Bacilos Gram negativos no fermentadores

Tema 13: Bacilos gram negativos no fermentadores
BGNNF
Departamento de Microbiología
Curso 2013/2014
BGNNF
Género Pseudomonas
Género Stenotrophomonas
Género Acinetobacter
Oportunistas
Género Burkholderia
Género Moraxella
Género Alcaligenes
Género Flavobacterium
Género Pseudomonas
Familia Pseudomonaceae.
Genero más importante de los BGNNF.
Patógenos vegetales (y humanos).
Móviles: flagelos polares.
Oxidasa +.
Especie más relevante: P. aeruginosa.
P. aeruginosa: fisiología y estructura
Bacilo Gram negativo.
Aerobio estricto. (Capaz de usar nitrato en anaerobiosis)
Oxida azúcares. Requerimientos nutricionales simples
Móvil por flagelo polar.
Oxidasa +.
Antígeno O (termoestable).
Antígeno H (termolábil).
Cápsula polisacárida (alginato).
Pili.
Pseudomonas aeruginosa.
Crece en todos los medios.
Temperatura: 10ºC a 42ºC.
Diferentes tipos de colonias: c. mucoides.
Pigmentos:
Piocianina: azul (producción de H2O2 y O2−. )
Piorrubina: rojo, marrón
Pioverdina: amarillo verdoso fluorescente.(sideroforo)
Olor dulzón (fruta madura).
P. aeruginosa: F. patogenicidad
Efecto biológico
F. Virulencia
Estructurales
Capsula
Mucopolisacárido mucoide. Adhesina. Inhibe antibióticos (aminoglicósidos)
Pili
Adhesina
LPS
Endotoxina
Piocianina
Estimula respuesta inflamatoria, media daño tisular.
Toxinas y enzimas
Exotoxina A y Exotoxina S
Inhibibe síntesis proteínas. Daño tisular
Citotoxina (leukocidina)
Ciotoxica para membranas eucarioticas (función leucocitos, daño
microvascular pulmonar
Elastasa
Destrucción tejidos elastina
Proteasa alcalina
Destrucción tejidos. Inactivation INF y TNF-α
Phospholipasa C
Hemolisina termolabil; Daño tisular. Estimula R. inflamatoria
Rhamnolipido
Hemolisina termoestable; daña tejidos con lecitina, inhibe función ciliar
Resistencia antibióticos
Dificulta terapia
http://www.biologia.edu.ar/animaciones/temas/patogenos/secrIII.html
Sistema de secreción tipo III
http://www.biologia.edu.ar/animaciones/temas/patogenos/secrIII.html
Hauser et al. NRM 2009
Fosfolipasa C
Muy similar a la toxina alfa del Clostridium perfringens y Clostridium bifermentans, asociada a hemólisis y
ruptura celular, y a la lecitinasa de la Listeria monocytogenes, que participa en la transmisión de una
célula hospedadora a la otra rompiendo las vacuolas que rodean al microorganismo durante la
transferencia. Esta le permite al microorganismo adquirir nutrientes del hospedador y diseminarse a
partir del sitio local.
Rhamnolipido
Glucolípido producido por Pseudomonas aureginosa que es una Hemolisina termoestable, daña tejidos
con lecitina, inhibe función ciliar. Propiedades:
Adopción de sustratos hidrofóbicos volviendo su superficie hidrófoba
Propiedades antimicrobianas que le permite competir con otras bacterias en la fibrosis
quística pulmonar.
Virulencia: Capaces de matar a los leucocitos y macrófagos polimorfonucleares (PMN) e inhibir
la fagocitosis. También intercalación de ramnolípidos en la membrana celular para formar poros que
dan como resultado la lisis celular. Además permite el acceso de Fosfolipasa c a membranas celulares.
Biofilm: Durante el desarrollo de la biopelícula, ramnolıpidos crean y mantienen canales para el agua
y el flujo de oxígeno alrededor de la base de la biopelícula. Por otra parte, son importantes para la
formación de estructura en las biopelículas.
Resistencia
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Pseudomonas aureginosa posee resistencia inherente a muchos antibióticos y puede mutar a cepas aun
mas resistentes durante el tratamiento.
La mutación de porinas constituye el principal mecanismo de resistencia, con el fin de restringir el flujo
al interior de la célula.
Síntesis de B-lactamasas, que inactivan penicilinas, cefalosporinas, carbapenémicos y monobactámicos
También resistencia por bombas de expulsión.
Resistencia aumentable a través de adquisición horizontal.
Hipermutación: Tasa de mutación espontánea aumentada debido al mecanismo de reparación. La
hipermutación les confiere adaptabilidad pues las mutaciones no solo afectan a la resistencia, sino también
a la virulencia, con el deterioro de la función pulmonar en fibrosis quística, la persistencia, el crecimiento, la
formación de biofilms, pigmentos, etc…
Biofilms y células persistentes
Biofilms: Tolerancia a los antimicrobianos y protección frente a fagocitosis. Los biofilms están
asociados a la naturaleza crónica de infecciones como las de pulmones de pacientes con
fibrosis quística. Una vez que los bronquios han sido colonizados, el microorganismo
permanece. La característica más notable es la presencia de cepas con mutaciones en genes
reguladores cuyo resultado final es la producción excesiva de polímero de alginato y las
secreciones viscosas de la fibrosis quisticas facilitan la expresión de estos mutantes y la
formación de la biopelicula que hacen que la eliminación por descamación del epitelio sea
retardada.
La biopelícula no presenta una generalizada resistencia antibiótica. Estudios señalan que
posiblemente existe una subpoblación dentro de la biopelícula que forma un altamente
protegido estado. Esta población recibe el nombre de células persistentes, que son
producidas debido a la alta resistencia que presentan las biopelículas. Por tanto, Células
persistentes son variantes fenotípicas temporales de células normales que muestran
tolerancia a los antibióticos pero sin mecanismos de resistencia, sino por su estado
metabólico.
P. aeruginosa: F. predisponentes huesped
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Tratamientos antimicrobianos previos
Inmunosupresión primaria o inducida
Instrumentalización: catéteres,
sondas...
Enfermedades malignas:
hematológicas...
Grandes quemados y
politraumatizados
Pseudomonas aeruginosa es un patógeno nosocomial importante, que aprovecha
situaciones de inmunodepresión. Por tanto son oportunistas, por eso infecciones
asociadas a respiradores por ejemplo.
El microorganismo requiere una alteración en la defensa primaria, como una herida, o una
vía para esquivarlas como una solución contaminada o sonda endotraqueal para iniciar la
infección.
Inmunodepresión
La inmunosupresión es la inhibición de uno o más componentes
del sistema inmunitario que puede producirse como resultado de una
enfermedad subyacente o de forma intencional mediante el uso
de medicamentos, los inmunosupresores, u otros tratamientos,
como radiación o cirugía con el propósito de prevenir o tratar el rechazo
de un trasplante o una enfermedad autoinmune.
Cuando el sistema inmune de una persona está debilitado por una u otra
causa, se dice que está inmunodeprimida.
Causas poco específicos: los inmunosupresores inhiben no sólo la
respuesta concreta que se desea bloquear, sino que producen una
reducción general de la respuesta inmune y las enfermedades también.
Por esta razón, los pacientes inmunodeprimidos son susceptibles a las
infecciones
P. aeruginosa: c. clínicos
Cuadro
Características
ITU
Sondas urinarias
Bacteriemias
Hematológicos o quemados
Endocarditis
Drogadictos
Infecciones respiratorias
FQ. Ventilación asistida
Infecciones oculares
Queratitis, Uveítis, endoftalmitis
Infecciones ORL
Otitis externa...
Infecciones cutáneas
Foliculitis, inf. heridas
Infecciones osteoarticulares
Hematógenas o contigüidad
Osteocondritis pie (deporte)
P. aeruginosa: c. clínicos
P. aeruginosa: c. clínicos
Fibrosis Quística
Folkesson et al, NRM 2012
P. aeruginosa: epidemiología y profilaxis
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3.
Fuentes:
Agua, vegetación, suelo.
Humanos: 5-9% de nuevos ingresos.
Reservorios hospitalarios: desinfectantes, soluciones estériles,
respiradores....
Transmisión:
Persona a persona.
Líquidos contaminados.
Receptores: patógeno oportunista.
Fuentes:
Medidas de aislamiento (sólo multiR). Asepsia rigurosa.
Esterilidad de soluciones y aparatos. Política de antibióticos
Transmisión:
Lavado de manos....
Receptores:
Aislamiento de susceptibles. Vacunas????
P. aeruginosa: tratamiento
Betalactámicos: ceftazidima, cefepime,
piperacilina, carbapenémicos.
Fluoroquinolonas: ciprofloxacino.
Aminoglucósidos.
Polimixinas: colistina.
Acinetobacter baumannii
Familia Moraxellaceae.
Cocobacilos Gram
negativos.
Oxidasa negativo.
Inmóviles.
Ampliamente distribuido
en la naturaleza.
Patógeno nosocomial
oportunista.
Acinetobacter baumannii
Bacteriemia.
Neumonía.
Otras infecciones respiratorias.
Meningitis postquirúrgica.
Infección urinaria.
Infección quirúrgica.
Otras.
Acinetobacter baumannii
Relevancia reciente
89% de 28 hospitales españoles (2001)
UCI
factores de riesgo para A. baumannii
Importante causante de mortalidad y morbilidad
Tratamiento
imipenem
Acinetobacter baumannii
Evolución infecciones y bacteriemias por A. baumannii
Género Stenotrophomonas
Taxonomía molecular del
género no muy bien
conocida
Posee desde especies
comunes del suelo (S.
nitritireducens) hasta
patógenos oportunistas
humanos (S. maltophilia)
S. maltophilia más
frecuente.
S. maltophilia
Bacilo aerobio móvil.
Múltiples flagelos.
DNAasa positivo.
Oxidasa negativo.
Ubicua. Encontrada en
muchos ambientes acuáticos.
PATOGENICIDAD
Patógeno poco común en humanos.
Nosocomial: coloniza fluidos usados en clínica
(también secreciones del huésped)
Pocos mecanismos de patogenicidad: baja
virulencia, generalmente colonización en lugar de
infección.
Incidencia en pacientes inmunodeprimidos (por
ejemplo, con fibrosis quística: coloniza aparato
respiratorio).
Muy resistente a los antimicrobianos (a
aminoglucósidos y a muchos beta-lactámicos,
incluso han desarrollado carbapenemasas)
Tratamiento con cotrimoxazol.
Genero Burkholderia
Antes Pseudomonas.
Bacilos aerobios móviles
(flagelos) B.mallei no móvil
Distribuida en agua y suelo.
Oxidasa y catalasa positivos.
Infecciones pulmonares
Infecciones granulomatosas
I. oportunistas: ITU, bacteriemias
Mesófilos no esporulados
B. cepacia complex
B. pseudomallei.
B. mallei.
Melioidosis. Infección
cutánea, sepsis, I. pulmonar.
Muermo (caballos).
Otros BGNNF
Género Moraxella
Género Alcaligenes
Género Flavobacterium
Al igual que en los otros géneros, estos son bacilos
gramnegativos no fermentadores, catalasa y oxidasa positivos,
muy resistentes y patógenos oportunistas, encontrados en
ambientes húmedos y suelo.