Bacterias Grampositivas Esporuladas y No Esporuladas: Patologías, Diagnóstico y Microbiología Clínica

Bacilos Gram positivos:

Esporulados:

• Familia Bacillaceae
• Catalasa positiva
• Anaerobios facultativos o aerobios
• Género Bacillus (B. anthracis y B. cereus)
• Catalasa negativa, anaerobios: género Clostridium (C. tetani, C. botulinum, C. perfringens, C. difficile)

No esporulados:

Listeria, Erysipelothrix, Corynebacterium, Lactobacillus.

BACILLUS

Características generales: Bacilos Gram positivos, esporulados, aerobios y catalasa positivos.

Medio de cultivo: TSA (Tripticasa de Soja) o Agar Sangre (AS), en el que presenta hemólisis en forma de «cabeza de medusa» o «melena de león», de gran tamaño.

Bacillus anthracis

• Bacilo Gram positivo que no deforma la bacteria
• Aerobio o anaerobio facultativo
• Catalasa positivo
• Capsulado e inmóvil
• No hemolítico
• Colonias con aspecto de «cabeza de medusa»

Patologías (Carbunco o Ántrax):

Zoonosis que afecta principalmente a animales de granja.

Forma cutánea:

Por contacto con animales enfermos (carniceros) o en cardadores de lana. Evoluciona de pápula a vesículas (que se abren), después a úlceras y finalmente a una costra negra. Se cura en el 90% de los casos si se trata.

Forma respiratoria:

Por inhalación de esporas, produce necrosis pulmonar (meningitis, neumonía). Mortalidad del 100%.

Forma digestiva:

Por ingestión de alimentos (carne infectada). Los microorganismos invaden y ulceran la mucosa gastrointestinal, causando dolor abdominal, ascitis hemorrágica y diarreas hemorrágicas, con inflamación de la zona peritoneal. Es muy poco frecuente, pero muy grave.

Diagnóstico:

• Hemocultivo
• Muestras: lesión cutánea, esputo, vómito o diarrea
• Observación en fresco
• Tinción de Gram, tinción de esporas y tinción de cápsulas
• Inmunofluorescencia directa
• Cultivo en AS (no hemolítico)

Bacillus cereus

• Bacilo Gram positivo, no deformante
• Aerobio, catalasa positivo
• No capsulado, móvil
• Hemolítico

Patologías:

Toxiinfección alimentaria - forma emética:

Produce una toxina emética que provoca vómitos. Es termoestable (el calor no la destruye). Periodo de incubación corto (4 horas), similar a Staphylococcus aureus.

Forma diarreica:

Enterotoxina termosensible (termolábil, se destruye con el calor), que produce diarrea y cólicos abdominales. Periodo de incubación mayor (10 horas), parecido al de C. perfringens.

Los alimentos implicados son: carnes de ave, carnes cocidas, puré de patata, sopas y postres.

CLOSTRIDIUM

Bacilos Gram positivos, anaerobios, formadores de esporas. Habitan en el suelo y la tierra. Su factor de virulencia es la producción de toxinas.

Clostridium tetani

• Bacilo Gram positivo, anaerobio estricto
• Móvil (flagelo peritrico)
• Espora en forma de raqueta de tenis

Hábitat: tierra, aire y suelo. Produce la toxina tetánica, que afecta al sistema nervioso e inhibe la relajación muscular, generando contracción muscular sostenida.

Patología (Tétanos):

Tras una herida y la inoculación de la bacteria, la toxina provoca contracción de los músculos de la cara («risa sardónica»), posteriormente de los músculos respiratorios, y finalmente asfixia.

Diagnóstico:

Cuadro clínico y valoración de la toxina.

Clostridium botulinum

• Bacilo Gram positivo, móvil, anaerobio estricto
• Espora subterminal deformante
• Se encuentra en alimentos ahumados y conservas
• Produce la toxina botulínica, de la que existen 7 tipos; los más importantes son A, B y E
• Bloquea la liberación de acetilcolina, necesaria para la contracción muscular, lo que genera flacidez muscular
• Toxina termolábil

Patología (Botulismo):

Por ingestión de alimentos con toxina A o B: trastornos visuales, incapacidad para deglutir y hablar, y finalmente parálisis respiratoria y cardíaca.

Lactantes: síntomas generales, parálisis y paro respiratorio. La toxina E sobrevive en el intestino del lactante. Presenta fiebre y dificultad para moverse.

Diagnóstico:

• Inmunológico: búsqueda de antitoxina en el suero y en los alimentos
• Aislamiento del microorganismo
• Detección de la toxina
• Actividad de la antitoxina
• Aislamiento del microorganismo → alícuota → inóculo → + antitoxina

Clostridium perfringens

• Bacilo Gram positivo, forma III, anaerobio, inmóvil
• Espora terminal
• Habita en el intestino humano, suelo, agua y alimentos
• Puede producir 13 toxinas diferentes
• Es el tercer indicador de contaminación fecal

Patologías:

• Gangrena gaseosa: putrefacción del tejido y producción de gas
• Intoxicación alimentaria leve: diarreas acuosas sin fiebre ni vómitos
• Enteritis necrotizante: diarreas sanguinolentas, vómitos y dolor abdominal, acompañados de necrosis del tejido intestinal

Diagnóstico:

Tejido blando: frotis de la muestra → tinción de Gram → aislamiento y siembra en AS con alfa y beta hemólisis.
Intoxicación alimentaria: cultivo a partir del alimento; en heces, aislar el microorganismo.

Clostridium difficile

• Bacilo Gram positivo, esporulado, capsulado y móvil
• Produce enterocolitis pseudomembranosa
• Anaerobio
• Sintetiza dos toxinas: A (enterotoxina) y B (citotoxina)
• Se encuentra en las heces de neonatos y lactantes
• Son susceptibles a la infección los ancianos y los pacientes en tratamiento con antibióticos

Diagnóstico:

Aislamiento en medios selectivos a partir de heces, detección de toxinas y observación endoscópica.

Bacilos Gram positivos NO esporulados

Listeria monocytogenes

• Bacilo Gram positivo, forma V y L
• Catalasa positivo, oxidasa negativo, no esporulado
• Habita en suelo, alimentos y agua
• Intracelular
• Crece en frío: móvil a 22 °C, inmóvil a 37 °C
• CAMP positivo

Medio de cultivo:

Agar sangre (AS): pequeña hemólisis.

Patología (Listeriosis):

Transmisión por alimentos. Puede producir meningitis o septicemia.

• Inmunodeprimidos: meningitis
• Adultos: asintomáticos o cuadro similar a la gripe (pasa desapercibido)
• Embarazadas: septicemia y bacteriemia
• Recién nacidos: forma precoz (granulomatosis) y forma tardía (entre 1 y 2 semanas tras el parto, meningitis)

Diagnóstico:

LCR → Gram → AS; hemocultivo; catalasa positivo, CAMP positivo, móvil a 22 °C e inmóvil a 37 °C. En alimentos: concentración a 4 °C en medio líquido.

Erysipelothrix rhusiopathiae

• Bacilo Gram positivo, curvo o filamentoso
• Catalasa negativo, inmóvil, no esporulado, no capsulado
• Anaerobio facultativo o aerobio
• Habita en suelo, agua, alimentos y animales (cerdo)

Medio de cultivo:

Agar sangre (AS): con hemólisis alfa o sin hemólisis.

Diagnóstico (Erisipeloide, «mal rojo»):

Afecta a personas que trabajan con animales. El microorganismo entra por una herida y afecta a manos y dedos, provocando una reacción inflamatoria. Muestra (biopsia) → Gram (bacilo positivo) → AS (alfa hemólisis o no hemólisis), catalasa negativa, Kliger: H₂S positivo (solo en la picadura).

Corynebacterium

• Bacilo Gram positivo con forma de «letras chinas» o mazas
• Aerobio o anaerobio facultativo
• Inmóvil, catalasa positivo, no capsulado
• Produce corpúsculos metacromáticos, que se distinguen con azul de metileno (Loeffler)
• Habita en suelo, agua, mucosas y piel

Medios de cultivo:

• Agar sangre: produce hemólisis
• Loeffler: medio de enriquecimiento que aumenta los corpúsculos metacromáticos y favorece el crecimiento de esta bacteria
• Tinsdale: medio selectivo con colonias oscuras, casi negras. La más negra corresponde a C. diphtheriae

Corynebacterium diphtheriae:

Produce una exotoxina inducida por un fago. Afecta a la mucosa respiratoria y a las vías altas.

Medios de cultivo:

• AS: hemólisis; puede confundirse con Streptococcus. Gram: letras chinas
• Tinsdale: las corinebacterias no patógenas no producen halo negro; con halo negro → C. diphtheriae
• Loeffler con suero: actúa como enriquecimiento (corpúsculos metacromáticos); después se resiembra en medio Tinsdale

Patología (Difteria):

• El ser humano es el único huésped; se transmite de persona a persona
• Cepas toxigénicas: poseen el fago, que induce la exotoxina
• Cepas no toxigénicas: no poseen el fago, por lo que no producen exotoxina
• Prevención: vacunación
• La bacteria entra por nariz o garganta, produce exotoxina, que afecta a riñón, hígado y corazón, provocando necrosis y formación de una seudomembrana

Diagnóstico:

Muestra (exudado de garganta) → observación en fresco → bacilos Gram positivos en forma de mazas → tinción azul de Loeffler (pone de manifiesto los corpúsculos metacromáticos) → siembra en AS (hemólisis).
Tinsdale: halo negro → C. diphtheriae; sin halo negro → no patógeno (faringitis).
Pruebas bioquímicas → cepas toxigénicas.
Test de Elek: determina si está presente el fago inductor de la toxina. Si está presente, se produce la exotoxina (pseudomembrana); si no, no se forma exotoxina.

Lactobacillus

Bacilos Gram positivos, largos, saprofitos de la flora vaginal e intestinal.

Infección urinaria

Es necesario identificar el agente causante de la infección urinaria. Puede producirse por:

Vía ascendente:

Por proximidad vagina-ano. Es la más frecuente: uretritis, cistitis y enterobacterias.

Vía descendente:

A partir de un foco infeccioso en el organismo: pielonefritis (Staphylococcus, Candida, Mycobacterium).

Clasificación según localización:

Vías urinarias bajas:

Las más frecuentes; afectan a uretra y vejiga, por vía ascendente. Síntomas: tenesmo (deseo continuo de orinar), polaquiuria y disuria (ardor). Se observan leucocitos y hematíes.

Vías urinarias altas:

Infección en pelvis y parénquima renal → pielonefritis. Se observan leucocitos, hematíes y cilindros leucocitarios.

Diagnóstico:

• Por aparición de síntomas o alteración de la orina (turbidez, olor desagradable, sangre)
• Sin síntomas pero con probabilidad elevada: embarazadas, hipertensos, de forma rutinaria, y recién nacidos con febrícula

Microorganismos patógenos según frecuencia:

E. coli casi siempre; otras enterobacterias (Klebsiella, Proteus, Enterobacter); bacilos Gram negativos no fermentadores; cocos positivos (Staphylococcus, Streptococcus); hongos (Candida).

Procedimiento diagnóstico:

1. Toma de muestra
2. Observación de la orina: macroscópicamente (normal: aspecto claro; anormal: aspecto turbio)
3. Observación microscópica: sedimento → tinción de Gram
4. Prueba de screening (para saber si existe posible infección): esterasas, catalasas, leucocitos y nitritos

Contaminación SIN infección:

Sin leucocitos; bacteriuria; abundantes células de descamación (muchas colonias, poca cantidad).

Contaminación CON infección:

Leucocitos y muchas colonias, pero predomina un solo tipo; abundantes células de descamación.

Análisis cuantitativo:

Medio CLED para saber si hay contaminación o infección. Medio CLED o AS → asa calibrada → se cuenta el número de colonias desarrolladas (UFC/ml). Lactosa positiva: colonias amarillas. Lactosa negativa: colonias azules o verdosas. Método KASS.

Análisis cualitativo:

Medio McConkey para conocer el tipo de microorganismo. Si crece → bacilo Gram negativo. Se basa en la tinción de Gram, el color de las colonias y las pruebas bioquímicas para la identificación (pruebas bioquímicas y antibiograma). Lactosa negativa: posible enterobacteria; lactosa positiva: enterobacteria. Si crece en CLED → Gram positivo → cocos → catalasa. Oxidasa negativa: enterobacterias; oxidasa positiva: Pseudomonas.