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288 © 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 30Pseudomonas y bacterias relacionadas Pseudomonas y otros bacilos no fermentadores relacionadosson patógenos oportunistas de plantas, animales y el ser humano. Para complicar nuestra comprensión de estos mi- croorganismos, la clasificación taxonómica ha sufrido nume- rosos cambios en los últimos años. A pesar de los muchos géneros existentes, la mayor parte de los microorganismos con importancia clínica pertenecen a cinco géneros: Pseu domonas, Burkholderia, Stenotrophomonas, Acinetobacter y Moraxella (tabla 30-1). Este capítulo se centrará en este grupo de microorganismos. pSeudomonaS (cuadro 30-1) El género Pseudomonas estaba constituido inicialmente por una gran colección heterogénea de bacterias sin capacidad de fermentación que se agruparon por sus parecidos morfoló- gicos. Se denominaron pseudomonas porque se suelen dis- poner en parejas de células que recuerdan a una célula única (fig. 30-1). En 1992, este género se subdividió en una serie de géneros nuevos (incluidas Burkholderia y Stenotrophomonas); sin embargo, Pseudomonas sigue incluyendo casi 200 especies. La más importante es Pseudomonas aeruginosa, que se comenta en este capítulo. Los miembros de este género se encuentran en el suelo, en los compuestos orgánicos en descomposición, en la vegetación y en el agua. Por desgracia, se encuentran en todo el ambiente hospitalario, en reservorios húmedos como los alimentos, las flores cortadas, los lavabos, los baños, las mopas para fregar suelos, los equipos de diálisis y terapia respiratoria e incluso en las soluciones desinfectantes. Es raro que las personas sean portadoras dentro de la flora microbiana normal, salvo en los pacientes hospitalizados y en hospedadores inmunode- primidos ambulatorios. El amplio entorno en el que se distribuye Pseudomonas se explica por sus sencillas exigencias para crecer y versa- tilidad nutricional. Pueden emplear muchos compuestos orgánicos como fuente de carbono y nitrógeno, y algunas cepas consiguen incluso crecer en agua destilada empleando oligonutrientes. Estos microorganismos tienen también mu- chos factores estructurales, toxinas y enzimas que potencian su virulencia y los hacen resistentes a la mayor parte de los antibióticos de uso habitual. De hecho, resulta sorprendente que no sean patógenos más frecuentes, dada su presencia ubicua, la capacidad de crecer en casi todos los entornos, la virulencia y la resistencia a muchos antibióticos. Por suerte, las infecciones por Pseudomonas son fundamentalmente oportunistas (es decir, se limitan a pacientes tratados con antibióticos de amplio espectro que suprimen las poblaciones de bacterias intestinales normales o en pacientes con altera- ciones de las defensas). Fisiología y estructura La especie Pseudomonas suele incluir bacilos gramnegativos rectos o ligeramente curvados en general móviles (0,5-1,0 por 1,5-5,0 mm), que se disponen típicamente en parejas (fig. 30-1). Los microorganismos emplean los carbohidratos mediante la respiración aerobia de forma que el oxígeno es el aceptor terminal de los electrones. Aunque se describen como aerobios obligados, pueden crecer de forma anaerobia utilizando nitratos o arginina como aceptor alternativo para los electrones. La presencia de citocromo oxidasa (que se detecta en una prueba rápida de 5 minutos) en la especie de Pseudomonas se emplea para distinguirla de las Entero- bacteriaceae y Stenotrophomonas. Algunas cepas aparecen mucoides por la abundancia de una cápsula de polisacárido (fig. 30-2); estas cepas resultan especialmente frecuentes en los pacientes con fibrosis quística (FQ). Algunas especies producen pigmentos difusibles (p. ej., piocianina [azul], pioverdina [verde-amarillento] y piorrubina [pardo-rojizo]), que explican su aspecto característico en el cultivo y sim- plifican la identificación preliminar. Patogenia e inmunidad P. aeruginosa cuenta con muchos factores de virulencia, que incluyen adhesinas toxinas y enzimas. Además, el sistema de transmisión utilizado por Pseudomonas, el sistema de Pseudomonas y otros bacilos no fermentadores que se comentan en este capítulo son principalmente patógenos oportunistas responsables de infecciones en pacientes hospitalizados, pacientes con defectos inmunitarios innatos (p. ej., función pulmonar comprometida) o después de traumatismos (p. ej., contaminación de una herida). 1. ¿Qué factores epidemiológicos comparten Pseudomonas, Burkholderia y Stenotrophomonas? 2. ¿Cuál es el factor de virulencia más importante en Pseudomonas aeruginosa y de qué modo funciona? 3. ¿Qué población de pacientes está expuesta al riesgo de infección con Burkholderia cepacia? ¿Cuál es la infección en estos pacientes? 4. ¿Qué antibióticos son generalmente eficaces frente a Pseudomonas pero no frente a Stenotrophomonas, y frente a Stenotrophomonas maltophilia pero no frente a P. aeruginosa? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es PSEUDOMONAS y BACtERIAS RELACIONADAS 289 © 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. secreción de tipo III, resulta especialmente eficaz para la inyección de toxinas dentro de la célula hospedadora. A pesar de los múltiples factores de virulencia, la mayor parte de los expertos consideran que múltiples factores deben colaborar para que P. aeruginosa produzca enfermedad. Adhesinas Como ocurre con muchas bacterias, la adherencia a las células hospedadoras resulta esencial para ocasionar la infección. Al menos cuatro componentes de superficie de P. aeruginosa fa- cilitan esta adherencia: 1) flagelos, 2) pili, 3) lipopolisacári- dos (LPS) y 4) alginato. Los flagelos y los pili también influyen sobre la movilidad de P. aeruginosa y el componente de lípi- do A de los LPS es responsable de la actividad de la endotoxina. El alginato es un exopolisacárido mucoide que forma una cápsula prominente sobre la superficie bacteriana y protege al microorganismo de la fagocitosis y de la destrucción por los antibióticos. La producción de este polisacárido mucoide está sometida a una regulación compleja. Los genes que controlan la producción del polisacárido alginato se pueden activar en algunos pacientes, como los que sufren una FQ y otras enfermedades respiratorias crónicas y que están predispues- tos a la colonización a largo plazo por estas cepas mucoides de P. aeruginosa. Toxinas secretadas y enzimas Se cree que la exotoxina A (ETA) es uno de los factores de vi- rulencia más importantes producidos por las cepas patógenas de P. aeruginosa. Esta toxina altera la síntesis de proteínas al inhibir la elongación de la cadena peptídica en las células eu- cariotas de un modo semejante a la toxina diftérica producida por Corynebacterium diphteriae. Sin embargo, las exotoxinas producidas por estos dos microorganismos son estructural e inmunológicamente diferentes, y la ETA es menos potente que la toxina diftérica. La ETA probablemente participe en la dermatonecrosis que tiene lugar en las quemaduras, el daño corneal en las infecciones oculares y el daño tisular en las infecciones pulmonares crónicas. Un pigmento azul, piocianina, producido por P. aerugi nosa, cataliza la producción de superóxido y peróxido de hidrógeno, las formas tóxicas del oxígeno. Este pigmento estimula también la liberación de interleucina 8 (IL-8), lo que potencia la atracción de los neutrófilos. Un pigmento verde-amarillento, pioverdina, es un sideróforo, que se liga al hierro para usarlo en el metabolismo. Este pigmento regula también la secreción de otros factores de virulencia, incluida la ETA. Tabla 30-1 Bacilos gramnegativos no fermentadores relevantes Microorganismo Origen histórico Acinetobacter akinetos, incapaz de desplazarse; bactrum, barra (bacilos inmóviles) A. baumannii baumannii, recibe su nombre del microbiólogo Baumann A. lwoffii lwoffii, recibe su nombre del microbiólogoLwoff Burkholderia Burkholderia, recibe su nombre del microbiólogo Burkholder B. cepacia cepacia, semejante a una cebolla (las cepas iniciales se aislaron a partir de cebollas podridas) B. mallei mallei, derivado de «malleus», nombre latino para la enfermedad equina muermo B. pseudomallei pseudes, falso; mallei (en referencia a la gran semejanza de esta especie a B. mallei) Moraxella Moraxella, recibe su nombre del oftalmólogo suizo Morax, quien reconoció la especie por primera vez M. catarrhalis catarrhus, catarro (en referencia a la inflamación de las membranas mucosas de las vías respiratorias) Pseudomonas pseudes, falso; monas, una unidad (alude al aspecto en la tinción de Gram de parejas de organismos que se parecen a una célula suelta) P. aeruginosa aeruginosa, repleto de óxido de cobre o verde (se refiere a los pigmentos azul y amarillo sintetizados por esta especie que le dan aspecto verde) Stenotrophomonas Stenos, estrecho; trophos, el que se alimenta; monas, unidad (en referencia a la observación de que estas delgadas bacterias requieren pocos sustratos para crecer) S. maltophilia malt, malta; philia, amigo (amigo de la malta) CUADRO 30-1 Resumen de Pseudomonas aeruginosa Biología, virulencia y enfermedad Bacilos gramnegativos pequeños que se disponen habitualmente en parejas Aerobio obligado; oxidador de glucosa, requerimientos nutricionales sencillos Cápsula mucoide de polisacáridos Múltiples factores de virulencia, incluidas las adhesinas (p. ej., flagelos, pili, lipopolisacárido y cápsula de alginato), las toxinas secretadas y las enzimas (p. ej., exotoxina A, piocianina, pioverdina, elastasas, proteasas, fosfolipasa C, exoenzimas S y T) y resistencia antimicrobiana Las enfermedades incluyen infecciones respiratorias, urinarias, de piel y tejidos blandos, oculares, auditivas y también bacteriemias y endocarditis Epidemiología Ubicuo en la naturaleza y en los ambientes húmedos de los hospitales (p. ej., flores, lavabos, cuartos de baño, respiradores y equipos de diálisis) Sin incidencia estacional de la enfermedad Pueden colonizar de forma transitoria el tracto respiratorio y digestivo de los pacientes hospitalizados, fundamentalmente de aquellos que se tratan con antibióticos de amplio espectro, con equipos de tratamiento respiratorio o que tienen hospitalizaciones prolongadas Diagnóstico Crecen con facilidad en los medios normales de laboratorio Se identifica por las características de sus colonias (p. ej., b-hemolíticas, pigmento verde, olor a uva) y por pruebas bioquímicas sencillas (p. ej., reacción positiva de la oxidasa; utilización oxidativa de carbohidratos) Tratamiento, prevención y control Con frecuencia es necesaria la combinación de antibióticos (p. ej., aminoglucósidos y b-lactámicos); la monoterapia es generalmente ineficaz y puede seleccionar cepas resistentes Los esfuerzos para controlar las infecciones que se adquieren en el hospital se deben concentrar en prevenir la contaminación de los equipos médicos estériles y la transmisión nosocomial; el uso innecesario de antibióticos de amplio espectro puede seleccionar microorganismos resistentes 290 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Dos elastasas, LasA (serina proteasa) y LasB (metalo- proteasa de zinc), actúan de manera sinérgica para degradar la elastina, lo que ocasiona daños en los tejidos que contienen elastina y en el parénquima pulmonar, así como lesiones hemorrágicas (ectima gangrenoso) que se asocian a las infec- ciones diseminadas por P. aeruginosa. Estas enzimas degradan también los componentes del complemento e inhiben la quimiotaxis y la función de los neutrófilos, lo que provoca una mayor diseminación y daño tisular en las infecciones agudas. Las infecciones crónicas por Pseudomonas se ca- racterizan por la formación de anticuerpos frente a LasA y LasB, con acumulación de los inmunocomplejos en los tejidos infectados. Al igual que las elastasas, la proteasa alcalina participa en la destrucción tisular y en la diseminación de P. aeruginosa. También interfiere en la respuesta inmunita- ria del hospedador. La fosfolipasa C es una hemolisina termolábil que degrada los lípidos y la lecitina, de modo que facilita la destrucción tisular. No está claro el papel exacto de esta enzima en las infecciones respiratorias y urinarias (ITU), aunque se ha visto una importante asociación entre la producción de hemolisina y la enfermedad. Las exoenzimas S y T son toxinas extracelulares produci- das por P. aeruginosa. Cuando las proteínas son introducidas en sus células eucariotas diana por el sistema de secreción de tipo III, se produce un daño en las células epiteliales que facilita la diseminación de las bacterias, la invasión tisular y la necrosis. Esta citotoxicidad está mediada por una reorga- nización de la actina. Resistencia a antibióticos P. aeruginosa posee una resistencia intrínseca a muchos antibióticos y puede mutar a cepas aún más resistentes durante el tratamiento. Aunque se han identificado nu- merosos mecanismos de resistencia, la mutación de las proteínas porinas constituye el principal mecanismo de resistencia. La penetración de los antibióticos en la célula pseudomónica tiene lugar principalmente a través de los poros de la membrana externa. La alteración de las proteínas que configuran la pared de estos poros (porinas) con el fin de restringir el flujo al interior de la célula conlleva la aparición de resistencia a numerosos grupos de antibióticos de manera simultánea. P. aeruginosa sintetiza, asimismo, diferentes b-lactamasas que pueden inactivar numerosos antibióticos b-lactámicos (p. ej., penicilinas, cefalosporinas, carbapenems). Epidemiología Pseudomonas es un patógeno oportunista presente en una gran variedad de ambientes. La capacidad para aislar este microorganismo de las superficies húmedas puede verse limitada solamente por los esfuerzos para detectar los mi- croorganismos. Pseudomonas tiene unos requerimientos nu- tricionales mínimos, puede tolerar un amplio intervalo de temperaturas (4-42 °C) y es resistente a muchos antibióticos y desinfectantes. De hecho, el aislamiento de Pseudomonas a partir del ambiente (p. ej., un lavamanos o el suelo de un hospital) tiene un escaso significado a no ser que existan indicios epidemiológicos de que el lugar contaminado sea un reservorio de la infección. Además, el aislamiento de Pseudomonas en un paciente hospitalizado constituye un motivo de preocupación, pero normalmente no justifica la intervención terapéutica, a no ser que existan indicios de enfermedad. La recuperación de Pseudomonas, particularmente de especies diferentes a P. aeruginosa, a partir de una muestra clínica puede repre- sentar una mera colonización del paciente o bien suponer una contaminación ambiental de la muestra durante su obtención o procesamiento en el laboratorio. Enfermedades clínicas Infecciones pulmonares Las infecciones de las vías respiratorias inferiores por P. aeruginosa pueden variar en gravedad desde una co- lonización asintomática o una inflamación benigna de los bronquios (traqueobronquitis) hasta una bronco- neumonía necrosante grave. La colonización se da en pacientes con FC, en los aquejados de otras enfermedades pulmonares crónicas y en neutropénicos. Las infecciones en los pacientes con FQ se han asociado a la exacerbación de la entidad de base, así como con procesos pulmonares invasivos. Las cepas mucoides son las que se suelen aislar en las muestras de estos pacientes, y son difíciles de erra- dicar ya que las infecciones crónicas por estas bacterias Figura 30-2 tinción de Gram de Pseudomonas aeruginosa rodeada de material capsular mucoide en un paciente aquejado de fibrosis quística. Figura 30-1 tinción de Gram de Pseudomonas aeruginosa con células dispuestas de forma individual y en parejas. PSEUDOMONAS y BACtERIAS RELACIONADAS 291 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lito. se asocian con un aumento progresivo de la resistencia a los antibióticos. Las circunstancias que predisponen a los pacientes inmu- nodeprimidos a contraer infecciones por Pseudomonas son 1) el tratamiento previo con antibióticos de amplio espectro que alteran la población bacteriana protectora normal y 2) el uso de respiradores, que pueden introducir el microorganismo en las vías respiratorias inferiores. La enfermedad invasiva en esta población se caracteriza por una bronconeumonía típi- camente bilateral, difusa, con formación de microabscesos y necrosis de los tejidos. La tasa de mortalidad es de hasta el 70%. Infecciones de piel y tejidos blandos primarias P. aeruginosa puede producir varias infecciones cutáneas. Las infecciones mejor conocidas son las infecciones de las quemaduras (fig. 30-3). La colonización de una quemadura, seguida de un daño vascular localizado, necrosis tisular y finalmente bacteriemia, es frecuente en los pacientes con quemaduras graves. La superficie húmeda de la quemadura y la falta de respuesta de los neutrófilos a la invasión tisular predisponen a los pacientes a adquirir estas infecciones. El tratamiento de las heridas con cremas de antibióticos tópicos sólo ha obtenido un éxito limitado en el control de estas infecciones. La foliculitis (fig. 30-4; caso clínico 30-1) es otra infec- ción frecuente producida por Pseudomonas, que se produ- ce por la inmersión en agua contaminada (p. ej., jacuzzis, hidromasajes, piscinas). Las infecciones secundarias por Pseudomonas pueden ocurrir también en los individuos que tienen acné o que se depilan las piernas. Por último, P. aeruginosa puede producir infecciones en las uñas de la mano en los individuos que exponen las manos de manera frecuente al agua o que acuden con frecuencia a los «salones de manicura». P. aeruginosa es también la causa más frecuente de osteocondritis (inflamación del hueso y el cartílago) del pie tras una herida penetrante (p. ej., la producida al pisar un clavo). Infecciones del aparato urinario La infección del aparato urinario aparece principalmente en los pacientes con sondas urinarias de larga duración. Generalmente estos pacientes reciben múltiples pautas de antibióticos, lo que tiende a seleccionar cepas más resistentes de bacterias como Pseudomonas. Infecciones del oído Con frecuencia, la otitis externa se debe a la infección por P. aeruginosa, y la natación es un importante factor de riesgo («oído de nadador»). Esta infección localizada se puede tratar con antibióticos tópicos y con agentes que favorezcan la desecación. La otitis externa maligna es una forma de enfermedad virulenta que se observa fundamentalmente en los diabéticos y en los ancianos. Puede invadir los tejidos subyacentes, puede producir daño en los pares craneales y en los huesos y puede poner en riesgo la vida. Estos últimos pacientes requieren un tratamiento agresivo antimicrobiano y quirúrgico. P. aeruginosa se asocia también a la otitis media crónica. Infecciones oculares Las infecciones oculares tienen lugar con posterioridad a un traumatismo inicial en la córnea (p. ej., abrasión por lentes de contacto, arañazo de la superficie ocular) y la posterior Figura 30-3 Infección por Pseudomonas de una quemadura. (De Cohen J, Powderly WB: Infectious diseases, 2.ª ed., St. Louis, 2004, Mosby) Figura 30-4 Foliculitis por Pseudomonas. (De Cohen J, Powderly WB: Infectious diseases, 2.ª ed., St. Louis, 2004, Mosby) CASO CLÍNICO 30-1 Foliculitis por Pseudomonas Ratnam y cols. (J Clin Microbiol 23:655-659, 1986) describieron un brote de foliculitis causada por P. aeruginosa entre los huéspedes de un hotel canadiense. Una serie de ellos presentaron un exantema cutáneo, que debutó en forma de pápulas eritematosas pruriginosas que progresaron a pústulas eritematosas distribuidas por las axilas, el abdomen y las nalgas. En la mayor parte de los casos el exantema se resolvió de forma espontánea en 5 días. El departamento de salud local analizó el brote y determinó que la fuente era una sauna contaminada por una elevada concentración de P. aeruginosa. Este brote se terminó cuando se drenó, limpió e hipercloró la sauna. Las infecciones cutáneas de este tipo son frecuentes en individuos que se exponen mucho a aguas contaminadas. 292 MICROBIOLOGÍA MÉDICA exposición a P. aeruginosa en el agua contaminada. Se pro- ducen úlceras corneales que pueden progresar rápidamente a una enfermedad con riesgo de pérdida del ojo a no ser que se instaure un tratamiento precoz. Bacteriemia y endocarditis La bacteriemia por P. aeruginosa es clínicamente indis- tinguible de la que producen otras bacterias gramnegativas. Sin embargo, la tasa de mortalidad de los pacientes afecta- dos es mayor en la bacteriemia por P. aeruginosa debido a 1) la predilección de este microorganismo por los pacientes inmunodeprimidos, 2) la dificultad para tratar las cepas resistentes a los antibióticos y 3) la virulencia intrínseca de Pseudomonas. La bacteriemia afecta con una frecuencia mayor a los pacientes con neutropenia, diabetes mellitus, quemaduras extensas y neoplasias hematológicas. La mayor parte de las bacteriemias se originan en infecciones de las vías respiratorias inferiores, el aparato urinario, la piel y los tejidos blandos (principalmente las infecciones de quema- duras). Aunque únicamente se observan en una minoría de pacientes aquejados de bacteriemia, se pueden producir unas lesiones cutáneas características (ectima gangrenoso). Las lesiones se manifiestan como vesículas eritematosas que se tornan hemorrágicas, necróticas y ulceradas. El exa- men microscópico de estas lesiones revela la presencia de numerosos microorganismos, destrucción vascular (lo que explica la naturaleza hemorrágica de las lesiones), así como ausencia de neutrófilos, como se esperaría en los pacientes neutropénicos. La endocarditis por Pseudomonas es infrecuente y se regis- tra principalmente en adictos a drogas por vía parenteral. Estos pacientes adquieren la infección a través de los ins- trumentos empleados para preparar la droga, los cuales es- tán contaminados con microorganismos que se transmiten a través del agua. La válvula tricúspide se ve a menudo afectada, y la infección se asocia a una evolución crónica, si bien su pronóstico es más favorable que en los pacientes que tienen infecciones de las válvulas aórtica o mitral. Otras infecciones P. aeruginosa produce también otras infecciones, como son aquellas que se localizan en el aparato digestivo, en el sis- tema nervioso central y en el sistema musculoesquelético. Las condiciones de base necesarias para la mayoría de estas infecciones son 1) la presencia del microorganismo en un re- servorio húmedo y 2) la elusión o eliminación de las defensas del hospedador (p. ej., traumatismo cutáneo, eliminación de la flora microbiana normal como consecuencia de la adminis- tración de antibióticos, neutropenia). Diagnóstico de laboratorio Microscopia La observación de bacilos gramnegativos delgados dispuestos sueltos o formando parejas sugiere Pseudomonas, aunque no es patognomónica; Burkholderia, Stenotrophomonas y otros microorganismos parecidos a pseudomonas comparten una morfología similar. Cultivo Dado que Pseudomonas tiene exigencias nutricionales muy sencillas, es fácil recuperar esta bacteria en medios de ais- lamiento frecuentes, como agar sangre o agar MacConkey. Necesitan incubación aerobia (salvo que dispongan de ni- trato), de forma que su crecimiento en caldo de cultivo se suele limitar a la superficie de contacto entre el caldo y el aire, lugar en el cual la concentración de oxígeno es máxima. Identificación La morfología de las colonias (p. ej., tamaño de la colonia, actividad hemolítica, pigmentación, olor; fig. 30-5) y los resultados de una selección de pruebas bioquímicas rápidas (p. ej., reacción positiva de la oxidasa) bastan para la identi- ficación preliminar de las cepas. Por ejemplo,P. aeruginosa crece rápidamente y forma colonias planas con bordes que se van extendiendo, b-hemólisis, una pigmentación verde rela- cionada con la producción de los pigmentos azul (piocianina) y amarillo-verdoso (pioverdina) y un olor dulce característico semejante al de las uvas. Aunque la identificación definitiva de P. aeruginosa es relativamente sencilla, se necesita una amplia batería de pruebas fisiológicas para identificar otras especies. Tratamiento, prevención y control El tratamiento antimicrobiano de las infecciones por Pseu domonas es frustrante, debido a que 1) las bacterias sue- len presentar resistencia a la mayoría de los antibióticos y 2) el paciente infectado, con las defensas alteradas, es incapaz de potenciar la actividad antibiótica. Incluso los microor- ganismos sensibles se pueden volver resistentes durante el tratamiento al inducir la formación de enzimas que inactivan los antibióticos (p. ej., b-lactamasas) o la mutación de genes que codifican la porinas de la membrana externa (de for- ma que los antibióticos no pueden penetrar en la célula), o bien a través de transferencia de la resistencia mediada por plás- midos de una bacteria resistente a otra sensible. Se necesita generalmente una combinación de antibióticos activos para el éxito en el tratamiento de los pacientes con infecciones graves. Los intentos para eliminar Pseudomonas de los hospitales son inútiles en la práctica, dada la presencia ubicua de los mi- croorganismos en los depósitos de agua. Las prácticas eficaces para el control de la infección se deben centrar en prevenir la contaminación de los equipos estériles, como los de terapia respiratoria o las máquinas de diálisis, y la contaminación cruzada de los pacientes por el personal sanitario. También se debe evitar el uso inadecuado de los antibióticos de amplio espectro, debido a que este uso puede suprimir la flora mi- crobiana normal y permitir el crecimiento excesivo de cepas resistentes de Pseudomonas. Figura 30-5 Morfología de las colonias de Pseudomonas aeruginosa; obsérvese la pigmentación verdosa asociada a la producción de dos pigmentos hidrosolubles: piocianina azul y fluoresceína amarilla. PSEUDOMONAS y BACtERIAS RELACIONADAS 293 © 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. Burkholderia En 1992 siete especies que se clasificaban previamente como Pseudomonas fueron reclasificadas como miembros del nuevo género Burkholderia. Posteriormente se apreció que la especie más frecuente, B. cepacia, era en realidad un complejo de 17 especies. Dado que la mayor parte de los laboratorios no consiguen identificar las distintas especies, este conjunto se suele denominar complejo B. cepacia. El complejo B. cepacia, Burkholderia gladioli y Burkhol- deria pseudomallei son importantes patógenos humanos dentro de este género (cuadro 30-2); otras especies (p. ej., Burkholderia mallei) se asocian con menos frecuencia a enfermedad humana. Igual que P. aeruginosa, las especies de Burkholderia pue- den colonizar una amplia variedad de superficies húmedas y son patógenos oportunistas (caso clínico 30-2). Los pacientes especialmente susceptibles de sufrir infecciones pulmonares por el complejo B. cepacia y B. gladioli son los que sufren FQ o enfermedad granulomatosa crónica (EGC, una inmunodefi- ciencia primaria en la cual los leucocitos tienen una actividad microbicida intracelular defectuosa). La colonización del aparato respiratorio de los pacientes con FQ por el complejo B. cepacia tiene un pronóstico tan malo que se considera una contraindicación para el trasplante pulmonar. El complejo B. cepacia es responsable también de las ITU en pacientes sondados, de la septicemia (especialmente en pacientes con vías intravasculares contaminadas) y de otras infecciones oportunistas. Salvo las infecciones pulmonares, el complejo B. cepacia muestra un nivel de virulencia relativamente bajo y estos microorganismos no suelen culminar en la muerte del paciente. B. pseudomallei es un saprofito presente en la tierra, el agua y la vegetación. Es endémico en el Sudeste Asiático, India, África y Australia. Las infecciones se adquieren mediante inhalación o, con menos frecuencia, inoculación percutánea. La mayor parte de las personas expuestas a B. pseudomallei están asintomáticas; sin embargo, los alco- hólicos, diabéticos y pacientes con nefropatías o neumopatías crónicas son susceptibles de sufrir infecciones oportunistas causadas por este microorganismo. Las infecciones se llaman melioidosis (melis, «malestar»; eidos, «parecido»; osis, «tras- torno»: enfermedad que se parece al muermo de los caballos producido por B. mallei). La exposición por vía percutánea ocasiona una infección cutánea localizada supurativa, aso- ciada a linfadenitis regionales, fiebre y malestar. Esta forma de enfermedad se puede resolver sin incidentes o evolucio- nar con rapidez a una sepsis abrumadora. La enfermedad pulmonar que se desarrolla tras la exposición respiratoria puede mostrar una gravedad variable, desde una bronquitis leve hasta una neumonía necrosante. Puede observarse una cavitación que evoluciona a sepsis masiva con muerte si no se administra un tratamiento antibiótico adecuado. Se ha em- pleado B. pseudomallei en programas de armas biológicas, de forma que los trabajos con este microorganismo se limitan a laboratorios autorizados y la recuperación en un paciente jus- tifica la intervención del departamento de salud pública. El aislamiento de B. pseudomallei con fines diagnósticos se debe realizar con cuidado porque se trata de un microorganismo altamente infeccioso. Burkholderia es una especie sensible a trimetoprima-sul- fametoxazol, algo que les diferencia de P. aeruginosa, que es uniformemente resistente. Aunque los microorganismos parecen sensibles in vitro a piperacilina, cefalosporinas de amplio espectro y ciprofloxacino, la respuesta clínica es mala en general. StenotrophomonaS maltophilia S. maltophilia se clasificó originalmente en el género Pseu domonas, se incluyó después en el género Xanthomonas y a continuación se asignó al género Stenotrophomonas. A pesar de la confusión creada por estos cambios taxonómicos, es bien conocida la importancia clínica de este patógeno oportunista. Es responsable de infecciones en pacientes debilitados con CUADRO 30-2 Resúmenes clínicos Pseudomonas aeruginosa Infecciones pulmonares: comprenden desde irritación leve de los bronquios (traqueobronquitis) hasta necrosis del parénquima pulmonar (bronconeumonía necrosante) Infecciones cutáneas primarias: desde infecciones oportunistas de heridas existentes (p. ej., quemaduras) hasta infecciones localizadas de los folículos pilosos (p. ej., asociadas a la inmersión en aguas contaminadas como jacuzzis) Infecciones del aparato urinario: infecciones oportunistas en pacientes con sondas urinarias permanentes y exposición a antibióticos de amplio espectro (selecciona estas bacterias resistentes a antibióticos) Infecciones de oído: comprenden desde una irritación leve del oído externo («oído de nadador») hasta la destrucción invasiva de los huesos craneanos adyacentes del oído infectado Infecciones oculares: infecciones oportunistas de córneas expuestas que presentan alguna lesión leve Bacteriemia: diseminación de las bacterias desde el foco de infección primaria (p. ej., pulmonar) hasta otros órganos y tejidos; pueden caracterizarse por la presencia de lesiones cutáneas necróticas (ectima gangrenoso) Complejo de Burkholderia cepacia Infecciones pulmonares: las infecciones más preocupantes se producen en los pacientes con fibrosis quística o enfermedad granulomatosa crónica, en los que la infección puede progresar a destrucción importante del tejido pulmonar Infecciones oportunistas: infecciones del aparato urinario en pacientes sondados; bacteriemia en pacientes inmunodeprimidos con catéteres intravasculares contaminados Burkholderiapseudomallei Infecciones pulmonares: comprenden desde colonización asintomática hasta formación de abscesos Stenotrophomonas maltophilia Infecciones oportunistas: diversas infecciones (más a menudo, bacteriemia y neumonía) en pacientes inmunodeprimidos expuestos previamente a antibioterapia de amplio espectro Especies de Acinetobacter Infecciones pulmonares: patógeno oportunista en pacientes que reciben tratamiento respiratorio Infecciones de las heridas: heridas traumáticas (p. ej., como consecuencia de conflictos militares) y nosocomiales Especies de Moraxella Infecciones pulmonares: traqueobronquitis o bronconeumonía en sujetos aquejados de enfermedades pulmonares crónicas (más a menudo, causadas por M. catarrhalis) 294 MICROBIOLOGÍA MÉDICA alteraciones de los mecanismos de defensa. También, y debido a que S. maltophilia es resistente a los antibióticos b-lactámicos y aminoglucósidos que se usan con mayor frecuencia, los pacientes que reciben una antibioterapia prolongada tienen un riesgo especial de adquirir estas infecciones. Las infecciones nosocomiales más frecuentes producidas por S. maltophilia son bacteriemia y neumonía y ambas se asocian a una elevada incidencia de complicaciones y muerte (caso clínico 30-3). Las infecciones hospitalarias por este microorganismo se han relacionado con vías intravenosas con- taminadas, soluciones desinfectantes, equipos de ventilación mecánica y máquinas de hielo. El tratamiento antibiótico resulta complicado, porque este microorganismo es resistente a muchos fármacos usados con frecuencia. A diferencia de la mayor parte de los bacilos gramnegativos, Stenotrophomonas es uniformemente resis- tente a los carbapenems (p. ej., imipenem, meropenem, ertapenem) y sensible a trimetoprima-sulfametoxazol; tam- bién se ha demostrado la actividad in vitro de doxiciclina y ceftazidima. acinetoBacter Acinetobacter son cocobacilos anchos gramnegativos oxidasa- negativos que se desarrollan como aerobios estrictos (fig. 30-6). Crecen como saprofitos ubicuos en la naturaleza y en el entorno hospitalario. Sobreviven en las superficies húmedas, como los equipos de terapia respiratoria, y en las superficies secas, como la piel del ser humano (esta última característica es rara en los bacilos gramnegativos). Estas bacterias forman también parte de la microflora bucofaríngea normal de un pequeño número de individuos sanos, y pueden crecer hasta alcanzar un número elevado durante la hospitalización. El género Acinetobacter se subdivide en dos grupos: especies que oxidan la glucosa (A. baumanii es el más frecuente) y las especies que no la oxidan (A. lwoffii y A. haemolyticus son los más frecuentes). La mayor parte de las infecciones humanas se relacionan con A. baumanii. Acinetobacter son patógenos oportunistas (v. cuadro 30-2) que pueden producir infecciones de los aparatos respiratorio y urinario, y de las heridas; también pueden causar septicemia. Los sujetos con riesgo de contraer una infección por estas bacterias son los que reciben antibióticos de amplio espectro, los que se encuentran en fase postoperatoria, o los someti- dos a ventilación mecánica. Las infecciones nosocomiales pulmonares y de las heridas en los pacientes hospitalizados representan un problema importante debido a que muchas de las infecciones están causadas por cepas resistentes a la mayoría de los antibióticos, incluidos los carbapenems. El tratamiento específico se debe elegir según las pruebas de sensibilidad in vitro. Se debe poner atención cuando se se- leccionen carbapenems o colistina para el tratamiento porque las pruebas in vitro pueden no detectar con fiabilidad las cepas heterorresistentes (es decir, una subpoblación de mi- croorganismos muy resistentes). Figura 30-6 tinción con Gram de Acinetobacter baumannii (flecha azul) y Pseudomonas aeruginosa (flecha roja). CASO CLÍNICO 30-2 Enfermedad granulomatosa por Burkholderia Mclean-Tooke y cols. (BMC Clin Pathol 7:1-5, 2007) describieron el caso de un varón de 21 años con una linfadenitis granulomatosa. El varón consultó por pérdida de peso, fiebres, hepatoesplenomegalia y linfadenopatías cervicales. En los 3 años previos había presentado hipertrofia de los ganglios en dos ocasiones y se biopsiaron con resultado histológico de linfadenitis granulomatosa. Se estableció el diagnóstico clínico de sarcoidosis y el paciente recibió el alta con 20 mg de prednisolona. Durante los 24 meses siguientes, el paciente estuvo clínicamente bien, pero desarrolló una pancitopenia y se encontraron granulomas en la biopsia de médula ósea. Durante este ingreso hospitalario el enfermo comenzó con tos y la radiografía de tórax mostró consolidación en las bases pulmonares. Se remitió una biopsia pulmonar y el líquido del lavado broncoalveolar para cultivo y se aisló Burkholderia cepacia en ambas muestras. La posterior valoración inmunológica del paciente confirmó que sufría una enfermedad genética, la enfermedad granulomatosa crónica (EGC). Este caso ilustra la susceptibilidad de los pacientes con EGC a sufrir infecciones por Burkholderia. CASO CLÍNICO 30-3 Infecciones diseminadas por Stenotrophomonas en un paciente neutropénico Wan-Yee y cols. (Ann Acad Med Singapore 35:897-900, 2006) describieron el caso de una niña china de 8 años con una leucemia mieloide aguda y una historia compleja de infecciones bacterianas y fúngicas de repetición durante el tratamiento de la misma. Las infecciones incluyeron aspergilosis pulmonar y septicemia por Klebsiella, Enterobacter, Staphylococcus, Streptococcus y Bacillus. Mientras recibía tratamiento con meropenem (un antibiótico del grupo de los carbapenems) y amikacina (un aminoglucósido) y durante un período de neutropenia importante, la niña desarrolló una bacteriemia por Stenotrophomonas maltophilia que era sensible a trimetoprima-sulfametoxazol (TMP-SMX). Durante los días posteriores la paciente desarrolló lesiones nodulares dolorosas y eritematosas en la piel. Se aisló S. maltophilia en la biopsia de una de estas lesiones. El tratamiento con TMP-SMX intravenoso permitió la resolución gradual de las lesiones cutáneas. Este caso ilustra la tendencia de Stenotrophomonas a provocar lesiones en pacientes inmunodeprimidos tratados con un carbapenem. Es típico que este microorganismo sea uno de los pocos gramnegativos resistentes a los carbapenems y sensibles a TMP-SMX. PSEUDOMONAS y BACtERIAS RELACIONADAS 295 © 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. moraxella Al igual que otros géneros que se han expuesto en este capí- tulo, el género Moraxella se ha reorganizado en función de los resultados del análisis de los ácidos nucleicos. Aunque la clasificación de las especies pertenecientes a este género con- tinúa cambiando, M. catarrhalis constituye el patógeno más importante. M. catarrhalis es un diplococo gramnegativo oxidasa-positivo aerobio estricto (fig. 30-7). Este microor- ganismo representa una causa frecuente de bronquitis y de bronconeumonía (en ancianos con enfermedades pulmonares crónicas), sinusitis y otitis (v. cuadro 30-2). Estas dos últimas infecciones ocurren fundamentalmente en personas previa- mente sanas. La mayoría de las cepas producen b-lactamasas y son resistentes a las penicilinas; sin embargo, presentan una sensibilidad uniforme a la mayor parte de los restantes grupos de antibióticos, como las cefalosporinas, eritromicina, tetraciclina, trimetoprima-sulfametoxazol y la combinación de las penicilinas con un inhibidor de la b-lactamasa (p. ej., ácido clavulánico). Hay otras dos especies de Moraxella que colonizan al ser humano y que suelen aislarse con cierta frecuencia: Moraxella osloensis y Moraxella nonliquefaciens. Ambas especies se encuentran en la superficie de la piel y en las membranas mucosas de la boca y del tracto genitourinario. Estas especies raras veces causan infecciones oportunistas. EStUDIODE UN CASO y PREGUNtAS Un paciente de 63 años ha permanecido hospitalizado durante 21 días para el tratamiento de una leucemia de reciente diagnóstico. tres días después de su ingreso en el hospital, el paciente presentó una infección urinaria por Escherichia coli. Se le trató durante 14 días con antibióticos de amplio espectro. En el día 21 de hospitalización, el paciente presentó fiebre y escalofríos. Durante las 24 horas siguientes, presentó hipotensión y aparecieron lesiones cutáneas ectímicas. A pesar del tratamiento agresivo con antibióticos, el paciente murió. Múltiples hemocultivos fueron positivos para Pseudomonas aeruginosa. 1. ¿Qué factores hicieron que este paciente tuviese un mayor riesgo de contraer una infección por P. aeruginosa? 2. ¿Qué factores de virulencia de este microorganismo lo convierten en un patógeno especialmente grave? ¿Cuáles son los efectos biológicos de estos factores? 3. ¿Cuáles son los tres mecanismos responsables de la resistencia a antibióticos que se ve con P. aeruginosa? 4. ¿Qué enfermedades produce el complejo de B. cepacia?, ¿y S. maltophila, A. baumannii y M. catarrhalis? ¿Qué antibióticos se pueden usar para tratar estas infecciones? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es Visite www.StudentConsult.com para ver una animación que muestra la función de la exotoxina A. BIBLIOGRAFÍA Broides A, et al: Acute otitis media caused by Moraxella catarrha lis: epidemiology and clinical characteristics, Clin Infect Dis 49: 1641-1647, 2009. 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