Fundamentos de Microbiología y Parasitología: Bacterias, Hongos, Virus y Control de Infecciones

Introducción a los Dominios de la Vida

Los seres vivos se dividen en tres grandes dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya.

Biología y Estructura Bacteriana

Las bacterias presentan estructuras celulares complejas con componentes esenciales y no esenciales.

Componentes Esenciales

• Pared celular: Determina la estructura y forma.
• Membrana exterior: Contiene ácido teicoico en Gram positivas y lipopolisacáridos en Gram negativas.
• Membrana citoplasmática: Sitio de ubicación de enzimas y transporte.
• Ribosoma: Encargado de la síntesis de proteínas.
• Nucleoide: Contiene el material genético.
• Mesosoma: Involucrado en la división celular y secreción por invaginación.
• Periplasma: Espacio ubicado entre las membranas plasmáticas.

Componentes No Esenciales

• Cápsula gelatinosa: Recubre la bacteria.
• Pilus o fimbria: Permite la adherencia.
• Flagelo: Brinda movilidad.
• Espora: Otorga resistencia.
• Plásmido: Elementos de ADN extracromosómico.
• Gránulo: Reserva alimenticia.

Historia y Pioneros de la Microbiología

• Joseph Lister: Procedimientos quirúrgicos antisépticos.
• Robert Koch: Formuló los 4 postulados.
• Theobald Smith: Estudio de la fiebre en Texas.
• Ferdinand Cohn: Clasificación bacteriana.
• Miller: Dentista que estudió la causa de la caries dental e infecciones.
• Francesco Redi: Pionero en patología.
• John Needham: Defensor de la generación espontánea.
• Lazzaro Spallanzani: Desmintió la generación espontánea.
• G. V. Black: Popularizó el término placa bacteriana.

Conceptos Clave y Fases Bacterianas

Patógeno: Agente biológico que produce enfermedad.

Taxonomía: Ciencia de la clasificación de los seres vivos.

Comparación Celular: Procariotas vs. Eucariotas

• Procariotas: Presentan nucleoide, cromosomas únicos, plásmidos, ribosomas 70S, carecen de organelos membranosos, se reproducen por fisión binaria y poseen pared celular resistente a presiones osmóticas (sin colesterol).
• Eucariotas: Poseen núcleo definido, cromosomas múltiples, ribosomas 80S, mitocondrias, realizan mitosis y meiosis.

Fases de Crecimiento Bacteriano

• Latencia: Adaptación al ambiente nutrido.
• Exponencial: Velocidad máxima de crecimiento.
• Estacionaria: Reducción de la actividad metabólica.
• Declinación: Disminución en el número de bacterias viables.

Tinción de Gram

• Gram Positivas: Capa gruesa de peptidoglucano y ácidos teicoicos. Morfologías comunes: cocos, bacilos, espiroquetas.
• Gram Negativas: Pared celular delgada con una capa de péptido ligada a lipopolisacáridos y espacio periplasmático pronunciado.

Reino Fungi (Hongos)

Los hongos son organismos eucariotas unicelulares o pluricelulares que se reproducen de forma asexual o sexual mediante mitosis y meiosis.

• Micetismo: Intoxicación por consumo de hongos.
• Saprofitos: Se alimentan de materia en descomposición.
• Micotoxinas: Toxinas presentes en alimentos.
• Simbióticos: Establecen relaciones de beneficio mutuo.

Estructura Micológica

Son pluricelulares y están formados por estructuras tubulares llamadas hifas.

• Tipos de hifas: Cenocíticas (huecas y multinucleadas, también llamadas no septadas) y septadas (divididas por tabiques, con células uninucleadas o multinucleadas).
• Micelio: Conjunto de hifas entrelazadas.
• Esporulación: Mecanismo de dispersión y reproducción.

Morfología de Hongos Superiores

1. Sombrerillo
2. Láminas
3. Pie o columna
4. Hifas
5. Esporas
6. Micelio

Factores Predisponentes y Tratamiento

Ejemplo patógeno: Candida albicans (afecta a lactantes, embarazadas, personas con deficiencias inmunitarias o mala nutrición).

• Envoltura y Estructura: Cápsula, pared celular (con inhibidores de la síntesis de glucanos) y membrana plasmática.
• Fármacos antimicóticos: Azoles y alilaminas.

Virología

Los virus son agentes infecciosos intracelulares obligados que carecen de mecanismos propios de generación de energía.

• Virus desnudos: Compuestos por una cápside y material genético en su interior.
• Virus cubiertos: Poseen una membrana lipídica externa y proteínas de envoltura.
• Cápside: Cubierta proteica que protege al ácido nucleico.
• Ácido nucleico: Contiene la información genética para la replicación.
• Virión: Partícula viral completa e infectante.
• Peplómero o peplo: Estructura membranosa externa adicional a la cápside.
• Efecto lisogénico: Interrupción temporal del proceso de replicación viral.

Estructura de un Bacteriófago

• Cápside
• Ácido nucleico
• Cuello
• Collar
• Vaina
• Base
• Cola

Parasitología

Estudio de organismos que viven y se alimentan a expensas de un huésped.

• Huésped intermediario: Aloja al parásito en fases inmaduras y asexuales.
• Huésped definitivo: Aloja al parásito en su fase madura y de reproducción sexual.
• Ectoparásito: Vive en el exterior del huésped (produce infestación).
• Endoparásito: Vive en el interior del huésped (produce infección).
• Zoonosis: Enfermedades transmisibles de los animales al humano.
• Helmintos: Gusanos parásitos (como los nematelmintos) que alteran la absorción de proteínas.
• Monoxeno: Parásito que requiere un solo huésped.
• Heteroxeno: Parásito que requiere múltiples huéspedes.

Protozoarios y Ciclos Biológicos

Los protozoarios son agentes biológicos eucarióticos.

• Quiste: Estado de reposo que permite la supervivencia ambiental.
• Trofozoíto: Fase patógena activa, móvil y con capacidad de división.

Mecanismos de Locomoción

• Sarcodina: Utilizan seudópodos o falsos pies (prolongaciones citoplasmáticas con pocos orgánulos y capacidad de cambiar de forma; simetría esférica o asimétrica).
• Ciliados: Movimiento mediante cilios (ejemplo: Balantidium coli en humanos).
• Mastigóforos o flagelados: Poseen flagelos y pueden ingerir nutrientes mediante un citostoma primitivo.
• Esporozoarios: Incluyen al género Plasmodium (especies: vivax, ovale, malariae, falciparum).

Estructuras y Patologías Parasitarias Destacadas

• Céstodos: Escólex piriforme con ganchos y ventosas; estrobilización a partir de un cuello corto con células multipotenciales.
• Trematodos: Fasciola hepatica (forma de hoja, dos ventosas oral y ventral, parásito de canales biliares). Causa fasciolosis (fiebre, diaforesis, sudoración, dolor abdominal, urticaria).
• Nematodos: Ascaris lumbricoides (larva rabditoides cilíndrica no segmentada transmitida por tierra y alimentos). Enterobius vermicularis (afecta el intestino grueso y la región anal, causando comezón, insomnio y bajo apetito).

Microbiología Oral y Ecosistemas Dentales

Ecosistemas orales primarios: saliva, mucosa, surco gingival, dorso de la lengua y superficie dental.

• Caries radicular: Se origina en la porción dentino-radicular ante una recesión gingival significativa.
• Mucosa oral: Reviste toda la cavidad y está compuesta por epitelio de revestimiento y tejido conjuntivo.
• Factor de inicio de enfermedad periodontal: Cálculo dental.
• Microorganismos asociados a la caries: Streptococcus mutans, Actinomyces y Lactobacillus.

Teoría de Keyes y Proceso Carioso

La etiología multifactorial de la caries involucra:

1. Daño bacteriano potencial.
2. Contenido de azúcar en la dieta.
3. Resistencia del huésped y potencial de remineralización del diente.

Teoría de Gottlieb: Actividad de la placa dentobacteriana con microorganismos que desintegran las proteínas.

Infecciones endodónticas:

• Conducto radicular: Bacterias anaerobias (Treponema, Porphyromonas, Prevotella) y estreptococos facultativos.
• Conducto necrótico: Estreptococos y Fusobacterium.

Clasificación y Grados de Caries

Clasificación de Black

1. Clase I: Afecta fosetas y fisuras de premolares y molares.
2. Clase II: Caras proximales de dientes posteriores sin abarcar el ángulo incisal.
3. Clase III: Caras proximales de dientes anteriores sin abarcar el ángulo incisal.
4. Clase IV: Caras proximales de dientes anteriores abarcando el ángulo incisal.
5. Clase V: Tercio gingival de todos los dientes en caras bucales y linguales.

Grados de Caries

1. Afecta superficie, asintomática.
2. Afecta dentina.
3. Afecta tres estructuras, llegando hasta la pulpa.
4. Daño irreversible con proceso infeccioso avanzado.

Ciclos Biológicos de Parásitos Gastrointestinales

Entamoeba histolytica

1. Ingesta de quistes maduros a través de agua o alimentos contaminados.
2. Los quistes liberan trofozoítos en el intestino grueso, donde se multiplican.
3. La infección causa diarrea y dolor abdominal; los parásitos pueden penetrar la mucosa intestinal.
4. Los trofozoítos se transforman nuevamente en quistes para sobrevivir y ser expulsados al exterior.

Ascaris lumbricoides

1. Ingesta de huevos presentes en suelo, agua o alimentos.
2. En el intestino delgado los huevos eclosionan, las larvas atraviesan la mucosa y llegan al torrente sanguíneo.
3. Migran a través del sistema circulatorio hasta el hígado y posteriormente a los pulmones.
4. En los pulmones se desarrollan, rompen los alvéolos y ascienden por las vías respiratorias hasta la tráquea.
5. Las larvas son deglutidas y regresan al intestino delgado, donde maduran, se reproducen y excretan huevos en las heces.

Taenia solium

Se ingiere carne infectada de cerdo mal cocida; las larvas llegan al intestino delgado, se adhieren a la mucosa y crecen hasta formar la tenia adulta, la cual produce huevos que son secretados en las heces. Los cerdos ingieren estos huevos, los cuales eclosionan y migran a los tejidos musculares transformándose en cisticercos (quistes).

Control de Microorganismos: Esterilización y Asepsia

• Esterilización: Eliminación total de microorganismos y esporas.
• Desinfección: Uso de agentes químicos sobre objetos inanimados.
• Antiséptico: Aplicado sobre tejidos vivos.
• Bacteriostático: Detiene el crecimiento bacteriano.
• Bactericida: Letal, elimina por completo los microorganismos.
• Asepsia y antisepsia: Sustancias y métodos que inhiben el crecimiento microbiano.

Agentes Químicos y Compuestos

• Compuestos de amonio cuaternario: Antimicrobianos eficaces contra hongos y bacterias.
• Compuestos fenólicos: Actúan como bactericidas con baja actividad contra hongos.
• Agentes comunes: Hipoclorito de sodio, agua oxigenada, alcohol, yodo, clorhexidina y formaldehído.

Clasificación de Artículos Médicos y Odontológicos

• Críticos: Expuestos a sangre y tejidos estériles.
• En contacto con tejido orgánico o mucosas intactas.
• En contacto únicamente con saliva o piel intacta.

Métodos Físicos

Autoclave: Esterilización por vapor de agua a presión, donde los microorganismos y esporas son destruidos a una temperatura de 121 °C y una presión de 15 lb.