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Grupo de especies entre los que están agentes de enfermedades como tuberculosis y paratuberculosis animales (zoonosis) Procesos específicamente humanos, frecuentemente mortales como tuberculosis y lepra Enfermedades de máxima importancia sanitaria que ocasionan pérdidas económicas en todo el mundo. Clase Actinobacteria, orden Mycobacteriales, familia Mycobacteriaceae, incluye más de 30 especies, de las que no menos de 20 tienen capacidad patógena. La segunda edición del Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology ubica a el género, junto con Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium, Nocardia, Propionibacterium y Streptomyces en la Sección XXIII del Volúmen 4 (gram positivos con alto contenido de G+C) La especie tipo del género es Mycobacterium tuberculosis conocida como bacilo de Koch Está relacionado con los géneros Nocardia y Rhodococcus y los tres tienen pared celular similar Taxonomía CUADRO VADILLO Son bacilos delgados que varían en tamaño (0,2-0,6x 1,0- 10,0µm). Algunas veces como filamentos Su longitud varía mucho según la especie y según se trate de frotis de tejido o de cultivo Citoquímicamente gram positivos pero su PC contiene gran cantidad de ácidos micólicos, que dificultan la tinción de gram Paredes celulares ricas en lípidos apareciendo a veces una silueta (negativos o formas fantasmas) Morfología Son ácido alcohol resistentes, sus lípidos se unen a carbol fucsina, que no puede ser removida por el decolorante ácido alcohol Ziehl- Neelsen (ZN), coloración rojo intensa sobre fondo azul Técnica fluorescente rodamina- auramina de Truant Suelen teñirse de forma irregular (en forma de cuentas) Carecen de esporos, flagelos, fimbrias o cápsulas Algunas especies cromógenos, producen pigmentos carotenoides (clasificación de Runyon) Morfología En 1959, Runyon agrupó las especias del género en base a la pigmentación, morfología de colonia y tasa de crecimiento. Escotocromógenas: producen pigmento amarrillo-naranja, siendo incubados ya sea en luz o en oscuridad (II de Runyon) Fotocromógenos: solo al ser cultivados en exposición a la luz (grupo I de Runyon) No cromógenas: no producen pigmento (III Runyon) Estos tres grupos forman parte de las micobacterias atípicas que son agentes potenciales de lesiones localizadas en el humano y animales Grupos de Runyon Mycobacterias de crecimiento rápido: requieren menos de 7 días (grupo IV de Ruyon) Mycobacterias específicas no cultivables en medios inertes (M. leprae) Grupos de Runyon Las fuentes más habituales para las micobacterias patógenas son los animales vivos infectados Los patógenos obligados son excretados por animales y sobreviven en el ambiente por períodos largos Las vías de eliminación preferentes por las distintas especies varían M. bovis: vía respiratoria, heces, leche, orina y semen M avium y M. paratuberculosis: por las heces M. tuberculosis: vía respiratoria Hábitat A pesar que presentan especificidad de hospedador pueden afectar otras especies M. bovis rumiantes (ovino es muy resistente) también al humano, gato, perro y suinos que conviven con bovinos son afectados con frecuencia M. avium afecta principalmente aves pero también cerdos y animales de zoológico M. tuberculosis (bacilo humano) se aisla con relativa frecuencia en perros, bovinos y aves La especie equina es muy resistente a las micobacterias Hábitat Las micobacterias ambientales pueden mantenerse viables en suelo y en heces secas Las atípicas están dispersas en el suelo, pastura y agua, algunas son comensales en animales y los infectan pero no son un recurso importante de infección para otros animales Principal factor de patogenicidad es la densa pared celular rica en lípidos que les permite sobrevivir en ambientes hostiles (célula o el medio ambiente). Lípidos intervienen en virulencia Derivados de ftiocerol: protegen a las micobacterias de la acción de las enzimas del hospedador, permitiéndoles vivir incluso dentro de los fagolisosomas Factor cordón: en la capa externa de la pared celular, con propiedades leucotóxicas, de inhibición de quimiotactismo leucocitario e inducción de respuestas granulomatosas Sulfolípidos y fosfolípidos: fosfatidil inositol-manósido que inhibe la fusión fagolisosómica en el fagocito Poder patógeno Lipoarabinomanano (LAM) equivalente al LPS que reduce el poder estimulante de la función fagocítica de los macrófagos Poder patógeno En animales no expuestos previamente La multiplicación local sobrepasa el poder de la fagocitosis y permite le replicación, células infectadas llegan a nódulos linfáticos y de allí al ducto torácico con diseminación general. Después de la primera semana se activan los macrófagos a atacar, la agregación de macrófagos contribuye a la formación de un tubérculo, una capa fibrosa envuelve la lesión, necrosis caseosa en el centro y puede calcificarse o llegar a licuefacción Granulomas M. bovis (complejo M. tuberculosis): mamíferos Comprende varias especies de micobacterias : M. tuberculosis, M. africanun tipo I y II, M. bovis, M. bovis BCG, M. bovis subsp. caprae y M. microti. Son muy variadas y se caracterizan por producir lesiones granulomatosas. Tuberculosis bovina: pérdida de condición corporal, tos y pirexia intermitente, se compromete el tejido mamario con endurecimiento de cuartos y aumento de nódulos supramamarios. Mastitis tuberculosa facilita la diseminación de la enfermedad. Micobacterias de importancia en veterinaria Micobacterias de importancia en veterinaria Complejo M. avium: Incluye M. avium y M. intracellulare Produce granulomas. Emaciación, examen postmorten se ve lesiones granulomatosas en hígado, bazo, huesos e intestino Micobacterias de importancia en veterinaria M. avium subsp. paratuberculosis: paratuberculosis, intestinal muy contagiosa de los rumiantes, que se caracteriza por curso crónico y caquetizante con enteritis proliferativa y diarreas incoercibles. M. lepraemurium: agente causal de lepra murina y felina. proceso granulomatoso de la piel y tejido subcutáneo, Formación de nódulos suaves localizados en cabeza y extremidades que no suele afectar el estado general del animal, pueden infectarse. M. lepraemurium M. avium subsp. paratuberculosis: Animales vivos: leche, material de biopsias, líquidos aspirados, lavados bronquiales o heces en caso de paratuberculosis. Necropsia: lesiones compatibles, nódulos linfáticos retrofaríngeos u otros en animales sin lesione aparentes, ganglio yeyunal en paratuberculosis. Pueden conservarse frescas o congeladas para análisis microbiológicos y en formol al 10% para estudios anatomopatológicos. Toma de muestras Tinción de Ziehl- Neelsen o fluorescente de Truant con rodamina o auramina con frotis de extensiones de exudados o excreciones de animales vivos o material de necropsia La observación de un solo bacilo ácido alcohol resistente es indicio de tuberculosis en presencia de síntomas o lesiones sospechosas. En tinción de gram se observan bacilos gram positivos muy débilmente teñidos por el cristal violeta Microscopía directa El método de tinción de Ziehl- Neelsen permite diferencia micobacteria de otras bacterias Diferenciación de micobacterias patógenas se da por características de cultivo, pruebas bioquímicas, inoculación animal, análisis cromatoráfico, y técnicas moleculares. Las asociadas a infecciones oportunistas pueden ser diferenciadas en base a la producciónde pigmento, y la temperatura optima de crecimiento Caracterización Para trabajar con material sospechoso a micobacterias se debe utilizar cabina de seguridad por precaución Las características de crecimiento lento de este género obliga a emplear técnicas de descontaminación (gran cantidad de bacterias y hongos de crecimiento rápido) Técnicas de concentración (centrifugación) sobre todo si la muestra es pequeña Se siembran en medios como Lowenstein –Jensen (L-J) con piruvato y glicerol, medio Coletsos (M. bovis), Medios enriquecidos con micobactina J para M. avium subsp paratuberculosis (medio de Herrold ) Aislamiento Las patógenas crecen lento y las colonias no son visibles hasta que el cultivo ha sido incubado al menos 3 semanas, en contraste las de rápido crecimiento (saprófitas) son visibles en días. M. bovis, M. tuberculosis, M. avium subsp paratuberculosis tienen una temperatura de crecimiento a 37°C, mientras que las que pertenecen al complejo M. avium crecen entre 37 y 43°C La influencia del glicerol y piruvato de sodio en el crecimiento se usa para diferenciar especies patógenas Aislamiento Pruebas bioquímicas específicas (Producción de niacina, reducción de nitrato, deaminación de pirazinamida, test de ureasa, McConkey con cristal violeta, pruebas de inhibición y tolerancia) Algunos no pueden ser asignados a una especies, usando diferenciación bioquímica porque estos perfiles bioquímicos son difíciles de interpretar Pruebas de identificación Producción de pigmentos y fotoreactividad para oportunistas No cromógenas: no producen pigmento, pero al envejecer poder tornarse con tintes amarillentos Cromógenas: si producen y según como se manifieste ésta propiedad pueden ser: • Escotocromógenas (luz y oscuridad) • Fotocromógenas lo producen al estar expuestas a luz blanca de 100 watios a 50cm de distancia durante al menos una hora e incubarlas posteriormente en la oscuridad de 1 a 3 días más. Pruebas de identificación (cuadro 514 de vadillo) Sondas para la confirmación de cultivos: sondas para hibridación comerciales, complementarias de secuencias específicas de especie de ARNr para identificación del complejo M. tuberculosis, complejo M. avium, M. gordonae y M. kansasii Secuenciación de ADN: rápido pero caro y laborioso. Definición de las secuencias de las regiones hipervariables del ARNr de las distintas especies micobacterianas Detección directa e identificación por amplificación de ácidos nucleicos e hibridación Sistemas de tipificación molecular de cepas. Técnicas moleculares Las técnicas más versátiles y fiables son las que tratan de medir la respuesta inmunitaria celular. El método más aceptado y estandarizado en la mayor parte de los países es la intradermoreacción con tuberculina PPD (derivado proteico purificado, extractos purificados de M. tuberculosis, M. bovis o M. avium) Provoca reacción intensa de hipersensibilidad retardada en animales que hayan tenido anteriormente contacto previo con el bacilo. Análisis inmunológico de campo y laboratorio La inoculación se realiza en áreas de la piel donde el animal no se pueda rascar (región escapular o pliegue caudal de la cola) La positividad se refleja por el aumento de grosor de la piel en el área inoculada al cabo de unas horas (72 máximo). El engrosamiento es consecuencia de la respuesta celular asociada a edema Se pueden hacer de dos formas Intradérmico sencillo: Doblez caudal, 0.1 de PPD bovino (M. bovis) es inyectado intradérmico en el pliegue caudal de la cola Prueba intradérmica comparativa: 0,1 de PPD aviar y 0,1 PPD bovino son inyectados de forma intradérmica en sitios separados a los lados del cuello con 12 cm de separación Puede dar: Falsos positivos: por reacciones cruzadas con micobacterias banales (diferentes a M.bovis) o con bacterias muy similares filogenéticamente Falsos negativos: anérgico como ocurre (deficiencias inmunitarias o al final de la enfermedad con desplome de las defensas orgánicas) • Animales que fueron testeados antes de haber desarrollado la hipersensibilidad retardada (30 post infección) no reaccionan • Vacas pueden no responder a la prueba de tuberculina en el período postparto temprano. Pruebas sanguíneas: han sido desarrolladas para usarse en conjunto con la de tuberculina, para contrarrestar estos errores se pueden hacer pruebas • ELISA para detección de anticuerpos • Ensayo de interferón Gamma Para el diagnóstico de la paratuberculosis las pruebas son similares se usa intradermoreacción con un derivado de M. avium subsp. paratuberculosis llamado Johnina PPD. M. bovis tratamiento y vacunación son inapropiados en programas de control En muchos países la prueba de tuberculina seguida de aislamiento y sacrificio de animales positivos son la base de los esquemas nacionales de erradicación. Inspección de rutina de la carne es la base de la vigilancia de la tuberculosis en muchos países Control Paratuberculosis animales sospechosos debe ser aislados, al confirmarse deben ser sacrificados Excretores subclínicos deben ser detectados por cultivo fecal o ELISA cada 6 meses Vacunas inactivadas disponibles, en bovinos, puede reducir el número de casos clínicos pero no elimina la enfermedad del rebaño, en ovinos la vacuna previene la infección Control Lepra felina Remoción quirúrgica de lesiones es el tratamiento de elección en esta enfermedad
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