BACILOS GRAM NEGATIVOS: PSEUDOMONAS

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA INFORME:

Views 109 Downloads 3 File size 2MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

INFORME: BACILOS GRAM ASIGNATURA: MICROBIOLOGÍA MÉDICA DOCENTE: BUENDIA BARAHONA, JOSÉ EDGAR ALUMNO: HUACHACA SARMIENTO, ROY GONZALO CICLO: IV SEDE: SAN BORJA

LIMA PERÚ 2020

BACILOS GRAM NEGATIVOS: PSEUDOMONAS De las numerosas especies de Pseudomonas descritas sólo unas pocas tienen importancia en patología humana. Pseudomonas mallei y P. pseudomallei causan enfermedad severa en el hombre pero se aíslan raramente en el Hemisferio Occidental. Por otra parte P. cepacia es un oportunista poco frecuentemente asociado con enfermedad en el hombre. Nos referiremos en particular a la especie Pseudomonas aeruginosa por su frecuencia en patología humana y estar mejor estudiada que otros. Es un microorganismo versátil, ampliamente distribuido en el suelo, agua, plantas e intestino de animales. Puede causar enfermedad en el hombre, ciertos animales, plantas e insectos. El agua contaminada puede ser una fuente de infección para el hombre. Es susceptible a la desecación, pero sus habilidades metabólicas le permiten sobrevivir y multiplicarse en líquidos y ambientes húmedos de los hospitales. Sus requerimientos nutricionales son variados, se ha aislado P. aeruginosa de aguas termales, e incluso de soluciones desinfectantes en el hospital. Las infecciones humanas están la mayoría restringidas a los pacientes hospitalizados que adquieren el microorganismo de fuentes ambientales (infección exógena) por contacto con vectores humanos o inanimados. P. aeruginosa desarrolla bien en medios simples, utilizándose para su aislamiento los medios de cultivo de uso corriente en el laboratorio clínico. La identificación de cepas de P. aeruginosa típicamente productoras de pigmento no es difícil, pero las cepas no pigmentadas pueden presentar un problema. La mayoría se identifican por la producción de un pigmento, pyocyanina, soluble en agua, azul, no fluorescente. P. aeruginosa produce además otro pigmento, pyoverdina, soluble en agua, verdeamarillento, fluorescente; otras especies del género Pseudomonas también producen pyoverdina. Otros pigmentos, menos frecuentes pueden ser producidos por P. aeruginosa. La morfología colonial y el olor frutado de aminoacetofenona son elementos de una identificación sencilla, y aunque existen caracteres de identificación confirmatorios, son de uso poco corriente. Son bacilos Gram negativos, rectos o ligeramente curvos, móviles, con un solo flagelo polar. Oxidasa y catalasa positivas, aerobias estrictas, no fermentan glucosa, utilizan diversos azúcares oxidativamente con producción de ácido. Uno de los caracteres más constantes es su capacidad de desarrollar a 42ºC. Producen varias enzimas, proteasas, lipasas, lecitinasas. P. aeruginosa secreta una variedad de pigmentos como piocianina (azul verdoso), fluoresceína (amarillo verdoso fluorescente) y piorrubina (rojo pardo). Las defensas inespecíficas del huésped son en general suficientes para prevenir la infección por P. aeruginosa, pero brechas en esta barrera permiten a P. 13 aeruginosa invadir y causar infecciones de diversa gravedad. Producen el 10% de las infecciones nosocomiales, infectan heridas y quemaduras y causan infecciones pulmonares, sobre todo neumonía nosocomial e infecciones respiratorias en pacientes con fibrosis quística. La fibrosis quística es una enfermedad genética asociada a un defecto en la secreción de Cloro, caracterizada por la producción de mucina con una alteración de su composición iónica, inusualmente espesa. Esto lleva a una menor eficiencia de la mucina para limpiar las bacterias del pulmón y las vías aéreas y puede impedir el movimiento de las células fagocíticas. Estos hechos explican la susceptibilidad de los pacientes con fibrosis quística a la colonización con P. aeruginosa. Si los enfermos son tratados los síntomas pueden desaparecer pero las bacterias permanecen, presentando infecciones recurrentes. Las condiciones del paciente se ven agravadas con la infección a P. aeruginosa por las dificultades terapéuticas que se plantean debido a su alta resistencia a los antimicrobianos.

PRUEBAS PARA EL AISLAMIENTO E IDENTIFICACION DE PSEUDOMONA AERUGINOSA PRUEBA DE CATALASA (+) La enzima catalasa descompone el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxígeno bajo la fórmula: 2 H2O2----2 H2O + O2. De esta manera las bacterias se protegen del efecto tóxico del H2O2, que es un producto final del metabolismo aerobio de los azúcares. Procedimiento: Se coloca una gota de H2O2 al 3% sobre un portaobjetos y luego se transfiere una porción de colonia sobre el H2O2 realizándose una emulsión. En lo posible debe tomarse la colonia a partir de un medio sin sangre ya que los eritrocitos tienen actividad de catalasa y pueden falsear los resultados. Esta prueba también puede realizarse en un aislamiento en tubo, simplemente colocando unas gotas de H2O2 dentro del mismo. El desprendimiento de burbujas se considera una prueba positiva. La P. aeruginosa es positivo ante la prueba de catalasa

PRUEBA DE CITOCROMO OXIDASA (+) Esta prueba sirve para determinar la presencia de enzimas oxidasas. La reacción de la oxidasa se debe a la presencia de un sistema citocromooxidasa que activa la oxidación del citocromo que es reducido por el oxígeno molecular que produce agua o peróxido de hidrógeno según la especie bacteriana. El oxígeno actúa por tanto como aceptor final de electrones en la cadena transportadora de electrones. Por lo general, el sistema citocromooxidasa sólo se encuentra en los organismos aerobios, algunos anaerobios facultativos y, excepcionalmente, en algún microaerófilo, pero los anaerobios estrictos carecen de actividad oxidasa. Se investiga la presencia del enzima citocromo-oxidasa en la bacteria en estudio.

SIEMBRA EN MEDIOS DE CULTIVO: Caldo Nutritivo Medio no selectivo, contiene pluripeptona (una mezcla de partes iguales de peptona de carne y de caseína) y extracto de carne que constituyen la fuente de carbono y nitrógeno necesarios para el adecuado desarrollo bacteriano. Para propósitos generales, para el desarrollo de microorganismos con escasos requerimientos nutricionales. La P. aeruginosa puede desarrollarse en un caldo nutritivo

Pigmento de verde y olor característico a uvas

Agar nutritivo El agar nutritivo es un medio de cultivo usado normalmente como rutina para todo tipo de bacteria. Es muy útil porque permanece sólido incluso a relativamente altas temperaturas. Además, el crecimiento bacteriano en este agar lo hace en la superficie, por lo que se distinguen mejor las colonias pequeñas. En un caldo de nutrientes, la bacteria crece en el líquido, y aparece como una sustancia espesa, con colonias difícilmente observables. La P.aeruginosa puede desarrollarse en un agar nutritivo

Presencia de psideroforo PIOCIANINA

Agar Cetrimide: Se utiliza para aislamiento selectivo de P. aeruginosa El agar cetrimida es un tipo de agar utilizado para el aislamiento selectivo de la bacteria gramnegativo, Pseudomonas aeruginosa. Como su nombre indica, contiene cetrimida, que es el agente selectivo contra la flora microbiana alternativa. . Colonias grandes, brillantes, confluentes, de borde continúo o a veces ondulado, con un centro opaco y de consistencia mucoide .El pigmento azul verdoso (piocianina) se difunde .Olor dulce a uva

Agar Mac-Conkey El agar MacConkey es un medio de cultivo selectivo y diferencial para bacterias diseñado para aislar selectivamente bacilos Gram negativos y entéricos y diferenciarlos sobre la base de la fermentación de la lactosa.  El cristal violeta y las sales biliares inhiben el crecimiento de organismos Gram positivos, lo que permite la selección y el aislamiento de bacterias gramnegativos. Las bacterias entéricas que tienen la habilidad de fermentar lactosa pueden ser detectadas utilizando el carbohidrato lactosa y el indicador de pH rojo neutro

P. aeruginosa se comporta como lactosa -

Agar TSI TSI Agar es un medio de diferenciación para organismos entéricos gram negativos basada en su capacidad para fermentar dextrosa, lactosa y sacarosa y para producir sulfuro.

P. aeruginosa por ser estrictamente aerofila, no producirá el proceso de fermentación. Solo utilizando los nutrientes de la superficie

Agar Sangre El agar sangre es una combinación de un agar base (agar nutritivo) con el agregado de 5 % de sangre ovina, también puede usarse sangre humana, para cultivos en una placa de Agar. El agar sangre aporta muchos factores de enriquecimiento. Se usa también para ver la capacidad hemolítica de los microorganismos patógenos (que es un factor de Virulencia). Observando los halos hemolíticos alrededor de las colonias se determina el tipo de hemólisis que posee

.Colonias grandes, gris metálicas de consistencia mucoide. Beta hemolisis

.La hemolisina de esta bacteria se considera un importante factor de virulencia pues contribuye a limpiar el mucus de las superficies dejando expuestos nuevos sitios para la adherencia y multiplicación de las células

Caldo Tripticasa + cloroformo El cado tripticasa contienen tripteina y peptona de soya que aportan nutrientes ricos en péptidos, aminoácidos libres, bases puricas y pirimidicas, minerales y vitaminas. La peptona de soya contiene alta cantidad de hidratos de carbono que estimulan el crecimiento de una amplia variedad de microorganismos. El cloruro de sodio mantiene el balance osmótico. El fosfato dipotasico otorga la capacidad de buffer y la glucosa es la fuente de energía. Se utiliza para el desarrollo de microorganismos exigentes.

.El cloroformo (1ml) va a extraer el pigmento de Piocianina

.Piocianina: Color azul verdoso y soluble en cloroformo

Agar MIO (Movilidad-Indol-Ornitina)

Medio utilizado para la identificación en base a la movilidad, producción de indol y actividad enzimática ornitina decarboxilasa. Como la P. aeroginosa presenta flagelos, dara positivo a este tipo de agar

.Motilidad: Positiva. Turbidez del medio .Indol: Negativa. No hubo ennegrecimiento .Ornitina: Negativo. No se observó de color purpura

BACILOS GRAM NEGATIVOS: BRUCELLA Brucella es una bacteria Gram negativa inmóvil que es observada al microscopio de luz como bacilos cortos o cocobacilos de 0,5 a 0,7 µm de diámetro y de 0,5 a 1,5 µm de largo. Su temperatura óptima de crecimiento es de 37 °C en un pH de 6,6 a 7,4. Es aeróbica estricta teniendo un transporte de electrones basado en citocromos utilizando el oxígeno o el nitrato como aceptor final de electrones. Es catalasa positiva y a pesar de ser considerada un organismo fastidioso por sus requerimientos en el cultivo puede crecer en medios nutritivos mínimos. Conocido principalmente por producir la enfermedad brucelosis, una de las zoonosis más importantes en la actualidad. La envoltura celular de Brucella es similar en estructura a las Enterobacteriaceae, sin embargo, tiene características que la diferencian de otras bacterias Gram negativas. La composición de los lípidos y polisacáridos de la membrana externa (ME) de Brucella es muy diferente a otras bacterias Gram negativas. El peptidoglicano es similar a las Enterobacterias pero se encuentra fuertemente asociado a la ME. A su vez, el lipopolisacárido (LPS) de Brucella está fuertemente asociado a proteínas Omp del grupo 3. El fosfolípido que se encuentra en mayor concentración en la ME es la fosfatidilcolina, a diferencia de la mayoría de las enterobacterias que poseen fosfatidiletanolamina. El LPS, que normalmente corresponde a un 3% del peso seco de la bacteria está compuesto por el polisacárido O, el núcleo y el lípido A. Los miembros del genero Brucella son patógenos intracelulares facultativos capaces de infectar a una gran variedad de mamíferos incluyendo delfines. Sin embargo, el huésped natural de B. melitensis es la cabra, el huésped natural de B. abortus son principalmente los bovinos, B. ovis parasita ovejas, B. suis es patógena para cerdos, B. canis produce enfermedad en caninos y B. neotomae es patógena para ratas del desierto. Los humanos pueden ser infectados por B. melitensis, B.

abortus, B. suis y B. canis. Al igual que otras enfermedades infecciosas la susceptibilidad para padecer de brucelosis depende de factores del huésped, medio ambiente y de la bacteria. Los mamíferos sexualmente maduros o en estado de preñez son más susceptibles porque Brucella tiene afinidad por los tejidos de los órganos reproductivos. Esta localización particular hace que uno de los principales signos de la brucelosis en animales sea la infertilidad o el aborto. Los animales infectados son la principal fuente de dispersión de la bacteria siendo las secreciones genitales o mamarias el principal vehículo de contaminación. Brucella tiene la capacidad de adherirse y penetrar las conjuntivas o la piel lesionada de humanos, luego es fagocitada por polimorfonucleares neutrófilos (PMN) y por monocitos, sobreviviendo intracelularmente, de esta manera evade los mecanismos de defensa celulares y humorales. Así la bacteria se asegura un mecanismo de transporte dentro de los fagocitos, diseminándose a diferentes órganos y produciendo cuando destruye a sus células transportadoras, las bacteremias características que definen el cuadro clínico. Brucella también es capaz de inducir su propia internalización en células que no son fagocíticas activas como los fibroblastos y células epiteliales y una vez dentro de la célula consigue establecerse en el retículo endoplásmico donde permanece y se multiplica. La localización final de Brucella en los tejidos de los animales preñados es la placenta, donde alcanza concentraciones muy altas de aproximadamente 1010bacterias por cm3. Esto produce finalmente una placentitis severa con infección del feto y aborto. A diferencia de muchas bacterias patógenas intracelulares, Brucella no posee los tradicionales factores de virulencia como plásmidos o bacteriófagos lisogénicos que le confieran virulencia, no produce exotoxinas, no tiene cápsula que la proteja de la fagocitosis, ni muestra variación antigénica. Sin embargo, es una bacteria muy virulenta y patogénica en su huésped natural. PRUEBAS PARA EL AISLAMIENTO E IDENTIFICACION DE BRUCELLA Coloración GRAM Tinción de gram realizada a un cultivo de Brucella melitensis. 1000 aumentos. Se observan cocobacilos diminutos (0.5 × 0.6 a 1.5 μm), gram negativos o mal teñidos. La tinción directa de la muestra no es sensible

En vez de 30-60 s de fucsina básica, se colorea por almenos 2 minutos con fucsina básica

Agar sangre Al infectar el sistema mononuclear fagocítico, las muestras de elección ante la sospecha de brucelosis son la sangre, médula ósea o tejidos infectados. Para su detección se ha utilizado el medio de Castañeda o cualquier frasco de hemocultivo con medio bifásico. Con los sistemas automatizados actuales, el crecimiento se ha

acelerado. El medio Agar brucella, enriquecido con un 5% de sangre de caballo, fue diseñado originariamente para el aislamiento de Brucella spp. La bacteria crece lentamente, necesitando un mínimo de 3 días hasta 2 semanas. La temperatura óptima de incubación del cultivo es de 35ºC. Son aerobios estrictos aunque algunas cepas requieren suplemento de CO2

Se ven pequeñas colonias de color blanco

PRUEBA DE CATALASA (+) Catalasa positivas y normalmente oxidasa positivas — aunque B. neotomae, B. ovis y algunas cepas de B. abortus son oxidasa negativas. No fermentan los hidratos de carbono en los medios convencionales salvo B. neotomae. Oxidan muchos ácidos aminados y los hidratos de carbono. Reducen los nitratos en nitritos, salvo B. ovis. La urea se hidroliza aunque a un grado variable

PRUEBA DE CITOCROMO OXIDASA (+) Esta prueba sirve para determinar la presencia de enzimas oxidasas. La reacción de la oxidasa se debe a la presencia de un sistema citocromooxidasa que activa la oxidación del citocromo que es reducido por el oxígeno molecular que produce agua o peróxido de hidrógeno según la especie bacteriana. El oxígeno actúa por tanto como aceptor final de electrones en la cadena transportadora de electrones. Por lo general, el sistema citocromooxidasa sólo se encuentra en los organismos aerobios, algunos anaerobios facultativos y, excepcionalmente, en algún microaerófilo, pero los anaerobios estrictos carecen de actividad oxidasa. Se investiga la presencia del enzima citocromo-oxidasa en la bacteria en estudio.

PRUEBAS BIOQUIMICAS: UREA La capacidad de producir ureasa aparentemente juega un papel en la colonización del huésped, a través de la ruta gastrointestinal. La enzima degrada la urea modificando el pH en el sitio en donde se encuentre la bacteria. Además, la bacteria se adhiere con cierta facilidad a la superficie de las mucosas, su gran hidrofobicidad tendría que ver en ello, ya que Brucella no posee ni fimbrias ni cápsula; ambas características favorecerían la colonización y la generación de la enfermedad. Por otro lado, alguno de sus componentes celulares (con función de adhesina), promovería específicamente la adherencia a receptores específicos de la célula huésped. La unión sería necesaria para inducir una serie de señales intracelulares, que faciliten la colonización e invasión celular. En el caso de los linfocitos humanos, Brucella se une a la membrana celular a través de moléculas semejantes a lectinas, en otras células, se sospecha de la existencia de un receptor, que no ha sido aún caracterizado.

PRUEBAS BIOQUIMICAS: H2S La producción de H2S varía en función de las especies y de los biotipos. Las bacterias productoras de sulfuro de hidrógeno (H 2S) comprenden diversos grupos de bacterias y arqueas que obtienen energía reduciendo diversos compuestos que poseen azufre en su molécula, incluyendo compuestos orgánicos (aminoácidos azufrados) y compuestos inorgánicos con azufre oxidado (como sulfato, sulfito, etc)

Hemocultivo El aislamiento de Brucella spp. Constituye el método diagnóstico definitivo. Suele obtenerse por hemocultivo o cultivo de médula ósea y, más raramente, por cultivo de líquido cefalorraquídeo, líquido articular, exudado purulento, etc. El medio clásico de Ruiz Castañeda, que utiliza una fase sólida y otra líquida, es el más apropiado para el diagnóstico. En la mayoría de los procesos agudos, tras incubar el medio 2-4 días, es posible observar en la fase sólida pequeñas colonias que se deslizan por el agar en forma que recuerdan las lágrimas de cera resbalando por la vela. Una pequeña proporción de casos presenta el crecimiento entre los 515 días, y sólo de forma excepcional, éste se retrasa hasta pasados 30-45 días.

Serológica Las pruebas serológicas indican las titulaciones de anticuerpos específicos presentes en cada paciente. Las más utilizadas se comentan a continuación. Aglutinación. En sus diferentes modalidades, es la prueba más utilizada debido a su rapidez y sensibilidad. El aumento significativo del título de anticuerpos es la base diagnóstica de la enfermedad. Rosa de Bengala: utiliza como antígeno en una suspensión bacteriana a la que se ha añadido el colorante rosa de bengala, enfrentándola al suero sin diluir del enfermo. Proporciona una aproximación diagnóstica en pocos minutos con una sensibilidad y especificidad muy altas. Presenta elevado grado de correlación con la seroaglutinación y, por su simplicidad, es muy útil como prueba de despistaje inicial o screening. Sus falsos negativos se limitan a enfermos con procesos de pocos días de evolución y a algunos casos de enfermedad de curso muy prolongado. Seroglutinación en tubo o placa con pocillos: enfrenta diluciones crecientes del suero problema a una cantidad constante de B. abortus. Este antígeno reacciona tanto con anticuerpos de esa especie como frente a los de B. melitensis y B. suis, que son las tres especies responsables en la práctica de la totalidad de enfermos con brucelosis. El título positivo de 1/160 se considera, en un país endémico como España, el punto de corte en el diagnóstico de la enfermedad, no siendo raros los títulos de 1/640 o superiores en las fases iniciales de la enfermedad. Su interpretación requiere conocer los antecedentes del enfermo y valorar las características clínicas presentes puesto que, al inicio de la enfermedad o en casos muy avanzados de la misma, la prueba puede ser, como el Rosa de Bengala, negativa. Debido a que los anticuerpos responsables de la seroaglutinación son fundamentalmente de la clase

IgM, lo habitual es que vayan descendiendo en el transcurso de 3-6 meses, con o sin curación de la enfermedad. Prueba de Coombs: es de gran interés para el diagnóstico de la brucelosis crónica. Se utiliza para demostrar la presencia de anticuerpos aglutinantes y no aglutinantes, fundamentalmente IgG. El suero de Coombs (inmunoglobulina humana) se encargaría de facilitar la aglutinación de los anticuerpos no aglutinantes del suero problema, fijados a la suspensión antigénica de B. abortus. El título obtenido es, por ello, como mínimo el de la aglutinación y generalmente es mucho más elevado, tanto más cuanto mayor es el tiempo de evolución de la enfermedad. Pueden persistir en ocasiones de forma prolongada y con titulación elevada, incluso en pacientes con tratamiento adecuado y buena evolución clínica. Hay que citar como posibles falsos positivos las reacciones cruzadas con Vibrio cholerae, Francisella tularensis y Yersinia enterocolítica 09. Seroaglutinación tras tratamiento del suero con 2-mercaptoetanol: es una modificación de la seroaglutinación en la que se usa solución salina al 0,85% con 0,1M de 2-mercaptoetanol. Este compuesto es capaz de destruir las moléculas de IgM, perdiendo éstas su capacidad aglutinante, sin interferir con las de IgG que son las que se cuantifican. Aunque se consideraba la persistencia de anticuerpos resistentes al tratamiento con 2-mercaptoetanol como indicativa de actividad de la enfermedad, esta afirmación clásica es hoy muy cuestionable y en la actualidad prácticamente no se utiliza. En general, la práctica de la seroaglutinación y la prueba de Coombs conjuntamente, permiten el diagnóstico de la mayoría de los casos. La negatividad de ambas pruebas, salvo en los primeros días de la enfermedad excluye la brucelosis. La limitación más importante de las pruebas de aglutinación es que no permiten conocer el estado de actividad de la brucelosis. Enzimoinmunoanálisis: Con estas técnicas podemos detectar la presencia de los anticuerpos específicos que seleccionemos (IgG, IgM o IgA), con unos valores excelentes de sensibilidad y especificidad. El antígeno absorbido sobre placas de poliestireno es, fundamentalemente, el lipopolisacárido de brucelas en fase lisa. Los anticuerpos IgM, por su rápida desaparición son valorables, pero no puede olvidarse que los anticuerpos IgG pueden persistir en sujetos curados. Aunque permiten conocer con una mayor precisión el perfil de las inmunoglobulinas en el curso de la enfermedad, tampoco ofrecen la posibilidad de establecer un criterio para discernir entre curación y evolución a cronicidad. Inmunofluorescencia indirecta y fijación de complemento: Presentan una mayor complejidad técnica sin aportar nada a los métodos anteriormente descritos, por lo que no suelen utilizarse

Medios TSA (Fucsina 0.002%) y (Thionina 0.002%) Es un medio ligeramente selectivo y de diferenciación para el aislamiento y la diferenciación de la familia Enterobacteriaceae y diversos otros bacilos Gram negativos a partir de muestras clínicas

ENTEROBACTERIAS: COPROCULTIVO Esta familia comprende un número muy variado de géneros y especies bacterianos cuyo hábitat natural es el tubo digestivo del hombre y los animales. No todos los bacilos Gram negativos que tienen este hábitat forman parte de la familia Enterobacteriaceae. Se los encuentra en el suelo, agua, frutas, vegetales y otras plantas y en los animales desde los insectos al hombre. La familia está definida por un conjunto de características fenotípicas (bioquímicas, fisiológicas e inmunológicas) a las que se han agregado posteriormente otros elementos establecidos por técnicas de hibridación de ácidos nucleicos que miden distancias evolutivas y han definido mejor la interrelación de todos los microorganismos integrantes de la familia. Son bacilos Gram negativos rectos, con un diámetro de 0.3 a 1.5 micras. Si son móviles, presentan flagelos perítricos. No forman esporos. Desarrollan en presencia o en ausencia de Oxígeno (aerobios-anaerobios facultativos). Desarrollan rápidamente en medios simples, no siendo exigentes desde el punto de vista nutricional. Algunos desarrollan en glucosa como única fuente de carbono, mientras otros requieren el agregado de vitaminas y/o minerales en el medio de cultivo. Son quimioorganotrofos, poseen metabolismo fermentativo y respiratorio. Son catalasa positivos y oxidasa negativos; reducen los nitratos a nitritos. El contenido de Guanina + Citosina del DNA total es de 38 a 60 moles %. En los medios de cultivo forman colonias lisas, convexas y circulares de bordes definidos. Algunas especies desarrollan colonias más mucoides que otras (por ejemplo Klebsiella). No son exigentes, son de fácil cultivo, Son oxidasa negativo (excepto Plesiomonas, que es oxidasa positivo), es decir, carecen de la enzima citocromo oxidasa, Son fermentadores de carbohidratos en condiciones anaeróbicas con o sin la producción de gas (en especial glucosa y lactosa), y oxidadores de una amplia gama de substratos en condiciones aeróbicas. Muchos géneros tienen un flagelo que sirve para desplazarse, aunque algunos géneros no son móviles. Adicional a ello, las enterobacterias no forman esporas, algunas producen toxinas y pueden ser encapsuladas y son organismos catalasa positivos. Son quimioheterótrofos, y necesitan para su crecimiento compuestos simples de carbono y nitrógeno, generalmente sólo con Dglucosa, aunque algunas requieren aminoácidos y vitaminas. La temperatura óptima de crecimiento es de entre 22 °C y 37 °C.

Características patogénicas Se ha asociado a cepas de Enterobacteriaceae con abscesos, neumonías, meningitis, septicemia, infecciones de heridas, infecciones urinarias e intestinales. Son el componente mayor de la flora normal intestinal, pero son relativamente poco frecuentes en otros sitios del organismo. Algunas especies son importantes como causa de infecciones nosocomiales. Significan el 50% de todos los aislamientos clínicos y el 80% de los bacilos Gram negativos. Representan el 50% de los casos de septicemia y más del 70% de las infecciones urinarias. Hasta 1940 sólo Salmonella y Shigella estaban relacionadas con gastroenteritis humana. Actualmente es bien conocido algunas variantes patogénicas de E. coli como causa significativa de enfermedad diarreica y cepas invasivas de Yersinia enterocolitica como causa de diarrea y adenitis mesentérica. Clásicamente se han descrito a las especies no relacionadas con enfermedad diarreica, como agentes de infecciones oportunistas, capaces de producir enfermedad en el hospedero inmunocomprometido o por transposición de flora. Es importante destacar, algunas excepciones ya mencionadas. Por otra parte salvo Shigella que raramente causa infecciones fuera del tracto gastrointestinal muchas especies de Enterobacteriaceae causan frecuentemente infecciones extraintestinales.

6 ESPECIES DE ESCHERICHIA COLI E.coli enterotoxigénica Las ETEC colonizan la mucosa del intestino delgado por medio de pilis o fimbrias que tienen diversas formas denominadas CFA (colonization factor antigens), siendo su principal mecanismo de patogenicidad la síntesis de alguna o ambas enterotoxinas llamadas toxina termolábil (LT) y toxina termoestable (ST). Sus genes están en un plásmido que también puede tener información genética para los CFA´s, aunque algunos genes de ST se han encontrado en transposones. Las toxinas LT y ST aumentan el nivel intracelular de cAMP y cGMP respectivamente, que se encuentran en la membrana de las células intestinales, provocando la salida de agua y iones. Las ETEC son importantes en lactantes, principalmente en niños menores de dos años, y en particular durante los primeros seis meses de vida. La frecuencia de aislamiento de este grupo patógeno de E. coli en niños con diarrea es de 10 a 30%. En los niños en edad escolar y en adultos puede ser asintomática y poco frecuente o

producir la diarrea del viajero. La enfermedad tiene un periodo de incubación de 14 a 50 h. El cuadro clínico se caracteriza por diarrea aguda, generalmente sin sangre, sin moco, sin pus y en pocos casos se presentan fiebre y vómito. La diarrea producida por ETEC puede ser leve, breve y autolimitada pero también puede ser grave.

E. coli enterohemorrágica Riley describió y relacionó a EHEC con brotes caracterizados por dolor abdominal, diarrea acuosa con sangre y poco o nada de fiebre, cuadro al que se le llamó colitis hemorrágica (CH) y que era debido a la ingestión de carne cruda o mal cocida. La bacteria aislada de todos los casos fue E. coli del serotipo O157:H7. Karmali en 1983, la asoció con casos aislados de síndrome urémico hemolítico (SUH) caracterizado por daño renal agudo, trombocitopenia y anemia hemolítica microangiopática, precedida por diarrea con sangre, con la presencia en heces de E. coli productora de una citotoxina con actividad en células Vero, por lo que se le llama verotoxina (VT), y a las cepas capaces de producirla se les denominó E. coli verotoxigénicas (VTEC). Además, se observó que la citotoxina se neutralizó con antitoxina obtenida a partir de Shigella dysenteriae tipo 1, por lo que también se le llamó "shiga-like toxin" o toxina semejante a shiga (SLT) o "shiga toxin" (STX), y a las E. coli capaces de producirla se les da el nombre de STEC. La capacidad toxigénica de las cepas es necesaria para que el paciente desarrolle colitis hemorrágica y diarrea con sangre, ya que la citotoxina STX es el principal mecanismo de patogenicidad de EHEC y su síntesis está relacionada con la presencia del bacteriófago STX, que está insertado en el genoma. La STX actúa a nivel de síntesis de proteínas ya que se une a la subunidad 60S de los ribosomas de las células intestinales o renales del hospedero. En las cepas EHEC aisladas, se han encontrado las variantes STX1 y STX2 que son inmunológicamente diferentes, de tal manera que se pueden aislar bacterias que sinteticen alguna de las toxinas o ambas. Además de la toxina, las EHEC tienen otros mecanismos de patogenicidad como el fenómeno de adherencia y esfacelación (A/E), y presentan el gene cromosomal eae que codifica para la proteína de membrana externa (OMP) de 94 kilodaltones (kDa), llamada intimina, cuya expresión es regulada por genes plasmídicos; el gene eae también se encuentra en las cepas EPEC. Otro factor de patogenicidad es el plásmido pO157, de 60 megadaltones (MDa), que codifica para la enterohemolisina.

Actualmente hay al menos dos clasificaciones del grupo EHEC. Una es en función de la presencia de sus factores de patogenicidad: a) cepas típicas cuando tienen el fago, el plásmido de 60 MDa y presentan el fenómeno de A/E, y b) cepas atípicas, cuando no producen lesiones de A/E y pueden presentar o no el plásmido de 60 MDa.

E. coli enteroinvasiva El grupo EIEC y Shigella spp están relacionados genética y bioquímicamente ya que son descarboxilasa negativas, no móviles y lactosa negativas. El mecanismo de patogenicidad de EIEC es la invasión del epitelio del colon; para ello el primer paso es la adherencia de la bacteria a las vellosidades de la mucosa requiriendo de mucinasa y adhesinas, para después entrar por endocitosis a la célula, y posterior multiplicación de la EIEC dentro de la célula y diseminación a células sanas adyacentes. La información genética para este mecanismo está en loci del cromosoma y del plásmido, además de tener la capacidad de elaborar una o más enterotoxinas que pudieran ser importantes en la producción de diarrea. Los genes necesarios para la invasión se encuentran en un plásmido de 140 MDa llamado pInv, que codifica para proteínas, como por ejemplo las Ipa y otras que están involucradas en el proceso de patogénesis. Los síntomas característicos en personas infectadas por EIEC son diarrea acuosa, con sangre y moco, pero algunos casos sólo presentan diarrea, ésta en ocasiones es indiferenciable de la que produce ETEC. Las cepas EIEC se asocian más con brotes que con casos aislados, en los cuales la transmisión puede ser de persona a persona, por ingestión de alimentos y agua contaminada, convirtiéndose en un patógeno importante en niños mayores de seis meses.

E. coli enteropatógena EPEC fue el primer grupo que se identificó serológicamente y se asoció con casos de diarrea en infantes, siendo la adherencia su principal factor de patogenicidad. El proceso de adherencia íntima entre la bacteria y la membrana de las células del epitelio intestinal, seguida de la destrucción de la microvellosidad, con polimerización de actina, que lleva a la alteración del citoesqueleto en el sitio de la unión de la bacteria, debido al aumento de los niveles de calcio intracelular y de proteína cinasa C, ha sido denominado adherencia y esfacelamiento (A/E). La adherencia está mediada por pilis o fimbrias rizadas que se llaman Bfp (bundle-forming pilus) cuya información genética está codificada en un plásmido de 50-70MDa denominado EAF (EPEC adherence factor) y de algunos genes cromosomales. En la adherencia es necesaria la síntesis de una proteína de membrana externa de 94 kDa llamada intimina, codificada por el gene cromosomal eae y que sirve como señal en A/E. En ensayos in vitro las cepas EPEC se caracterizan por formar microcolonias en el citoplasma de las células Hep-2 y su estudio incluye factores de patogenicidad como el efecto A/E, presencia de plásmidos y fimbrias. Las cepas EPEC se consideran típicas cuando tienen los genes eae para la intimina, que participa en A/E, y el plásmido EAF que codifica para el Bfp; se dice que son atípicas cuando sólo presentan los genes eae pero no el plásmido EAF. EPEC puede ocasionar brotes o casos aislados de diarrea. Este grupo afecta principalmente a niños menores de seis meses y a los de dos años. También puede aislarse en adultos enfermos y sanos, principalmente cuando hay un factor predisponente como diabetes. La forma de transmisión de la enfermedad es fecal-oral por manos contaminadas de manipuladores de alimentos. Los reservorios de EPEC pueden ser niños y adultos con o sin síntomas. El cuadro clínico que produce EPEC se manifiesta con diarrea aguda, la cual puede ser leve o grave, con vómito, fiebre baja y mala absorción.

E. coli enteroagregativa Scaletsky y Nataro encontraron cepas aisladas de pacientes con diarrea, las cuales por serología no correspondían al grupo EPEC pero si presentaban un patrón característico de adherencia diferente a EPEC y que además eran negativas a la prueba de EAF. En estudios posteriores se encontró el fenotipo de adherencia agregativa, caracterizada por autoaglutinación de las bacterias entre sí y por ser inespecífica, porque las bacterias se adhieren a la superficie de las células Hep-2 y a la superficie del cubreobjetos libre de células Hep-2. La adherencia a células Hep-2 y la hemaglutinación de eritrocitos humanos se debe a la presencia de una fimbria o adhesina flexible llamada fimbria I de adherencia agregativa (AAF/I), codificada por el gene aggA que se encuentra en un plásmido de 60 MDa. También se ha descrito la fimbria AAF/II inmunológicamente diferente a AAF/I y que está codificada por el gene aafA; sin embargo, no todas las EAEC presentan estas fimbrias. En el mecanismo de patogenicidad de EAEC están implicadas la bacteria y diversas moléculas que ella produce; también se sabe que las cepas EAEC tienen la capacidad de incrementar en la mucosa la producción y secreción de moco que atrapa a las bacterias que se autoaglutinan en una fina película en el epitelio intestinal. La producción de moco puede estar relacionada con la capacidad de EAEC para colonizar persistentemente el intestino y causar diarrea. En el plásmido de 60 MDa de EAEC también se encuentran los genes que codifican para la toxina EASTI. Eslava y colaboradores identificaron dos proteínas de alto peso molecular de cepas EAEC, aisladas de niños que murieron de diarrea persistente. Estas proteinas fueron probadas en asa ligada de rata observándose vellosidades cortas, hemorragia y necrosis. El gene para una de estas proteínas se encontró en un plásmido de 65 MDa y a la proteína se le dio el nombre de Pet (plasmid-encoded toxin) la cual tiene la capacidad de producir efecto citopático en células Hep-2, caracterizado por arredondamiento y desprendimiento de las células así como contracción del citoesqueleto y pérdida de fibras de actina. En EAEC se ha descrito también la proteína Pic que está codificada en el genoma y que tiene actividad de proteasa.

El sitio blanco de daño de EAEC puede ser la mucosa del intestino grueso y delgado, con un periodo de incubación de menos de ocho horas y puede durar hasta 18 o 20 días. Esta bacteria puede causar brotes o casos aislados de diarrea persistente. En niños puede manifestarse con diarrea líquida, de color verde, con moco, sin sangre, y que en ocasiones puede llegar a ser severa y requerir rehidratación intravenosa. Algunas veces el cuadro clínico se presenta como diarrea con moco con o sin sangre, vómito y sin o con poca fiebre.

E. coli de adherencia difusa Las cepas de E. coli de adherencia difusa, no forman microcolonias cuando se adhieren a células Hep-2 (2). Se sabe poco de su mecanismo de patogenicidad pero se ha caracterizado una fimbria de superficie, conocida como F1845, involucrada en el fenómeno de adherencia difusa.50 Los genes que codifican para esta fimbria se pueden encontrar en el cromosoma o en un plásmido. El fenómeno de adherencia difusa también se ha asociado con una proteína de membrana externa de 100 kDa, en una cepa del serotipo 0126:H27, cuyos genes se han secuenciado pero sólo se han encontrado en una minoría de las cepas aisladas. 51 Al realizar ensayos in vitro en células CaCo y Hep-2, las cepas DAEC tienen la capacidad de inducir la formación de estructuras protuberantes, semejantes a dedos, las cuales confieren protección a las bacterias, pero la presencia de dichas estructuras no se ha demostrado in vivo. El grupo DAEC se puede aislar tanto de personas sanas como en personas con diarrea, siendo más importante en niños de 4 a 5 años. Los principales síntomas que se presentan son diarrea acuosa sin sangre y sin leucocitos.

Mapa conceptual de medios de cultivo para personas inmunocomprometidas

Algunos medios de cultivo habituales

Antes de sembrar en Agar SS se le agrega un caldo peptonado para poder Bibliografía sembrar bien

http://higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%2022.pdf https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0253-29482001000100008 https://es.wikipedia.org/wiki/Brucella https://www.oie.int/doc/ged/D6737.PDF https://seimc.org/contenidos/ccs/revisionestematicas/serologia/diagbruce.pdf http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46341951000100009 http://www.biblioweb.tic.unam.mx/libros/microbios/Cap7/ http://fundacionio.org/img/bacteriology/cont/brucella.html http://www.msal.gob.ar/images/stories/bes/graficos/0000000304cnt-guia-medicabrucelosis.pdf https://seimc.org/contenidos/ccs/revisionestematicas/serologia/diagbruce.pdf http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46341951000100009 http://www.biblioweb.tic.unam.mx/libros/microbios/Cap7/ https://www.ivami.com/es/microbiologia-de-alimentos/5444-bacterias-productoras-de-h2sreductoras-de-sulfato-reductoras-de-sultifo-reductoras-de-azufre-y-otras-moleculas-conazufre-cultivo-cualitativo-y-cuantitativo-e-identificacion-molecular#:~:text=Las%20bacterias %20productoras%20de%20sulfuro,oxidado%20(como%20sulfato%2C%20sulfito%2C https://es.wikipedia.org/wiki/Enterobacteriaceae http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S003636342002000500011#:~:text=coli%20causantes%20de%20diarrea%20se,difusa%20(DAEC)%2C %20cuyas%20caracter%C3%ADsticas https://es.slideshare.net/diegomaier/bacilos-gram-14807209 https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182016000400009