tema 10 bacilos gram positivo

Tema 10:

Bacilos Gram positivo Aerobios

Lic. Liliana Gómez Gamboa (M.Sc.)

MARACAIBO, ENERO 2012.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE MEDICINA

ESCUELA DE MEDICINA

UNIDAD CURRICULAR: BACTERIOLOGÍA Y VIROLOGÍA

Corynebacterium

• Bacterionema

• Caseobacter

• Corynebacterium

• Turicella

Familia Corynebacteriaceae

• 108 especies

• 11 subespecies

Género Corynebacterium

Taxonomía

• Géneros relacionados:

• Corynebacterium

• Actinomyces

• Actinobaculum

• Propionibacterium

• Propioniferax

• Arcanobacterium

• Gardnerella

• Listeria

• Erysipelothrix

• Clostridium

• Lactobacillus

Corynebacterium diphtheriae

• Produjo grandes epidemias en los siglos XVI y XVII,

pero en esta época no se diferenciaba con claridad

la difteria de otras enfermedades respiratorias altas

denominadas comúnmente "catarro".

• 1821 Pierre Bretonneau (anátomo patólogo)

describió las características clínicas particulares de

la difteria para poderla diferenciar de otras

enfermedades respiratorias.

• En 1883 Klebs descubrió cocos y bacilos en

cadenas en los cortes microscópicos de membranas

diftéricas.


• Aisló por primera vez el bacilo diftérico en

cultivo puro, con la ayuda de un medio de cultivo

de su propia creación que todavía se usa en la

actualidad.

• Demostró que el microorganismo podía

reproducir la enfermedad en cobayos

(postulados de Koch) y que se trataba del agente

etiológico de la difteria.


• Estableció que el estado de portador era un fenómeno importante

en el mantenimiento y diseminación de la enfermedad utilizando

su medio de cultivo, demostró que los individuos sanos podían

transportar los microorganismos en su garganta de forma

asintomática.

• Demostró que el microorganismo permanecía en la membrana sin

invadir los tejidos adyacentes o sitios más lejanos y postuló que las

manifestaciones neurológicas y cardíacas de la enfermedad eran

causadas por una sustancia tóxica elaborada por el germen.


• En 1888 Roux y Yersin (Institutito Pasteur) confirmaron

el postulado de Löeffler al demostrar que filtrados libres

de bacterias de los cultivos de bacilos diftéricos eran

capaces de matar a los cobayos.

• En 1890 Von Berhing (Laboratorio de Koch) demostró

que luego de la infección, el antisuero contra la toxina

podía proteger a los animales infectados de la muerte.

• En 1894 Roux demostró que la administración de

antitoxina había reducido la mortalidad por difteria entre

los huerfanos de Paris del 51% al 24%.


• En 1913 Teobald Smith y Von Berhing vacunaron

exitosamente a niños con una mezcla de toxina y

antitoxina.

• En 1923 el instituto Pasteur comprobó que la

exposición de la toxina a la formalina y su

calentamiento la volvían atóxica para los

receptores, sin que por ello perdiera su capacidad

para inducir respuesta de anticuerpos.


• En 1924 trabajos clínicos demostraron que la

inyección de este toxoide inducía un nivel

elevado de protección entre los receptores.

• Durante la década de 1950 Freeman, Groman,

Barksale, Pappenheimer y otros demostraron

que la producción de toxina por

Corynebacterium diphtheriae dependía de la

presencia de un fago ß-lisogénico y durante la

década siguiente quedó esclarecido el

mecanismo por el cual la toxina inhibía la

síntesis proteica.


• Está compuesto por 108 especies, de las cuales 36 tienen

importancia clínica.

• Especies importantes clínicamente:

– C. amoniagenes – C. auriscanis – C. bovis – C. callunae – C. camporealensis – C. capitovis – C. casei – C. cystitidis – C. efficiens – C. felinum – C. flavescens – C. glutamicum

– C. kutschery – C. mastitidis – C. mooreparkense – C. mycetoides – C. phocae – C. pilosum – C. renale – C. testudinoris – C. terpenotabidum – C. variabile – C. vitaeruminis


• La pared celular contiene ácido meso-diaminopimélico como

diaminoácido y cadenas cortas de ácidos micólicos de 22 a 36

átomos de carbono.

• El contenido G+C varia de 46 a 76 mol%.

• Al colorearse con Gram, se observan como bacilos Gram positivo

ligeramente curvos, sus lados no son paralelos y sus extremos

pueden ser ligeramente más anchos, dándoles en ocasiones forma

de raqueta, esta morfología se observa en los verdaderos

Corynebacterium.

• En medios líquidos se pueden observar como células aisladas, en pares, en forma de V, formando empalizadas o en grupos formado letras chinas.

• Son catalasa positiva y las especies médicamente relevantes son no motiles

Hábitat Natural

• La mayoría de las especies de Corynebacterium forman

parte de la flora normal de piel y mucosas de humanos

y mamíferos.

• C. diphtheriae puede aislarse de la nasofaringe y de

lesiones en piel, lo que actualmente representa el

principal reservorio para la diseminación de la difteria.

• Las bacterias corineformes que predominan en la

orofaringe son C. durum y Rothia dentocariosa.

• C. auris y Turicella otitidis poseen una preferencia casi

exclusiva por el conducto auditivo externo.

• C. glucuronolyticum se aísla casi exclusivamente de

muestras genitourinarias de humanos.

• La importancia clínica de las bacterias corineformes

aisladas de muestras clínicas frecuentemente es confusa,

debido principalmente al hábitat natural de estos

microorganismos, que puede conducir a su aislamiento

en muestras mal tomadas.

• Los corineformes aislados deben ser identificados hasta

el nivel de especie :

De sitios anatómicos normalmente estériles.

De muestras clínicas tomadas adecuadamente si son el

microorganismo predominante.

De muestras de orina en cultivo puro con un contaje > 104

UFC/ml, o como microorganismo predominante con un

contaje > 105 UFC/ml.

Importancia Clínica

• El significado clínico de los corineformes está fuertemente

relacionado a los siguientes hallazgos:

Múltiples muestras positivas para el mismo corineforme.

En el examen directo con Gram de la muestra se observa el

corineforme y también está presente una fuerte respuesta

leucocitaria.

Los otros microorganismos aislados de la muestra son de baja

patogenicidad.


• Es un bacilo pleomorfo (0,3 a 0,8 x 1 a 8 µm)

que se tiñe de manera irregular (gránulos

metacromáticos).

• Esta especie se subdivide en cuatro biotipos en

función de la morfología de sus colonias y sus

propiedades bioquímicas.

C. diphtheriae es un modelo clásico de

virulencia bacteriana. La toxicidad que se

observa es atribuida directamente a una

exotoxina secretada por las bacterias en el

foco de la infección. El microorganismo no

necesita penetrar en la sangre para producir

los síntomas sistémicos de la enfermedad.


• El gen tox que codifica la exotoxina, se introduce en las cepas

mediante un bacteriófago lisogénico.

• Son necesarios dos pasos para que se secrete el producto

activo del gen: 1) escisión proteolítica de la secuencia

adelantada de la proteína tox durante la secreción desde la

pared bacteriana, y 2) escisión de la molécula de la toxina en

dos polipéptidos (A y B) que permanecen unidos mediante un

enlace disulfuro. Esta proteína de 58.300 Da es un ejemplo de

la clásica exotoxina A-B.


Existen tres regiones funcionales en la molécula de

toxina, una región de unión al receptor, una región de

translocación en la subunidad B y una región

catalítica en la subunidad A. El receptor de la toxina

es el factor de crecimiento epidérmico de unión a la

heparina, que está presente en la superficie de

muchas células eucariotas, fundamentalmente en el

corazón y en las células nerviosas; su presencia

explica los síntomas cardíacos y neurológicos que se

observan en los pacientes con difteria grave.


La región de la translocación se inserta en la membrana

endosomal y facilita el movimiento de la región catalítica

hacia el citosol tras la unión de la toxina a la célula del

organismo anfitrión.

La subunidad A finaliza la síntesis de proteínas de dicha

célula al inactivar el factor de elongación 2 (EF-2), factor

necesario para el movimiento de las nuevas cadenas

peptídicas que se están formando en los ribosomas.


Debido a que el recambio de EF-2 es muy lento y a que sólo existe

alrededor de una molécula por ribosoma en cada célula, se ha

estimado que una única molécula de exotoxina puede inactivar todo

el contenido de EF-2 en una célula para interrumpir por completo la

síntesis de proteínas en la célula del organismo anfitrión.


La síntesis de la toxina está regulada por un elemento

codificado en un cromosoma, el represor de la toxina

diftérica (DTxR). Esta proteína, que se activa en presencia

de concentraciones elevadas de hierro, se puede unir al

operador del gen de la toxina y evitar la producción de la

misma.

Patogenia de

C. diphtheriae

Epidemiología de C. diphtheriae

• La difteria es una enfermedad de distribución universal,

fundamentalmente en las zonas urbanas desfavorecidas

donde existen condiciones de hacinamiento y el nivel de

inmunidad inducido por la vacuna es bajo.

• C. diphtheriae se mantiene en la población como

consecuencia del estado de portador asintomático en la

orofaringe o en la piel de las personas inmunizadas (por la

exposición a C. diphtheriae o vacunación). Se transmite de

una persona a otra a través de gotitas respiratorias o

mediante contacto cutáneo. El ser humano representa el

único reservorio conocido de este microorganismo.

Enfermedades clínicas de

C. diphtheriae

La presentación clínica de la difteria viene

determinada por:

1) el lugar de la infección;

2) el estado inmunitario del paciente y

3) la virulencia del microorganismo.

DIFTERIA RESPIRATORIA

DIFTERIA CUTÁNEA

La exposición a C. diphtheriae puede originar colonización

asintomática de las personas con inmunidad completa,

enfermedad respiratoria leve en las personas

parcialmente inmunizadas o enfermedad fulminante, y

algunas veces mortal, en los pacientes no inmunizados.

Enfermedades clínicas de

C. diphtheriae

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO


Cultivo

Pruebas de toxigenicidad

Microscopía

Aislamiento e Identificación

• Muestras: nasofaringe y garganta.

• Pruebas para la Identificación de Género:

– Catalasa

– Metabolismo Fermentativo/Oxidativo

– Reducción de Nitratos

– Ureasa

– Hidrólisis de la Esculina

– Lipofilismo

– Pirazinamidasa

– Reacción de CAMP

– Producción de ácido a partir de: • Glucosa

• Maltosa

• Sucrosa

• Manitol

• Xilosa

• PRUEBAS DE TOXIGENICIDAD

Prueba de Elek análisis de inmunodifusión in vitro.

Ensayo de neutralización de cultivo tisular que emplea una

antitoxina específica.

Ensayo de neutralización in vivo (cobayos).

Prueba de amplificación de ácidos nucleicos (detección del

gen tox en cepas y muestras clínicas).

Aislamiento e Identificación

No se deben pasar por alto las cepas no toxigénicas de

C. diphtheriae, ya que se pueden asociar a diversas enfermedades

con significación clínica, como septicemia, endocarditis, artritis

séptica, osteomielitis y la formación de abscesos.

Pruebas de Susceptibilidad

• La susceptibilidad a los antimicrobianos en los corineformes

no es predecible, por lo que deben realizarse pruebas de

susceptibilidad únicamente a los aislados clínicamente

significantes.

• Debido a la emergencia de la resistencia a vancomicina en

Gram positivos, se hace inapropiado recomendar

glicopéptidos como drogas de primera línea para el

tratamiento de infecciones causadas por corineformes.

• Algunos corineformes poseen resistencia intrínseca a

vancomicina (Microbacterium resistens).

• El CLSI no posee lineamientos para la realización de pruebas

de susceptibilidad para este grupo de microorganismos.


• La CIM puede determinarse por E-Test o por

dilución en agar o caldo por el método de

microdilución.

• Los resultados del E-Test para Corynebacterium

spp. poseen una buena correlación con los

métodos de dilución en agar y microdilución en

caldo.

• La CIM debe reportarse sin criterios de

interpretación, si los criterios son requeridos por el

médico se debe indicar el criterio utilizado y la nota

de “No existen criterios de interpretación para

bacterias corineformes”.

ASPECTO MÁS IMPORTANTE DEL TRATAMIENTO DE LA DIFTERIA

administración precoz de la antitoxina diftérica con el fin de

neutralizar de forma específica la exotoxina antes de que esta se

una a la célula del organismo anfitrión. La muerte celular es

inevitable tras la internalización de la toxina.

TRATAMIENTO ANTIBIÓTICO penicilina o eritromicina para

destruir las células de C. diphtheríae e inhibir la producción de

exotoxina.

TAMBIÉN ES IMPORTANTE: reposo en cama, el aislamiento para

evitar una diseminación secundaria y, en los pacientes con difteria

respiratoria, el mantenimiento de la permeabilidad de la vía aérea.

Tratamiento, prevención y control

La vacunación con el toxoide es necesaria tras la recuperación del

paciente, ya que un gran número de sujetos no logra fabricar anticuerpos

protectores con posterioridad a una infección natural.

La difteria sintomática se puede prevenir mediante la vacunación

activa de las personas con toxoide diftérico.

Tratamiento, prevención y control

El toxoide, no tóxico e inmunogénico, se prepara tratando la toxina con

formalina. Inicialmente, los niños reciben cinco inyecciones de esta

preparación con antígenos del tétanos y de la tos ferina (vacuna DPT) a los

2, 4, 6,15 y 18 meses de vida, así como a las 4 y 6 años. Después de esta

edad, se recomienda la administración de vacunaciones de recuerdo con el

toxoide diftérico combinado con el toxoide tetánico cada 10 años. Se puede

determinar la concentración de anticuerpos antitoxina sérica por medio de

una prueba de neutralización de piel de conejo o célula Vero.

• No está relacionada genéticamente con ninguno de los géneros

tratados, esta remotamente relacionada con Bifidobacterium.

• Es la única especie perteneciente al género Gardnerella.

• Posee una capa de peptidoglicano similar a la de los Gram

positivo, pero esta capa es mucho más delgada.

• Lisina es el diaminoácido de la pared celular y su contenido G+C

es de 42-44 mol%.

• A la coloración de Gram se muestran como bacilos o cocobacilos

Gram variable.

• Son catalasa negativa, no motiles y un metabolismo

fermentativo lento.

Gardnerella vaginalis

• Gardnerella vaginalis forma parte de la flora anorectal de individuos sanos de ambos sexos; también forma parte de la flora vaginal endógena de la mujer en edad reproductiva.

• El pH óptimo de crecimiento está entre 6 y 7.

• Este microorganismo puede ser recuperado de la uretra de hombres pareja de mujeres con vaginosis bacteriana.

• Está asociada con vaginosis bacteriana y su rol en esta entidad clínica es controversial.

• En mujeres embarazadas la vaginosis bacteriana puede conducir a parto pretermino, ruptura prematura de membranas y corioamnionitis.

• También se ha recuperado de sangre de pacientes con fiebre postparto o postabortal y puede ocasionar infecciones en el recién nacido.

Gardnerella vaginalis

• Infecciones serias en otras localizaciones diferentes al

tracto genital y complicaciones obstétricas son raras,

pero se han reportado.

• Muestras clínicas

• Aislamiento e identificación:

– Directo de secreciones vaginales

• Presencia de células clave

• Presencia de flora mixta, predominantemente Gram negativos

pequeños (Prevotella y Porphyromonas)

• Bacilos y cocobacilos Gram variable (G. vaginalis)

• Lactobacillus spp. ausentes o muy escasos.

– Test de aminas (KOH 10%)

– Identificación de biotipos (8)


• El metronidazol es la droga de elección.

• Las infecciones sistémicas producidas por

Gardnerella vaginalis únicamente, pueden

tratarse con ampicilina o amoxicilina ya que la

producción de betalactamasas no se ha

observado hasta el momento.

• No se recomienda la realización de pruebas de

susceptibilidad y no existen lineamientos para

su realización e interpretación.

Listeria

• Pertenece a la Familia Listeriaceae (Brochothrix y Listeria).

• Especies:

– L. monocytogenes (hombre)

– Listeria ivanovii (animales) • Listeria ivanovii subsp. ivanovii

• Listeria ivanovii subsp. londoniensis

– L. innocua

– L. seeligeri

– L. welshimeri

– L. grayi

• Bacilos Gram positivo cortos, regulares, no ramificados

dispuestos solos o en cadenas.

• Móviles a 28 ºC por la presencia de 1 a 5 flagelos peritricos,

pero son muy poco motiles a 37ºC

Listeria

• Temperatura óptima de crecimiento: entre 30 y 37 ºC; pueden

crecer a 4 ºC.

• Son anaeróbicos facultativos, generalmente catalasa positiva

y oxidasa negativa, producen ácido a partir de D-glucosa y

otros carbohidratos.

• Son Voges-Proskauer, rojo de metilo y esculina positiva.

• Son urea, gelatina, indol y H2S negativo.

• Su pared celular posee m-DAP y ácido lipoteicoico, pero no

ácido micólico.

• Contenido G+C 36-42 mol%.

Hábitat Natural

• Las especies de Listeria están ampliamente distribuidas en la

naturaleza, se ha aislado de suelo, materia vegetal en

descomposición, granos, aguas, aguas servidas, alimentos

animales, pollos y gallinas frescos y congelados, carnes

frescas y procesadas, leche cruda, queso, desechos de

mataderos y portadores animales humanos y asintomáticos.

• L. monocytogenes ha sido aislada de numerosas especies

de mamíferos, aves, peces, crustáceos e insectos.

• Debido a su amplia diseminación L. monocytogenes posee

muchas oportunidades de entrar en los ambientes de

producción y procesamiento de alimentos, y su habilidad de

crecer a 4 ºC, le permite producir enfermedad en personas

que ingieren alimentos colonizados.

Patogenia e inmunidad

L. monocytogenes es un patógeno facultativo

intracelular que puede crecer en los macrófagos, las

células epiteliales y los fibroblastos en cultivo.

Los estudios con modelos animales han puesto de

manifiesto que esta infección se inicia en los

enterocitos o en las células M de las placas de Peyer.


Su entrada en las células no fagocíticas está mediada por

seis o más proteínas ricas en leucina, las internalinas (p. ej.,

InlA, InlB, InlC), que interaccionan con los receptores

glucoproteicos de la superficie de las células del organismo

anfitrión.

Después de penetrar en las células, el pH ácido del

fagolisosoma que rodea a las bacterias activa una toxina

bacteriana (Iisteriolisina O) y dos enzimas diferentes de

fosfolipasa C, lo que conlleva la liberación de las bacterias en el

citosol de la célula.


Las bacterias se replican y posteriormente se mueven a

través de la célula hasta la membrana celular. Este

movimiento está mediado por una proteína bacteriana, ActA,

la cual se localiza en la superficie celular en un extremo de la

bacteria y coordina el ensamblaje de la actina. Por tanto, la

bacteria es empujada hacia la membrana celular, donde se

forma una protrusión (filópodo) que obliga a la bacteria a

pasar a la célula adyacente.


Una vez que la bacteria es ingerida por la célula

adyacente, se repite el proceso de lisis fagolisosómica,

replicación bacteriana y movimiento direccional. La

entrada en los macrófagos después de haber atravesado

las células que recubren el intestino conduce a las

bacterias hasta el hígado y el bazo, lo que produce la

diseminación de la enfermedad.


La inmunidad humoral es relativamente poco importante en el

desarrollo de las infecciones por L. monocytogenes. Estas bacterias se

pueden replicar en los macrófagos y moverse en el interior de las células,

evitando así la eliminación mediada por anticuerpos. Por este motivo, los

pacientes con deficiencias de la inmunidad celular, pero no de la

humoral, son especialmente susceptibles a las infecciones graves.

Invasión

FACTORES DE VIRULENCIA

Hemolisinas

Fosfolipasas

ActA

Internalinas

Otros factores de virulencia: p60, factores

antioxidantes, consumo de iones metales,

mediadores de respuesta al stress.


• En adultos no embarazados, L. monocytogenes

produce principalmente meningitis, encefalitis y

septicemia.

• Individuos ancianos o personas con respuesta

inmune celular disminuida son especialmente

susceptibles.

• L. monocytogenes posee un elevado tropismo por

el sistema nervioso central, lo que produce

enfermedades severas con una elevada tasa de

mortalidad (20-50%) o secuelas neurológicas entre

los sobrevivientes.


• En mujeres embarazadas produce una

enfermedad bacteriémica tipo influenza que,

si no es tratada, puede conducir a

placentitis y amnionitis e infección del feto,

lo que resulta en abortos y nacimientos

prematuros, ya que el microorganismo es

capaz de atravesar la placenta.


• DIAGNÓSTICO PRECOZ Detección de L.

monocytogenes en sangre de la madre y en

diferentes muestras del recién nacido (LCR,

sangre, líquido amniótico, secreciones

respiratorias, placenta, heridas cutáneas, aspirado

gástrico o meconio). La observación microscópica

de bacilos Gram positivo en estas muestras es de

invaluable ayuda en el diagnóstico temprano de

esta patología.


• Raramente ocurren Infecciones localizadas

después de un episodio de bacteriemia, sin

embargo, se ha descrito listeriosis primaria cutánea

con o sin bacteriemia en veterinarios y trabajadores

del campo, quienes adquieren la enfermedad a

través del contacto con tejidos animales infectados.


• Infecciones como endocarditis, artritis, abscesos

intrabdominales, endoftalmitis e infecciones

pleuropulmonares se han descrito infrecuentemente.

Se aísla de la tierra, el agua, la vegetación y de varios

animales, incluyendo al ser humano (portadores

gastrointestinales de bajo grado).

La enfermedad se asocia con el consumo de alimentos

contaminados (p. ej., queso no curado, leche, pavo, vegetales

crudos [especialmente repollo]) o con la diseminación

transplacentaria de la madre al neonato; los casos esporádicos

y epidémicos ocurren durante todo el año pero tienen un máximo

en los meses más cálidos.

Los jóvenes, los ancianos y las mujeres gestantes, así como los

pacientes con defectos de la inmunidad celular, tienen riesgo de

padecer esta enfermedad.

Epidemiología

Diagnóstico e Identificación

• Seguridad en el laboratorio.

• Muestras

– Clínicas

– Alimentos

• Aislamiento

– Cultivo

– Detección rápida

Diagnóstico e Identificación

• Identificación

– Género: – Bacilos Gram positivo – Motilidad en vueltas de payaso en gota pendiente – Catalasa positiva – Esculina positiva – Crecimiento a 4 ºC y 37 ºC

– Especie – Hemólisis – CAMP (S. aureus y R. equis) – Hipurato – Acido a partir de:

– Manitol – D-metil-manosido – L-rhamnosa – Almidón – D-xilosa – Ribosa – N-acetil-β-D-manosamina


• Los patrones de susceptibilidad y resistencia de L.

monocytogenes han permanecido relativamente estables

por mucho tiempo.

• In vitro es susceptible a AM, GM, E, Te, Ra y C, pero presenta

susceptibilidad moderada a quinolonas.

• Penicilina o ampicilina con o sin un aminoglicósido son el

tratamiento recomendado.

• Plásmidos de resistencia a TE, C y macrólidos en infecciones

graves por L. monocytogenes.

• Las cefalosporinas son inactivas in vitro, sin embargo in vivo

al parecer poseen cierto efecto, por lo que no se recomiendan

para el tratamiento de listeriosis.

Familia Bacillaceae

• 247 especies

• 05 subespecies

Género Bacillus

B. anthracis

B. cereus

Bacillus

• Son bacilos Gram positivo aeróbicos, formadores de esporas de resistencia, a excepción de B. infernus que es anaeróbico estricto.

• Son catalasa y motilidad positiva.

• La mayoría de las especies son mesófilos, pero existen especies termófilas y psicrófilas.

• La mayoría de los miembros son aeróbicos formadores de esporas ampliamente distribuidos en la naturaleza, pero algunas especies son oportunistas y patógenos obligados de mamíferos e insectos.

• El principal habitad es el suelo, todo tipo de suelos, ácidos, alcalinos, frios, calientes, fértiles, desérticos, así como las columnas de agua y depósitos de los fondos de cuerpos de agua fresca y aguas marinas.

Bacillus

• Sus esporas fácilmente sobreviven en el suelo, polvo y

aerosoles de una gran cantidad de ambientes naturales y

hábitat.

• Alimentos secos como especies, leche en polvo y otros

productos están frecuentemente contaminados con una

alta carga de esporas.

• B. anthracis es un patógeno obligado de animales y el

hombre, ya que su multiplicación en el ambiente es muy

rara.

• B. cereus es un patógeno oportunista que produce

principalmente intoxicaciones alimentarias.


• La mayoría de los miembros del género poseen poco o ningún poder patógeno y no están asociados a infecciones en el humano y otros mamíferos.

• Las excepciones son B. anthracis, B. cereus y B. liqueniformis.

• La alta resistencia de las esporas a la desecación, radiación, desinfección y al calor permiten que estos se comporten como contaminantes de quirófanos, instrumentos quirúrgicos, productos farmacéuticos y alimentos.

• Muchas especies son de utilidad biotecnológica:

• B. licheniformis y B. subtilis (bacitracina) • P. polymyxa (polimixina) • B. megaterium (vitamina B12 y B2)

• B. subtilis (biotina y riboflavina) • B. cereus, B. circulans, B. megaterium, B. pumilis, B. subtilis, G.

stearothermophilus (ensayoe de antibióticos) • B. cereus (validación de desinfectantes) • B. subtilis (monitoreo de fumigaciones) • G. stearothermophilus (esterilización por calor) • B. pumilis (esterilización por radiación).

Bacillus cereus

• Bacillus cereus es el segundo en importancia dentro del

género como patógeno humano.

• Produce principalmente intoxicaciones alimentarias e

infecciones oportunistas.

• Produce dos tipos de intoxicación alimentaria:

• Tipo diarreica: caracterizada por dolor abdominal, con diarrea de 8

a 16 horas después de la ingestión del alimento contaminado, esta

asociada a una amplia diversidad de alimentos como carnes,

vegetales, pastas, tortas, salsas y leche.

• Tipo emética: caracterizada por nauseas y vómito de 1 a 5 horas

después de la ingesta del alimento contaminado, está asociada

principalmente a la ingesta de arroz chino, ocasionalmente se asocia

a cremas pasteurizadas, pudines de leche, pastas y formulas

lácteas reconstituidas.

Bacillus cereus

• Ambos síndromes se deben a la capacidad de las esporas de

B. cereus de sobrevivir a los procedimientos de cocción

utilizados en la preparación del alimento y a malas

condiciones de almacenamiento de los alimentos después de

preparados, lo que permite la germinación de las esporas.

Patogenia Bacillus cereus

Gastroenteritis

Enterotoxina termoestable

resistente a proteólisis Forma emética

Enterotoxina termolábil similar a las producidas por E. coli

y V. cholerae

Forma diarreica

Infecciones oculares

1) Toxina necrótica (enterotoxina termolábil)

2) Cereolisina (hemolisina)

3) Fosfolipasa C (lecitinasa)

Bacillus anthracis

• El ántrax es la condición clínica causada por las especies

de Bacillus más conocida y estudiada.

• Manifestaciones clínicas

– Ántrax cutáneo

– Ántrax respiratorio

– Ántrax gastrointestinal

Patogenicidad

• Plásmidos de Virulencia

– pX01 • Gen cya (factor de edema)

• Gen lef (factor letal)

• Gen pag (antígeno protector)

– pX02 • Genes necesarios para la síntesis de la cápsula de ácido poli-D-

glutámico

• Toxina del Ántrax

– Toxina letal (LeTx)

– Toxina de edema (EdTx)

Bacillus anthracis

La actividad de la metaloproteasa de zinc de la toxina letal estimula la liberación de factor

de necrosis tumoral e interleucina, así como otras citocinas proinflamatorias, por parte de los

macrófagos. Esta toxina interviene, igualmente, en la lisis de macrófagos en ciertos cultivos

celulares.

PA (Antígeno protector) es la proteína dotada de una mayor inmunogenicidad (de donde

proviene su nombre) de las principales proteínas de B. anthracis. Tanto Factor letal como

Factor Edema inhiben el sistema inmunitario del organismo anfitrión.

TOXINA LETAL

TOXINA DE

EDEMA

CÁPSULA La cápsula inhibe la

fagocitosis de las células en

fase de replicación.

La actividad adenil ciclasa de

la toxina de edema origina la

acumulación de líquidos

característica del carbunco.

Aislamiento e identificación

• Muestras clínicas.

• Coloración de Gram

• Aislamiento

– Crecen y esporulan a 37 ºC en los medios de

rutina utilizados en un laboratorio clínico.

– Consideraciones de bioseguridad.

– Muestras con flora mixta.

Asilamiento e identificación

• Identificación

– Antes de comenzar a identificar a nivel de especie es importante establecer que es un microorganismo aeróbico formador de endosporas.

– Diámetro del bacilo (µm) – Cadenas de células – Motilidad – Esporangio

• Forma, posicion, etc.

– Crecimiento en anaerobiosis. – Crecimiento a 50 y 65 ºC. – Reacción en amarillo de huevo agar – Hidrólisis de la caseína, almidón y gelatina. – Arginina dehidrolasa – Producción de indol – Reducción de nitratos – Gas de carbohidratos – Acido a partir de:

– D-arabinosa – Glicerol – Glicógeno – Inulina – Manitol – Salicin – D-trealosa

Aislamiento e identificación


• Bacillus antharcis es invariablemente susceptible a la

penicilina, solo cinco trabajos han reportado la aparición de

resistencia a penicilina.

• Es susceptible a GM, E y V.

• Es generalmente susceptible a estreptomicina pero resistente

a cefalosporinas.

• El tratamiento de elección es una fluoroquinolona combinado

con otro antibiótico al que el microorganismo sea sensible.

• B. cereus y B. thuringiensis producen betalactamasa por lo

tanto son resistentes a penicilina, ampicilina y

cefalosporinas, también son resistentes a TMP, pero casi

siempre sensibles a CC, E, C, Va, Te, Sulfas y

aminoglicósidos.

tema 10 bacilos gram positivo

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