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La mayoría de las especies de este género no producen patología pero se pueden ver como contaminantes de medios de cultivo en laboratorios, algunas especies causan enfermedades en insectos como B. lavae que produce la enfermedad llamada loque americana en abejas Volumen 2 de la primera edición del Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology (1986) Sección 13 “bacilos y cocos grampositivos formadores de esporos” Sporolactobacillus, Clostridium, Delsulfotomaculum, Sporosarcina, y Oscillospira Elevado número de especies integran el género y la heterogeneidad da estudios de la secuencia del gen que codifica el ARNr16 S que ha permitido reclasificar como nuevos géneros a Paenibacillus, Alicyclobacillus, Aneurinibacillus, Brevibacillus, Gracilibacillus, Salibacillus, Virgibacillus y Halobacillus Las especies de importancia veterinaria forman parte del género Bacillus y algunas del Paenibacillus La especie tipo es B. subtilis de la que se distinguen dos subespecies B. subtilis subsp. subtilis y B. subtilis subsp. spizienii TAXONOMÍA CUADRO DE PPALES ESPECIES 180 clinical quinn Mayoría son largos (más de 10 µm), gram positivos, formadores de esporas. Algunas especies no patógenas son gram negativas En frotis (tejidos o de cultivo) células individuales, en pareas o en cadenas largas Casi todos los integrantes son móviles por flagelos perítricos menos B. anthracis y B. mycoides que son inmóviles B. anthracis es un bacilo grande, de extremos rectos que recuerdan a cañas de bambú MORFOLOGÍA Esporas (1 por célula) se ve corpúsculos refringentes bajo el microscopio óptico, son centrales, o subterminales. Contienen ácido dipicolínico y se ha demostrado que resisten al calor, desecación y a desinfectantes No deforman la célula vegetativa a diferencia de especies del género Clostridium que si lo hacen MORFOLOGÍA Están distribuidas por todo el mundo, en el ambiente, principalmente por que producen endoesporas que les proporcionan resistencia La mayoría son saprófitas ampliamente distribuidas en aire, suelo y agua En el suelo las endosporas de B. anthrasis pueden resistir por más de 50 años y se presentan en áreas geográficamente limitadas, endémicas. HABITAT “áreas incubadoras” que por períodos cortos se puede dar la germinación de esporas y multiplicación de células vegetativas, clima cálido, con elevado contenido de materia orgánica nitrogenada, con suelo alcalino, calcáreo sujetos a períodos de inundación y sequía alternos, temperaturas superiores a 15,5 °C Algunas pueden resistir condiciones extremadamente adversas como desecación y altas temperaturas. El hecho que esté la espora no significa que pueda haber un crecimiento activo de la célula vegetativa ni que haya contaminación por activo crecimiento. HABITAT Cápsula compuesta por ácido poli D glutámico que inhibe la fagocitosis Toxina compleja que consiste en tres componentes antigénicos • Antígeno protectivo induce la producción de anticuerpos que confiere inmunidad parcial y es el puente de unión y permite la unión de los otros dos factores. • Factor edema entra a la célula, del AMPc que la homeostasis del agua y ocasiona la acumulación de fluido. Los neutrófilos se ven afectados en su función por este factor • Factor letal se activa luego de la unión del antígeno protectivo, actúa sobre macrófagos estimulándolos para que liberen citocinas como TNFα y la interleucina 1 β PATOGENICIDAD Toxina compleja incluyen hinchazón y oscurecimiento del tejido llevados por el edema y la necrosis Cuando ocurre la septicemia se incrementa la permeabilidad vascular y se producen hemorragias extensivas con shock y la muerte. Debajo de la cápsula y rodeando la PC posee una capa S de naturaleza protéica que ayuda a dar forma y junto con cápsula protege de fagocitosis y complemento Para ser virulentas deben tener la toxina y la cápsula B. cereus produce una enterotoxina PATOGENICIDAD El cese del crecimiento activo y el inicio de la esporulación se da por señales relacionadas con una escasa disponibilidad de nutrientes y por variaciones en la densidad del citoplasma y en el ciclo celular Estos condicionantes desencadenan fenómenos de fosforilación que tienen como resultado la activación de genes escenciales para dicho proceso ESPORULACIÓN PATOGENICIDAD Antrax o carbunco bacteriano es la más importante de las enfermedades que produce, B. anthracis y fue el primer MO en aislarse en medios artificiales Bacillus licheniformis es un patógeno emergente y causa de aborto en ovinos y bovinos Bacillus cereus es muy importante en brotes de intoxicación alimentaria en humanos, en el envenenamiento por alimentos y está asociada con casos de mastitis en vacas INFECCIONES CLÍNICAS Produce enfermedad severa que afecta a casi todos los mamíferos incluyendo al hombre Rumiantes son muy susceptibles a la enfermedad y desarrollan la forma septicémica y fatal de la enfermedad, equinos y cerdos moderadamente susceptibles, caninos son más resistente y las aves son totalmente resistentes a la enfermedad. Los animales se hayan muertos sin signos previos de la infección o pirexia y temperaturas por encima de 42°C, depresión B. anthracis Animales que pueden sobrevivir más de un día podrían abortar desarrollar edema subcutáneo y disentería En bovinos post morten se puede hallar hinchazón rápida, rigor mortis incompleto, hemorragias equimóticas diseminadas, sangre oscura y fluidos sanguinolentos en cavidades corporales En cerdos se observa una hinchazón edematosa en garganta y cabeza con linfadenitis regional Es una enfermedad hiperaguda en bovinos y ovinos con septicemia y muerte súbita B. anthracis B. anthracis B. cereus Produce dos tipos de intoxicación 1) Síndrome diarreico 2) Síndrome emético Las principales rutas de entrada de las endosporas son por ingestión, del suelo cuando pastorean en zonas contaminadas (digestiva) Inhalación de esporas en humanos es de importancia pero en animales no es una vía de transmisión común (respiratoria) Por picadura de insectos se convierte en una vía de importancia en un brote de la enfermedad (percutánea) TRANSMISIÓN Una vez el MO entra, los esporos germinan y comienzan a multiplicarse en el punto de inoculación, son transportados dentro de los macrófagos a los ganglios linfáticos regionales donde continúa su multiplicación y liberación de toxinas, que invaden el torrente sanguíneo, se multiplican también en la sangre pasando el filtro del bazo y provocando septicemia y muerte del animal DESARROLLO DE LA ENFERMEDAD Se debe trabajar con extremo cuidado con muestras sospechosas Uso de cabina de seguridad y autoclavado inmediato del material Los frotis son potencialmente peligrosos por presencia de esporas AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN La necropsia nunca se debe hacer en áreas que no puedan ser descontaminadas posteriormente, endosporas no presentes en el animal pero la esporulación se puede dar cuando la célula vegetativa e expuesta al aire Sangre periférica (cola y orejas) en rumiantes, fluido peritoneal en cerdos y equinos con jeringa estéril Se debe pasar un hisopo sumergido en alcohol al 70% en el sitio de la toma de la muestra para minimizar la fuga de material contaminado Sangre o homogeneizado del bazo pueden ser utilizados para cultivo. MUESTRAS Giemsa o azul de metileno para observar la cápsula que es más abundante si proviene de un animal que acaba de fallecer Frotis con azul de metileno revelan bacilos con bordes cuadrados, bacilos azules en cadenas cortas rodeados de material capsular rosado (reacción de M´Fadyean) característico de esta especie La cápsula se ve rojiza en teñidos congiemsa Tinción con anticuerpos fluorecentes, pueden dar reacciones cruzadas con otras especies del género Bacillus MICROSCOPÍA DIRECTA Se cultiva en agar sangre y McConkey agar a 37°C por 24-48h McConkey se usa para descartar contaminantes gramnegativos Un medio selectivo es el PLET (agar polimixina, lisozima, EDTA, talus) La muestra se puede centrifugar para concentrarla y el sedimento se usa o para cultivo o para inoculación de animales Disponible un medio selectivo llamado agar base selectivo Bacillus cereus suplementado con polimixina. AISLAMIENTO B. anthracis es usualmente no hemolítica, raramente las cepas muestran una hemólisis leve. Después de 48h de incubación las colonias son de 5mm de diámetro, flacas, secas, grises, con apariencia granular de vidrio esmerilado Con bajo aumento se ven proyecciones periféricas curvadas y rizadas al borde de las colonias que hace ver a las colonias apariencia de cabeza de medusa B. cereus son similares pero ligeramente más grandes, con un matiz más gris y algunas producen hemólisis completa IDENTIFICACIÓN Morfología de colonias Apariencia en microscopio en frotis con gram Ausencia de crecimiento en McConkey Características de cultivo y si es necesario patogenicidad en animales (inoculación en animales de laboratorio) cuando hay duda de la identificación B. anthracis (mucho más virulento que el resto de las especies) • Pequeña suspensión en la base dela cola de un ratón causa la muerte, resto es necesario grandes dosis intraperitoneal CRITERIOS DE IDENTIFICACIÓN Perfil bioquímico CRITERIOS DE IDENTIFICACIÓN Prueba de Ascoli: de termoprecipitación detecta antígenos de B. anthracis de material biológico. • El homogeneizado es filtrado, y es el antígeno para la prueba precipitación con antisuero (anillo, gel agar). • Le falta especificidad porque B. anthracis comparte antígenos termoestables con otras especies Fijación de complemento, ELISA, pruebas de inmunofluorescencia les falta especificidad para ser pruebas de rutina PCR Si se administra al inicio de la enfermedad altas dosis de penicilina G u oxitetraciclina podría ser efectiva TRATAMIENTO Sospechosos deben ser reportados a las autoridades Regiones endémicas: • Vacunación anual (ovinos y bovinos) • Quimioprofilaxis • Vacuna muerta disponible para humanos que estuvieron en contacto CONTROL No endémicas después de un brote: • Mover los animales de donde se encuentran • Personal debe usar ropa de • seguridad y desinfectar todo al salir Baños con esporicida desinfectante (formalina al 5%, ácido peracético al 3%) • Edificios contaminados deben ser sellados y fumigados Cadáveres deben ser incinerados o enterrados profundamente lejos de cursos de agua • Los que estuvieron en contacto con los animales deben ser aislados y permanece en observación al menos dos semanas CONTROL
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