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Microbiologia Mycobacterium 1 @MedicEstudos CARACTERISTICAS Bacilos BAAR (bacilos ácido-alcohol resistentes) Aerobios Inmóviles No formadores de esporas 0,2 a 0,6 x 1 a 10 mm Pared celular rica en lípidos (hidrofobica, resistencia a muchos desinfectantes y tinciones habituales) Dividen lentamente Morbilidad y mortalidad (saneamiento↓) Coloren por carbolfucsina (Ziehl Neelsen o Kinyoun) o auramina-rodamina (Fluorocromo de Truant) Muy patógenos Crecimiento lento (8 semanas) 150 especies FISIOLOGIA Y ESTRUCTURA CLASIFICACIÓN 1. Capacidad de ácido-alcohol resistencia 2. Presencia de ácidos micólicos (70 a 80 átomos de carbono) 3. Elevado contenido de (61% - 71%) de (G+C) en su DNA. PARED CELULAR Estructura básica (gram+): 1. Gruesa capa de peptidoglucano 2. Carente de membrana externa Mucho más complexa que las gram+ Membrana plasmática: 1. Anclan proteínas, manósido de fosfatidilinositol y lipoarabinomanano (LAM) 2. LAM (D): relacion funcional com los liposacáridos O antigénicos ( de otras bacterias) 3. Otros lípidos. Glucolípidos y peptidoglucolípidos 4. Componentes Lipídicos (60% peso da pared celular) 5. Intercalan proteínas transportadoras y porinas (15% peso pared celular) 6. Proteinas: constituyen antígenos impotante (estimulan respuesta inmunitaria celular) 7. Derivados proteicos purificados (PPD): reactivos específicos cutáneos Microbiologia Mycobacterium 2 @MedicEstudos Estructura de la pared celular micobacteriana. Consta de (A) membrana plásmica, (B) peptidoglucano, (C) arabinogalactano, (D) lipoarabinomanano con cabeza de manosa, (E) proteínas asociadas a la membrana plasmática y a la pared celular, (F) ácidos micólicos y (G) moléculas de glucolípidos de superficie asociados a los ácidos micólicos. Complejo M. tuberculosis 1. crecimiento lento 2. Sin pigmentación o color beis Micobacterias no tuberculosas (MNT) – Runyon (4) 1. Pigmentadas: Carotenoides (amarillos) estimulan por la luz (fotocromógenos lento) o ausencia de luz (escotocromógenos lento) 2. Micobacterias no pigmentadas (lento) 3. Micobacterias (rápida) a. Tienen un potencial de virulencia relativamente bajo, b. Se tiñen irregularmente con las tinciones tradicionales para micobacterias c. Son más sensibles a los antibióticos antibacterianos «convencionales» que a los fármacos que se usan para tratar las infecciones micobacterianas. d. Rara vez producen infecciones diseminadas e. Aparece tras la introducción de las bacterias en los tejidos subcutáneos profundos por un traumatismo o por infecciones iatrogénicas M. tuberculosis (Complejo M. tuberculosis) Pequeña tumefacción o tubérculo; osis, (formación de tubérculos en los pulmones) Patógeno estricto – Frecuente EE.UU. Aerobio obligatorio M. leprae (Complejo M. tuberculosis) Causante de lepra Patógeno estricto – Infrecuente EE.UU. No cultivable M. avium (Micobacterias no tuberculosas de crecimiento lento) Tuberculoide en las aves Generalmente patógeno – Frecuente EE.UU. Oportunista común en pacientes con SIDA/AIDS Microbiologia Mycobacterium 3 @MedicEstudos MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS PATOGENIA E INMUNIDAD Patógeno intracelular Vías respiratorias → Alvéolos (digeridas por macrófagos): 1. M. tuberculosis Impide la fusión del fagosoma con los lisosomas (al inhibir la molécula de unión específica, el autoantígeno endosómico temprano 1 [EEA1]). 2. El fagosoma es capaz de fusionarse a otras vesículas intracelulares para facilitar el acceso del patógeno a nutrientes y su proceso de replicación intravacuolar. 3. Bacterias fagocitadas →hacen destrucción mediada por los macrófagos con nitrógeno. 4. Macrófagos → secretan interleucina 12 (IL-12) y factor de necrosis tumoral a (TNF-a) en respuesta a la infección por M. tuberculosis. 5. Estas citocinas aumentan la inflamación localizada al reclutar linfocitos T y células citolíticas espontáneas (NK) para los macrófagos infectados 6. (linfocitos T → linfocitos TH1 [linfocitos T cooperadores]) 7. → secreción de interferón g (IFN-g) 8. Cuando existe IFN-g, los macrófagos infectados se activan, lo que aumenta la fusión entre los fagosomas y los lisosomas y la destrucción intracelular. 9. El TNF-a estimula la producción de óxido nítrico y los intermediarios reactivos del nitrógeno relacionados, lo que potencia la destrucción intracelular. 10. Los pacientes con una producción disminuida de IFN-g o TNF-a o que sufren defectos en los receptores para estas citocinas tienen un mayor riesgo de sufrir infecciones graves por micobacterias. La infección primaria es pulmonar La diseminación a otras localizaciones ocurre fundamentalmente en pacientes inmunodeprimidos EPIDEMIOLOGIA Primates y las cobayas, el ser humano único reservorio natural. Transmite inhalación de aerosoles infecciosos. (Las partículas grandes quedan atrapadas en las superficies mucosas y son eliminadas por la acción de los cilios del árbol respiratorio. Sin embargo, las partículas pequeñas que contienen de uno a tres bacilos tuberculosos pueden llegar hasta los alvéolos y comenzar una infección.) Personas «sin techo», los alcohólicos, los drogadictos, los reclusos y los individuos infectados por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). DIAGNÓSTICO Prueba cutánea de tuberculina (PPD) - 3-4 semanas de la exposición a M. tuberculosis, 5 unidades de tuberculina, 48 horas Pruebas de liberación de IFN-g TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL Microbiologia Mycobacterium 4 @MedicEstudos Múltiples fármacos y cursos de tratamiento prolongados para prevenir la aparición de cepas resistentes a fármacos Isoniacida (INH). Etambutol, pirazinamida y rifampicina durante 2 meses, seguidos de 4 a 6 meses de INH y rifampicina u otras combinaciones alternativas de antimicrobianos. La profilaxis de la exposición a la tuberculosis puede incluir INH durante 6-9 meses, rifampicina durante 4 meses; la pirazinamida y el etambutol o el levofloxacino se utilizan durante 6-12 meses después de estar expuesto. Inmunoprofilaxis con el bacilo de Calmette-Guérin (BCG) en los países endémicos El control de la enfermedad se hace con vigilancia activa, medidas profilácticas y terapéuticas y un control exhaustivo de cada caso ENFERMEDADES CLÍNICAS Puede afectar a cualquier órgano La mayoría de las infecciones en pacientes inmunocompetentes están restringidas a los pulmones. 1. El foco pulmonar inicial se encuentra en los campos pulmonares medios o inferiores 2. Bacilos tuberculosos se pueden multiplicar libremente. 3. Se activa la inmunidad celular del hospedador 4. Cesa la replicación de las micobacterias en la mayoría de los pacientes entre 3 y 6 semanas después de la exposición al microorganismo. 5. La probabilidad de que la infección progrese a una enfermedad activa depende tanto de la dosis infecciosa como del estado inmunológico del paciente. Signos y síntomas clínicos de la tuberculosis son el reflejo de la localización de la infección y la enfermedad primaria normalmente se restringe a las vías respiratorias inferiores. Los pacientes suelen tener síntomas inespecíficos como malestar general, adelgazamiento, tos y sudoración nocturna. El esputo puede ser escaso o hemoptísico y purulento. La producción de esputos hemoptísicos se asocia a la destrucción tisular (enfermedad cavitada). El diagnóstico clínico se apoya en 1. los indicios radiológicos de enfermedad pulmonar 2. los resultados positivos en la prueba de reactividad cutánea 3. la detección en el laboratorio de micobacterias al microscopio o en cultivo. La tuberculosis extrapulmonar puede ser el resultado de la diseminación pelo sangue de los bacilos durante la fase inicial de multiplicación.Microbiologia Mycobacterium 5 @MedicEstudos MYCOBACTERIUM LEPRAE Bacilos débilmente grampositivos y fuertemente ácido-alcohol resistentes PATOGENIA E INMUNIDAD Las bacterias se multiplican muy lentamente Período de incubación prolongado (los síntomas se desarrollan hasta 20 años después) Las manifestaciones clínicas dependen de la reacción inmunitaria Lepromatosa, tuberculoide, y existen también formas intermedias. Lepra tuberculoide (Hansen paucibacilar) 1. Importante reacción inmunitaria celular 2. Numerosos linfocitos y granulomas en los tejidos 3. Número relativamente bajo de bacterias. En pacientes inmunocompetentes, las bacterias producen citocinas que intervienen en la activación de los macrófagos, la fagocitosis y la eliminación de los bacilos. Lepra lepromatosa (Hansen multibacilar) 1. Importante respuesta humoral 2. Deficiencia específica en la respuesta celular frente a los antígenos de M. Leprae. 3. Gran número de bacterias en los macrófagos dérmicos y en las células de Schwann de los nervios periféricos. 4. La forma más infecciosa de lepra. EPIDEMIOLOGIA La lepra se transmite por el contacto de una persona con otra. Aunque no se conoce cuál es la vía de infección más importante, se cree que M. Leprae se disemina por medio de la inhalación de aerosoles infecciosos o a través de contacto cutáneo con secreciones respiratorias y exudados de las heridas. En las secreciones nasales de los pacientes con lepra lepromatosa se hallan numerosos M. Leprae. M. Leprae no puede crecer en cultivos acelulares. Por tanto, la confirmación de laboratorio de la lepra requiere hallazgos anatomopatológicos compatibles con la enfermedad clínica acompañados de la reactividad en las pruebas cutáneas ( la lepromina en la lepra tuberculoide o la presencia de bacterias ácido-alcohol resistentes en las lesiones en pacientes con lepra lepromatosa.) DIAGNÓSTICO La microscopia es sensible en la lepra lepromatosa Se necesitan pruebas cutáneas para confirmar la lepra tuberculoide Microbiologia Mycobacterium 6 @MedicEstudos El cultivo carece de utilidad TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL La forma tuberculoide se trata con rifampicina y dapsona durante 6 meses; a esta pauta se añade clofacimina para el tratamiento de la forma lepromatosa durante, al menos, 12 meses La enfermedad se controla con el diagnóstico y el tratamiento precoz de las personas infectadas ENFERMEDADES CLÍNICAS La lepra representa una infección crónica que afecta a la piel y los nervios periféricos. El abanico (variedade) de afectación tisular se ve determinado por el estado inmunitario del hospedador. La forma tuberculoide es más leve y se caracteriza por la presencia de máculas hipopigmentadas en la piel. La forma lepromatosa se asocia a lesiones cutáneas desfigurantes, nódulos, placas, engrosamiento dérmico y afectación de la mucosa nasal. Caracteristicas Tuberculoide Lepromatosa Lesiones cutáneas Escasas placas eritematosas o hipopigmentadas con centros planos y bordes elevados y bien definidos; afectación de los nervios periféricos con pérdida completa de la sensibilidad; aumento de tamaño visible de los nervios Muchas máculas, pápulas y nódulos eritematosos; gran destrucción de los tejidos (p. ej., cartílago nasal, huesos, orejas); afectación nerviosa difusa con pérdida sensitiva parcheada; los nervios no presentan hipertrofia Anatomía patológica Infiltración de linfocitos alrededor de un centro de células epiteliales; presencia de células de Langhans; se ven pocos bacilos ácido-alcohol resistentes o ninguno Predominio de macrófagos «espumosos», pocos linfocitos; no hay células de Langhans; numerosos bacilos ácido-alcohol resistentes en las lesiones cutáneas y de los órganos internos Infecciosidad Baja Alta Respuesta inmune Hipersensibilidad retardada reactividad a la lepromina Ausencia de reactividad con la lepromina Valor de inmunoglobulinas Normal Hipergammaglobulinemia Eritema nodoso Ausente Generalmente presente Microbiologia Mycobacterium 7 @MedicEstudos COMPLEJO MYCOBACTERIUM AVIUM En la actualidad se reconocen dos especies, M. avium y M. intracellulare, y cuatro subespecies las cepas responsables de la enfermedad aviar (M. avium subespecie avium) enfermedad humana (M. avium subespecie hominissuis). M. avium subespecie silvaticum no se ha relacionado con enfermedad humana M. avium subespecie paratuberculosis, que es el agente responsable de la enteritis granulomatosa crónica (enfermedad de Johne) en los rumiantes, como causa de la enteritis granulomatosa crónica en las personas (enfermedad de Crohn). Las dos especies del complejo M. avium (MAC) producen enfermedad en pacientes inmunocompetentes, mientras que la enfermedad en pacientes infectados por VIH se suele deber a M. avium. Antes de la epidemia del VIH la recuperación de los microorganismos en una muestra clínica solía interpretarse como colonización transitoria o, con menor frecuencia, enfermedad pulmonar crónica. La afectación pulmonar por MAC en personas inmunocompetentes se manifiesta de tres formas distintas: 1. hombres de edad media o mayores con antecedentes de tabaquismo y enfermedad pulmonar de base. Estos pacientes suelen presentar una forma cavitaria de evolución lenta que remeda la tuberculosis en la radiografía de tórax. 2. en mujeres ancianas no fumadoras. Esta enfermedad específica se ha bautizado con el nombre de síndrome de Lady Windermere 3. El complejo M. avium es la especie microbacteriana más frecuentemente aislada en el nódulo pulmonar solitario. La magnitud de estas infecciones es notable; los tejidos de algunos pacientes están prácticamente rellenos de micobacterias y existen cientos de miles de bacterias por mililitro de sangre. Las infecciones diseminadas devastadoras causadas por el complejo M. avium son especialmente frecuentes en los pacientes en los estadios terminales de trastornos inmunitarios con recuentos de linfocitos T CD4 inferiores a 10 células/mm3 . Por suerte, las infecciones por el complejo MAC son notablemente menos frecuentes en sujetos infectados por VIH como consecuencia de la administración de un tratamiento antirretrovírico eficaz y de la utilización rutinaria de antibióticos profilácticos. Aunque algunos pacientes con SIDA desarrollan enfermedades relacionadas con el complejo M. avium después de la exposición pulmonar. Después de la exposición a las micobacterias se inicia la replicación en ganglios linfáticos localizados, seguida de la diseminación sistémica. Las manifestaciones clínicas de la enfermedad no se observan hasta que el número de bacilos en proceso de replicación altera la función normal del órgano. BIOLOGÍA, VIRULENCIA Y ENFERMEDADES Bacilos débilmente grampositivos y fuertemente ácido-alcohol Microbiologia Mycobacterium 8 @MedicEstudos resistentes Pared celular rica en lípidos Enfermedad principalmente por la respuesta del hospedador ante la infección La enfermedad incluye la colonización asintomática, la enfermedad pulmonar crónica localizada, el nódulo solitario o la enfermedad diseminada, sobre todo en pacientes con SIDA EPIDEMIOLOGÍA Se adquiere fundamentalmente a través de la ingestión de agua o alimentos contaminados; se cree que la inhalación de aerosoles infectados desempeña un papel menor en la transmisión Los pacientes con más riesgo de padecer la enfermedad son aquellos que están inmunodeprimidos (especialmente los pacientes con SIDA) y los que tienen enfermedades pulmonares de larga evolución DIAGNÓSTICO La microscopia y el cultivo son sensibles y específicos TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL Las infecciones se tratan durante períodos prolongados con claritromicina o azitromicina combinadas con etambutol y rifabutinaLa profilaxis en los pacientes con SIDA que tienen un número bajo de células CD4 consiste en claritromicina, azitromicina o rifabutina (este tratamiento ha disminuido mucho la incidencia de la enfermedad) ESPECIE ENFERMEDAD M. avium subespecie avium Tuberculosis aviar M. avium subespecie hominissuis Enfermedad en humanos y cerdos; enfermedad diseminada en pacientes con infección por VIH, linfadenitis cervical en niños; enfermedad pulmonar crónica en adolescentes con fibrosis quística y adultos ancianos con enfermedad pulmonar de base M. avium subespecie silvaticum Enfermedad en las palomas M. avium subespecie paratuberculosis Enfermedad entérica granulomatosa crónica en rumiantes (enfermedad de Johne) y posiblemente en humanos (enfermedad de Crohn) M. intracellulare Enfermedad pulmonar en pacientes inmunocompetentes
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