Tema 9 Coryne Listeria Bacillus

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Bacilos 
Gram 
positivo
Micobacterias
Bacterias 
Anaerobias 
estrictas
Bacilos 
curvos o 
espirales
Bacterias 
singulares
Tema 9: Otras 
bacterias de 
importancia 
clínica
Corynebacterium
Gardnerella
Listeria
Bacillus
MARACAIBO, FEBRERO DE 2016
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE MEDICINA
ESCUELA DE MEDICINA
CÁTEDRA DE MICROBIOLOGÍA
UnCBACTERIOLOGÍA Y VIROLOGÍA
Corynebacterium
• Bacterionema
• Caseobacter
• Corynebacterium
• Turicella
Familia 
Corynebacteriaceae
• Del griego korine, mazo
• 108 especies
• 11 subespecies
Género Corynebacterium
• Produjo grandes epidemias en los siglos XVI y XVII.
• 1821  Pierre Bretonneau (anátomo patólogo) describió
la clínica de la difteria y su diferenciación de otras
enfermedades respiratorias.
• En 1883 Klebs descubrió cocos y bacilos en cadenas en
los cortes microscópicos de membranas diftéricas.
• La pared celular contiene ácido meso-diaminopimélico y cadenas
cortas de ácidos micólicos de 22 a 36 átomos de carbono.
• El contenido G+C varia de 46 a 76 mol%.
• Al colorearse con Gram, se observan como bacilos Gram positivo
ligeramente curvos, sus lados no son paralelos y sus extremos
pueden ser ligeramente más anchos, dándoles en ocasiones forma
de raqueta, esta morfología se observa en los verdaderos
Corynebacterium.
• En medios líquidos se pueden
observar como células aisladas, en
pares, en forma de V, formando
empalizadas o en grupos
formado letras chinas.
• Son catalasa positiva y las
especies médicamente relevantes
son inmóviles.
• La mayoría de las especies de
Corynebacterium forman parte de la flora
normal de piel y mucosas de humanos y
mamíferos.
• C. diphtheriae puede aislarse de la
nasofaringe y de lesiones en piel, lo que
actualmente representa el principal reservorio
de diseminación de la difteria.
• La importancia clínica de las bacterias corineformes
aisladas de muestras clínicas frecuentemente es confusa,
debido principalmente a su hábitat natural, que puede
conducir a su aislamiento en muestras mal tomadas.
• Deben considerarse como probables patógenos cuando
son aislados:
 De sitios anatómicos normalmente estériles.
 De muestras clínicas tomadas adecuadamente si es el
microorganismo predominante.
 De muestras de orina en cultivo puro con un contaje >104
UFC/mL, o como microorganismo predominante con un
contaje >105 UFC/mL.
• El significado clínico de los corineformes está
fuertemente relacionado a los siguientes
hallazgos:
 Múltiples muestras positivas para el mismo corineforme.
 En el examen directo de la muestra coloreado con Gram
se observan corineformes y una fuerte respuesta
leucocitaria.
 Los otros microorganismos aislados de la muestra son
de baja patogenicidad.
• Es un bacilo pleomorfo (0,3 a 0,8 x 1 a 8 µm) que se tiñe
de manera irregular (gránulos metacromáticos).
• Se subdivide en cuatro biotipos (morfología colonial y
propiedades bioquímicas).
• Diferentes cepas pueden o no producir la toxina diftérica
/DT).
Es un modelo clásico de virulencia bacteriana
 Exotoxina El gen tox se introduce en las
cepas mediante un bacteriófago lisogénico.
El microorganismo no necesita penetrar en la
sangre para producir los síntomas sistémicos
de la enfermedad.
Factor de crecimiento 
epidérmico de unión a la 
heparina
Tomado de: Ryan y col. Sherris Microbiología Médica. 5ta ed. 2011. McGrawHill.
• La toxina es un polipéptido termolábil (PM 62000).
Dosis letal 0,1ug/Kg.
• El fragmento B se divide en dominio receptor y de
translocación.
• La unión del dominio receptor a las proteínas de la
membrana CD-9 y al precursor parecido al factor
de crecimiento fijador de heparina (HBEGF)
desencadena la entrada de la toxina por
endocitosis (corazón, células nerviosas).
La acidificación del dominio translocación dentro
del endosoma crea un canal de proteína que
facilita el desplazamiento del fragmento A al
citoplasma.
La subunidad A inhibe la elongación de la cadena polipeptídica, al
inactivar el factor de elongación 2 (EF-2), catalizando una reacción que
produce NAD libre + complejo de ADP-ribosa-EF2 inactivo (ADP-
ribosilación), por lo que no se produce la translocación del ARNt desde el
sitio aceptor al donador en el ribosoma, inhibiendo así la síntesis de
proteínas.
La síntesis de la toxina está regulada por el represor de la
toxina diftérica (DTxR) codificado en el cromosoma.
Esta proteína se activa en presencia de concentraciones
elevadas de hierro, se une al operador del gen de la toxina
y evita su producción.
• La difteria es una enfermedad de distribución universal,
fundamentalmente en zonas urbanas con condiciones de
hacinamiento y un nivel de inmunidad bajo inducido por la
vacuna.
• C. diphtheriae se mantiene en la población como
consecuencia del estado de portador asintomático en la
orofaringe o en la piel de las personas inmunizadas (por la
exposición a C. diphtheriae o vacunación).
• Se transmite de una persona a otra a través de gotitas
respiratorias o mediante contacto cutáneo.
• El ser humano representa el único reservorio conocido de
este microorganismo.
La presentación clínica de la difteria viene
determinada por:
1) el lugar de la infección;
2) el estado inmunitario del paciente y
3) la virulencia del microorganismo.
DIFTERIA RESPIRATORIA 
DIFTERIA CUTÁNEA
La exposición a C. diphtheriae puede originar colonización
asintomática de las personas con inmunidad, enfermedad
respiratoria leve en personas parcialmente inmunizadas o
enfermedad fulminante, y algunas veces mortal, en pacientes no
inmunizados.
Cultivo
Pruebas de 
toxigenicidad
Microscopía
• Muestras: nasofaringe y garganta.
• Pruebas para la Identificación de Género:
– Catalasa
– Metabolismo Fermentativo/Oxidativo
– Reducción de Nitratos
– Ureasa
– Hidrólisis de la Esculina
– Lipofilismo
– Pirazinamidasa
– Reacción de CAMP
– Producción de ácido a partir de:
• Glucosa
• Maltosa
• Sucrosa
• Manitol
• Xilosa
• Prueba de Elek  análisis de inmunodifusión in vitro.
• Ensayo de neutralización de cultivo tisular que emplea
una antitoxina específica.
• Ensayo de neutralización in vivo (cobayos).
• Prueba de amplificación de ácidos nucleicos (detección
del gen tox en cepas y muestras clínicas).
No se deben pasar por alto las cepas no toxigénicas de
C. diphtheriae, ya que se pueden asociar a diversas enfermedades
con significación clínica, como septicemia, endocarditis, artritis
séptica, osteomielitis y la formación de abscesos.
ASPECTO MÁS IMPORTANTE DEL TRATAMIENTO DE LA DIFTERIA
 administración precoz de la antitoxina diftérica para neutralizar
la exotoxina antes que se una a la célula del organismo anfitrión.
La muerte celular es inevitable tras la internalización de la toxina.
TRATAMIENTO ANTIBIÓTICO  penicilina o eritromicina para
destruir las células de C. diphtheríae e inhibir la producción de
exotoxina.
TAMBIÉN ES IMPORTANTE: reposo en cama, el aislamiento para
evitar una diseminación secundaria y, en los pacientes con difteria
respiratoria, el mantenimiento de la permeabilidad de la vía aérea.
La vacunación con el toxoide es necesaria tras la recuperación del
paciente, ya que un gran número de sujetos no logra fabricar anticuerpos
protectores con posterioridad a una infección natural.
La difteria sintomática se puede prevenir mediante la vacunación
activa de las personas con toxoide diftérico.
• El toxoide, no tóxico e inmunogénico, se prepara tratando la toxina con
formalina.
• Inicialmente, los niños reciben cinco inyecciones de esta preparación
con antígenos del tétanos y de la tos ferina (vacuna DPT) a los 2, 4, 6,15
y 18 meses de vida, así como a las 4 y 6 años.
• Se recomienda la administración de vacunaciones con el toxoide
diftérico combinado con el toxoide tetánico cada 10 años.
• No está relacionada genéticamente con ninguno de los géneros de
Bacilos Gram positivos (Bifidobacterium).
• Es la única especieperteneciente al género Gardnerella.
• Posee una capa de peptidoglicano similar a la de los Gram positivo,
pero más delgada.
• Lisina es el diaminoácido de la pared celular y su contenido G+C es de
42-44 mol%.
• A la coloración de Gram se muestran como bacilos o cocobacilos Gram
variable.
• Son catalasa negativa, inmóviles y un metabolismo fermentativo lento.
• Forma parte de la flora anorectal de individuos sanos de
ambos sexos; también forma parte de la flora vaginal
endógena de la mujer en edad reproductiva.
• El pH óptimo de crecimiento está entre 6 y 7.
• Está asociada con vaginosis bacteriana y su rol en esta
entidad clínica es controversial.
• En mujeres embarazadas la vaginosis bacteriana puede
conducir a parto pretermino, ruptura prematura de
membranas y corioamnionitis.
• También se ha recuperado de sangre de pacientes con fiebre
postparto o postabortal y puede ocasionar infecciones en el
recién nacido.
• Menos frecuente como agente causal de infecciones
serias en otras localizaciones diferentes al tracto genital
y complicaciones obstétricas.
• DIAGNÓSTICO: Cultivo bacteriológico
• Aislamiento e identificación:
– Directo de secreciones vaginales
• Presencia de células clave
• Presencia de flora mixta, predominantemente Gram negativos
pequeños (Prevotella y Porphyromonas)
• Bacilos y cocobacilos Gram variable (G. vaginalis)
• Lactobacillus spp. ausentes o muy escasos.
– Test de aminas (KOH 10%)
– Identificación de biotipos (8)
• El metronidazol es la droga de elección.
• Las infecciones sistémicas pueden tratarse con
ampicilina o amoxicilina ya que la producción de
betalactamasas no se ha observado hasta el
momento.
• No se recomienda la realización de pruebas de
susceptibilidad y no existen lineamientos para
su realización e interpretación.
• Familia Listeriaceae: Brochothrix y Listeria.
• Especies:
– L. monocytogenes (hombre)
– Listeria ivanovii (animales)
– L. innocua
– L. seeligeri
– L. welshimeri
– L. grayi
• Bacilos Gram positivo cortos, regulares, no ramificados
dispuestos solos o en cadenas.
• Temperatura óptima de crecimiento: entre 30 y 37 ºC;
pueden crecer a 4 ºC.
• Son anaeróbicos facultativos, generalmente catalasa
positiva y oxidasa negativa, producen ácido a partir
de D-glucosa y otros carbohidratos.
• Móviles a 28 ºC por la presencia de 1 a 5 flagelos
peritricos, pero son inmóviles a 37ºC
• Son Voges-Proskauer, rojo de metilo y esculina
positiva.
• Son urea, gelatina, indol y H2S negativo.
• Su pared celular posee m-DAP y ácido lipoteicoico,
pero no ácido micólico.
• Contenido G+C 36-42 mol%.
• Ampliamente distribuidos en la naturaleza.
• Suelo, materia vegetal en descomposición, granos, aguas
(potables y servidas), animales y alimentos (pollos y gallinas
frescos y congelados, carnes frescas y procesadas, leche
cruda, queso), desechos de mataderos.
• L. monocytogenes ha sido aislada de numerosas especies de
mamíferos, aves, peces, crustáceos e insectos (portadores
gastrointestinales animales y humanos).
• Debido a su amplia diseminación, L. monocytogenes posee
muchas oportunidades de entrar en los ambientes de
producción y procesamiento de alimentos, y su habilidad de
crecer a 4 ºC, le permite producir enfermedad en personas
que ingieren alimentos colonizados.
Toxina (Listeriolisina O)
Hemolisinas
Fosfolipasas
ActA
Internalinas
Otros factores de virulencia: p60, factores
antioxidantes, consumo de iones metales,
mediadores de respuesta al stress.
L. monocytogenes es un patógeno facultativo intracelular que
puede crecer en macrófagos, células epiteliales y fibroblastos en
cultivo.
La infección se inicia en los enterocitos o en las células M de
las placas de Peyer.
Entrada: mediada por seis o más proteínas ricas en leucina, las
internalinas (p. ej., InlA, InlB, InlC), que interaccionan con
glucoproteinas de la superficie de las células.
Luego el pH ácido del fagolisosoma activa una toxina
bacteriana (Iisteriolisina O) y la enzima fosfolipasa C, que
conlleva la liberación de las bacterias en el citosol de la célula.
Tomado de: Ryan y col. Sherris Microbiología Médica. 5ta ed. 2011. McGrawHill.
Las bacterias se replican y posteriormente se mueven a
través de la célula hasta la membrana celular.
Este movimiento está mediado por una proteína bacteriana,
ActA, que se localiza en la superficie celular en un extremo de
la bacteria y coordina el ensamblaje de la actina.
Por tanto, la bacteria es empujada hacia la membrana celular,
formando una una protrusión (filópodo) que obliga a la
bacteria a pasar a la célula adyacente.
La entrada en los macrófagos después de
haber atravesado las células que recubren el
intestino conduce a las bacterias hasta el
hígado y el bazo, lo que produce la
diseminación de la enfermedad.
La inmunidad humoral es poco importante en el desarrollo de las
infecciones por L. monocytogenes. La bacteria se replica en los
macrófagos y se mueve en el interior de las células, evitando así la
eliminación mediada por anticuerpos.
Pacientes con deficiencias de la inmunidad celular, son
especialmente susceptibles a las infecciones graves.
• L. monocytogenes posee un elevado tropismo por el
sistema nervioso central, lo que produce
enfermedades severas con una elevada tasa de
mortalidad (20-50%) o secuelas neurológicas entre los
sobrevivientes.
• En adultos no embarazados, L. monocytogenes
produce principalmente meningitis, encefalitis y
septicemia.
• En mujeres embarazadas produce una enfermedad
bacteriémica tipo influenza y placentitis y amnionitis e
infección del feto (abortos y nacimientos prematuros).
• Raramente ocurren Infecciones localizadas
después de un episodio de bacteriemia.
• Sin embargo, se ha descrito listeriosis primaria
cutánea con o sin bacteriemia en veterinarios y
trabajadores del campo, quienes adquieren la
enfermedad a través del contacto con tejidos
animales infectados.
Son infrecuentes las infecciones como endocarditis,
artritis, abscesos intrabdominales, endoftalmitis e
infecciones pleuropulmonares.
La enfermedad se asocia con el consumo de alimentos
contaminados (p. ej., queso no curado, leche, pavo,
vegetales crudos [especialmente repollo]) o con la
diseminación transplacentaria de la madre al neonato.
Los casos esporádicos y epidémicos ocurren durante
todo el año pero tienen un máximo en los meses más
cálidos.
Los jóvenes, los ancianos y las mujeres gestantes, así
como los pacientes con defectos de la inmunidad celular,
tienen riesgo de padecer esta enfermedad.
Epidemiología
• Seguridad en el laboratorio.
• Muestras
– Clínicas
– Alimentos
• Aislamiento
– Cultivo
– Detección rápida
DIAGNÓSTICO PRECOZ  Detección de L. monocytogenes en
sangre de la madre y en diferentes muestras del recién nacido (LCR,
sangre, líquido amniótico, secreciones respiratorias, placenta, heridas
cutáneas, aspirado gástrico o meconio).
La observación microscópica de bacilos Gram positivo en estas
muestras es de invaluable ayuda en el diagnóstico temprano de esta
patología.
• Identificación
– Género:
– Bacilos Gram positivo
– Motilidad en vueltas de payaso en gota pendiente
– Catalasa positiva
– Esculina positiva
– Crecimiento a 4 ºC y 37 ºC
– Especie
– Hemólisis
– CAMP (S. aureus y R. equis)
– Hipurato
– Acido a partir de:
– Manitol
– D-metil-manosido
– L-rhamnosa
– Almidón
– D-xilosa
– Ribosa
– N-acetil-β-D-manosamina
• In vitro es susceptible a AM, GM, E, Te, Ra y C,
pero presenta susceptibilidad moderada a
quinolonas.
• Penicilina o ampicilina con o sin un aminoglicósido
son el tratamiento recomendado.
• Plásmidos de resistencia a TE, C y macrólidos en
infecciones graves por L. monocytogenes.
• Las cefalosporinas son inactivas in vitro, sin
embargo in vivo al parecer poseen cierto efecto,
por lo que no se recomiendan para el tratamiento
de listeriosis.
Familia Bacillaceae
• 247 especies
• 05 subespecies
Género Bacillus
B. anthracis
B. cereus
• Son bacilosGram positivo aeróbicos,
formadores de esporas de resistencia,
a excepción de B. infernus que es
anaeróbico estricto.
• Son catalasa y motilidad positiva.
• La mayoría de las especies son mesófilos, pero existen
especies termófilas y psicrófilas.
• Ampliamente distribuidos en la naturaleza, pero algunas
especies son oportunistas y patógenos obligados de
mamíferos e insectos.
• El principal habitad es el suelo (ácidos, alcalinos, fríos,
calientes, fértiles, desérticos) y las columnas y fondos de los
cuerpos de agua (dulce, marina).
• Sus esporas fácilmente sobreviven en el polvo, aerosoles y
en alimentos secos (especies, leche en polvo).
• B. anthracis es un patógeno obligado de animales y el
hombre, ya que su multiplicación en el ambiente es muy rara.
• B. cereus es un patógeno oportunista que produce
principalmente intoxicaciones alimentarias.
• La mayoría de los miembros del género poseen poco o ningún poder
patógeno y no están asociados con infecciones en el humano y otros
mamíferos.
• Las excepciones son B. anthracis, B. cereus y B. liqueniformis.
• La alta resistencia de las esporas a la desecación, radiación,
desinfección y al calor permiten que estos se comporten como
contaminantes de quirófanos, instrumentos quirúrgicos, productos
farmacéuticos y alimentos.
• Muchas especies son de utilidad biotecnológica:
• B. licheniformis y B. subtilis (bacitracina)
• P. polymyxa (polimixina)
• B. megaterium (vitamina B12 y B2)
• B. subtilis (biotina y riboflavina)
• B. cereus, B. circulans, B. megaterium, B. pumilis,
B. subtilis, G. stearothermophilus (ensayo de antibióticos)
• B. cereus (validación de desinfectantes)
• B. subtilis (monitoreo de fumigaciones)
• G. stearothermophilus (esterilización por calor)
• B. pumilis (esterilización por radiación).
• Bacillus cereus es el segundo en importancia dentro del género
como patógeno humano.
• Produce principalmente intoxicaciones alimentarias e infecciones
oportunistas.
• Produce dos tipos de intoxicación alimentaria:
Tipo diarreica: caracterizada por dolor abdominal, con diarrea
de 8 a 16 horas después de la ingestión del alimento
contaminado, esta asociada a una amplia diversidad de
alimentos como carnes, vegetales, pastas, tortas, salsas y leche.
Tipo emética: caracterizada por nauseas y vómito de 1 a 5
horas después de la ingesta del alimento contaminado, está
asociada principalmente a la ingesta de arroz chino,
ocasionalmente se asocia a cremas pasteurizadas, pudines de
leche, pastas y formulas lácteas reconstituidas.
Gastroenteritis
Enterotoxina
termoestable
Forma emética
Enterotoxina termolábil 
similar a las producidas 
por E. coli y V. cholerae
Forma diarreica
Ambos síndromes se deben a la capacidad de las esporas de sobrevivir a
los procedimientos de cocción durante la preparación del alimento y malas
condiciones de almacenamiento que permite la germinación de las
esporas.
Infecciones 
oculares
1) Toxina necrótica (enterotoxina
termolábil)
2) Cereolisina (hemolisina)
3) Fosfolipasa C (lecitinasa)
Potente 
complejo de 
Exotoxinas
Endos
poras
Cápsula • Plásmidos de Virulencia
– pX01
• Gen cya (factor de edema)
• Gen lef (factor letal)
• Gen pag (antígeno protector)
– pX02
• Genes necesarios para la
síntesis de la cápsula de ácido
poli-D-glutámico
• Toxina del Ántrax
– Toxina letal (LeTx)
– Toxina de edema (EdTx)
Una proteína llamada antígeno protector (AP) transporta otras dos proteínas, el factor
edema (FE) y el factor letal (FL) al receptor de la proteína de morfogénesis capilar 2 (PMC-2)
en la membrana celular de un macrófago blanco, donde AP, FE y FL viajan a un endosoma.
AP transporta a FE y FL del endosoma al citoplasma, donde ejercen sus efectos tóxicos.
Tomado de: Ryan y col.
Sherris Microbiología 
Médica. 5ta ed. 2011. 
McGrawHill.
https://www.youtube.com/watch?v=T1mlakCyscM
La actividad de la metaloproteasa de zinc de la toxina letal estimula la liberación de factor
de necrosis tumoral e interleucina, así como otras citocinas proinflamatorias, por parte de los
macrófagos. Esta toxina interviene, igualmente, en la lisis de macrófagos en ciertos cultivos
celulares.
PA (Antígeno protector) es la proteína dotada de una mayor inmunogenicidad (de donde
proviene su nombre) de las principales proteínas de B. anthracis. Tanto Factor letal como
Factor Edema inhiben el sistema inmunitario del organismo anfitrión.
TOXINA 
LETAL
TOXINA 
DE 
EDEMA
CÁPSULA La cápsula inhibe la
fagocitosis de las células en
fase de replicación.
La actividad adenil ciclasa de
la toxina de edema origina la
acumulación de líquidos
característica del carbunco.
• El ántrax es la condición clínica más conocida y
estudiada, ocasionada por las especies de Bacillus.
• Manifestaciones clínicas
– Ántrax cutáneo
– Ántrax respiratorio
– Ántrax gastrointestinal
• Muestras clínicas.
• Coloración de Gram
• Aislamiento
– Crecen y esporulan a 37 ºC en los medios de rutina
utilizados en un laboratorio clínico.
– Consideraciones de bioseguridad.
– Muestras con flora mixta.
• Identificación
Diámetro del bacilo (µm)
Cadenas de células
Motilidad
Esporangio: Forma, posición, etc.
Crecimiento en anaerobiosis.
Crecimiento a 50 y 65 ºC.
Reacción en amarillo de huevo agar
Hidrólisis de la caseína, almidón y gelatina.
Arginina dehidrolasa
Producción de indol
Reducción de nitratos
Gas de carbohidratos
Acido a partir de: D-arabinosa, Glicerol, Glicógeno, Inulina, Manitol,
Salicin, D-trealosa.
• Bacillus anthracis es susceptible a la penicilina, solo cinco
trabajos han reportado la aparición de resistencia a
penicilina.
• Es susceptible a GM, E y V.
• Es generalmente susceptible a estreptomicina pero
resistente a cefalosporinas.
• El tratamiento de elección es una fluoroquinolona
combinado con otro antibiótico al que el microorganismo
sea sensible.
• B. cereus y B. thuringiensis producen betalactamasa por
lo tanto son resistentes a penicilina, ampicilina y
cefalosporinas, también son resistentes a TMP, pero casi
siempre sensibles a CC, E, C, Va, Te, Sulfas y
aminoglicósidos.