TEMA Nº 1 GENERALIDADES DE LA MICROBIOLOGÍA CLASIFICACIÓN. HISTORIA. GENERALIDADES DE LA MICROBIOLOGÍA La Microbiología se define como la ciencia que estudia los organismos y agentes que son muy pequeños para poder observarlos a simple vista. La Microbiología es la rama de la biología dedicada a estudiar los organismos que sólo son visibles a través del microscopio. Cuáles seres vivos son considerados microbios? Todos los seres vivos microscópicos constituidos por una sola célula Aquellos que forman agregados celulares en los cuales todas las células son equivalentes Cuáles tipos celulares se encuentran dentro de los microbios? Eucariotas (las células poseen núcleo) Procariotas (células carentes de núcleo) Debido a las diferencias entre los organismos microscópicos existentes, la Microbiología se clasifica en: - Bacteriología - Virología - Parasitología - Micología - Inmunología Divisiones de la Microbiología: - - Microbiología médica: estudia el papel de los microorganismos en las enfermedades humanas. Incluye el estudio de la patogénesis microbiana y la epidemiología y está relacionada con el estudio de la patología de la enfermedad y con la inmunología. Microbiología veterinaria: estudia el papel de los microorganismos en las enfermedades de los animales. Microbiología ambiental: estudia la función y diversidad de los microorganismos en sus entornos naturales. Microbiología industrial: estudia la utilización de los microorganismos para uso en procesos industriales. Microbiología de los alimentos: estudia los microorganismos que modifican los alimentos. HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA El descubrimiento de los microorganismos Antes de la observación de los microorganismos, algunos investigadores sospecharon de su existencia y su responsabilidad en el desarrollo de algunas enfermedades. Lucrecio (98-55 a.C.) y Fracastoro (1478-1553) propusieron que las enfermedades estaban causadas por criaturas vivas invisibles. La primera persona que observó y describió microorganismos fue el microscopista aficionado Antony van Leewenhoek en 1673. La polémica sobre la generación espontánea Desde tiempos primitivos la gente creía en la generación espontánea, es decir, que los organismos vivos podían originarse a partir de materia no viva. Francesco Redi en 1688 publica su trabajo sobre la generación espontánea de los gusanos de la carne. Lazzaro Spallanzani en (fecha) refuta la teoría de la generación espontánea. Otros acontecimientos históricos 1798: Jenner prepara una vacuna contra la viruela humana a partir de viruela vacuna. 1857: Pasteur demuestra que la fermentación del ácido láctico se debe a un microorganismo. 1876: Koch demuestra que el carbunco es causado por Bacillus anthracis. 1882: Koch descubre el bacilo de la tuberculosis. 1884: Se publican por primera vez los postulados de Koch. 1885: Pasteur prepara la vacuna contra la rabia. 1906: Schaudinn y Hoffmann demuestran que Treponema pallidum causa la sífilis. 1923: Se publica la primera edición del Manual de Bergey. 1929: Fleming descubre la penicilina. 1946: Lederberg y Tatum describen la conjugación bacteriana. 1982: Se desarrolla la vacuna contra la hepatitis B. 1983-1984: Gallo y Montagnier aislan e identifican el virus de la inmunodeficiencia humana. BENEFICIOS DE LA MICROBIOLOGÍA A pesar de que los microbios son vistos en forma negativa a causa de su asociación con muchas enfermedades humanas, debemos considerar que también son responsables de muchos procesos beneficiosos, entre ellos las fermentaciones industriales, la producción de antibióticos o de otros productos de interés farmacéutico o biotecnológico. Cabe también destacar el papel esencial que los microorganismos juegan en los laboratorios de investigación biológica de todo el mundo como herramientas para la clonación de genes y la producción de proteínas. CLASIFICACION DE LOS MICROORGANISMOS VIVOS: Reino 1: Procariotas (Monera) son organismos unicelulares sin núcleo definido Rickettsias,Bacterias ,Algas cianofitas,Virus Reino 2: Eucariotas (Protista) son organismos de una sola célula pero con núcleo definido:Protozoarios,Algas Reino 3: Pseudo tejidos: Fungi, Adsorben sustancias producidas por otros seres vivos:Mixomicetos,Eumicetos Reino 4: Plantae, poseen clorofila: Plantas superiores Reino 5: Animalia, son organismos heterótrofos: Los animales superiores Dos Suprareinos y Seis Reinos (Cavalier-Smith 1998) Superreino Prokaryota Superreino Eukaryota Reino Protozoa Reino Animalia Reino Fungi Reino Plantae Reino Chromista LABORATORIO DE MICROBIOLOGIA: Utilidad para el medico. Diagnostico Tratamiento Control Componente de la célula Núcleo ADN Extracromosomico Organelos en el citoplasma Membrana Citoplasmática Pared celular Esteroles Ribosomas Procariota Sin membrana un solo cromosoma En plasmidos Ninguno Contiene enzimas para la respiración Capa rígida de peptidoglicanos Ausente 70S en el citoplasma Eucariota Recubierto de membrana En organelos Mitocondrias y cloroplastos Capa semipermeble No posee Presentes 80s en el RC TEMA Nº 2 ESTRUCTURA Y GENÉTICA BACTERIANA ESTRUCTURA Bacterias: son los seres vivientes con vida independiente que existen, miden entre 1 a 10 μm y su característica fundamental es que carece de núcleo definido Clasificación de las Bacterias: Cocos: pares, cadenas, racimos, tétradas Bacilos: Cocobacilos Fusiforme Vibrios Espirilos y Espiroquetas Rickettsias Micoplasmas CARACTERÍSTICAS GENERALES: NO poseen núcleo Poseen ARN y ADN Solo pueden observadas con microscopio Son por lo general de vida libre Infectan a las células eucariotas Cuerpo nuclear o Nucleoide: Esta compuesto por un solo cromosoma circular compuesto por 4.000 genes y mide aproximadamente 1 mm por lo que se encuentra superenrollado por la acción de las enzimas girasas. Plasmidos: son moléculas pequeñas de ADN circular extracromosomico, que tienen la propiedad de autoreplicarse RIBOSOMA: Son unidades de ribonucleoproteinas encargadas de la síntesis proteica divididas en dos subunidades (50S y 30S) GRANULOS METACROMATICOS: Son compuestos de Glicógeno o polimetafosfato que se encuentran en el citosol y sirve de reserva de energía a la bacteria. MEMBRANA CITOPLASMATICA: Es una bicapa de fosfolipidos y proteínas que por lo general carece de esteroles y posee un sistema de trasporte de electrones parecido a la mitocondria Funciones: Respiración celular, Transporte selectivo y activo de solutos, Secreción de proteínas, Actúan en la división celular PARED CELULAR: Es una estructura rígida que da forma a la bacteria. Esta compuesta por peptidoglicanos, lipopolisacaridos y acido teicoico La coloración de Gram permite diferenciar las bacterias en Gram positivas (azul-violeta) y Gram negativas (rojas). Funciones: Impide la lisis osmótica,Determina la forma,Protege contra las toxinas,Ayuda a la colonización Efectos biológicos del lipopolisacarido: Fiebre, Hipotensión, Activación de la coagulación Diferencias entre la Pared celular de la Bacteria Gram positiva y Gram negativa Gram. Positivo Peptidoglucano y acido teitinoico Azul o violeta Fina capa de lípidos Secretan sustancias toxicas Gram. Negativo Peptidoglucano y membrana externa Fucsia o rojo Capa gruesa de lípidos No secretan sustancias toxicas Capsula: Estructura polisacárido que rodea a la bacteria y le brinda protección contra la fagocitosis. En el Bacillus antracis es polipeptídica Las colonias de las bacteria capsuladas son lisas, las no capsuladas son rugosas Funciones: Impiden la opsonisacíon Promueven la adherencia y la colonización Flagelos: Son organelos moleculares de locomoción que se hallan en muchas especies de bacterias, están compuestos de flagelina una proteína con capacidad de girar Clasificación de las bacterias según los flagelos. Árticas Monotricas Peritricas Lonfotricas Pilis: Son proyecciones vellosas moleculares que se encuentran en la superficie de las células. Están compuestas por una proteína llamada pilina. Pilis comunes (fimbrias) Pilis sexuales Funciones: Adherencia (adhesinas) Trasporte del material cromosómico o extracromosomico de una bacteria a otra. Esporas: Son formas de latencia deshidratadas y pequeñas producidas por algunas bacterias en respuesta a la limitación de nutrientes. Esta compuesto por dipicolinato de calcio Toleran condiciones extremas de pH y temperatura Ejemplo: Bacillus antracis, Tétano, Botulismo, Clostridium perfringes Esporulación Germinación GENÉTICA BACTERIANA CONCEPTOS BÁSICOS DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA: es un concepto que ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética tras el descubrimiento de la codificación de ésta en la doble hélice del ADN. Propone que existe una unidireccionalidad en la expresión de la información contenida en los genes de una célula, es decir, que el ADN es transcrito a ARN mensajero y que éste es traducido a proteína, elemento que finalmente realiza la acción celular. El dogma también postula que sólo el ADN puede replicarse y, por tanto, reproducirse y transmitir la información genética a la descendencia. GENÉTICA: es una rama de las ciencias biológicas, cuyo objeto es el estudio de los patrones de herencia, del modo en que los rasgos y las características se transmiten de padres a hijos. Los genes se forman de segmentos de ADN (ácido desoxirribonucleico), la molécula que codifica la información genética en las células. El ADN controla la estructura, la función y el comportamiento de las células y puede crear copias casi o exactas de sí mismo. GEN: es el conjunto de una secuencia determinada de nucleótidos de uno de los lados de la escalera del cromosoma referenciado. La secuencia puede llegar a formar proteínas, o serán inhibidas, dependiendo del programa asignado para la célula que aporte los cromosomas GENOMA: es todo el material genético contenido en las células de un organismo en particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes HAPLOIDE: es aquella que contiene un solo juego de cromosomas o la mitad (n, haploide) del número normal de cromosomas en células diploides (2n, diploide) DIPLOIDE: son las que tienen un número doble de cromosomas, a diferencia de un gameto, es decir, poseen dos series de cromosomas. MUTACIÓN: s una alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia. La unidad genética capaz de mutar es el gen que es la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN GENOMA PROCARIOTA CARACTERÍSTICAS • • • • • • No presenta membrana nuclear (no existe compartamentalización celular). ADN circular, covalentemente cerrado, de doble cadena, está totalmente superenrollado negativamente. Hay participación de Topoisomerasas que regulan ese superenrollamiento. Presenta un origen de replicación, esencial para que la bacteria pueda replicar su genoma. Es un elemento dinámico, que va a sufrir un movimiento para ser expuesto en aquellas regiones que sea requerido. Muchos genes están ubicados en Operones (característica que sólo se consigue en el genoma bacteriana). Los genes no son interrumpidos, sólo hay exones. OPERÓN: grupo de secuencias de ADN en donde se consigue un gen que codifica para la proteína de regulación, vamos a tener una secuencia promotora, una secuencia operadora y los genes estructurales REGULACIÓN DEL OPERÓN LAC EN E. COLI. Si no hay lactosa el represor está en su forma activa, y los genes estructurales no se transcribe, con lo que la célula no tendrá los enzimas para metabolizarla. Regulación del operón LAC en E. coli. Si hay lactosa, esta se une al represor y lo inactiva. El operador, al estar libre, desencadena la transcripción de los genes estructurales, con lo que se sintetizarán las enzimas necesarias para metabolizar la lactosa. De qué tamaño es el cromosoma bacteriano? Una bacteria típica, como Escherichia coli posee un cromosoma con 4.700 pares de kilobases (kb). Pero los rangos de tamaño oscilan entre las 700 kb de Mycoplasma genitalium (una bacteria carente de pared y parásita) y las más de 12 000 kb de ciertas bacterias capaces de diferenciación celular y fenómenos de multicelularidad (cianobacterias, actinomicetos). Cómo es la organización a gran escala de este cromosoma dentro de la célula? Si desplegamos el cromosoma de E. coli de modo lineal, mediría 1 mm, es decir, 1000 veces más de lo que mide la longitud de la bacteria. La doble hélice está superenrollada negativamente sobre sí misma. Parte de este superenrollamiento se debe al equilibrio entre la actuación de dos enzimas. Qué es el Superenrollamiento negativo ? Es un proceso de regulación del empaquetamiento del ADN bacteriano, implica la ruptura y separación de las dos cadenas de ADN y la participación de la Topoisomerasa II (ADN girasa) El Superenrollamiento negativo permite que el ADN logre plegarse sin enredarse Por qué existe un mecanismo de regulación para este proceso? Para que el ADN de la bacteria no quede demasiado compactado, existe una regulación por la Topoisomerasa I que genera superenrollamientos positivos y que permite que la molécula se relaje y se mantenga activa Elementos Extracromosómicos Son todas las secuencias de ADN que no forman parte del genoma bacteriano y que no son indispensables para que la bacteria lleve a cabo sus procesos fisiológicos. Le confieren a la bacteria determinadas características que le permiten adaptarse a determinadas condiciones en el medio ambiente. Son: Plásmidos Secuencias de inserción Transposones Integrones Plásmidos: secuencias cortas de ADN circulares, de doble cadena, que no son indispensables para la supervivencia de la bacteria. Varían de tamaño. Codifican información para resistencia a antibióticos, degradación de compuestos orgánicos, conjugación bacteriana, producción de toxinas, resistencia a metales pesados. Plásmidos R de resistencia Plásmidos F proceso de conjugación Secuencias de inserción: son cortas secuencias de ADN que están presentes dentro de plásmidos o dentro del cromosoma bacteriano. Sólo llevan la información para una enzima que se llama TRANSPOSASA. Transposones: secuencias de ADN más grandes que, además de llevar la información para la enzima TRANSPOSASA, también llevan un gen que codifica para la resistencia a un antibiótico dado. Integrones: Los integrones son un nuevo tipo de elementos transponibles dotados de terminales inversamente repetidos (y a menudo con marcadores de resistencia a antibióticos o a metales pesados) que se caracterizan por poseer un gen codificador de una integrasa. Se transponen como una IS o un Tn, pero además, la integrasa les ha capacitado evolutivamente para realizar una recombinación específica de sitio por la que han incorporado a su estructura algún gen procedente de otro elemento genético. Mecanismos de Transferencia Genética Características 1- Conjugación: mediada por plásmidos conjugativos A través de pili y gobernado por sexo transferencia de un fragmento de DNA del donante a un receptor 2- Transducción: mediada por fagos que transmite segmentos de DNA del donante al receptor. 3- Transformación : transferencia de DNA desnudo por células competentes. Ej. adquisición de caracteres diversos en la naturaleza Ej. aumento de la fijación de nitrógeno 4- Transposición : mediada por transposones (c/s IS ) con recombinación y sin homología IMPORTANCIA DE LA INGENIERIA GENÉTICA Una utilidad de la ingeniería genética es el empleo de enzimas en lugares, y para propósitos, muy diferentes. Así, un producto biológico puede aparecer en un detergente, en un proceso industrial metalúrgico, etc. Pero muchos de los enzimas tienen el inconveniente de desnaturalizarse en condiciones relativamente duras. La ingeniería genética permitirá modificarlos para lograr versiones más resistentes, más adecuadas a las condiciones químicas, térmicas, de pH, etc, en las que va a actuar en la industria. Para conseguirlo, una de las técnicas más útiles es la mutagénesis puntual dirigida. Si bien es cierto que con ella todavía no se ha conseguido mejorar significativamente ninguna enzima industrial, sí que se han logrado claros éxitos de laboratorio como mutar un gen en un punto específico, de modo que la proteína difiera ligeramente de su versión natural. Otra utilidad de la ingeniería genética es la identificación inequívoca de un individuo a partir de su patrón genético. TEMA Nº 3 MECANISMOS DE PATOGENICIDAD Y FLORA NORMAL MECANISMOS DE PATOGENICIDAD Definiciones: Patología: son las enfermedades que produce un microorganismo: Ejemplo Neumonía Patogenia: son los pasos o vías que utiliza el microorganismo para llegar al órgano blanco Patogenicidad: es la capacidad que posee un microorganismo de producir una enfermedad (patógeno y no patógeno). Virulencia: es el grado de patogenicidad que posee un microorganismo. Inoculo: es la cantidad mínima de microorganismo capaz de producir patología. Relación: Huésped Patógeno Factores de Virulencia: Exposición endógena exógeno Vías de penetración: Ingestión Inhalación Penetración Directa Traumatismo Punción Picadura O Mordedura Sexual Transplacentaria Transfusión Colonización: Factores de adherencia: Capsula polisacarida Pilis o fimbrias Proteasa de IgA Adhesinas Ácidos Lipoproteicos Proteínas De Membrana Externa Hemaglutininas Flagelos Unión a receptores específicos (Gal-Gal)-fimbria P Penetración: Elastasas Colagenasa Hialuronidasa Nucleasas Estreptolisina (lisar los fagocitos) Proteína A: inhiben la quimiotaxis Proteína M: evita la muerte intracelular Capsula antifagocitica Capsula de acido hialuronico Sideroforos TOXINAS: Exotoxina: naturaleza proteica citolitica: Cl. perfinges bipartitita (A y B): Vibrio cholerae Endotoxina: naturaleza lipopolisacarida (LIPIDO A) Fiebre Hipotensión Trastornos de la Coagulación TOXOIDE: toxina a la cual por medios físicos o químicos se le suprime sus propiedades patógenas persistiendo su actividad antigenica. Inducción de producción de anticuerpos. FLORA NORMAL Definición: son los microorganismos que con frecuencia se encuentran en diferentes sitios del cuerpo humano normal y saludable sin producir daño Flora normal residente: es la flora normal que persiste en un lugar luego de la administración de antibióticos. Ejemp: St. viridans Flora normal transitoria: Es la flora normal que ocupa un lugar por breve tiempo y no se restituye luego de la anbioticoterapia Ejemp: St. pneumoniae Portador es el que posee bacterias potencialmente patógenos Ejemp: N. meningitidis Beneficios: Compite con las bacterias patógenas. Producción de colimicina Activación del sistema inmune. Producción del pH acido de la vagina Absorción y síntesis de Vitaminas como la B12, acido fólico, biotina y vitamina K FOSAS NASALES: S. Aureus St. Pyogenes Haemophilus Neumococo Flora normal de la boca: 1011 Streptococcus alfa hemoliticos y no hemolitico St. Viridans St. Mutans St. salivarium Candidas Anaerobios gram positivos Bacteroides melaninogenicus Treponemas Actinomices Neisserias no patogenas Moraxella Veillonella Flora normal de la Faringe. St. viridans St. Alfa hemoliticos N. meningitidis E. coli Klebsiella Proteus Pseudomona Flora normal de la Piel: 103 S. aureus S. epidermidis Enterobacterias Micrococcus Corynebacterium (difteroides) Propinibacterium Candidas Flora normal de conjuntiva ocular: Staphylococcus aureus S. epidermidis Corynebacterium Haemophylus Flora normal Intestino delgado: 103 Lactobacilos Estreptococos Candidas Enterococo Enterobacterias Flora normal del Colon:1011 (90% anaerobios) Bacteroides Eubacterium Estreptococos Fusobacterium Bifidobacterium Clostridium Cl. difficile Lactobacillus bifidus Entrerococos Enterobacterias Klebsiella E. coli Proteus Levaduras Vagina: Anaerobios Lactobacilos Bacilo de Doderlein Micrococos Enterobacterias Staphylococcus aureus S. epidermidis Estreptococos Gardnerella vaginalis St. agalactie Corynebacterium Micobacterium smegmatis PAPEL DE LA FLORA NORMAL EN LA ENFERMEDAD Las bacterias de la flora normal cuando invaden zonas estériles producen enfermedad. Producción de caries Formación de la placa dentaria Endocarditis bacteriana Infecciones oportunistas Diarrea por antibióticos Flujo vaginal TEMA Nº 4 COCOS GRAM NEGATIVOS AEROBIOS ( NEISSERIA ) GÉNERO NEISSERIA : GENERALIDADES ESTÁ FORMADO POR APROXIMADAMENTE 10 ESPECIES. DOS ESPECIES, N. GONORRHOEAE Y N. MENINGITIDIS, SON PATÓGENOS HUMANOS ESTRICTOS. EL RESTO DE LAS ESPECIES SE ENCUENTRAN PRESENTES EN SUPERFICIES MUCOSAS (OROFARINGE Y GENITAL). PUEDEN SER PATÓGENOS OPORTUNISTAS. NEISSERIA GONORRHOEAE CARACTERÍSTICAS LOS MIEMBROS DE ESTE GÉNERO SON COCOS GRAM NEGATIVO, NO ESPORULADOS E INMÓVILES, QUE SE DISPONEN EN PARES (DIPLOCOCOS) CUYOS LADOS ADYACENTES ESTÁN APLANADOS. BACTERIAS AEROBIAS, OXIDASA POSITIVA Y CATALASA POSITIVA, REQUIEREN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS, CO2 Y HUMEDAD PARA SU DESARROLLO. SENSIBLES A LAS CONDICIONES AMBIENTALES, SU TRANSMISIÓN ES DE PERSONA A PERSONA Y NO FORMA PARTE DE LA FLORA NORMAL. LOS COMPONENTES DE LA SUPERFICIE CELULAR SE HAN RELACIONADO CON LA ADHERENCIA, LA PENETRACIÓN TISULAR Y CELULAR, LA CITOTOXICIDAD Y LA EVASIÓN DE LAS DEFENSAS DEL HUÉSPED TANTO SISTÉMICAMENTE COMO A NIVEL DE LAS MUCOSAS. PRODUCEN ÁCIDO POR LA OXIDACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO. LA TEMPERATURA ÓPTIMA DE CRECIMIENTO ES DE 35-37ºC. LA ESTRUCTURA DE ESTA BACTERIA ES LA TÍPICA DE LAS BACTERIAS GRAM NEGATIVO, CON UNA DELGADA CAPA DE PEPTIDOGLICANO ENTRE LAS MEMBRANA CITOPLASMÁTICAS INTERNA Y EXTERNA. DETERMINANTES DE PATOGENICIDAD PILI INCREMENTA LA ADHERENCIA DEL GONOCOCO A LAS CÉLULAS DE LA MUCOSA DEL TRACTO GENITOURINARIO DEL HUÉSPED. ESTE CONTRIBUYE A LA RESISTENCIA A LA DESTRUCCIÓN POR LOS NEUTRÓFILOS. ANTIGÉNICAMENTE ES VARIABLE. PROTEÍNA 1 (POR) Y PROTEÍNA 2 (OPA) CONSTITUYENTES DE LA MEMBRANA EXTERNA PROTEÍNA 1, ES UNA PORINA QUE FORMA POROS O CANALES EN LA MEMBRANA EXTERNA. DOS CLASES DE PROTEÍNAS PORA Y PORB. LAS CEPAS PORA SON RESISTENTES A LA ACCIÓN BACTERICIDA DEL SUERO. PROTEÍNA 2, CUMPLE FUNCIÓN EN LA ADHERENCIA DE LOS GONOCOCOS DENTRO DE LAS COLONIAS Y LA ADHESIÓN DE ESTOS A LA CÉLULAS DEL HUÉSPED. PROTEÍNA 3 RMP CONSTITUYENTE DE LA MEMBRANA EXTERNA PROTEÍNA 3, ESTIMULA A LOS ANTICUERPOS QUE BLOQUEAN LA ACTIVIDAD BACTERICIDA DEL SUERO FRENTE A N. GONORRHOEAE LIPOOLIGOSACÁRIDO (LOS) PRESENTE EN LA MEMBRANA EXTERNA, COMPUESTO POR POR LÍPIDO A Y UN NÚCLEO DE OLIGOSACÁRIDO. POSEE ACTIVIDAD ENDOTÓXICA PROTEASA DE IGA DESTRUYE LA INMUNOGLOBULINA A PATOGENIA LA FIJACIÓN AL EPITELIO MUCOSO, MEDIADO POR PILI Y LA PROTEÍNA II, ES SEGUIDA EN 24-48 H POR PENETRACIÓN DEL M.O. ENTRE LAS CÉLULAS EPITELIALES Y A TRAVÉS DE ESTAS HASTA EL TEJIDO SUBMUCOSO. RESPUESTA ENÉRGICA DE LOS NEUTRÓFILOS, DESPRENDIMIENTO DEL EPITELIO, DESARROLLO DE MICROABSCESOS SUBMUCOSOS Y EXUDACIÓN DE PUS. LOS GONOCOCOS ATACAN LAS MUCOSAS DEL APARATO GENITOURINARIO, OJO, RECTO Y FARINGE PATOLOGÍA EN LOS HOMBRES LA MANIFESTACIÓN MÁS COMÚN DE LA INFECCIÓN ES LA URETRITIS AGUDA, LOS SÍNTOMAS CLÍNICOS SON LA APARICIÓN DE DISURIA Y DESCARGA URETRAL PURULENTA. EL PROCESO SE PUEDE COMPLICAR Y PRODUCIR EPIDIDIMITIS AGUDA, PROSTATITIS Y OBSTRUCCIÓN URETRAL. EN LAS MUJERES EL PERIODO DE INCUBACIÓN ES MENOS DEFINIDO, EL TEJIDO AFECTADO ES EL ENDOCÉRVIX, DE DONDE PASA A LA URETRA Y VAGINA, DANDO LUGAR A UNA SECRECIÓN VAGINAL MUCOPURULENTA, DISURIA Y FRECUENCIA EN LA MICCIÓN. PUEDE PROGRESAR LA INFECCIÓN Y CAUSAR SALPINGITIS, EN CASOS GRAVES EVOLUCIONA A PERITONITIS Y A LA APARICIÓN DE ABSCESOS PÉLVICOS Y PERIHEPÁTICOS. ENTRE UN 20 Y 80% DE LAS MUJERES PUEDEN SER PORTADORAS ASINTOMÁTICAS DEL GONOCOCO. CONSECUENCIA DE ESTO LAS SECUELAS PARA LAS MUJERES SON EMBARAZOS ECTÓPICOS Y CAUSA DE INFERTILIDAD. BACTEREMIA GONOCÓCCICA ES BAJA, DA A LUGAR LA APARICIÓN DE LESIONES EN LA PIEL (PÁPULAS Y PÚSTULAS HEMORRÁGICAS), LOCALIZADAS EN LAS EXTREMIDADES, Y ARTRITIS SUPURATIVA EN ARTICULACIONES (RODILLAS, TOBILLOS Y MUÑECAS). NEONATOS PUEDEN ADQUIRIR INFECCIÓN OCULAR (OFTALMÍA GONOCÓCCICA) EN EL CANAL DEL PARTO DE MADRES INFECTADAS, EN AUSENCIA DE TRATAMIENTO PRODUCE CEGUERA. INFECCIÓN GONOCÓCICA DISEMINADA LA DISEMINACIÓN VÍA HEMATÓGENA OCURRE EN EL 1 A 3 % DE LOS CASOS, PRESENTA UN CUADRO DE FIEBRE ALTA, ESCALOFRÍOS, POLIARTRALGIA, ARTRITIS Y LESIONES CUTÁNEAS PURPÚRICAS. DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO TINCIÓN GRAM ES EL MÉTODO DE ELECCIÓN PARA EXAMEN DIRECTO DE LAS MUESTRAS, EN EL HOMBRE TIENE UNA SENSIBILIDAD DE UN 95%, EN LA MUJER ES MENOR E INESPECÍFICA. EN LA MUJER EL CULTIVO ES LA TÉCNICA DE DIAGNÓSTICO, MEDIO SELECTIVO THAYER MARTIN. OXIDA SÓLO LA GLUCOSA. TRATAMIENTO PENICILINA O AMPICILINA SI LAS CEPAS SON SENSIBLES, SI EXISTE RESISTENCIA SE DEBE UTILIZAR CEFTRAXIONA. SE RECOMIENDA ADMINISTRAR SIMULTÁNEAMENTE TETRACICLINA, O ERITROMICINA, DOXICICLINA POR CONCOMITANCIA DE INFECCIÓN POR CLAMIDIA. GONOCOCIA OCULAR DEL NEONATO, TRATAR CON TETRACICLINA, ERITOMICINA O NITRATO DE PLATA CONTROL DE LA INFECCIÓN EL CONTROL DE LA GONORREA EN ADULTOS SE LOGRA CON UN CORRECTO DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO, CON UN SEGUIMIENTO DE LOS CONTACTOS SEXUALES EXPUESTOS Y CON ESTABLECIMIENTOS DE PROGRAMAS DE VIGILANCIA. SE RECOMIENDA EL USO DE PRESERVATIVOS NEISSERIA MENINGITIDIS CARACTERÍSTICAS CAUSA DIVERSOS TIPOS DE INFECCIÓN, LA SEPTICEMIA Y LA MENINGITIS SON LOS MÁS FRECUENTES. DIPLOCOCO GRAM NEGATIVO, INMÓVILES, ANAEROBIOS FACULTATIVOS, OXIDASA Y CATALASA POSITIVO, OXIDA MALTOSA Y GLUCOSA, CRECE A 35º C. LOS MENINGOCOCOS ESTÁN RODEADOS DE UNA CÁPSULA DE POLISACÁRIDOS, EXISTIENDO 13 SEROGRUPOS, LOS SEROTIPOS SON 20 (PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA EXTERNA). EL 99% DE LAS INFECCIONES LAS CAUSAN LOS SEROGRUPOS A, B, C, 29E, W135. SON PATÓGENOS MUY ESTRICTOS EN SU CRECIMIENTO, NO SON RESISTENTES A CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS. EPIDEMIOLOGÍA LOS MENINGOCOCOS AFECTAN SOLO AL SER HUMANO. SE TRANSMITE DE PERSONA A PERSONA POR INHALACIÓN DE PEQUEÑAS GOTAS DE SECRECIÓN INFECTADAS, POR CONTACTO ORAL DIRECTO O INDIRECTO. LA MAYOR PARTE DE LAS INFECCIONES SE OBSERVAN EN MENORES DE 6 MESES A 3 AÑOS DE EDAD. COLONIZACIÓN ASINTOMÁTICA O PORTACIÓN DEL TRACTO RESPIRATORIO SUPERIOR ES FRECUENTE. PATOGENIA INFECCIÓN SE INICIA EN NASOFARINGE. LOS MENINGOCOCOS SE ADHIEREN AL EPITELIO NASAL CON AYUDA DE LOS PILI, SE UNE A RECEPTORES ESPECÍFICOS PRESENTES EN LAS CÉLULAS COLUMNARES NO CILIADAS DE LA NASOFARINGE. PUEDEN FORMAR PARTE DE LA FLORA TRANSITORIA, O SER TRANSPORTADOS POR CÉLULAS EPITELIALES NO CILIADAS EN VACUOLAS DIGESTIVAS, ALCANZANDO LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA, LA DISEMINACIÓN SISTÉMICA ESTA MEDIADA POR LA PRESENCIA DE LA CÁPSULA POLISACÁRIDA QUE PROTEGE DE LA FAGOCITOSIS Y DE LA OPSONIZACIÓN. AL MULTIPLICARSE DA INICIO A LA BACTEREMIA. EFECTOS TÓXICOS PRODUCIDOS POR EL COMPONENTE OLIGOSACÁRIDO LOS (ENDOTOXINA). ANTECEDE A LA MENINGITIS, LOS SÍNTOMAS DE FIEBRE ELEVADA, ERUPCIÓN HEMORRÁGICA, COAGULACIÓN INTRAVASCULAR Y COLAPSO CIRCULATORIO. EN POCAS HORAS PUEDE DERIVAR EN UN SHOCK IRREVERSIBLE. PATOLOGÍA MENINGITIS FIEBRE, CEFALEA, VÓMITOS, SIGNOS MENÍNGEOS. MENINGOCOCCEMIA SEPSIS, SE CARACTERIZA POR INICIO BRUSCO DE FIEBRE, ESCALOFRÍOS, MIALGIAS, COMPROMISO DEL ESTADO GENERAL, PRESENCIA DE LESIONES CUTÁNEAS (MACULAS, PETEQUIAS), CASO FULMINANTES OCURRE COAGULACIÓN INTRAVASCULAR DISEMINADA, SHOCK, COMA Y MUERTE EN POCAS HORAS. DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO LCR, SANGRE, LIQUIDO ARTICULAR, LESIONES DE LA PIEL. TINCIÓN CON GRAM Y CULTIVO EN AGAR SANGRE Y AGAR CHOCOLATE. TRATAMIENTO SU OBJETIVO ES ERRADICAR LA INFECCIÓN Y PREVENIR, DETECTAR, TRATA LAS COMPLICACIONES MÁS FRECUENTES. PENICILINA G FÁRMACO DE ELECCIÓN. PERSONAS ALÉRGICAS, CEFALOSPORINAS GENERACIÓN: CEFOTAXIMA O CEFTRIAXONA. RIFAMPICINA, COMO QUIMIOPROFILAXIS. DE TERCERA OTRAS ESPECIES DE NEISSERIA N. SICCA Y N. MUCOSA SE HAN ASOCIADO A CASOS DE MENINGITIS, OSTEOMIELITIS Y ENDOCARDITIS, ASÍ COMO TAMBIÉN EN INFECCIONES BRONCOPULMONARES, OTITIS AGUDA. GENERALMENTE SENSIBLES A PENICILINA. TEMA Nº 5 BACILOS GRAM NEGATIVOS NO FERMENTADORES DE LA GLUCOSA HAEMOPHILUS Y BORDETELLA BACILOS GRAM NEGATIVOS NO FERMENTADORES DE LA GLUCOSA GENERO Pseudomonas: La especie más importante es la Pseudomonas aeruginosa Son patógenos oportunistas Producen infecciones intrahospitalarias Pueden ser colonizantes Pseudomonas aeruginosa Son aerobios estrictos Produce pigmentos hidrosolubles Piocianina: azul Piorubina: rojo Fluoresceína: amarillo Crece a 42 ºC Agar MacConkey y ASH Colonias mucosas (posee capsula) Oxidasa positivo: Prueba de la citocromo oxidasa Resplandor metálico Olor a frutas TSI alcalino/neutro ESTRUCTURA: Lipopolisacaridos Porinas Pilis Flagelo monopolar Capsula de mucopolisacáridos Exotóxina A: hemolisina (factor 2 de elongación) Lecitinasa Exoenzima S: ribosilación de ADP Elastasa Colagenasa EPIDEMIOLOGIA: Son habitantes de suelos, aguas y plantas Tasa de colonización 2 a 20 % Humidificadores Soluciones de limpieza de lentes Fregaderos y grifos PATOGENIA: Entrada: piel o mucosa respiratoria Adherencia: pilis, flagelos, capsula Receptores de acido sialico y n- acetilglucosamina Disminución de fibronectina Factores de virulencia: exotóxina A, exotóxina S y elastasa Necrosis local Quemaduras (exotóxina S) Formación de glicocaliz Destrucción hemorrágica de los vasos sanguíneos PATOLOGIAS: infección de quemaduras Infección de heridas Infección de heridas quirúrgicas Infección de ulceras Infección urinaria Septicemia (neutropenicos) Neumonía Osteomielitis Otitis externa Conjuntivitis y ulceras corneales Enfermedad fibroquistica pulmonar Foliculitis cutánea Ectima gangrenoso (bacteriemia) DIAGNOSTICO: Cultivo Crecimiento a 42ºC MacConkey: lactosa negativa Piocinotipia Motilidad en gota pendiente Bioquímica TRATAMIENTO: Muy resistente Porinas Betalactamasas Antibióticos Penicilina antiPseudomonas Cefalosporina antiPseudomonas Aminoglicosidos Quinolonas Carbapenem PREVENCION: Vacunas en experimentación Fibrosis quistica Quemados Inmunosuprimidos Pseudomonas otras especies Pseudomonas putida Pseudomonas fluorescens Pseudomonas stutzeri Pseudomonas acidovorans Pseudomonas denitrificans Pseudomonas marginalis BURKHOLDERIA Burkholderia pseudomallei Habitante de suelo y aguas estancadas Asia, Filipina e Indonesia Se trasmite por inoculación directa o aerosoles Produce melioidosis (infección respiratoria aguda y posteriormente crónica) Tratamiento: Tetraciclina, Cloranfenicol, TMS y Sulfas Burkholderia mallei Produce el Muermo que se adquiere por contacto con equinos como caballo o burro El muermo es una infección bacteriana producida por Burkholderia (Pseudomonas) mallei típica de caballos, asnos y mulos, aunque también afecta a ovejas, cabras, perros y gatos. Ocasionalmente se contagia a los cuidadores, por el moco nasal de animales enfermos. Se caracteriza por: neumonía; necrosis de la piel y las mucosas y un cuadro linfoide ( agudo o crónico) con nódulos diseminados. Puede ocurrir una infección sistémica y septicemia. La distribución geográfica de la enfermedad es: África, Sudamérica y parte de Asia siendo sumamente rara en los paises occidentales. La bacteria es sensible a: trimetropimsulfametaxol, cloranfenicol, kanamicina y tetraciclina. Burkholderia cepacia Contaminante de reactivos, soluciones instrumentos médicos y desinfectantes Produce septicemia mortal Es oportunista Produce infecciones intrahospitalaria Es más resistente que la Pseudomonas ACINETOBACTER Son cocobacilos gram negativos No motiles Aerobios estrictos No reduce nitratos Colonizante de piel y vías aéreas Es habitante de zonas húmedas Se asocia a ventilación Mecánica y Catéteres EV Saprofitos ubicuos, BGN de baja virulencia son causa de infección nosocomial y adquiridas en la comunidad Los avances en la inmunosupresión así como uso frecuente de técnicas invasivas han permitido a esta, superar a bacterias GP como principales causantes de morbilidad nosocomial Están ampliamente distribuidas en el agua y en el suelo, ocasionalmente pueden cultivarse de fuentes humanas: esputos, orina, heces, secreciones vaginales Es el microorganismo más común transportado por el personal intahospitalario Coloniza el 45% de sitios de traqueostomía de pacientes internados Características morfológicas Tiene forma de cocobacilo durante crecimiento exponencial y forma cocoide en fase estacionaria Son microorganismos GN aerobios, inmóviles y encapsulados, no fermentadores Tienen tendencia a retener el cristal violeta Colonias tienen 1 a 2 mm de diámetro, no pigmentadas, mucoides con hoyuelos en la superficie Oxidasa negativo, lo cual le permite ser diferenciad de Neisseria Patogenia Ausencia de factores de virulencia, reduce su papel a patógeno oportunista Crecimiento a pH ácido con Temperatura más bajas puede aumentar capacidad para invadir tejidos desvitalizados No produce citotóxicas, salvo LPS Cápsula inhibe fagocitosis y ayuda a la adhesión local Produce bacteriocinas Globalmente, sin alteración de las defensas normales del huésped, su papal sería limitado Factores de Virulencia Cápsula LPS Producción de sustancia extracelular Producción de bacteriocinas y formación de biopeliculas Epidemiología Localización más frecuente en infecciones intrahospitalarias son respiratorias y bacterémicas en UCI, heridas operatorias en Cirugía, escaras en Medicina y LCR Multiresistencia, particularmente a cefalosporinas de tercera generación y cuarta generación, mediado por acción de β-lactamasas cromosomales y por impermeabilidad, presencia de carbapenemasas entre otras Manifestaciones clínicas Agente causantes de infecciones supurativas de cualquier órgano Genitourinarias : uretritis Infecciones intracraneales: meningitis, abscesos Aparato respiratorio: Traqueostomía Tejidos blandos: celulitis local asociada a catéteres intravenosos Heridas traumáticas, quemaduras, incisiones quirúrgicas Bacteriemia Neumonía Tratamiento Combinación efectiva de un β-lactámico (piperacilina, ticarcilina, ceftazidima) y un aminoglucósido Antibiótico β-lactamico asociados a inhibidores: Ampicilina- Sulbactam Carbapenémicos: imipenem, meropenem Especies: A. calcoaceticus A. baumanii A. iwoffii PATOLOGIAS Neumonia Septicemia Infecccion urinaria Piel y tejidos blandos Tratamiento: Más resistente que Pseudomonas y Burkholderia STENOTROPHOMONA Stenotrophomona maltophilia • La Stenotrophomonas maltophilia es una bacteria aerobia, gram negativa, difundida en el ambiente. Es un germen oportunista que se comporta como un patógeno nosocomial y afecta generalmente a pacientes inmunodeprimidos, adictos a drogas endovenosas, pacientes con fibrosis quística, pacientes sometidos a tratamientos prolongados con antibióticos de amplio espectro o quimioterapia antineoplásica. Provoca infecciones a nivel respiratorio, celulitis, abscesos, infecciones del tracto urinario, meningitis, endocarditis infecciosa, infección de las heridas, colonización de catéteres, bacteriemia y sepsis. MORAXELLA Son cocobacilos Gram negativos agrupados en pares Requieren medios como ASH y GC para su crecimiento Son flora normal orofaringea El pico de colonización ocurre a los 2 años de edad (75%) Colonización de adultos (5%) Enfermedades crónicas del pulmón Clase social baja Especie más importante M. catharrhalis (Branhamella catharrhalis) Excepto la M. catharrhalis todas las Moraxellas son sensibles a penicilina MORAXELLA catharrhalis PATOLOGIAS Bronquitis Sinusitis Otitis media Laringitis Neumonía en ancianos Exacerbación de bronquitis crónica Infección nosocomial Diagnostico Diplococos gram negativos Colonias grises no hemolíticas Oxidasa y catalasa positivas Reduce nitratos a nitritos No fermenta glucosa, maltosa, sacarosa y fructosa Hidrólisis de la tributirina FACTORES DE VIRULENCIA: Lipooligosacaridos: (A, B y C) no expresan el antigeno O Peptidoglicano: se encuentra en su pared celular activación de los macrófagos Proteínas de Membrana externa (OPMs) • Proteína CD unión a la mucina del oído medio y la nasofaringe • Proteína E recaptación de nutrientes • UspA capacidad de adherencia alas células epiteliales y resistencia a la actividad bactericida del suero humano Fimbrias: unión a células epiteliales Capsula: previene la fagocitosis Proteínas reguladoras del Hierro TbpA y TbpB Resistencia al complemento: Proteína CopB interfiere la formación del complejo de ataque a la membrana Tratamiento: Eritromicina Ciprofloxacina Gentamicina OTRAS ESPECIES DE MORAXELLA: M. lacunata M. bovis M. nonliquefaciens M. osloensis M. phenylpyruvica OTROS BGNNFG Alcaligenes (A. faecalis) patógeno oportunista Chromobacterium violaceum: inflamación cutánea, sepsis, absceso hepático e infección ocular (flora del suelo) Cardiobacterium hominis: Flora normal de la boca Endocarditis Bacteriana subaguda (EBS) Eikenella (E. corrodens) (EBS) Kingella (K. kingae) (EBS) Actinobacillus actinomycetemcomitans (EBS) Endocarditis HACEK (Haemophilus aphrophilus) Endocarditis Bacteriana subaguda (EBS) Ocurre en pacientes con daño previo de las válvulas cardiacas y manipulación dentaria Eikenella corrodens: Flora normal de la orofaringe Celulitis facial Absceso cerebral Infección de heridas Artritis séptica Periodontitis FACTORES DE VIRULENCIA: Adhesina Slime Endotóxina Pili tipo 4 TRATAMIENTO Ampicilina Cefalosporina Kingella kingae Flora normal oral PATOLOGIAS: Estomatititis Osteomielitis Artritis séptica Crece en ASH Tratamiento: Ampicilina Haemophilus y Bordetella Genero Haemophilus Son bacilos Gram negativos pequeños No son móviles No esporulados Tienen necesidades nutricionales complejas como la sangre Requieren de atmósfera rica en Co2 Presentan fenómeno de satelitismo Coco bacilos Gram negativos. Son pleomórficos Son inmóviles. Tamaño: 0.4 mm de ancho x 1 mm de largo. Se agrupan a menudo en cadenas cortas y bacilos aislados o bien filamentosos No forman esporas. No pose cilios. Algunas especies son capsuladas. Es una bacteria anaerobia facultativa Temperatura óptima de crecimiento a 37 ºC Haemophilus influenzae Factores de virulencia: Capsula El LPS (endotóxina) Proteasas de Ig A: que son enzimas capaces de hidrolizar la cadena pesada de Ig A1 humana. Patologías: Cepas Capsuladas Meningitis (secundaria a otitis media o sinusitis) Epiglotitis Celulitis y Artritis (tumefacción azul rojizo) Neumonía Cepas No Capsuladas Sinusitis Otitis media bronquitis aguda o crónica Neumonía DIAGNOSTICO: Frotis Cultivo en GC con isovitalex Prueba de los Factores Pruebas bioquímicas Prueba de Quellung (Hinchamiento de la cápsula) TRATAMIENTO Ampicilina o cefalosporina de 1ra Generación Cepas productoras de Betalactamasas 5-50% Cefalosporina de 3ra Generación Inhibidores de la Betalactamasa PREVENCION: Vacuna PRP conjugada (tox dif o PME de N. meningitidis) Se debe vacunar a partir de los 2 meses Haemophilus ducreyi Produce una enfermedad de trasmisión sexual llamado el Chancro blando o chancroide similar a la sifilis en Asia, África, la India y América latina. Se complica con linfaadenitis regional Aumenta la trasmisión heterosexual del SIDA Diagnostico: solo requiere del factor X Tratamiento: Eritromicina, Azitromicina, Ceftriazone, Otros Haemophilus: Haemophilus aegyptius conjuntivitis y fiebre hemorrágica brasileña Haemophilus haemolyticus Haemophilus parahaemolyticus. Haemophilus aphrophilus (EBS) Haemophilus paraphrophilus BORDETELLA • • • B. Pertussi B. Parapertussi B. bronchiseptica BORDETELLA PERTUSSIS Es un bacilo gram negativo minúsculo parecido al haemophilus Necesita para su crecimientos muchos nutrientes como nicotinamida y carbón Tarda en crecer de 3 a 7 días Muy susceptible a los cambios ambientales Posee en su superficie una proteína hemaglutinina filamentosa que le permite adherirse EPIDEMIOLOGIA Se trasmite por gotitas de saliva suspendidas en el aire durante la etapa temprana de la enfermedad Es bastante transmisible (80%) Es mas frecuente en los niños Familia, escuela, hospitales Epidemias esporádicas Raro portadores asintomático Fuente adultos vacunados Mortalidad en lactantes 70% Descenso en los años 40 (vacunación) Aumento a partir de los años 80 PATOGENIA: Es un patógeno humano estricto Se adquiere por vía inhalatoria Tropismo por el epitelio ciliar respiratorio Se adhiere a los cilios (Fha), pertactina y subunidades de fijación de la toxina pertussi. Inmovilización de los cilios Destrucción celular ciliar Expulsión por el borde epitelial Tos persistente No invade tejidos profundos FACTORESA DE VIRULENCIA Toxina Pertussi Linfocitosis 40.000/cc Parálisis de los macrofagos Hiperinsulinismo Sensibilidad a la histamina Destrucción celular (proteína G) Adenilciclasa (hemolítica) Citotóxica traqueal Fha Pilis de adherencia Regulación genética BvgS (membrana) y BvgA (citoplasma) TOSFERINA: Periodo de incubación 10 días Etapa catarral (rinorrea) Etapa paroxística (tos paroxística) Etapa de convalecencia Complicaciones Convulsiones Hemorragias Hernias Neumonía por neumococo Atelectasia Apnea DIAGNOSTICO: Aislamiento a partir de secreciones nasofaringeas Cultivo en el medio de Bordet-Gengou (carbón y cefalosporina) Tarda de 3 a 7 días Se confirma por inmunofluorescencia (anticuerpos marcados) DFA: inmunofluorecencia del hisopado nasofaringeo TRATAMIENTO Eritromicina Claritromicina PREVENCION Vacuna suspensión de células muertas de Bordetella pertussi se aplica en combinación con el toxoide tetánico y difterico DTP a los 2 meses de edad luego cada 2 meses y refuerzo a los 18 meses Complicaciones: convulsiones febriles Vacunas acelulares (toxoide PT, Fha, pertactina, o pilis) Quimioprofilaxis de los contactos domésticos con eritromicina 250 mg cada 6 hs por 7 días
