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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CARRERA DE MEDICINA CÁTEDRA DE BACTERIOLOGÍA GRUPO DE EXPOSICIÓN # 8 INTEGRANTES SCARLET VIVIANA LAVID SANDOVAL JOAN ORLY LEÓN CEDEÑO KELVIN STEFANO ROMERO AGUILAR TEMA ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS GÉNERO ESCHERICHIA: ESCHERICHIA COLI. GENERO PROTEUS: P. VULGARIS, P. MORGAGNI, P. RETTGERI, P. MIRABILIS, P. INCONSTANS CATEDRÁTICO DRA. JOSEFINA RAMIREZ MED-S-CO-3-4 2022-2023 CII CONTENIDO ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS 3 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO ESCHERICHIA: E. COLI 4 ANTÍGENOS 4 PATOLOGÍAS 4 INFECCIÓN DEL SISTEMA URINARIO 4 ENFERMEDADES DIARREICAS 5 DIAGNÓSTICO 7 TRATAMIENTO 8 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO PROTEUS: P. VULGARIS, P. MIRABILIS 9 DIAGNÓSTICO 11 TRATAMIENTO 12 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO MORGANELLA: M. MORGANII; GÉNERO PROVIDENCIA: P. RETTGERI, P. INCONSTANS 13 MORGANELLA 13 DIAGNÓSTICO 14 TRATAMIENTO 14 PROVIDENCIA 15 DIAGNÓSTICO 16 TRATAMIENTO 16 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 17 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS Géneros/Características Escherichia Proteus Morganella Providencia Tinción de Gram Gram negativas Cápsula Ausente Reacción Oxidasa Negativo Fermentación de Lactosa Si lo hacen No lo hacen Reacción Catalasa Positivo Requerimiento de O2 Anaerobias facultativas Motilidad Variable (comúnmente mótil) Mótil (swarming) Mótil Ureasa Negativo Positivo H2S Negativo Positivo (A. TSI) Negativo Indol Positivo Mirabilis (-), Vulgaris (+) Positivo Citrato Negativo Positivo Negativo Positivo ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO ESCHERICHIA: E. COLI ANTÍGENOS · Antígeno O somático, lipopolisacárido y termoestable. Los antígenos O son resistentes al calor y al alcohol y por lo general se detectan mediante la aglutinación bacteriana. Los anticuerpos a los antígenos O son predominantemente IgM. · Antígeno H flagelar, es proteína y termolábil. Son desnaturalizados o eliminados mediante calor o alcohol. · Antígeno K de superficie, es un polisacárido o proteína capsular de cubierta. · Antígeno L, es lábil a 100 grados Celsius durante 1 hora. · Antígeno A, fija aglutininas después de 100 grados Celsius durante 1 hora. Esta bacteria puede tener dos tipos de fimbrias: comunes o sensibles a la manosa y resistentes a la manosa que la fijan al epitelio intestinal humano. PATOLOGÍAS INFECCIÓN DEL SISTEMA URINARIO E. coli es la causa más frecuente de infección de las vías urinarias y contribuye a casi 90% de las primeras infecciones urinarias en mujeres jóvenes. Los síntomas y signos consisten en polaquiuria, disuria, hematuria y piuria. El dolor en la fosa renal se relaciona con infección urinaria alta. Ninguno de estos síntomas o signos es especifico de la infección por E. coli. La infección del sistema urinario puede ocasionar bacteriemia con signos clínicos de septicemia. Las infecciones se clasifican en: · Agudas no complicadas, cursan con disuria que representa una cistitis, fiebre, escalofríos, dolor en el flanco que traduce una pielitis. · Agudas complicadas, se presentan en personas con anormalidades anatómicas, son recidivantes y se presentan en varones jóvenes. · Bacteriuria asintomática, aparece en el primer embarazo, si no son tratadas desarrollan infecciones sintomáticas más graves durante el mismo embarazo o en el puerperio. · Bacteriuria crónica, es frecuente en ancianos de ambos sexos, se caracteriza por episodios repetidos de infección sintomática causados por cicatrices o estenosis de las vías urinarias. Ilustración 2. Escherichia Coli. Imagen extraída de https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/microscopic-view-gram-stain-showing-rod-2191632409 Ilustración 1. Escherichia Coli – Infección Urinaria. Imagen extraída de https://www.medisite.fr/cystite-infection-urinaire-7-aliments-a-eviter-en-cas-de-cystite.5625708.524117.html ENFERMEDADES DIARREICAS E. coli que produce diarrea es muy frecuente en todo el mundo. Estos microorganismos E. coli se clasifican según las características de sus propiedades de virulencia y cada grupo causa enfermedad por diferentes mecanismos. · E. coli enteropatógena (EPEC) es una causa importante de diarrea en los lactantes, sobre todo en los países en vías de desarrollo. EPEC se relacionaba con brotes epidémicos de diarrea en guarderías de países desarrollados. EPEC se adhiere a las células de la mucosa del intestino delgado. Los factores mediados por cromosomas favorecen la adherencia. Hay una pérdida de las microvellosidades (aplanamiento), formación de pedestales de actina filamentosa o estructuras similares a copas y, en ocasiones, entrada de EPEC en las células de la mucosa. Produce diarrea liquida, que suele ceder en forma espontánea, pero puede ser crónica. La diarrea por EPEC se relaciona con múltiples serotipos específicos de E. coli. Se identifican las cepas por el antígeno O y a veces por la tipificación del antígeno H. · E. coli enterotoxígena (ETEC) es una causa frecuente de “diarrea del viajero” y es una causa muy importante de diarrea en los lactantes de países en vías de desarrollo. Los factores de colonización de ETEC específicos para los seres humanos favorecen la adherencia de ETEC a las células epiteliales del intestino delgado. Algunas cepas de ETEC producen una exotoxina termolábil (LT) que produce una secreción intensa y prolongada de agua y cloruros e inhibe la reabsorción de sodio. La luz intestinal se distiende con líquido y sobreviene hipomotilidad y diarrea, que persiste por varios días. También puede producir la enterotoxina termoestable ST que así mismo, estimula la secreción de líquido. Presenta de 8 a 12 evacuaciones al día por un periodo de 4 a 5 días. · E. coli productora de toxina Shiga (STEC) se denomina así por las toxinas citotóxicas que produce. Hay por lo menos dos formas antigénicas de la toxina designadas como toxina similar a Shiga 1 y toxina similar a Shiga 2. STEC se ha relacionado con colitis hemorrágica, una forma grave de diarrea, y con el síndrome hemolítico urémico, una enfermedad que desencadena insuficiencia renal aguda, anemia hemolítica microangiopática y trombocitopenia. · E. coli enteroinvasiva (EIEC) produce una enfermedad muy similar a la shigelosis. Provoca dolor abdominal agudo (súbito) o calambres, fiebre aguda, sangre, moco o pus en las heces, dolor rectal con cólicos, vómitos y náuseas, diarrea acuosa y con sangre. Es la enfermedad que ocurre más a menudo en los niños en países en vías de desarrollo y en personas que viajan a estos países. Al igual que Shigella, las cepas de EIEC no fermentan lactosa o la fermentan en una etapa tardía y son no móviles. EIEC produce enfermedad al invadir las células epiteliales de la mucosa intestinal. · E. coli enteroagregativa (EAEC) produce una diarrea aguda y crónica (mayor de 14 días de duración) en personas de países en vías de desarrollo. Estos microorganismos son tambien la causa de enfermedades transmitidas en los alimentos en los países industrializados. Se caracterizan por sus pautas específicas de adherencia a las células humanas. EAEC produce toxina similar a ST y una hemolisina. Antígeno H flagelar, es proteína y termolábil. Son desnaturalizados o eliminados mediante calor o alcohol. Ilustración 3. Escherichia Coli – Enfermedades Diarreicas. Imagen extraída de https://dr-joanna.com/pl/mikrobiota-czlowieka/ Ilustración 4. Escherichia Coli – Enfermedades Diarreicas. Imagen extraída de https://triustechnology.com/wellness/ DIAGNÓSTICO Se diagnostica a través de un cultivo en algún medio ordinario a 37 grados Celsius en 24 horas. Esta bacteria es aerobia o anaerobia facultativa. Es sensible a agentes físicos y químicos usuales, a la pasteurización y al cloro. Permanece semanas o meses en el suelo y en agua. Las colonias de E. Coli en agar E.M.B. (eosina y azul de metileno) tienen 2 a 4 mm de diámetro, un centro grande de color oscuro e incluso negro, y tienen brillo verde metálicocuando se observan con luz refleja. En agar MacConkey las colonias son rojas con halo turbio. También es posible utilizar técnicas de recombinación genética y la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Ilustración 5. Escherichia Coli – Diagnóstico. Imagen extraída de https://analisisenelaboratorioclinico.blogspot.com/2018/11/bacteriologia.html TRATAMIENTO En el caso de la ETEC, es muy recomendable la atención en la selección y el consumo de alimentos potencialmente contaminados para tratar de evitar la diarrea del viajero. La profilaxis antimicrobiana puede ser eficaz, pero es posible que cause incremento de la resistencia de las bacterias a los antibióticos y no siempre debe recomendarse. Una vez que sobreviene diarrea, el tratamiento con antibióticos abrevia de manera eficaz su duración. En general, el tratamiento se realiza mediante la administración de antibióticos como la tetraciclina, cloranfenicol y ampicilina. Ilustración 6. Escherichia Coli – Tratamiento. Imagen extraída de https://www.elblogdelasalud.info/tag/tratamiento-de-e-coli ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO PROTEUS: P. VULGARIS, P. MIRABILIS Las especies clínicamente relevantes de Proteus son Proteus mirabilis y P. vulgaris, que en general se caracterizan por un crecimiento invasor con periodos alternados de migración y reposo. Se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza como saprófitos, encontrándose en materia animal en descomposición, en aguas residuales, estiércol y en heces humanas y animales. Y para diferenciar estas especies, se considera la capacidad de producción de indol, ya que P. mirabilis, a diferencia del resto de Proteus no reacciona con la prueba del indol. Son patógenos oportunistas, que producen infecciones en el ser humano cuando alcanzan tejidos fuera de sus zonas intestinales normales y en personas con un sistema inmunitario comprometido. Las infecciones por P. mirabilis se pueden adquirir en la comunidad, mientras que el resto proviene principalmente de hospitales y centros de cuidado a largo plazo. P. mirabilis es causante del 90% de infecciones por Proteus en vías urinarias y es el segundo agente más frecuentemente encontrado en este tipo de infecciones después de la E. coli (Escherichia coli). Durante una infección del tracto urinario, la bacteria se introduce por migración desde el colon, posteriormente se extiende hacia la vejiga donde el microorganismo puede replicarse. A parte, se lo ha logrado aislar en casos de bacteriemia, meningoencefalitis neonatal (inflamación o infección de las meninges y del encéfalo en lactantes), empiema (acumulación de pus en el espacio pleural), osteomielitis (infección de los huesos) y queratitis (inflamación de córnea). P. vulgaris también es un patógeno oportunista que en general causa infecciones en las heridas y quemaduras en tejidos blandos ocasionando úlceras, y es causante de 5-9% de las infecciones de tracto urinario adquiridas en el hospital. Ilustración 7. Proteus. Imagen extraída de https://es.wikipedia.org/wiki/Proteus_(bacteria) Durante una infección de tracto urinario, la mayoría de las cepas de Proteus pueden elevar el pH de la orina debido a la actividad enzimática de la ureasa, que hidroliza rápidamente la urea resultando en la liberación de amoniaco y monóxido de carbono, por consiguiente, la orina se vuelve alcalina lo cual resulta tóxico para el urotelio (epitelio que cubre las vías urinarias) y, causa que precipite el magnesio y el calcio en forma de cristales de estruvita y apatita, respectivamente, lo que favorece a la formación de cálculos renales, imposibilitando prácticamente la acidificación. Sumado a esto, la gran motilidad de las bacterias del género Proteus contribuye a una rápida invasión del sistema urinario. Ocasionando cistitis (Infección o inflamación de la vejiga urinaria), pielonefritis (Infección o inflamación del riñón) e incluso prostatitis. Se mencionó anteriormente que Proteus sp. también puede estar implicado en infecciones del tracto respiratorio, bacteriemias que se desarrollan generalmente a partir de una infección de tracto urinario por diseminación de la bacteria, meningitis neonatal, queratitis, colonización del intestino, sobre todo en pacientes con un sistema inmune comprometido o en tratamiento con antibióticos que modifique esta biota intestinal, provocando entre otros síntomas, diarrea, y también puede ser causa de una artritis reumatoide, ya que pueden surgir anticuerpos autoagresivos debido al mimetismo molecular (similitud antigénica) entre la hemolisina y la ureasa de Proteus y la de los glóbulos blancos humanos. La virulencia de Proteus spp. está relacionada con factores que incluyen fimbrias (adhesión), flagelos (motilidad y swarming); enzimas como la ureasa que hidroliza la urea y las proteasas que van a degradar anticuerpos, proteínas de la matriz tisular y proteínas del complemento. Otros factores de virulencia son las hemolisinas y la aglutinina tóxica de Proteus (Pta) que están implicadas en el daño tisular, la formación de una biopelícula, especialmente en la superficie de los catéteres urinarios, así como una endotoxina lipopolisacárido que, al invadir el torrente sanguíneo, desencadena una respuesta inflamatoria. Ilustración 9. Queratitis. Imagen extraída de https://centrodeoftalmologiabonafonte.com/queratitis-bacterianas-y-micoticas/ Ilustración 8. Incremento de pH de Orina. Imagen extraída de https://www.perlasclinicas.medicinaudea.co/salud-del-adulto-y-el-anciano/enfoque-clinico-del-paciente-con-urolitiasis-recidivante-asociada-a-infeccion-por-proteus-mirabilis DIAGNÓSTICO En infecciones urinarias, una muestra de orina alcalina con un fuerte olor a amoniaco y la presencia de cálculos es un considerable signo de Proteus. También puede diagnosticarse en el laboratorio debido a sus características de motilidad en enjambre formando películas en medios comunes excepto en el agar CLED donde no logra desarrollar por la restricción de electrolitos en el medio. Incapacidad para fermentar lactosa por ejemplo en el agar McConkey. Y para diferenciar las especies de Proteus se utiliza la prueba del indol, donde la P. mirabilis es la única que no reacciona. Ilustración 11. Proteus – Diagnóstico. Imagen extraída de https://www.tuyenlab.net/2016/09/microbiology-atlas-of-gastrointestinal_28.html Ilustración 10. Proteus – Diagnóstico. Imagen extraída de https://www.rseden.org/supportive-drug-testing TRATAMIENTO Las cepas de Proteus tienen una sensibilidad muy variable a los antibióticos. Por tal motivo son importante las pruebas de laboratorio para conocer la susceptibilidad a antibióticos específicos, siendo frecuente una resistencia múltiple a fármacos. La elección de un agente debe basarse no solo en esta variabilidad de las sensibilidades antimicrobianas de las distintas especies, sino también en el sitio de infección, costo, condiciones comórbidas (otras enfermedades o trastornos con las que coexiste el paciente). · PROTEUS MIRABILIS, es más más susceptible a fármacos antimicrobianos que el resto de las especies del género Proteus, siendo especialmente sensible al amino y ureido penicilinas como la ampicilina o la amoxicilina, a las cefalosporinas y algunos amino glucosídicos. · PROTEUS VULGARIS, suele ser más resistente, pero se ha visto casos donde la Carbenicilina y la Ticarcilina (penicilinas semisintéticas) tienen gran efectividad sobre Proteus vulgaris, también son sensibles a ciertos Amino glucosídicos y cefalosporinas de tercera generación. Una obstrucción de vías urinarias por la formación de cálculos va a necesitar corrección quirúrgica. El tratamiento de la septicemia exige la instauración rápida de antimicrobianos, el restablecimiento del equilibrio hidroelectrolítico y el tratamiento de la coagulación intravascular diseminada. Ilustración 13. Proteus – Tratamiento. Imagen extraída de https://www.xenikos.com/first-patient-receives-t-guard-in-pivotal-u-s-based-phase-3-trial/ Ilustración 12. Proteus – Diagnósticode Sensibilidad a Antibióticos. Imagen extraída de http://labs.7bscience.com/lab-3---antibiotics.html ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR ENTEROBACTERIAS DEL GÉNERO MORGANELLA: M. MORGANII; GÉNERO PROVIDENCIA: P. RETTGERI, P. INCONSTANS MORGANELLA La única especie clínicamente representativa es la M. morganii, que antiguamente era considerada un Proteus.Considerada un patógeno oportunista responsable principalmente de infecciones nosocomiales, sobre todo cuando invade tejidos con heridas abiertas en partes del cuerpo donde no se encuentra normalmente, o si el hospedador se encuentra inmunocomprometido o su biota se encuentre alterada por el uso de algún antibiótico. Sus colonias aparecen de color blanquecino y opaco. Ilustración 15. Morganella en Agar. Imagen extraída de https://www.flickr.com/photos/21997898@N04/9588698224/ Ilustración 14. Morganella. Imagen extraída de https://www.lifeder.com/morganella-morganii/ Los factores de virulencia incluyen: fimbrias, LPS, proteasas, hemolisinas, ureasas, toxinas insecticidas y apopóticas, entre otras. También tiene la capacidad de producir B-lactamasas, de forma que tiene resistencia a los antibióticos B-lactámicos, como las penicilinas o las cefalosporinas. Al igual que con las anteriores enterobacterias, la M. morganii también causa infecciones del tracto urinario, pero menos frecuente. También puede invadir la sangre, tracto hepatobiliar, piel a través de heridas abiertas y tejidos blandos produciendo abscesos. A parte, también se ha demostrado la presencia de esta bacteria como parte de la biota de la cavidad oral de ciertos animales, por lo cual puede ser una vía de infección, la inoculación del agente a través de la mordedura. A parte de que puede transmitirse al lactante durante el parto. También se le ha atribuido al poco frecuente síndrome de orina púrpura, debido a las sulfatasas y fosfatasas, este proceso también se le atribuye a las Providencias, E. coli, proteus, entre otras, pero como digo, es un cuadro poco frecuente. Ilustración 16. Infecciones del tracto urinario. Imagen extraída de https://www.allo-incontinence.fr/infection-urinaire-chez-la-femme/ Ilustración 17. Bacteriemia. Imagen extraída de https://healthjade.net/bacteremia/ DIAGNÓSTICO Para el diagnóstico definitivo se utilizan pruebas bioquímicas. La bacteria M. morganii crece fácilmente en medios de cultivo y puede ser producida por cultivo en agar sangre o agar McConkey, además de medios bioquímicos como el medio rugai, modificado por Pessoa e Silva (medio IAL), EPM-MILI y TSI. Ilustración 19. Morganella en Agar Sangre. Imagen extraída de https://paratecnicosdelaboratorio.blogspot.com/p/galeria-fotografica.html?_escaped_fragment_=/p/galeria-fotografica.html Ilustración 18. Morganella en Agar McConkey. Imagen extraída de http://pharmaceuticalmicrobiologi.blogspot.com/2017/01/mca.html TRATAMIENTO Para el tratamiento se incluye terapia con antibióticos, desbridamiento y drenaje. Recordando que esta bacteria puede desarrollar enzimas B-lactamasas. La mayoría de las cepas son susceptibles al aztreonam, aminoglucósidos, cefalosporinas de tercera y cuarta generación, carbapenémicos, quinocinas, trimetoprima/sulfametoxazol y cloranfenicol. De forma que infecciones no complicadas pueden ser tratadas con monoterapia, y para las complicadas requiere generalmente la asociación de varios antibióticos. Ilustración 20. Terapia Con Antibióticos. Imagen extraída de https://www.slideshare.net/SubhasChandraAryal/morganella-spp PROVIDENCIA Hablando específicamente de las enfermedades ocasionadas por P. rettgeri. quimiorganotrofas (energía utilizada es liberada por reacciones químicas). Es responsable de una amplia gama de infecciones humanas, donde la mayoría involucran al tracto urinario, también ha sido asociado con casos de gastroenteritis, bacteriemia, infecciones oculares, incluyendo queratitis, conjuntivitis, y endoftalmitis. En general son poco frecuentes, siendo nosocomiales en su mayor parte. Se suele encontrar en distintos reservorios animales, y al igual que M. morganii, pertenecen a la flora oral de ciertos reptiles. Ilustración 21. Providencia. Imagen extraída de https://sites.google.com/site/micromeduazatlas/home/bacteriologia/bacilos-negativos/prv DIAGNÓSTICO El diagnóstico diferencial se lo realiza por pruebas bioquímicas, crece en medios selectivos para enterobacterias a 37 °C, siendo importante recalcar la capacidad de desarrollar en el agar citrato de Simmons. Ilustración 22. Providencia - Diagnóstico. Imagen extraída de https://www.cram.com/flashcards/microbiology-lecturelab-practical-study-1853000 TRATAMIENTO Para el tratamiento, se debe saber que en general las especies de Providencia suelen ser resistentes a algunos antibióticos como las tetraciclinas, penicilinas y cefalosporinas antiguas, siendo susceptible a estas cefalosporinas de última generación o a los aminoglucósidos. Ilustración 23. Providencia - Tratamiento. Imagen extraída de https://es.slideshare.net/elajj/aminoglucsidos-35443168/3 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA · Lifeder. (2021). Morganella morganii: Qué Es, características, Ciclo Vital, enfermedades. Available at: https://www.lifeder.com/morganella-morganii/ · Sanar. (2020). Morganella morganii: Um Patógeno Clinicamente Importante: Colunistas - sanar medicina. Available at: https://www.sanarmed.com/morganella-morganii-um-patogeno-clinicamente-importante-colunistas · Edward Charbek, M.D. (2021) Providencia infections, Background, Pathophysiology, Epidemiology. Medscape. Available at: https://emedicine.medscape.com/article/226541-overview#a5 · Parte 2 C 1 enterobacterias - aam - inicio (2020). Available at: https://www.aam.org.ar/descarga-archivos/Parte21Enterobacterias.pdf · Providencia; Género - Atlas (2019) Google Sites: Sign-in. Available at: https://sites.google.com/site/micromeduazatlas/home/bacteriologia/bacilos-negativos/prv · Providencia - bacterial genus - microbiology dictionary. 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