Clostridios: Características, Patologías y Aplicaciones Industriales

Bacilos Gram Positivos Anaerobios Esporulados

Características Generales del Género Clostridium

El género Clostridium se caracteriza por ser bacilos que, aunque se tiñen de manera típica como Gram negativos, son sensibles a la vancomicina en la prueba del disco.

Prueba de Shock: Si las esporas no están presentes en la coloración de Gram, la prueba de shock con etanol o tratamiento térmico de la espora permitirá separar este grupo de los bacilos anaerobios no esporulados.

Clostridium tetani

Factor de Virulencia: La virulencia de C. tetani se debe a la producción de tetanoespasmina, una exotoxina neurotóxica que afecta los impulsos nerviosos a los músculos. Esto se manifiesta con dificultad para abrir la mandíbula (trismo), risa sardónica y contracciones de los músculos de la espalda que provocan una curvatura hacia atrás.

Los frotis directos teñidos con Gram y los cultivos anaerobios del sitio de la herida suelen ser negativos. En la coloración de Gram, se observan bacilos Gram positivos que se tornan Gram negativos después de 24 horas de incubación. En medio para anaerobios, se pueden observar colonias de color gris.

Prevención: Se recomienda la administración de refuerzos contra difteria y tétanos (DT) o tétanos solo cada 10 años, o toxoide tetánico.

Clostridium perfringens

C. perfringens produce numerosas toxinas designadas por letras griegas, incluyendo cinco tipos principales: alfa (la más importante, que media la destrucción de las membranas celulares del huésped), beta, épsilon e iota. Produce principalmente tres tipos de infecciones: infecciones de partes blandas, gangrena gaseosa y enteritis.

Las colonias se observan de color gris a gris amarillento. En cultivo en agar sangre, presenta una doble zona de betahemólisis. La enteritis se diagnostica mediante la detección de la enterotoxina en las heces por una prueba de detección de antígeno por técnica EIA.

Tratamiento: Para la intoxicación alimentaria, no está indicada la terapéutica con antimicrobianos. El tratamiento de la infección puede consistir en penicilina G, oxígeno hiperbárico y la administración de una antitoxina.

Clostridium difficile

C. difficile produce enterocolitis pseudomembranosa. Los factores involucrados son la toxina A (que produce acumulación de líquido en el intestino) y la toxina B (que produce efectos citopatogénicos en varias líneas celulares en cultivos de tejidos). Requiere de la disminución de la flora normal.

Diagnóstico: Se prefieren muestras fecales semisolidas y líquidas. Las muestras no deben permanecer más de 2 horas a temperatura ambiente. Para la identificación, es útil el olor característico a p-cresol. El cultivo de heces no es apropiado para confirmar la infección.

Colonias: Se observan colonias grandes, blancas, redondas, no hemolíticas, con olor a caballeriza y fluorescencia de color amarillo o verde. En el medio CCFA, aparecen colonias amarillas por la fermentación de la fructosa.

Tratamiento: El método de tratamiento preferido es la vancomicina oral.

Clostridium botulinum

C. botulinum causa una intoxicación caracterizada por producir una parálisis flácida debido a la ingesta de alimentos que contienen las toxinas. Las esporas pueden germinar produciendo la toxina botulínica.

La enfermedad se ha dividido en 4 grupos: 1) la intoxicación por ingesta de alimentos con la toxina preformada; 2) botulismo por ingesta de alimentos con bacterias que producirán la toxina en el tubo digestivo; 3) botulismo a partir de una herida infectada por esa bacteria; 4) botulismo por inhalación en el contexto del bioterrorismo.

Diagnóstico: Ante la sospecha de botulismo, se investigará la presencia de la toxina botulínica en la sangre y en las heces. Su detección puede hacerse por EIA.

Tratamiento: Se basa en mantener la ventilación del paciente, administrar antitoxina trivalente (A, B y E) y, en su caso, hacer un lavado gástrico para eliminar los restos de toxina.

Clostridium en la Industria

C. thermocellum puede generar etanol a partir de los desperdicios. C. acetobutylicum, conocido como el organismo Weizmann, fue usado por primera vez por Jaim Weizmann en la producción de acetona a partir de almidón. C. ljungdahlii, recientemente descubierto en desechos de pollos comerciales, puede producir etanol a partir de fuentes de un solo carbono.