Bacterias Gram negativas exigentes: Aspectos prácticos Soledad Mateos, Alicia Mattera A. GENERO NEISSERIA Dicho género pertenece conjuntamente con Kingella, Moraxella y Acinetobacter, a la familia Neissereaceae. Estudios genéticos recientes han demostrado que la antigua especie Branhamella catarrhalis es un subgénero de Moraxella, designándose a la especie más comúnmente hallada en el ser humano como Moraxella (Branhamella) catarrhalis. Solamente dos especies se consideran patógenas primarias, infectando al hombre exclusivamente, estas son N. gonorrhoeae y N. meningitidis. Las otras especies forman parte de la flora normal orofaríngea, nasal y génitourinaria, pudiendo en ocasiones actuar como oportunistas. Se caracterizan por ser diplococos Gram negativos arriñonados, catalasa y oxidasa positivos, aerobios estrictos, inmóviles, que utilizan pocos carbohidratos. IDENTIFICACION MICROBIOLOGICA Se entregará a los alumnos del C.E.F.A. diferentes cepas para su identificación. Para ello seguiremos el siguiente orden: a. morfología microscópica b. morfología macroscópica c. requerimientos atmosféricos d. requerimientos nutricionales e. pruebas bioquímicas f- pruebas serológicas a. Para observar la morfología microscópica, se deberá realizar un frotis, para lo cual se tomará un portaobjetos de vidrio limpio, luego se flamea el asa, se coloca una gota de suero fisiológico estéril, se pica una colonia con el asa, emulsionándola en el suero. Se realiza secado y fijación por calor, realizando luego la tinción de Gram. Dicha tinción nos permitirá además apreciar la forma y agrupación. Como ya fue mencionado se presentan como diplococos Gram ne-gativos arriñonados. En caso de que dicha cepa no provenga de un cultivo en agar sino de una muestra fresca como puede ser un exudado uretral, se deberá de realizar una descarga sobre un portaobjeto con el hisopo en un sólo sentido dado que en este caso se verán intracelularmente dentro de los polimorfonucleares manteniéndose de esta forma la integridad celular y la morfología bacteriana. b. La morfología macroscópica difiere dependiendo de la especie de Neisseria que se haya aislado. Neisseria gonorrhoeae presenta colonias que en agar chocolate se pueden observar mejor con ayuda de una lupa. Luego de 24 horas de incubación las colonias adquieren un tamaño de 0.5 a 1 mm de diámetro pasando del color grisáceo al color blanco, siendo además colonias opacas, convexas y brillantes. Dicho microorganismo puede producir dos tipos morfológicos de colonias dependiendo si el aislamiento es reciente o no. Las colonias P+ y P++ (antes T1 y T2) se ven en cultivos primarios y se caracterizan por ser colonias pequeñas, convexas, que reflejan la luz incidental, las colonias P(antes T3 y T4) que son más grandes, aplanadas, menos opacas y no reflejan la luz. Dicha variación morfológica dependería de la pérdida de la expresión de los pili. N. meningitidis presenta una morfología macroscópica caracterizada por colonias de mayor tamaño que N. gonorrhoeae, convexas, lisas, borde entero, brillantes y grisáceas. c. En cuanto a los requerimientos atmosféricos son aerobios estrictos, creciendo a una temperatura óptima de 35 a 37°C, en presencia de 5 a 10% de CO2 que estimula su crecimiento y con una atmósfera húmeda, dado que son muy lábiles a la desecación. Dichos requerimientos pueden ser proporcionados en una jarra como la que se utilizan para los anaerobios, pero con la presencia de una generador de CO2 o en el caso de no contar con este sistema una jarra dentro de la cual se coloca una vela que al extinguirse proporciona el CO2 necesario. La humedad se genera por evaporación a punto de partida de las placas. Las placas se incuban por un período de duración de 24 a 48 horas. d. Las dos especies patógenas son las que tienen los requerimientos nutricionales más complejos, por lo cual se denominan exigentes. Se requieren para su aislamiento medios ricos y complejos como el agar sangre (agar con 5% de sangre ovina) o agar chocolate (agar con 5 a 10% de sangre ovina calentada a 80°C por 15 minutos). N. meningitidis crece tanto en agar sangre como agar chocolate, no así N. gonorrhoeae que crece sólo en agar chocolate en los aislamientos primarios. 1 Ambos medios se utilizan para muestras provenientes de sitios estériles como lo son la sangre, el líquido cefalorraquídeo, el líquido sinovial, etc. En el caso de que las muestras provengan de sitios que poseen flora normal como ser: orofaringe, uretra, recto o en aquellas en la que la muestra puede contaminarse fácilmente como la del endocérvix que se contamina con la flora vaginal, se utilizan medios selectivos. El más comúnmente utilizado es el medio de ThayerMartin que consiste en una base de agar chocolate a la que se agregan: Vancomicina (inhibe a los cocos Gram+), Colistina (inhibe las bacterias Gram-) y Nistatina (inhibe las levaduras). Este medio se puede modificar al agregar otro antibiótico como es Trimetroprím que inhibe el desarrollo en superficie producido por Proteus. Las ventajas que proporciona este medio son: el no desarrollo de la mayoría de neiserias no patógenas, microorganismos que pueden ser confundidos con ellas como Moraxella, facilitando de esta manera el crecimiento de N. gonorrhoeae y N. meningitidis. e. La identificación presuntiva se realiza con tinción de Gram (conociendo la procedencia de la muestra y la edad del paciente), estudio de la morfología colonial y por la prueba de oxidasa. Reacción ésta en la que se evalúa la presencia de la enzima citocromo oxidasa al poner en contacto a la colonia bacteriana con un disco de papel de filtro impregnado con el substrato de dicha enzima (tetrametilparafenilendiamina). Se toma una colonia de un cultivo puro, con palillo de madera y se coloca sobre el disco ya mencionado, humedecido previamente. La reacción es positiva si dicha colonia se torna púrpura oscuro o negra. La identificación confirmatoria se realiza en primera instancia por las pruebas bioquímicas y luego por las pruebas serológicas. Dentro de las pruebas bioquímicas contamos con la degradación de los carbohidratos con la consiguiente formación de ácido. Para dicho objetivo de utiliza un medio de cisteínatripticasa agar, medio semisólido al que se le agrega 1% del carbohidrato deseado filtrado estéril. Los carbohidratos más frecuentemente usados son: glucosa, maltosa, sacarosa, fructosa, lactosa y debe incluirse un control (un tubo con medio sin carbohidrato). Debe tomarse un inóculo denso de un cultivo puro, tratando de no utilizar aquellas provenientes de medios selectivos, dado que estos tienen contaminantes inhibidos y menor cantidad de colonias. Por lo tanto, primero deben subcultivarse algunas colonias típicas en una o dos placas de agar chocolate, incubándose en atmósfera de CO2 por más de 18 horas. Se toma del agar chocolate un inóculo denso depositándolo unos milímetros por debajo de la superficie del medio, incubándolo a 35 a 37°C durante 24 horas en ausencia de CO2, dado que la presencia del mismo puede determinar falsos positivos ya que el gas se disuelve en el medio para dar ácido carbónico. Los tubos tienen como indicador de pH rojo fenol por lo que al ser utilizado el carbohidrato pasan del color naranja-rosado inicial al amarillo. Existen Kits comerciales que contienen 7 hoyos, 4 de los cuales contienen buffer y rojo fenol que se encuentran deshidratados más un carbohidrato (glucosa, lactosa, sacarosa, maltosa), un hoyo control, otro contiene rojo fenol y Penicilina para la determinación acidométrica de la producción de ß-lactamasas. El último hoyo contiene un test de DNAsa, la que es positiva solamente para M. catarrhalis. Este Kit comercial se inocula con una suspención bacteriana correspondiente a una suspención Mc Farlan 3, se incuba 2 ho-ras a 35°C. (Ver tabla 1 en capítulo de Bacterias Gram negativas exigentes) f. Dentro de las pruebas serológicas para confirmación diagnóstica: N. gonorrhoeae, puede realizarse aglutinación de partículas de látex, coaglutinación, test inmunoenzimáticos, o inmunofluorescencia dirigidos contra diferentes proteínas de membrana externa de dicho microorganismo. Para N. meningitidis, existen kits comerciales con aglutinación de partículas de latex o coaglutinación, estos reactivos reconocen antígenos capsulares de N. meningitidis de los grupos más frecuentes. B. GENERO HAEMOPHILUS Género este constituido por parásitos obligados que forman parte de la flora normal del tracto respiratorio en humanos, existiendo además varias especies animales. Algunas de las especies humanas se comportan como patógenos primarios. Ejemplo de ello lo son H. influenzae, H. ducreyi, agentes de infección respiratoria, meningitis el primero y ETS el segundo. La especie tipo es H. influenzae que puede ser capsulado o no. Basaremos el practico en esta especie. IDENTIFICACIÓN MICROBIOLÓGICA a. Respecto a la morfología microscópica ya sea a punto de partida de una muestra clínica como líquido cefalorraquídeo o de un cultivo, con la tinción de Gram se observan microorganismos Gram- pleomórficos predominantemente cocobacilares pequeños, muy finos, pudiendo presentarse también como bastones cortos, largos y formas filamentosas. En la preparación de la tinción de Gram se debe tener 2 sumo cuidado en el paso de decoloración dado que la forma cocobacilar es fácilmente confundible con S. pneumoniae ya sea que la muestra provenga de un esputo o del líquido cefalorraquídeo. b. En cuanto a la morfología macroscópica luego de 18 a 24 horas de incubación en agar chocolate se observan colonias pequeñas, convexas, de aspecto áspero o rugoso, con diámetro de 0.5 a 1mm en el caso de ser no capsuladas, dado que las capsuladas se presentan como colonias brillantes, mucoides, pudiendo alcanzar 3 a 4mm en medio enriquecido. c. La temperatura óptima es de 37°C y el pH es de 7.4-7.8 en condiciones aerobias, pero crecen mejor con el agregado de atmósfera de CO2 al 10%. dSon muy exigentes en sus requerimientos nutricionales necesitan dos factores para su crecimiento que son hemina (X) y NAD (V). No desarrollan en placas de agar sangre ya que dichos factores se encuentran incluidos en los glóbulos rojos, no así en el agar chocolate donde por calentamiento se produce la ruptura de los hematíes con liberación de dichos factores. Otra forma de proveer los factores ya mencionados es el cultivo conjunto de H. influenzae con S. aureus productor de ß-lisina. Esta prueba se realiza en una placa de agar sangre en la que se siembra H. influenzae para que tenga un crecimiento uniforme en toda la placa, luego se realiza una estría con la cepa de S. aureus ya mencionada, se incuba a 37°C durante 24 horas. Se observa un crecimiento predominante de H. influenzae alrededor de la estría de S. aureus, fenómeno éste denominado satelitismo. La separación de las cepas de H. influenzae en biotipos (biovariedades I al VI) se logra por una serie de pruebas bioquímicas basadas en las características fenotípicas de la bacteria. Estas pruebas son: las pruebas de indol, ureasa, ornitina descarboxilasa, producción de ácido a partir de glucosa y reducción de nitratos. Los aislamientos a partir de LCR. frecuentementem pertenecen a la biovariedad I que es poco frecuente en el tracto respiratorio superior. Las cepas no capsuladas a menudo implicadas en conjuntivitis, sinusitis y otitis media habitualmente pertenecen a la biovariedad II y III que son las mismas que colonizan la nasofaringe de personas sanas. f. Los métodos serológicos para la detección de los diferentes tipos de H. influenzae están dirigidos contra los antígenos capsulares; pudiendo utilizarse partículas de látex, técnicas de coaglutinación con S. aureus e inmunofluorescencia. Siendo muy importante el completar la identificación con la serotipificación, sobre todo desde que en Uruguay se vacuna en forma sistemática a todos los niños pequeños con vacuna anti H. influenzae tipo b. 3