Microorganismos patógenos: Pseudomonas, Vibrio, Mycobacterium, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Moraxella, Neisseria y E. coli

Pseudomonas schroeter 1872

Pseudomonas fue nombrada inicialmente por Schroeter en 1872 como Bacterium aeruginosum; posteriormente, Migula la denominó Pseudomonas y describió sus células con un organelo polar de motilidad.

Fisiología

• Bacilo Gram negativo con flagelo móvil y encapsulado.
• Aerobio obligado; tolera temperaturas de 4 a 42 °C.
• Produce pigmentos verdes y azules que se difunden: piocianina o pioverdina.
• Oxida carbohidratos pero no fermenta.
• Patógeno oportunista de especial importancia.

Pseudomonas aeruginosa: pigmentos producidos

• Piocianina: pigmento azul.
• Fluoresceína: pigmento amarillo.
• Piorrubina: pigmento marrón.
• Pigmento rojo.

Taxonomía

• Reino: Bacteria
• Filo: Proteobacteria
• Clase: Gammaproteobacteria
• Orden: Pseudomonadales
• Familia: Pseudomonadaceae
• Género: Pseudomonas

Especies notables

• P. aeruginosa: patógeno oportunista del ser humano.
• P. syringae: patógeno de plantas.
• P. putida: bacteria del suelo.
• P. fluorescens: promueve el crecimiento de las plantas.

Características de P. aeruginosa

• Gram negativo, aerobio estricto.
• Oxidasa positiva; no fermenta glucosa.
• Produce pigmento hidrosoluble.
• Principal causa de infección nosocomial.
• Temperatura óptima de multiplicación: 36 °C.

Epidemiología

• Patógeno oportunista, resistente a antibióticos.
• Su aislamiento en hospitales es motivo de preocupación, aunque no es contagioso.
• Complicación frecuente de cuadros sépticos.
• Se encuentra en agua y suelo: vegetación, grifos y fregaderos.

Hábitat

Distribuida ampliamente en la naturaleza: suelo, agua, plantas y animales. Solo se transmite por contacto cercano. Puede desarrollarse en equipos médicos (catéteres), causando infección intrahospitalaria.

Enfermedades

Infecciones localizadas

• Infección respiratoria: pacientes hospitalizados graves, politraumatizados o con procesos crónicos.
• Infección urinaria oportunista: pacientes portadores de catéter.
• Infección ocular: como queratitis bacteriana y otitis externa.
• Infección de piel: como exantema vesiculopapuloso.

Infecciones sistémicas o generalizadas

• Bacteriemia.
• Infección del SNC (meningitis).
• Neumonía secundaria.

Factores de virulencia

Son mecanismos que permiten al microorganismo entrar al organismo y causar daño:

• Adhesina: se adhiere a la célula mediante pili.
• Cápsula polisacárida: protege al microorganismo frente a la fagocitosis y la actividad antibiótica.
• Endotoxina: antígeno fundamental de la pared celular de P. aeruginosa.
• Piocianina: estimula la respuesta inflamatoria y media el daño tisular mediante la producción de radicales oxígeno tóxicos.
• Exotoxina A: inhibe la síntesis proteica.
• Exotoxina S y T: toxinas extracelulares que producen daño en células epiteliales, facilitando la diseminación.
• Proteasa alcalina: participa en la destrucción tisular y diseminación.
• Fosfolipasa C: hemolisina termolábil que facilita la destrucción tisular.
• Ramnolípido: hemolisina termoestable que inhibe la actividad ciliar pulmonar.

Diagnóstico de laboratorio

Se toman muestras de lesiones de piel, pus, orina, sangre o esputo, según el tipo de infección. Tiene olor frutado. Se aísla en medio no selectivo (agar sangre) o moderadamente selectivo (McConkey).

• Bacilo Gram negativo, encapsulado y móvil.
• Produce pigmento azul-verde.

Agar sangre

Tras 24 a 48 horas crece en medio convencional a 30-37 °C. Forma colonias irregulares, pigmentadas y a menudo hemolíticas, por producir hemolisina, enzima que degrada la hemoglobina.

Agar cetrimida

Se usa para el aislamiento selectivo de P. aeruginosa a partir de muestras clínicas. Se incuba 24 a 48 horas a 35-37 °C. Las colonias son pequeñas, de color verde azulado, con fluorescencia bajo luz ultravioleta.

Prueba de oxidación-fermentación (OF)

Sirve para diferenciar la familia Enterobacteriaceae de Pseudomonas y organismos similares. Contiene 1% de carbohidrato y 0,2% de peptona. Indicador azul de bromotimol: verde = medio sin inocular; amarillo = ácido; azul = alcalino. Se inocula por duplicado en tubo aerobio y anaerobio.

Prueba de oxidasa

Busca la presencia de la enzima citocromo C oxidasa, que oxida el citocromo C de la cadena transportadora de electrones. Se detecta con tetrametil-parafenilendiamina, reactivo que se oxida en presencia de citocromo C oxidasa.

Transmisión

Procesamiento inadecuado de equipos contaminados en el lavado.

Tratamiento

• Se usan penicilinas antipseudomonas: carbenicilina, gentamicina, piperacilina.
• TMP-SMX: sensible.
• Quinolonas: actúan a nivel de la síntesis proteica.
• Aztreonam y carbapenémicos.

Prevención

Prevenir la contaminación de equipos estériles, como terapia respiratoria o máquinas de diálisis, y la contaminación cruzada de pacientes por personal sanitario.

Vibrio cholerae

Forma bacilar ligeramente curva. Se observa sola o en cadenas cortas. Gram negativo, móvil por acción de un flagelo polar. Anaerobio facultativo. Crece a 37 °C; el NaCl estimula su crecimiento.

Estructura antigénica y patogenia

Produce una enterotoxina (toxina del cólera) que altera la membrana de las células intestinales y favorece la secreción de fluidos y electrolitos en el intestino delgado. La bacteria se adhiere a un receptor celular específico presente en la superficie de las células intestinales. Finalmente induce un bloqueo de la absorción de Na y Cl en las vellosidades y promueve la secreción de Cl y agua por las células de las criptas intestinales.

La especie tiene 12 variantes patógenas para el hombre.

Infección

Se transmite por vía fecal-oral o por alimentos contaminados. El uso de antiácidos, bloqueadores de receptores H2 de histamina e inhibidores de la bomba de protones incrementa el riesgo de infección por cólera.

Obtención e identificación de la muestra

• Puede observarse en fresco por microscopía directa tras la tinción de Gram.
• Se usa la movilidad para demostrar la presencia de Vibrio.
• Puede cultivarse en medio alcalino especial como TSA.
• Existe una prueba serológica disponible para definir la cepa, pero solo es necesaria durante epidemias para buscar la fuente de infección.

No es causada por invasión tisular del microorganismo, sino a través de la toxina (enterotoxina).

Medios de cultivo

• Agar tiosulfato citrato bilis sacarosa (TCBS): medio selectivo de diferenciación para el aislamiento y cultivo de V. cholerae y otras especies de Vibrio a partir de muestras clínicas.
• Agar hierro de Kligler (KIA): usado en microbiología para diferenciar en base a la fermentación de glucosa y lactosa y a la producción de ácido sulfhídrico.

Fundamento: lactosa y glucosa son hidratos de carbono fermentables. El rojo fenol es indicador de pH; el NaCl mantiene el balance osmótico; el agar es el agente solidificante.

Resultados: pico rojo y fondo ácido amarillo = solo fermenta glucosa; presencia de burbujas = el microorganismo produce gas; ennegrecimiento = el microorganismo produce ácido sulfhídrico.

Tratamiento

• Rehidratación en dos fases: rehidratación completa en 4 horas y mantenimiento líquido que reemplace las pérdidas cotidianas y cubra los requerimientos diarios.
• Tratamiento médico: su meta es erradicar la infección y reducir la morbilidad.
• Adultos: tetraciclina, doxiciclina, cotrimoxazol y ciprofloxacino.
• Niños: eritromicina, cotrimoxazol y furazolidona.

Prevención

• Educación en prácticas de higiene.
• Provisión de agua segura.
• Vacunación a viajeros a países endémicos.

Mycobacterium

Robert Koch, en 1882, fue el fundador de la bacteriología.

Taxonomía

• Filo: Actinobacteria
• Orden: Actinomycetales
• Familia: Mycobacteriaceae
• Género: Mycobacterium
• Especie: M. tuberculosis

Características

• Bacilo en forma de bastoncillo.
• Gram positivo; aerobio estricto; inmóvil.
• Ácido-alcohol resistente (AAR): se comprueba con la tinción de Ziehl-Neelsen.
• Su pared celular es rica en lípidos, lo que hace que su superficie sea hidrofóbica y le confiere resistencia frente a muchos desinfectantes y tinciones habituales. No se puede decolorar con solución ácida.
• Crece lentamente y se divide cada 12 a 24 horas.
• Frecuente en EE. UU.
• M. tuberculosis se esconde en el macrófago y evita ser destruido.

Epidemiología

• 1500 millones de infectados.
• 10 millones de casos nuevos.
• 30 millones de enfermos de TBC.
• 3 millones de muertes.
• Más frecuente en el sudeste asiático, África, Europa del este y Latinoamérica.
• Afecta especialmente a pacientes inmunodeprimidos, alcohólicos y adictos a drogas.

Procedimientos de ayuda para obtener el diagnóstico

• Prueba de sangre.
• Prueba cutánea de tuberculina.
• Radiografía de tórax.

Medio de cultivo

El medio Löwenstein-Jensen es el que reúne las condiciones para usarlo de forma masiva.

Tinción

Son difíciles de teñir con colorantes básicos habituales. Deben recurrir al calor para que el colorante entre en la bacteria. Una vez dentro, no se podrá extraer el colorante.

Métodos usados para determinar BAAR

1. Tinción basada en la utilización de fucsina como colorante primario: clásica de Ziehl-Neelsen; variante como la de Kinyoun (coloración en frío).
2. Método que usa colorante primario fluorocromo: los microorganismos BAAR bajo luz ultravioleta aparecen fluorescentes de color amarillo o naranja.

Diferencia entre ambos métodos: el aumento microscópico requerido y el número de campos a visualizar. El método con carbolfucsina precisa el examen con inmersión de gran aumento.

Identificación fenotípica

Según la velocidad de crecimiento, permite dividir las micobacterias en dos grupos: micobacterias de crecimiento lento y de crecimiento rápido. Temperatura óptima: 37 °C.

Características de la colonia

Producción de pigmento carotenoide en relación con la exposición a la luz.

Pruebas bioquímicas

• Prueba de niacina: las micobacterias producen ácido nicotínico durante su crecimiento. M. tuberculosis no metaboliza el ácido nicotínico y, por ello, lo acumula; la niacina es excretada al medio de cultivo.
• Reducción de nitrato: algunas usan nitrato como fuente de oxígeno. La presencia de nitrito produce coloración roja con diazonio.

Transmisión

Por contacto cercano con una persona enferma (familia, amigos). Cuando la defensa del cuerpo está debilitada, la bacteria inactiva la tuberculosis y la reactiva: la bacteria puede salir de la pared, multiplicarse y dañar el pulmón.

Síntomas

• Tos que se vuelve con flema.
• Dolor torácico.
• Falta de apetito.
• Sudoración.
• Fiebre.

Lugar de infección

SNC, sistema linfático, circulatorio, genitourinario y gastrointestinal.

Enfermedades que produce

• Tuberculosis meníngea: las bacterias se diseminan al cerebro y la columna desde otro lugar del cuerpo.
• Tuberculosis oftálmica y renal: de evolución crónica y grave, compromete ambos riñones, originando insuficiencia renal.

Tratamiento

Fármacos de primera línea: isoniacida, rifampicina, pirazinamida, etambutol y estreptomicina, por vía oral; distribución en tejido y SNC.

Pauta terapéutica: isoniacida + rifampicina + pirazinamida durante 2 meses; después se retira la pirazinamida y se continúa con isoniacida y rifampicina 4 meses más. El tratamiento es de 6 meses en pacientes con VIH o meningitis, y se recomienda prolongarlo a 9 meses con el mismo fármaco.

Fármacos de segunda línea: amicacina, capreomicina, etionamida, cicloserina; más tóxicos y menos activos que los de primera línea.

Tratamiento quirúrgico de la tuberculosis: resección pulmonar, toracoplastias, condrotomía de la primera costilla y neumólisis extrapleural.

Resistencia

Es de tipo cromosómico. Se distingue entre:

• Resistencia primaria: aparece en cepas aisladas de pacientes que nunca han sido tratados con TBC.
• Resistencia secundaria: aparece en cepas de pacientes tratados previamente con fármacos antituberculosos.

Sospecha de resistencia: criterios

• Persistencia de síntomas clínicos a los 2 meses de tratamiento.
• Recaída de la enfermedad poco después de finalizar el tratamiento.
• En países donde la baciloscopia es prácticamente la única herramienta diagnóstica.

Tipos de resistencia

1. Resistencia en caso nuevo: cepa que nunca recibió tratamiento (resistencia primaria).
2. Resistencia en caso tratado: cepa aislada que previamente recibió tratamiento antituberculoso durante más de 1 mes (resistencia adquirida).
3. Multirresistencia: resistencia conjunta a isoniacida y rifampicina.
4. Polirresistencia: resistencia a más de un fármaco sin que estén incluidos isoniacida y rifampicina simultáneamente.
5. Resistencia combinada: suma de todas las resistencias en un área determinada; indica la carga de cepas resistentes presentes en la comunidad.

Prevención

• PPD (derivado proteico purificado): método usado para el diagnóstico de infección por TBC. Consiste en limpiar un área de piel y aplicar una inyección de PPD que provoca una protuberancia.
• Vacuna BCG: preparación de bacteria viva atenuada derivada del cultivo del bacilo de Calmette y Guérin. En niños produce una disminución del 60-80% de la enfermedad. La BCG no previene la infección.

Especies

• M. tuberculosis
• M. africanum
• M. leprae
• M. bovis

Listeria

Bacilo no esporulado, Gram positivo, catalasa positiva, oxidasa negativa; posee flagelo.

Taxonomía

• Dominio: Bacteria
• Filo: Firmicutes
• Clase: Bacilli
• Orden: Bacillales
• Familia: Listeriaceae
• Género: Listeria

El género comprende: L. monocytogenes, L. ivanovii, L. seligeri, L. welshimeri, L. innocua, L. grayi.

Estructura antigénica

Antígeno O somático y antígeno H flagelar.

Factores de virulencia

• Internalina.
• Listeriolisina.
• Fosfolipasa C.
• Actina A.
• Toxina de Listeria.

Listeria monocytogenes

• Bacilo Gram positivo, móvil a 20 °C e inmóvil a 37 °C.
• No forma espora ni cápsula.
• Crece mejor en pH neutro.
• Catalasa positiva; oxidasa negativa.
• Resiste concentraciones de 10% de NaCl y 40% de bilis.

Hábitat

Suelo, agua, vegetación, alimentos contaminados, intestino y leche no pasteurizada.

Listeriosis

Infección transmitida por alimentos, causada por L. monocytogenes.

Síntomas

• Fiebre.
• Dolor muscular.
• Escalofríos.
• Vómito y malestar estomacal.

Si avanza al SNC: dolor de cabeza, confusión, convulsiones y pérdida del equilibrio.

Poblaciones vulnerables

Ancianos, embarazadas, recién nacidos, pacientes con SIDA y con enfermedad renal. En la embarazada puede producir aborto. En el recién nacido: muerte, meningitis e infección por torrente sanguíneo. Igual en ancianos e inmunodeprimidos.

Obtención de la muestra

• Sepsis: muestra de sangre.
• Meningitis: muestra de líquido cefalorraquídeo.

Pruebas bioquímicas

Catalasa positiva, oxidasa negativa, coagulasa negativa.

Medio de cultivo

Agar MOX empleado para el aislamiento; en sangre crece y se desarrolla bien.

Prueba de CAMP o Christie

Permite la identificación de la especie.

Tratamiento

Penicilina, clindamicina, cefalosporina y aminoglucósido.

Prevención

• Lavar las manos antes y después de comer y manipular alimentos.
• Lavar frutas y verduras.
• Evitar comer pescado y carne parcialmente cocidos.
• Evitar la contaminación de alimentos cocidos y no cocidos.

Staphylococcus

Células Gram positivas dispuestas en racimo irregular, parecido a uva. Producen pigmento que varía desde blanco hasta amarillo intenso.

Taxonomía (Manual Bergey 1986)

• Familia: Micrococcaceae
• Género 1: Planococcus
• Género 2: Micrococcus
• Género 3: Stomatococcus
• Género 4: Staphylococcus

Especies: S. aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus, S. xylosus. Actualmente hay 33 especies, de las cuales 17 se han encontrado en muestras clínicas.

Staphylococcus aureus

Patógeno importante, oportunista.

• Cultivo: crece a 37 °C, pero produce pigmento mejor a 20-25 °C en medio sólido; sus colonias son grises.
• Posee la enzima catalasa; fermenta carbohidratos produciendo ácido láctico.
• Enzimas: coagulasa, catalasa, hialuronidasa, lipasa.
• Toxinas: enterotoxina, síndrome de shock tóxico y exfoliativa.

Factores de virulencia

• Cápsula: inhibe la quimiotaxis y la fagocitosis, así como la proliferación de células mononucleares.
• Peptidoglucano: proporciona estabilidad osmótica y estimula la producción de pirógeno endógeno.
• Ácido teicoico: regula la concentración catiónica de la membrana celular.
• Proteína A: inhibe la eliminación mediada por anticuerpos al unirse al receptor.
• Membrana citoplasmática: regula el transporte hacia el interior y exterior de la célula.

Descripción

Bacteria Gram positiva, productora de coagulasa y catalasa, inmóvil y no esporulada. Puede transmitirse a partir de lesión cutánea.

Colonización

Personas con diabetes tipo I, consumidores de drogas intravenosas, pacientes en hemodiálisis, pacientes quirúrgicos y con SIDA.

Obtención de la muestra

Pus de superficie, sangre, aspirado traqueal o líquido cefalorraquídeo.

Resistencia

Resistencia a meticilina, nafcilina y oxacilina. Fármaco de elección: penicilinasa-resistente (oxacilina).

Síndromes clínicos

Osteomielitis y artritis séptica.

Staphylococcus epidermidis

Habitual en la piel y mucosas humanas. Causa menos infecciones oportunistas. No es pigmentado; es saprófito.

Mecanismo de transmisión

Puede obtenerse en una herida, ya que forma parte de la flora normal.

Diagnóstico

El hemocultivo es dudoso. Son cocos Gram positivos de color morado que, tras llegar a producir colonias, se vuelven blancos.

Tratamiento

Resistente a múltiples antibióticos. Es resistente a meticilina, pero sensible a vancomicina.

Prevención

Eliminar todos los objetos que puedan estar infectados, como catéteres y prótesis.

Resistencias

Resistente a tetraciclina, eritromicina y aminoglucósidos.

Streptococcus

Gram positivo, de forma esférica.

Especies

• S. pyogenes
• S. agalactiae
• S. mutans
• S. bovis
• S. suis

Morfología

Bacteria ovalada, Gram positiva, de 0,5 a 1 mm de diámetro; no móvil; no formadora de esporas.

Estructura antigénica

• Cápsula: factor de virulencia que dificulta la fagocitosis por leucocitos y macrófagos del huésped.
• Proteína M: principal factor de virulencia; se comporta como factor antifagocítico.
• Proteína T y R: no interviene en la patogenicidad del microorganismo; factor de opacidad del suero. Útil para completar la clasificación de estreptococos.

Factores enzimáticos

• Estreptoquinasa: disuelve el coágulo sanguíneo.
• Hialuronidasa: disuelve el ácido hialurónico y el tejido conectivo.
• Proteasa y estearasa: favorecen los procesos de difusión, inflamación y necrosis.

Streptococcus pneumoniae (1928)

Gram positivo; forma parte del grupo hemolítico alfa, soluble en bilis. Habita en la nasofaringe posterior.

Factores de virulencia

• Adherencia.
• Cápsula polisacárida.
• Neumolisina.

Transmisión

De persona a persona por gotitas de saliva.

Enfermedad

Principal causa de neumonía, segunda causa de meningitis y más del 50% de las otitis medias y sinusitis.

Identificación

• Sensibilidad a optoquina.
• Solubilización en presencia de sal biliar.

Pruebas diagnósticas de laboratorio

Frotis teñido, prueba de hinchazón de la cápsula (Quellung) y cultivo.

Tratamiento

Penicilina, fluoroquinolona o vancomicina combinada con ceftriaxona. Se usa en pacientes alérgicos a la penicilina.

Enterococcus

Gram positivo. Temperatura óptima: 37 °C.

Especies

E. gilvus, E. pallens, E. hirae, E. malodoratus.

Especies importantes

Comensales en el intestino: E. faecalis y E. faecium, E. durans. Son anaerobios facultativos que pueden diseminarse por transmisión fecal-oral.

Factores de virulencia

• Adhesina de superficie.
• Factor secretado.
• Resistencia a antibióticos.

Transmisión

Causada por la inserción y extracción de catéteres, lo que puede provocar que la bacteria entre al torrente sanguíneo. Se encuentra en alimentos.

Enfermedades

• Infección del aparato urinario.
• Peritonitis.
• Infección intraabdominal y pélvica.
• Endocarditis.

Tratamiento

Vancomicina y ampicilina.

Moraxella

Diplococo Gram negativo, inmóvil, que se observa en pareja. Aerobio estricto; no sacarolítico; inmóvil.

Especies

M. bovis, M. equi, M. atlantae, M. oblonga.

Especies importantes

M. catarrhalis, M. nonliquefaciens, M. atlantae, M. lacunata, M. phenylpyruvica.

Moraxella catarrhalis

Diplococo Gram negativo, oxidasa positivo. Es la tercera causa de otitis media en niños.

Enfermedades que produce

• Otitis media.
• Sinusitis.
• Bronquitis.
• Laringitis.
• Uretritis.

Signos y síntomas

• Tos persistente.
• Rinorrea purulenta o serosa.

Tratamiento

Resistente a betalactámicos como penicilina, ampicilina y amoxicilina.

Neisseria

Diplococo Gram negativo, aerobio y anaerobio facultativo.

Especies

N. cinerea, N. cuniculi, N. elongata, N. flavescens, N. lactamica.

Neisseria meningitidis

Estructura antigénica

Lipooligosacárido y proteína de membrana externa.

Factores de virulencia

• Cápsula.
• OMP (proteínas de membrana externa).
• LOS (lipooligosacárido).
• IgA proteasa.

Cuadro clínico

CID, artritis, neumonía y pericarditis.

Pruebas bioquímicas

Permiten identificar todas las especies de Neisseria y diferenciarlas de Pseudomonas, miembro oxidasa negativo de Enterobacteriaceae.

Prevención

Diagnóstico precoz y hospitalización de niños.

Tratamiento

Penicilina, cefalosporina y ceftriaxona.

Profilaxis

Quimioprofilaxis e inmunoprofilaxis.

Escherichia coli

Descubierta en 1885 por Theodor Escherich.

Especies

E. albertii, E. blattae, E. fergusonii, E. vulneris.

Cepas productoras de diarrea

• E. coli enteropatógena (ECEP)
• E. coli enterotoxigénica (ECET)
• E. coli enteroinvasiva (ECEI)
• E. coli enterohemorrágica (ECEH)

E. coli enterotoxigénica

Causa la diarrea del viajero. Coloniza el intestino delgado adhiriéndose a su pared mediante fimbrias. Elabora 2 toxinas: termoestable y termolábil.

Síntomas

Diarrea acuosa, náuseas, dolor abdominal y fiebre.

Causas

Ingestión de agua contaminada o alimentos contaminados.

E. coli enteroinvasiva

Produce diarrea disentérica: invade y se multiplica en las células del epitelio de la mucosa intestinal.

Síntomas

Fiebre, dolor abdominal y toxemia.

E. coli enterohemorrágica

Produce colitis hemorrágica y diarrea grave.

Transmisión

Consumo de alimentos contaminados, como carne picada cruda.

Toxina producida

Toxina Shiga.

E. coli enteropatógena

Produce diarrea con eliminación de moco y sin sangre. Se adhiere a las placas de Peyer y daña la mucosa, sobre todo en lactantes y niños pequeños.

Tratamiento

Manejo con rehidratación oral y fármacos como ciprofloxacino, norfloxacino y ampicilina.

Prevención

La mejor medida es la higiene y el saneamiento: beber agua hervida.