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Contenidos: • Cocos Grampositivos: • Género Streptococcus • Género Staphylococcus ASIGNATURA DE MICROBIOLOGÍA II AÑO DE MEDICINA Unidad III: Bacteriología Docente: Dra. Tomasita Medina Cajina 1. Identificar los principales aspectos biológicos y fisiológicos de los microorganismos 2. Relacionar los factores de virulencia con el daño que produce. 3. Comprender las manifestaciones clínicas de las principales enfermedades infecciosas causadas por los microorganismos. Objetivos 4. Explicar los métodos de diagnóstico de laboratorio microbiológico de las patologías más frecuentes en nuestro país. 5. Comprender y relacionar los métodos de diagnóstico de laboratorio según el agente causante. 6. Designar y suministrar medidas epidemiológicas de prevención y control en las enfermedades más frecuentes. Objetivos Género Streptococcus • Forman parte de la flora normal (TRS y T intestinal) • Más de 20 sp identificadas • Cocos Gram positivos • Agrupados en cadena • 0,5 – 1.5 µm • Catalasa (-) (diferencia del género Staphylococcus) • Inmóviles • Anaerobios facultativos • No esporulados • Cápsula: algunos Género Streptococcus (criterios de clasificación) Se clasifican tomando en cuenta 4 criterios: 1. Presentación clínica - Estreptococos piógenos - Orales - Entéricos 2. Propiedades serológicas (estructura antigénica) - Grupos de Lancefield A – H y K –U 3. Tipo de hemólisis Hemólisisα (parcial) 🞄 S. pneumoniae 🞄 S. viridans Hemólisisβ (total) 🞄 S. pyogenes 🞄 S. agalactiae Hemólisis γ (no hemólisis) 4. Propiedades bioquímicas: Prueba de la bacitraciona y optoquina Factor CAMP NaCl (6.5%) Prueba de bilis esculina Estreptococos piógenes: S. agalactiae* S. bovis S. dysgalactiae S. pneumoniae* S. pyogenes* Enterococos E. avium E. dispar E. durans E. faecalis E. flavescens E. raffinosus Estreptococos orales: S. milleri S. mitis S. mutans S. salivarius S. sanguis Presentación clínica Propiedades Serológicas • Clasificación serológica para cepas β hemolíticas: Polisacárido de pared: A, B , C, F y G • Es un antígeno de pared específico para cada grupo: Aminoazúcar Patrones de Hemólisis Hemólisis alfa (hemólisis parcial = color verde S. pneumonia S. viridans Hemólisis beta (hemólisis total = zona totalmente clara) S. pyogenes S. agalactiae Hemólisis gamma (no lisis) Propiedades bioquímicas • Sensibilidad a la Bacitracina • Streptococcus del grupo A (S. pyogenes • Tolerancia la NaCl (6.5%) • Streptococcus grupo D (Enterococcus) • Factor CAMP • Streptococcus del grupo B (S. agalactiae) • Prueba de Bilis esculina • Streptococcus grupo D • Sensibilidad a la Optoquina • Streptococcus pneumoniae Especies de mayor importancia en la salud humana: Streptococcus pyogenes Streptococcus pneumoniae Streptococcus agalactiae Streptococcus pyogenes Streptococcus B – hemolítico del grupo A • Bacteria Gram-positiva • Forma cadenas lineales de pequeños cocos esféricos • Anaerobia facultativa • Temperatura óptima de crecimiento es de 35-37ºC. • Todas las cepas de S. pyogenes producen en mayor o menor medida una cápsula compuesta por ácido hialurónico. • Antígenos proteicos de pared M, T y R (tipo específico) • Proteína M (100 serotipos) • 1, 12 y 24 Faringe • 49 y 52 Cutáneos • 1 y 3 mayor virulencia Factores de virulencia Fuente: https://www.fmed.uba.ar/sites/default/files/2020- 07/T3B%20Texto%20Clase%203%20Streptococc us-Sordelli%202020.pdf Fuente: http://www.synapticpg.com/faringitis-bacteriana_fisiop.html Factores de superficie Factores de superficie Acción Cápsula (Acido hialurónico) Antifagocítica. Estructuralmente, la cápsula es idéntica al ácido hialurónico presente en la superficie de las células humanas, lo que permite que S. pyogenes pueda pasar desapercibido por el SI del huésped. Evade la RI al interferir con la función del C3b del complemento. Proteína M Principal factor de virulencia Las cepas que carecen de este componente no son virulentas. Existen más de 80 serotipos de proteína M y los Ac contra un serotipo no protegen contra los demás. Implicada tanto en la adhesión y colonización de la bacteria como en la permanencia de la bacteria en los tejidos infectados, ya que capacita a la bacteria para resistir a la fagocitosis. Proteína T y R Resistencia a fagocitosis Proteína F Receptor de fibronectina, por lo que funciona como adhesina en faringe y piel Acido Lipoteicoico Adherencia a las células epiteliales, usualmente de la faringe. Constituye el primer evento de la infección. Proteasa de C5a Degrada al C5a (componente activo del complemento: quimiotáctico y estimula la respuesta del sistema bactericida oxidativo) Factores extracelulares Fuente: https://www.fmed.uba.ar/sites/default/files/2020-07/T3B%20Texto%20Clase%203%20Streptococcus-Sordelli%202020.pdf Patogenia • Fuente: Nasofarige • Colonización • Interrelación de fibronectina con macrófagos • Fusión con epitelio • Lesión (inflamación) • Invasión: hialuronidas • Proteína M y cápsula • Ag compartidos con huésped • Complejo Ag – Ac • Autoanticuerpos • Proteína M: reacción cruzada con componentes cardíacos • PS y glicoproteínas: válvulas cardíacas • Fenómenos autoinmunitarios Procesos Supurados Procesos no Supurados Figura 1. Principales manifestaciones causadas por Streptococcus pyogenes. Imagen adaptada de Ralph, A. P. & Carapetis, J. R. Group a streptococcal diseases and their global burden. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 368, 1-27 (2013). Cuadros clínicos Diagnóstico bacteriológico Muestras • Exudados faríngeos • Exudado nasal • Esputo • Aspirados bronquiales • Secreciones de lesiones cutáneas • Biopsias de tejidos • Líquidos estériles del Px Cultivo en agar sangre (test de oro) Después de 24 horas de incubación a una temperatura de 35-37ºC se observa: Colonias de morfología puntiforme, convexa y de color blanco-gris (traslúcidas). Diámetro es > 0,5mm Colonias rodeadas por un halo transparente (hemólisis total o β hemólisis). Para reforzar la identificación de S. pyogenes Tinción de Gram Cocos pequeños, agrupados en cadena, color violáceo (Gram positivos) Diagnóstico bacteriológico Pruebas bioquímicas Prueba de la catalasa (negativa) Sensibilidad a la bacitracina Detección del antígeno A de Lancefield Aglutinación de partículas de látex que van conjugadas con anticuerpos específicos para la detección de un antígeno en concreto Detección de ácidos nucleicos. Se basan en la identificación de secuencias específicas de S. pyogenes de su rRNA mediante sondas quimioluminiscentes. Identificación serológica Técnicas moleculares Diagnóstico post-infección: Se basa en la detección de anticuerpos estreptocócicos en el suero del Px Esta detección solo es útil en este tipo de enfermedades ya que el desarrollo de Ac no se da hasta 1 – 2 semanas después de la infección. La presencia de Ac en el suero de un Px indicaría una infección estreptocócica previa Anti-estreptolisina O Anti-DNAsa B Tratamiento y vacunación • S. pyogenes sigue siendo universalmente sensible a la penicilina, aunque clínicamente también se utilizan antibióticos como las cefalosporinas, los macrólidos y la clindamicina. • En el caso de pacientes alérgicos a la penicilina, o cuando hay una co-infección con un microorganismo productor de β-lactamasas que inhiben el efecto de la penicilina, el tratamiento de elección suele ser un macrólido, como la eritromicina. • Todavía no está disponible una vacuna humana segura y efectiva contra S. pyogenes • Preparaciones para vacunas a partir de: • Región hipervariable N-terminal de la proteína M • La C5a peptidasa Autoestudio • Revisar el fundamento y el procedimiento de la Tinción de Gram • Revisar el fundamento, el procedimiento y la interpretación de las siguientes técnicas de laboratorio: • Prueba de la catalasa • Prueba de la bacitracina • Prueba de laoptoquina • Investigar la sintomatología de los diferentes cuadros clínicos producidos por S. pyogenes • Revisar el fundamento y la interpretación de las siguientes pruebas: • Anti estreptolisina O (Prueba ASLO) • Anti DNAsa B • Investigue donde actúan los siguientes fármacos: • Penicilina • Macrólidos • Importante patógeno del tracto respiratorio. • Causa frecuente de neumonía extrahospitalaria, meningitis, otitis medias y sinusitis. • Con menos frecuencia causa endocarditis, artritis séptica y peritonitis. • Diplococos gram+ • Forma ovalada o lanceolada, inmóviles • No esporulados • α hemolítico, no tipificable • Cápsula polisacárida • Sensible a la optoquina Streptococcus pneumoniae (Neumococo) Fuente: https://www.fmed.uba.ar/sites/default/files/2020-07/T3B%20Texto%20Clase%203%20Streptococcus-Sordelli%202020.pdf Streptococcus pneumoniae (Neumococo) Interacción Huésped • Grupos susceptibles: • Niños entre 6 meses y 2 años • Mayores de 50 años • Factores predisponentes: • Infección viral previa • Alcoholismo • Tabaquismo • Diabetes • Defectos en la fagocitosis • Px con esplenectomía • Procesos con edema pulmonar Bacterianos • Cápsula • Productos extracelulares: • Toxinas: • Neumolisina (hemolisina dermatotóxica) • Leucocidina • Enzimas: • Neuroaminidasa (hidroliza glicoproteínas y glicolípidos de la MC = invasión tisular) Fuente: https://www.fmed.uba.ar/sites/default/files/2020-07/T3B%20Texto%20Clase%203%20Streptococcus-Sordelli%202020.pdf •Agente de infecciones letales en neonatos. •Cocos G+ •Agrupación en cadenas o parejas •Determinantes de patogenicidad: • Cápsula (Acido siálico): inhibe la opsonización y la fagocitosis • Hialuronidasa • Neuroaminidasa • Proteasas • Factor CAMP Streptococcus agalactiae Streptococcus B hemolítico del grupo B Enfermedades Neonatales: •Neumonía, sepsis y meningitis. •Coloniza en % variables el TG y/o el TGI inferior de mujeres embarazadas. •La infección ocurre por ascenso de la bacteria a la cavidad amniótica seguida por amnionitis y aspiración por el feto del fluido amniótico infectado. •Alternativamente el recién nacido puede aspirarlo en el momento del parto. •El índice de transmisión vertical durante el parto en un madre colonizada es del 50%. Streptococcus agalactiae Streptococcus B hemolítico del grupo B 1) Infecciones maternas: • Corioamnionitis • Aborto séptico • Sepsis puerperal Enfermedades en el Adulto 2) Infecciones no relacionadas con el puerperio: eran poco habituales, pero su frecuencia va en aumento y el pronostico de las infecciones invasivas es grave: • Infecciones urinarias, especialmente en varones prostáticos • Lesiones gangrenosas supuradas, en las extremidades inferiores de diabéticos insulino- dependientes con insuficiencia vascular periférica. • Artritis, endocarditis, meningitis, neumonía, empiema y bacteriemia en pacientes con ciertas enfermedades de base como diabetes, cirrosis, neoplasias e infección por HIV. Diagnóstico bacteriológico Otros Streptococcus… • Flora normal de la cavidad oral y de nasofaringe, aparato genital femenino y aparato gastrointestinal. • En individuos sanos su adherencia a la cavidad oral previene el establecimiento de otras bacterias patógenas. • Las infecciones por bacterias de este grupo resultan de la diseminación desde su hábitat normal a sitios estériles del organismo. Ej. endocarditis bacteriana subaguda. Streptococcus viridans Otros Streptococcus… • Clasificación de Lancefield pertenecen al serotipo D. • Separado del género Streptococcus para formar un género propio, Enterococcus. • Forman parte de la flora normal gastrointestinal • Este género contienen en total no menos de 21 especies • Especies más importantes son: E. faecalis (85 – 90%), E. faecium (5 – 10%) y E. durans. • Patógeno oportunistas (px hospitalizados): • Infecciones urinarias: cistitis, pielonefritis, prostatitis • Bacteremina • Endocarditis (5 – 15%) • Infecciones intra-abdominales y pélvicas • Infecciones de heridas Enterococos Género Staphylococcus Cocos Gram positivos agrupados en racimos Catalasa + Inmóviles No forman esporas Anaerobios facultativos Pigmentos (blanco – amarillo intenso) Cultivos: colonias redondas, lisas, blancas o pigmentadas FN piel y mucosas Género Staphylococcus: Clasificación Especie Área colonizada Capacidad patógena Coagulasa positivos: S. aureus Fosas nasales, piel Muy frecuente Coagulasa negativos: S. epidermidis S. saprophyticus S. haemolyticus S. hominis S. simulans S. capitis S. warneri S. cohnii Fosas nasales, piel, axilas, oído externo, conjuntiva Tracto urinariobajo Axilas, piel Piel Piel Cabeza, brazos Piel Piel Habitual Habitual Poco frecuente Poco frecuente Poco frecuente Rara Patógeno raro Rara Características bioquímicas y antigénicas Característica S. aureus S. epidermidis S. saprophyticus •Coagulasa •Manitol •Proteína A •Ribitol •Glicerol •Novobiocina + + + + - Sensible - - - - + Sensible - - - + +- Resistente Staphylococcus aureus: Estructura Factores de superficie o estructurales ESTRUCTURA FUNCION Cápsula Inhibe la opsonización y fagocitosis - Adherencia Peptidoglicano Estabilidad osmótica, estimula la producción de pirógenos endógenos. Inhibe la fagocitosis y la quimiotaxis. Atrae químicamente a PMN y la lisosima lo hidroliza. Proteína A Se une a receptores Fc de IgG(1,2,4). Inhibe la opsonización y la fagocitosis. Anticomplemento. Ac.teicoico Polisacáridos específicos de especie. Regula la concentración catiónica en la membrana celular. Receptor para bacteriófagos. Sitio de adherencia para receptores en superficies mucosas. Antifagocitario. Determinantes estructurales Factores extracelulares Factores extracelulares ENZIMA EFECTO Catalasa Neutraliza los radicales libres producidos por PMN Coagulasa Transforma el fibrinógeno en fibrina formando una capa protectora. Hialuronidasa Hidroliza los enlaces glucosídicos del ac.hialunónico facilitando la invasión hística. Lipasas Hidrolizan membrana celular, favorecen invasión de tejidos cutáneos y subcutáneos ( Colonización) DNAsas Favorecen la diseminación de la bacterias β-lactamasas Resistencia a los antibióticos β-lactámicos Estafiloquinasas Destrucción de coágulos Factores extracelulares TOXINA EFECTO Leucocidina Daña los leucocitos. Altera la permeabilidad celular Hemolisinas Citotóxica para eritrocitos, leucocitos, plaquetas. Dermonecrótica. Exfoliativa Provoca división de los puentes intracelulares en la capa granulosa de la epidermis, originando descamación generalizada (piel escaldada). Epidermolisis Toxina Síndrome del Shock Tóxico TSST - 1 Fiebre, descamación, erupción cutánea, hipotensión. Afecta a varios sistemas. Enterotoxinas Provocan un cuadro emético, afectando al SNC que genera un cuadro de gastroenteritis con vómito (7 tipos) Cuadros clínicos Cuadros supurativos • Impétigo • Foliculitis, forunculosis, ántrax • Hidrosadenitis • Celulitis • Paroniquia • Mastitis • Infecciones de heridas • Sepsis • Endocarditis • Infecciones osteoarticulares • Neumonía Cuadros clínicos Cuadros tóxicos • Gastroenteritis • Síndrome de la piel escaldada • Síndrome del shock tóxico Estafilococos coagulasa-negativos Staphylococcus epidermidis • Biota habitual de piel y mucosas humanas • Puede diseminarse a un sitio normalmente estéril, casi siempre resultado de implante de dispositivos médicos Infecciones relacionadas con catéteres Infecciones de prótesis articulares Endocarditis Estafilococos coagulasa-negativos S. haemolyticus • Biota normal, similar a S. epidermidis pero en menor cantidad S. saprophyticus • Biota habitual de piel humana y mucosa de aparato GU • Puede causar enfermedad por la introducción en el aparato urinario estéril • No es considerado agente de infecciones nosocomiales Diagnóstico bacteriológico 1. Microscopía: Tinción de Gram2. Cultivo 3. Identificación: Test Catalasa 4. Identificación: Coagulasa 5. Fermentación del Manitol
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