16 Diagnóstico de laboratorio de las enfermedades bacterianas El diagnóstico de laboratorio de las enfermedades bacteria-nas requiere la recogida de una muestra apropiada, que sea remitida con rapidez al laboratorio en un medio de trans- porte apropiado y que sea procesada de modo que aumente al máximo la detección de los patógenos más probables. La recogida de la muestra apropiada y su rápida remisión al laboratorio clínico son responsabilidad principalmente del médico del paciente, mientras que el microbiólogo clínico selecciona los sistemas de transporte apropiados y el método de detección (p. ej., microscopia, cultivo, detección de antí- genos o de anticuerpos, pruebas de ácidos nucleicos). Estas responsabilidades no son mutuamente excluyentes. El mi- crobiólogo ha de estar preparado para alertar al médico sobre el tipo de muestras que se deben recoger en caso de sospecha de un diagnóstico concreto, y el médico debe proporcionar al microbiólogo la información relacionada con el diagnóstico clínico de modo que se seleccionen las pruebas apropiadas. Este capítulo está concebido para proporcionar una visión de conjunto de la recogida de muestras y de su transporte, así como de los métodos utilizados en el laboratorio de mi- crobiología para la detección e identificación de las bacterias. Dado que queda fuera del ámbito de este capítulo cubrir el tema de modo exhaustivo, remitimos al estudiante a las citas de la Bibliografía y a los capítulos concretos que siguen para obtener una información más detallada. recogidA, trAnsPorte y ProcesAmiento de lAs muestrAs En el texto que sigue a continuación y en la tabla 16-1 se resumen las pautas para una recogida y un transporte apro- piados de las muestras. Sangre El hemocultivo es uno de los procedimientos más importantes que se llevan a cabo en el laboratorio de microbiología clínica. El éxito de esta prueba se relaciona directamente con los métodos utilizados para recoger la muestra de sangre. El factor más importante que determina el éxito del hemocultivo es el volumen de sangre procesada. Por ejemplo, un 40% más de los cultivos son positivos en relación con microorganismos si se cultivan 20 ml en vez de 10 ml de sangre, porque más de la mitad de todos los pacientes sépticos tienen menos de un microorganismo por mililitro de sangre. Se deben recoger aproximadamente 20 ml de sangre de un adulto por cada frasco de hemocultivo, y se deben recoger volúmenes propor- cionalmente más pequeños de niños y de neonatos. Dado que muchos pacientes hospitalizados son susceptibles a infecciones por microorganismos que colonizan la piel, es importante realizar una desinfección cuidadosa de la piel del paciente. La bacteriemia y la fungemia se definen como la presen- cia de bacterias y hongos, respectivamente, en la sangre, y estas infecciones reciben colectivamente la denominación de septicemia. Se ha demostrado en estudios clínicos que la septicemia puede ser continua o intermitente. La septicemia continua se produce principalmente en pacientes con infec- ciones intravasculares (p. ej., endocarditis, tromboflebitis séptica, infecciones asociadas con un catéter intravascular) o con una sepsis fulminante (p. ej., shock séptico). La septi- cemia intermitente se produce en pacientes con infecciones localizadas (p. ej., pulmones, tracto urinario, tejidos blan- dos). El momento de la recogida de la muestra de sangre no es importante en el caso de los pacientes con septicemia continua, pero sí es importante en el caso de los pacientes con septicemia intermitente. Además, y dado que los signos clínicos de de la sepsis (p. ej., fiebre, escalofríos, hipotensión) constituyen una respuesta de la liberación de endotoxinas o exotoxinas a partir de los microorganismos, estos signos se dan hasta 1 hora después de que los microorganismos se hayan in- troducido en la sangre. Por ello, puede que en el momento en que el paciente se vuelve febril haya pocos microorganismos, o ninguno, en la sangre. Por ello, se recomienda la recogida de dos o tres muestras de sangre en momentos aleatorios durante un período de tiempo de 24 horas. La mayoría de las muestras de sangre se inoculan directa- mente en frascos que contienen caldos nutrientes enriqueci- dos. Para asegurarse la máxima recuperación de microorganis- mos importantes, se debe inocular dos frascos de medios para cada cultivo (10 ml de sangre por frasco). Cuando se reciben en el laboratorio estos frascos inoculados, se incuban a 37 °C y se inspeccionan a intervalos regulares en busca de signos de crecimiento microbiano. En la mayoría de los laboratorios se lleva a cabo con instrumentos automatizados para hemocultivos. Cuando se detecta crecimiento, se sub- cultivan los caldos para aislar el microorganismo con el fin de proceder a su identificación y a las pruebas de sensibilidad antimicrobiana. La mayoría de los aislados clínicamente sig- nificativos se detectan entre el primer y el segundo día de incubación; sin embargo, todos los cultivos deben incubarse durante un mínimo de 5 a 7 días. Por lo general no se requiere una incubación más prolongada. Dado que por lo general hay escasos microorganismos en la sangre de un paciente séptico, no merece la pena realizar una tinción de Gram de la sangre para un análisis microscópico. Líquido cefalorraquídeo La meningitis bacteriana es una enfermedad grave que se asocia con una alta morbilidad y mortalidad si se retrasa el diagnóstico causal. Debido a la labilidad de algunos patógenos comunes (p. ej., Neisseria meningitidis, Streptococcus pneu moniae), las muestras de líquido cefalorraquídeo deben ser procesadas inmediatamente después de su obtención. Bajo ningún concepto se debe refrigerar la muestra o colocarla directamente en una incubadora. Se procede a desinfectar la piel del paciente antes de realizar la punción lumbar, y se re- coge el líquido cefalorraquídeo en tubos estériles con tapones 158 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Tabla 16-1 Recogida de muestras bacteriológicas en relación con patógenos bacterianos Muestra Sistema de transporte Volumen de la muestra Otras consideraciones Sangre: cultivo bacteriano de rutina Frasco de hemocultivo con medio nutriente Adultos: 20 ml/cultivo Niños: 5-10 ml/cultivo Neonatos: 1-2 ml/cultivo Se debe desinfectar la piel con alcohol al 70% seguido de yodo al 2%; 2-3 cultivos recogidos cada 24 h a menos que el paciente esté con shock séptico o que se dé comienzo inmediatamente al tratamiento antibiótico; las recogidas de sangre deben estar separadas por 30-60 min; la sangre se divide por igual en dos frascos de medio nutriente. Sangre: bacterias intracelulares (p. ej., Brucella, Francisella, género Neisseria) Igual que en los hemocultivos de rutina; sistema de lisis-centrifugación Igual que en los hemocultivos de rutina Las consideraciones son las mismas que las referidas a los hemocultivos de rutina; la liberación de bacterias intracelulares puede mejorar la recuperación del microorganismo; el género Neisseria es inhibido por algunos anticoagulantes (sodio polianetolsulfonato). Sangre: género Leptospira tubo estéril heparinizado 1-5 ml La muestra es útil sólo durante la primera semana de enfermedad; después se debe cultivar orina. Líquido cefalorraquídeo tubo estéril con tapón de rosca Cultivo bacteriano: 1-5 ml Cultivo micobacteriano: un volumen tan grande como sea posible La muestra debe recogerse asépticamente y remitirse inmediatamente al laboratorio; no debe quedar expuesta al calor ni debe refrigerarse. Otros líquidos normalmente estériles (p. ej., abdominal, torácico, sinovial, pericárdico) Volumen pequeño: tubo estéril con tapón de rosca Volumen grande: frasco de hemocultivo con medio nutriente Volumen tan grande como sea posible Se recogen las muestras con aguja y jeringa; no se utiliza una torunda porque la cantidad de la muestra recogida es insuficiente;no debe inyectarse aire en el frasco de cultivo porque inhibe el crecimiento de los anaerobios. Catéter tubo estéril con tapón de rosca o copa de la muestra N/A Debe desinfectarse el sitio de entrada con alcohol; debe retirarse asépticamente el catéter cuando se reciba la muestra en el laboratorio; se rueda el catéter sobre la superficie de una placa de agar sangre y luego se desecha. Respiratorio: faringe torunda inmersa en medio de transporte N/A Se pasa la torunda por el área inflamada; se recoge exudado en caso de haber; debe evitarse el contacto con la saliva porque puede inhibir la recuperación de estreptococos del grupo A. Respiratorio: epiglotis Extracción de sangre para cultivo Igual que en el hemocultivo Pasar la torunda por la epiglotis puede precipitar un cierre completo de las vías respiratorias; se deben obtener hemocultivos para un diagnóstico específico. Respiratorio: senos tubo o vial estéril anaeróbico 1-5 ml Las muestran han de recogerse con aguja y jeringa; el cultivo de la nasofaringe o de la orofaringe carece de valor; se debe cultivar la muestra en busca de bacterias aerobias y anaerobias. Respiratorio: vías aéreas inferiores Frasco estéril con tapón de rosca; el tubo o vial anaeróbico sólo para muestras recogidas evitando la flora del tracto respiratorio superior 1-2 ml Esputo expectorado: Si es posible, el paciente se aclara la boca con agua antes de la recogida de la muestra; el paciente debe toser profundamente y expectorar las secreciones de las vías aéreas inferiores directamente en un recipiente estéril; debe evitarse la contaminación con saliva. Muestra por broncoscopia: los anestésicos pueden inhibir el crecimiento de las bacterias; por tanto, las muestran han de ser procesadas inmediatamente; si se utiliza un broncoscopio «protegido», se puede realizar cultivo para anaerobios; aspirado pulmonar directo: se pueden procesar las muestras para bacterias aerobias y anaerobias. Oído Jeringa con tapón sin aguja; tubo estéril con tapón de rosca Cualquier volumen recogido Se debe aspirar la muestra con aguja y jeringa; el cultivo del oído externo carece de valor predictivo en relación con la otitis media. Ojo Inocular placas en la cabecera del paciente (sellar y transportar al laboratorio inmediatamente) Cualquier volumen recogido En las infecciones de la superficie ocular se recogen las muestras con una torunda o por raspados corneales; en las infecciones profundas se lleva a cabo la aspiración de humor acuoso o humor vítreo; todas las muestran han de ser inoculadas en los medios apropiados cuando se obtienen; los retrasos dan lugar a una pérdida significativa de microorganismos. Exudados (trasudados, drenaje, úlceras) torunda inmersa en medio de transporte; aspirado en tubo estéril con tapón de rosca Bacterias: 1-5 ml Micobacterias: 3-5 ml Debe evitarse la contaminación con el material de la superficie; por lo general las muestras no son adecuadas para el cultivo de anaerobios. Heridas (absceso, pus) Aspirado en tubo estéril con tapón de rosca o tubo o vial estéril para anaerobios 1-5 ml de pus Las muestras han de ser recogidas con aguja y jeringa estériles; se utiliza una cureta para recoger la muestra en la base de una herida; se deben evitar las muestras obtenidas con torunda. tejidos tubo estéril con tapón de rosca; tubo o vial estéril para anaerobios Muestra representativa del centro y borde de la lesión La muestra ha de ser colocada asépticamente en un recipiente apropiado estéril; ha de recogerse una cantidad de muestra suficiente para recuperar unas cifras escasas de microorganismos. DIAGNóStICO DE LABORAtORIO DE LAS ENFERMEDADES BACtERIANAS 159 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. de rosca. Cuando se reciba la muestra en el laboratorio de microbiología, se concentra por centrifugación y se utiliza el sedimento para inocular medios bacteriológicos y preparar una tinción de Gram. El técnico del laboratorio debe notificar inmediatamente al médico si se observan microorganismos por microscopia o en cultivo. Otros líquidos normalmente estériles Se puede recoger una variedad de otros líquidos normal- mente estériles para cultivo bacteriológico, que incluyen los líquidos abdominal (peritoneal), torácico (pleural), sinovial y pericárdico. Si se puede recoger un gran volumen de líquido por aspiración (p. ej., líquido abdominal o torácico), se debe inocular en frascos para hemocultivo que contengan medios nutrientes. También se debe remitir al laboratorio una peque- ña porción en un tubo estéril de modo que se puedan preparar tinciones apropiadas (p. ej., Gram, ácido-alcohol resistencia). Muchos microorganismos se asocian con infecciones en es- tas localizaciones, incluidas las mezclas polimicrobianas de microorganismos aerobios y anaerobios. Por dicho motivo, la tinción biológica es útil para identificar los organismos responsables de la infección. Dado que en la muestra puede haber una cantidad relativamente escasa de microorganismos (por la dilución de los microorganismos o por eliminación microbiana por la respuesta inmunitaria del hospedador), es importante cultivar un volumen de líquido tan grande como sea posible. Sin embargo, si sólo se recogen pequeñas canti- dades, se puede inocular la muestra directamente en medios con agar y en un tubo con medio en caldo enriquecido. Dado que también puede haber anaerobios en la muestra (sobre todo en muestras obtenidas de pacientes con infecciones intraabdominales o pulmonares), la muestra no debe quedar expuesta al oxígeno. Muestras del tracto respiratorio superior La mayoría de las infecciones bacterianas de la faringe están causadas por Streptococcus del grupo A. Otras bacterias que pueden causar faringitis son Corynebacterium diphtheriae, Bordetella pertussis, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydophila pneumoniae y Mycoplasma pneumoniae. Sin embargo, por lo general se requieren técnicas especiales para recuperar estos microorganismos. Otras bacterias potencialmente patóge- nas, como Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, enterobacterias y Pseudomonas ae ruginosa, pueden estar presentes en la orofaringe pero rara vez causan faringitis. Se debe utilizar una torunda de dacrón o de alginato de calcio para recoger muestras faríngeas. Se deben obtener muestras de las áreas amigdalinas, de la faringe posterior y de cualquier exudado o área ulcerativa. Se debe evitar la conta- minación de la muestra con saliva porque las bacterias de la saliva pueden crecer en exceso o inhibir el crecimiento de los estreptococos del grupo A. En caso de haber una seudomem- brana (p. ej., infecciones por C. diphtheriae), se debe separar una porción y remitirla para cultivo. Los estreptococos del grupo A y C. diphtheriae son muy resistentes a la desecación; por tanto, no se requieren precauciones especiales en cuanto al transporte de la muestra al laboratorio. Por el contrario, las muestras recogidas para el aislamiento de B. pertussis y de N. gonorrhoeae se deben inocular en medios de cultivo inmediatamente después de su obtención y antes de que se remitan al laboratorio. Las muestras obtenidas para el aislamiento de C. pneumoniae y M. pneumoniae deben ser transportadas en un medio de transporte especial. Se pueden detectar directamente los estreptococos del grupo A en la muestra clínica por el empleo de inmunoensa- yos en relación con el antígeno específico de grupo. Aunque Muestra Sistema de transporte Volumen de la muestra Otras consideraciones Orina: chorro medio Recipiente estéril para orina Bacterias: 1 ml Micobacterias: ≥10 ml Debe evitarse la contaminación de la muestra con bacterias de la uretra o de la vagina; se desecha la primera parte de la micción; los microorganismos pueden crecer rápidamente en la orina; por tanto, las muestras han de ser transportadas inmediatamente al laboratorio, mantenidascon conservante bacteriostático o refrigeradas. Orina: cateterizada Recipiente estéril para orina Bacterias: 1 ml Micobacterias: ≥10 ml No se recomienda la cateterización para los cultivos de rutina (peligro de inducir una infección); la primera porción de la muestra recogida está contaminada con bacterias uretrales, por lo que ha de ser desechada (similar al chorro medio de la muestra miccionada); la muestra ha de ser transportada rápidamente al laboratorio. Orina: aspirado suprapúbico tubo o vial estéril para anaerobios Bacterias: 1 ml Micobacterias: ≥10 ml Se trata de una muestra obtenida con una técnica invasiva, por lo que se evitan las bacterias uretrales; es el único método válido disponible para recoger muestras para cultivo de anaerobios; también es de utilidad para la recogida de muestras de niños o de adultos que no puedan miccionar muestras no contaminadas. Genitales torundas especialmente diseñadas para sondas frente a Neisseria gonorrhoeae y Chlamydia N/A Se debe obtener una muestra del área de inflamación o exudado; se debe cultivar el endocérvix (no la vagina) y la uretra para una detección óptima. Heces Recipiente estéril con tapón de rosca N/A Se requiere un transporte rápido al laboratorio para prevenir la producción de ácido (bactericida para algunos patógenos intestinales) por las bacterias fecales normales; es inadecuada para el cultivo de anaerobios; dado que se ha de inocular un gran número de medios diferentes, no debe emplearse una torunda para la recogida de la muestra. N/A, no aplicable. Tabla 16-1 Recogida de muestras bacteriológicas en relación con patógenos bacterianos (cont.) 160 MICROBIOLOGÍA MÉDICA estas pruebas son muy específicas y están fácilmente dis- ponibles, no presentan la suficiente sensibilidad para excluir con fiabilidad el diagnóstico de faringitis estreptocócica A. En otras palabras, un ensayo negativo ha de ser confirmado por cultivo. Otras infecciones del tracto respiratorio superior pueden afectar a la epiglotis y a los senos. Se puede precipitar una obstrucción completa de las vías respiratorias al intentar ob- tener un cultivo de la epiglotis (sobre todo en niños); por ello, nunca se debe realizar este tipo de cultivos. El diagnóstico específico de una infección sinusal requiere 1) la aspiración directa del seno, 2) un transporte anaeróbico apropiado de la muestra al laboratorio (con empleo de un sistema que evite la exposición de los anaerobios al oxígeno y a la desecación) y 3) un rápido procesamiento de la muestra. El cultivo de la nasofaringe o de la orofaringe carece de utilidad y no debe rea- lizarse. S. pneumoniae, H. influenzae, Moraxella catarrhalis, S. aureus y los anaerobios son los patógenos más frecuentes causantes de sinusitis. Muestras del tracto respiratorio inferior Se puede utilizar una variedad de técnicas para recoger mues- tras del tracto respiratorio inferior; éstas incluyen la expec- toración, la inducción con solución salina, la broncoscopia y la aspiración directa a través de la pared torácica. Dado que las bacterias de las vías respiratorias superiores pueden contaminar el esputo expectorado, se deben inspeccionar las muestras microscópicamente para valorar la magnitud de la contaminación oral. Las muestras que contengan muchas células epiteliales escamosas y en las que no haya un predo- minio bacteriano en asociación con neutrófilos no deben ser procesadas para cultivo. La presencia de células epiteliales escamosas indica que la muestra ha quedado contaminada con la saliva. Puede evitarse dicha contaminación si se obtiene la muestra con broncoscopios especialmente diseñados o por medio de una aspiración pulmonar directa. Si se sospecha una infección pulmonar por anaerobios, hay que utilizar es- tos procedimientos invasivos porque la contaminación de la muestra con microbios del tracto respiratorio superior haría que la muestra perdiera todo su valor. La mayoría de los patógenos del tracto respiratorio inferior crecen rápidamente (en 2 o 3 días); sin embargo, algunas bacterias de crecimiento lento, como las micobacterias o nocardias, requieren una ampliación de la incubación. Oído y ojo Se precisa la timpanocentesis (es decir, la aspiración de líquido del oído medio) para conseguir el diagnóstico es- pecífico de una infección del oído medio. Sin embargo, en la mayoría de los pacientes no es necesario, porque la mayoría de los patógenos más frecuentes que causan estas infecciones (S. pneumoniae, H. influenzae y M. catarrhalis) pueden ser tratados de modo empírico. Las infecciones del oído externo están causadas por lo general por P. aeruginosa («oído de nadador») o S. aureus. La muestra apropiada que debe obte- nerse para cultivo es un raspado del área auditiva afectada. Es difícil la recogida de muestras para el diagnóstico de las infecciones oculares porque por lo general la muestra obtenida es muy pequeña y puede haber en ella una cantidad relativamente pequeña de microorganismos. Las muestras de la superficie ocular deben ser recogidas con una torunda antes de la aplicación de anestésicos tópicos, seguido de raspados corneales cuando sea necesario. Las muestras intraoculares se recogen por aspiración directa del ojo. Se deben inocular los medios de cultivo cuando se recojan las muestras y antes de que se remitan al laboratorio. Aunque la mayoría de los patógenos oculares crecen rápidamente (p. ej., S. aureus, S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeruginosa, Bacillus cereus), algunos pueden precisar una incubación prolongada (p. ej., estafilococos coagulasa-negativos) o el empleo de medios de cultivos especiales (N. gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis). Heridas, abscesos y tejidos Con frecuencia, las heridas abiertas que drenan pueden estar contaminadas con microorganismos potencialmente patógenos que no guardan relación con el proceso infeccioso específico. Por consiguiente, es importante recoger muestras de la profundidad de la herida después de haber limpiado la superficie. Cuando sea posible, debe evitarse el empleo de una torunda porque es difícil obtener una muestra represen- tativa sin contaminación con microorganismos que colonizan la superficie. Igualmente, se deben recoger aspirados a partir de un absceso cerrado tanto del centro como de la pared del absceso. Recoger sencillamente pus de un absceso por lo general es improductivo porque la mayoría de los microor- ganismos se replican activamente en la base del absceso más que en el centro. Se puede recoger por aspiración material de drenaje de infecciones de los tejidos blandos. Si no se obtiene material de drenaje, se puede infundir una pequeña cantidad de suero salino en el tejido y a continuación retirarla para proceder a cultivarla. No se debe emplear solución salina que contenga un conservante bactericida. Se deben obtener los tejidos a partir de porciones re- presentativas del proceso infeccioso, y cuando sea posible se recogerán múltiples muestras. Se debe transportar la muestra de tejido en un recipiente estéril con tapón de rosca, y se debe añadir solución salina para evitar la desecación si se ha recogido una muestra de pequeño tamaño (p. ej., muestra de biopsia). También debe remitirse una muestra de tejido para examen histológico. Dado que la recogida de muestras tisulares requiere procedimientos invasivos, se debe hacer todo lo posible para recoger la muestra apropiada y asegurarse de que se cultiva para todos los microorganismos clínicamente significativos que puedan ser responsables de la infección. Ello requiere una estrecha comunicación entre el médico y el microbiólogo. Orina La orina es una de las muestras que con mayor frecuencia se remiten para cultivo. Debido a que la uretra está colonizada por bacterias potencialmente patógenas, debe desecharse la primera porción de la orina recogida por micción o cate- terización. Los patógenos del tracto urinario pueden crecer también en la orina; por tanto, no debe producirseretraso en el transporte de las muestras al laboratorio. Si no puede cultivarse inmediatamente la muestra, debe ser refrigerada o colocada en un bolsa con conservante bacteriostático de orina. Una vez se haya recibido la muestra en el laboratorio, se inocula de 1 a 10 ml en cada medio de cultivo (por lo general un medio de agar no selectivo y un medio de agar selectivo). Se hace para que se pueda cuantificar el núme- ro de microorganismos presentes en la orina, lo cual es de utilidad para valorar la significación de un aislado, aunque unas pequeñas cifras de microorganismos en un paciente con piuria pueden ser clínicamente significativas. Son numerosas los procedimientos elaborados de cribado de orina (p. ej., pruebas bioquímicas, tinciones microscópicas) y se utilizan ampliamente; sin embargo, no se pueden recomendar los DIAGNóStICO DE LABORAtORIO DE LAS ENFERMEDADES BACtERIANAS 161 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. procedimientos actuales porque son invariablemente insensi- bles para detectar una bacteriuria de bajo grado clínicamente significativa. Muestras genitales A pesar de la variedad de bacterias que se asocian con enfer- medades de transmisión sexual, la mayoría de los laboratorios se concentran en la detección de N. gonorrhoeae y C. tra chomatis. Tradicionalmente se ha venido haciendo inoculando la muestra en un sistema de cultivo selectivo en relación con estos organismos. Sin embargo, se trata de un proceso lento, que lleva 2 o más días para obtener un cultivo positivo e in- cluso más tiempo en relación con la identificación definitiva de los aislados. Se ha observado también que los cultivos son insensibles porque los microorganismos son extraordinaria- mente lábiles y se mueren rápidamente durante el tránsito en condiciones subóptimas. Por estas razones, se utiliza en la actualidad una variedad de métodos sin cultivo. Los métodos más populares son los procedimientos de amplificación de ácidos nucleicos (p. ej., amplificación de secuencias de ácido desoxirribonucleico [ADN] específicas de especie por la reacción en cadena de la polimerasa u otros métodos) en relación con ambos microorganismos. La detección de estas secuencias amplificadas con sondas es sensible y específica. Sin embargo, puede producirse una contaminación cruzada si no se controlan cuidadosamente los procedimientos de la prueba. Si se utiliza la orina para estas pruebas, se debe anali- zar la primera porción de la orina miccionada y no la porción media del chorro de orina, como se emplea en relación con el cultivo de orina. La otra bacteria importante que causa enfermedad de transmisión sexual es Treponema pallidum, el agente causal de la sífilis. Este microorganismo no puede ser cultivado en el laboratorio clínico, de modo que el diagnóstico se efectúa con empleo de la microscopia o de la serología. Debe examinarse el material de las lesiones con empleo de la microscopia de campo oscuro porque el microorganismo es demasiado fino para ser detectado con la microscopia de campo claro. Ade- más, el microorganismo se muere rápidamente cuando se ex- pone al aire o a condiciones de desecación; por consiguiente, ha de efectuarse el examen microscópico en el momento de la recogida de la muestra. Muestras fecales Una amplia variedad de bacterias puede producir infeccio- nes gastrointestinales. Para poder aislar estas bacterias en cultivo ha de recogerse una muestra fecal adecuada (por lo general no constituye problema alguno en un paciente con diarrea), transportarse al laboratorio de modo que se asegure la viabilidad del organismo infeccioso y se inocule en medios selectivos apropiados. No deben remitirse muestras rectales obtenidas con torunda porque han de inocularse múltiples medios selectivos para aislar los diversos patógenos posi- bles. La cantidad de heces recogida con una torunda sería insuficiente. Las muestras de heces deben ser recogidas en un recipien- te amplio y limpio y luego ser transferidas a un recipiente impermeable muy bien cerrado. Se deben transportar las muestras rápidamente al laboratorio para evitar cambios ácidos en las heces (causados por el metabolismo bacteria- no), que son tóxicos para algunos microorganismos (p. ej., Shigella). Si se prevé un retraso en el envío, las heces deben ser mezcladas con un conservante, como amortiguador fosfato mezclado con glicerol o medio de transporte de Cary-Blair. En general, no obstante, un transporte rápido de la muestra al laboratorio es siempre superior al empleo de cualquier medio de transporte. Es importante notificar al laboratorio la sospecha de un patógeno intestinal particular porque con ello se ayudará al laboratorio a seleccionar el medio de cultivo especializado apropiado. Por ejemplo, aunque las especies de Vibrio pueden crecer en medios comunes utilizados para el cultivo de las muestras de heces, el empleo de un medio selectivo para Vibrio facilita el rápido aislamiento y la identificación de este microorganismo. Además, algunos microorganismos no se aíslan de modo rutinario por los procedimientos de laboratorio. Por ejemplo, Escherichia coli enterotoxigénica puede crecer en medios de cultivo de rutina pero no sería fácilmente distinguible de E. coli no patógeno. Igualmente, no se esperaría la presencia de otros microorganismos en una muestra fecal porque la enfermedad está causada por la toxina producida en el alimento y no por el crecimiento del microorganismo en el tracto gastrointestinal (p. ej., S. aureus, B. cereus). El microbiólogo debe poder seleccionar la prueba apropiada (p. ej., cultivo, ensayo de toxina) si se indica el patógeno específico. Clostridium difficile es una causa significativa de enfermedad gastrointestinal asociada a antibióticos. Aunque puede cultivarse el microorganis- mo a partir de muestras fecales, si se remiten con celeridad al laboratorio, el modo más específico para diagnosticar la infección es por la detección de las toxinas de C. difficile en extractos fecales responsables de la enfermedad o de los genes que codifican estas toxinas. Dado que son muchas las bacterias, tanto patógenas como no patógenas, que se hallan presentes en las muestras fecales, con frecuencia el aislamiento y la identificación del patógeno llevan más de 3 días. Por ello, se utilizan los coprocultivos para confirmar el diagnóstico clínico, y el tratamiento, en caso de estar indicado, no debe retrasarse a la espera de los resultados de los cultivos. detección e identificAción BActeriAnAs La detección de bacterias en muestras clínicas se lleva a cabo por medio de cinco procedimientos generales: 1) microscopia, 2) detección de antígenos bacterianos, 3) detección de ácidos nucleicos bacterianos específicos, 4) cultivo y 5) detección de la respuesta de anticuerpos a las bacterias (serología). Las técnicas específicas utilizadas en estos procedimientos han sido presentadas en los capítulos precedentes y no las repetiremos en este capítulo. Sin embargo, la tabla 16-2 resume el valor relativo de cada uno de los procedimientos para la detección de los microorganismos comentados en los capítulos 18 a 43. Aunque muchos microorganismos pueden ser identificados de modo específico por una variedad de técnicas, el proce- dimiento más común utilizado en los laboratorios diagnós- ticos es la identificación de un organismo aislado en cultivo por pruebas bioquímicas. En los grandes laboratorios de los hospitales docentes y en los laboratorios de referencia, mu- chos de los procedimientos con pruebas bioquímicas han sido sustituidos en tiempos recientes por la secuenciación de genes bacterianos específicos (p. ej., gen ARNr 16S) o por empleo de herramientas proteómicas, como la espec- trometría de masas, para identificar los microorganismos. Sin embargo, creemos que la mayoría de los estudiantes que utilizan este libro de texto no están interesados en los deta- lles de la identificaciónmicrobiana. Remitimos a los lectores interesados a libros de texto tales como Bailey and Scott's 162 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Tabla 16-2 Métodos de detección de bacterias Microorganismo Métodos de detección Microscopia Detección de antígenos Pruebas basadas en ácidos nucleicos Cultivo Detección de anticuerpos Cocos grampositivos Staphylococcus aureus A B C A D Streptococcus pyogenes B A A A B Streptococcus agalactiae B B B A D Streptococcus pneumoniae A B C A C Género Enterococcus A D B A D Bacilos grampositivos Bacillus anthracis B C B A D Bacillus cereus B D D B D Listeria monocytogenes A D D A D Erysipelothrix rhusiopathiae A D D A D Corynebacterium diphtheriae B D C A D Corynebacterium, otras especies A D D A D Tropheryma whipplei B D A D D Bacilos ácido-alcohol resistentes y parcialmente ácido-alcohol resistentes Género Nocardia A D D A D Rhodococcus equi A D D A D Mycobacterium tuberculosis A B B A C Mycobacterium leprae B D D D B Mycobacterium, otras especies A D B A D Cocos gramnegativos Neisseria gonorrhoeae A D A A D Neisseria meningitidis A B D A D Moraxella catarrhalis A D D A D Bacilos gramnegativos Escherichia coli A B C A D Género Salmonella B D D A B Género Shigella B D D A D Yersinia pestis B C B A C Yersinia enterocolitica B D D A B Enterobacterias, diversos géneros A D D A D Vibrio cholerae B D D A D Vibrio, otras especies B D D A D Género Aeromonas B D D A D Género Campylobacter B A D A D Helicobacter pylori B A C B A Pseudomonas aeruginosa A D D A D Género Burkholderia A D D A D Género Acinetobacter A D D A D Haemophilus influenzae A B C A D Haemophilus ducreyi B D C A D Bordetella pertussis B C A B A Género Brucella B C D A B Francisella tularensis B C D A B Género Legionella B A B A B Género Bartonella C D B A A Anaerobios Clostridium perfringens A D D A D Clostridium tetani B D D A D Clostridium botulinum B A D B D Clostridium difficile B A B B D Cocos grampositivos anaerobios A D D A D Bacilos grampositivos anaerobios A D D A D Bacilos gramnegativos anaerobios A D D A D DIAGNóStICO DE LABORAtORIO DE LAS ENFERMEDADES BACtERIANAS 163 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Diagnostic Microbiology, el ASM Manual of Clinical Mi crobiology y revisiones que, de modo específico, tratan cada uno de los temas. Es importante que todos los estudiantes se den cuenta de que el tratamiento antimicrobiano empírico puede mejorarse a tenor de la identificación preliminar de un microorganismo con empleo de la morfología microscópica y macroscópica y de pruebas bioquímicas seleccionadas y rápidas. Remitimos al lector a la tabla 16-3 en relación con ejemplos específicos. Pruebas de sensibilidad antimicrobiana Los resultados de las pruebas de sensibilidad a los antimi- crobianos son valiosos para seleccionar los agentes quimio- terápicos activos frente al microorganismo infeccioso. Son numerosos los trabajos realizados para conseguir unos mé- todos estandarizados y mejorar el valor predictivo clínico de los resultados. A pesar de estos esfuerzos, las pruebas in vitro son sencillamente una determinación del efecto del antibiótico frente al microorganismo en unas condiciones específicas. La selección de un antibiótico y el desenlace del paciente se ven influidos por una variedad de factores interrelacionados, como son las propiedades farmacocinéticas de los antibióticos, la toxicidad del fármaco, la enfermedad clínica y el estado médico general del paciente. Así, algunos microorganismos que son «sensibles» a un antibiótico persis- tirán en la infección, y algunos microorganismos que son «resistentes» a un antibiótico serán eliminados. Por ejemplo, al requerirse oxígeno para que los aminoglucósidos penetren en la célula bacteriana, estos antibióticos son ineficaces en un absceso anaeróbico. Igualmente, en la orina se pueden conseguir unas concentraciones muy elevadas de antibió- ticos; por tanto, las bacterias «resistentes» responsables de infecciones del tracto urinario pueden ser eliminadas por las concentraciones urinarias elevadas de algunos antibióticos. En el laboratorio clínico se llevan a cabo dos formas gene- rales de pruebas de sensibilidad antimicrobiana: pruebas de dilución en caldo y pruebas de difusión en agar. En relación con las pruebas de dilución en caldo, se preparan diluciones seriadas de un antibiótico en un medio nutriente y a conti- nuación se inocula con una concentración estandarizada de la bacteria en estudio. Después de una noche de incubación, la mínima concentración de antibiótico capaz de inhibir el crecimiento de las bacterias recibe la denominación de con- centración mínima inhibidora (CMI). En relación con las pruebas de difusión en agar, se vierte sobre la superficie del medio con agar una concentración estandarizada de bacterias y a continuación se colocan sobre la superficie de agar discos o tiras de papel impregnados con antibióticos. Después de una noche de incubación se observa una zona de inhibición del crecimiento que rodea los discos o las tiras de papel. El tamaño del diámetro de inhibición se corresponde con la actividad del antibiótico; cuanto más sensible sea el microor- ganismo al antibiótico, mayor es el diámetro de inhibición del crecimiento. Al estandarizar las condiciones de la prueba en relación con las pruebas de difusión en agar, el diámetro de inhibición corresponde al valor de la CMI. En efecto, una compañía comercial ha desarrollado una prueba en la que se calcula el valor de la CMI a partir de la zona de inhibición del crecimiento alrededor de una tira con un gradiente de concentraciones de antibiótico desde el comienzo hasta la terminación de la tira. Las pruebas de dilución en caldo fueron llevadas a cabo originalmente en tubos de ensayo y eran muy laboriosas. En la actualidad se dispone de sistemas preparados comercialmente en donde las diluciones de antibióticos se preparan en ban- dejas de microtitulación preparadas, y la inoculación de las bandejas y la interpretación de las CMI están automatizadas. Los inconvenientes de estos sistemas son que la gama de los diferentes antibióticos viene determinada por la casa fa- bricante y que el número de diluciones de un antibiótico dado es limitado. Por ello, puede no disponerse de los resultados en relación con antibióticos recientemente introducidos en el mercado. Las pruebas de difusión son laboriosas y la inter- pretación del tamaño del área de inhibición puede ser subje- tiva; sin embargo, la ventajas de estas pruebas es que puede probarse prácticamente cualquier antibiótico. La capacidad de ambos métodos de sensibilidad para predecir la respuesta clínica a un antibiótico es equivalente; por tanto, la selección de las pruebas viene determinada por consideraciones de tipo práctico. Microorganismo Métodos de detección Microscopia Detección de antígenos Pruebas basadas en ácidos nucleicos Cultivo Detección de anticuerpos Bacterias con forma en espiral Treponema pallidum B D D D A Borrelia burgdorferi C D A B A Borrelia, otras especies A D D B D Género Leptospira B D D B A Micoplasmas y bacterias intracelulares obligadas Mycoplasma pneumoniae D C A B A Género Rickettsia B D C D A Género Orientia B C C C A Género Ehrlichia B C C C A Género Anaplasma B C C C A Coxiella burnetii C C C C A Chlamydia trachomatis B B A B D Chlamydophila pneumoniae D D B C B Chlamydophila psittaci D D B D A A, prueba generalmente útil para el diagnóstico; B, prueba útil en ciertas circunstancias o para el diagnóstico de formas específicas de la enfermedad; C, prueba que no se utiliza por lo general en los laboratorios diagnósticos o que se utiliza solamente en laboratorios de referencia especializados; D, prueba que por lo general no es útil. Tabla 16-2 Métodos de detección de bacterias (cont.) 164 MICROBIOLOGÍA MÉDICA PREGUNtAS 1. ¿Cuál es el factor más importante que influye en la recuperación de losmicroorganismos en la sangre recogida de los pacientes con sepsis? 2. ¿Qué microorganismos son causas importantes de faringitis bacteriana? 3. ¿Qué criterios se deben utilizar para valorar la calidad de una muestra del tracto respiratorio inferior? 4. ¿Qué métodos se emplean para detectar las tres bacterias más frecuentes que causan enfermedades de transmisión sexual? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es BIBLIOGRAFÍA Forbes B, et al: Bailey and Scott's diagnostic microbiology, ed 12, St Louis, 2007, Mosby. Mandell G, Bennett J, Dolin R: Principles and practice of infectious diseases, ed 7, New York, 2009, Churchill Livingstone. Versalovic J, et al: Manual of clinical microbiology, ed 10, Washington, DC, 2011, American Society for Microbiology Press. Tabla 16-3 Identificación preliminar de bacterias aisladas en cultivo Microorganismo Propiedades Staphylococcus aureus Cocos grampositivos en racimos; colonias grandes b-hemolíticas; catalasa-positivo, coagulasa-positivo Streptococcus pyogenes Cocos grampositivos en cadenas largas; colonias pequeñas con una gran zona de b-hemólisis; catalasa-negativo, PyR-positivo (l-pirrolidonil arilamidasa) Streptococcus pneumoniae Cocos grampositivos en parejas y cadenas cortas; colonias pequeñas a-hemolíticas; catalasa-negativo, soluble en bilis Género Enterococcus Cocos grampositivos en parejas y cadenas cortas; colonias grandes a- o anhemolíticas; catalasa-negativo, PyR-positivo Listeria monocytogenes Bacilos grampositivos pequeños; colonias pequeñas débilmente b-hemolíticas; motilidad característica (volteo) Género Nocardia Bacilos delgados, filamentosos y ramificados, que se tiñen débilmente (tinciones de Gram y de ácido-alcohol resistencia modificada); crecimiento lento; colonias enmarañadas (hifas aéreas) Rhodococcus equi Bacilos que se tiñen débilmente (tinciones de Gram y de ácido-alcohol resistencia modificada); inicialmente no se ramifican; cocos en los cultivos envejecidos; crecimiento lento; colonias de color rosa a rojo Mycobacterium tuberculosis Bacilos muy ácido-alcohol resistentes; crecimiento lento; colonias apigmentadas; se identifica con empleo de sondas moleculares específicas Enterobacterias Bacilos gramnegativos con tinción «bipolar» (más intensa en los extremos); por lo general células aisladas; colonias grandes; crecimiento en agar de MacConkey (puede fermentar la lactosa); oxidasa-negativos Pseudomonas aeruginosa Bacilos gramnegativos con tinción uniforme; por lo general en parejas; colonias grandes que se extienden de color verde fluorescente, por lo general b-hemolíticas y con olor a fruta (parecido a uva); crecimiento en agar de MacConkey (no fermentador); oxidasa-positivos Stenotrophomonas maltophilia Bacilos gramnegativos con tinción uniforme; por lo general en parejas; color verde-lavanda en agar sangre; crecimiento en agar de MacConkey (no fermentador); oxidasa-negativos Género Acinetobacter Cocobacilos gramnegativos de gran tamaño dispuestos como células únicas o en parejas; retiene el violeta cristal y puede parecer cocos grampositivos gruesos en parejas; crecimiento en agar sangre y en agar de MacConkey (puede oxidar la lactosa y adoptar un aspecto débilmente púrpura); oxidasa-negativos Género Campylobacter Bacilos gramnegativos finos y curvados, dispuestos en parejas (parejas en forma de S); crecimiento en medios muy selectivos para Campylobacter; no hay crecimiento en medios de rutina (agar sangre, agar chocolate o agar de MacConkey) Género Haemophilus Cocobacilos gramnegativos pequeños, dispuestos en células únicas; crecimiento en agar chocolate pero no en agar sangre o agar de MacConkey; oxidasa-positivos Género Brucella Cocobacilos gramnegativos muy pequeños, dispuestos en células únicas; crecimiento lento; no hay crecimiento en agar de MacConkey; biopeligroso Género Francisella Cocobacilos gramnegativos muy pequeños, dispuestos en células únicas; crecimiento lento, no hay crecimiento en agar sangre ni en agar de MacConkey; biopeligroso Género Legionella Bacilos gramnegativos finos que se tiñen débilmente; crecimiento lento; crecimiento en agar especializado; no hay crecimiento en agar sangre, agar chocolate ni agar de MacConkey Clostridium perfringens Bacilos rectangulares grandes; no se observan esporas; crecimiento rápido de colonias que se extienden con una «doble zona» de hemólisis (zona grande de a-hemólisis con una zona más interna de b-hemólisis); anaerobio estricto Grupo Bacteroides fragilis Bacilos gramnegativos, pleomórficos (longitudes diversas), que se tiñen débilmente; crecimiento rápido estimulado por bilis en medios; anaerobio estricto
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