Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología
BACILOS GRAMNEGATIVOS DE UBICACIÓN INCIERTA Dentro de esta categoría se incluyen diversos bacilos gramnegativos, pequeños, aerobios, que requieren para su desarrollo una atmósfera rica en CO2 (capnófilos) y medios enriquecidos. Estas bacterias pertenecen a los géneros Haemophilus, Brucella y Bordetella. Todas producen patologías de gran importancia en medicina humana, algunas de ellas fatales si no se realiza tratamiento adecuado. Género Haemophilus Su nombre significa afinidad por la sangre debido a que requiere de factores hemáticos para su desarrollo. Las especies más importantes son H. influenzae, H. ducreyi, H. parainfluenzae y H. aphrophilus Son bacilos y cocobacilos gramnegativos, se agrupan en empalizada y algunos poseen una cápsula polisacárida. Para su desarrollo requieren alguno o ambos factores hemáticos para crecer (Factor V o NAD y Factor X o Hemina). Haemophilus influenzae El nombre de la especie proviene de la creencia inicial de que era el agente causal de la gripe (influenza), pero luego se demostró que puede aparecer produciendo una infección pulmonar agregada en pacientes con gripe. Determinantes antigénicos y de patogenicidad La cápsula está constituida por un polisacárido, inmunógeno y antifagocitario del cual existen diferentes serotipos; el polisacárido tipo b es el más frecuente en las cepas patógenas y es el que se utiliza para fabricar vacunas. La endotoxina: presente en la pared celular es similar a la de todas las bacterias gramnegativas. Acción patógena Entre el 5 y el 10% de las personas sanas son portadoras de H. influenza en faringe y desde allí puede producir los cuadros infecciosos. Entre las patologías que produce Haemophilus influenzae se encuentran: Meningitis: principalmente en menores de 5 años. Neumonías: generalmente complicando cuadros virales. Epiglotitis: es un cuadro grave que provoca asfixia. Otitis y sinusitis: tanto agudas como crónicas. Las cepas capsuladas, principalmente del tipo b son las causantes de meningitis y neumonía, mientras que las otras infecciones son producidas por cepas no capsuladas. Diagnóstico de laboratorio Debido a que esta bacteria produce enfermedades muy graves, es imprescindible realizar un diagnóstico etiológico con aislamiento, identificación y estudios de sensibilidad antibiótica del germen. El siguiente es el esquema diagnóstico para una infección por Haemophilus
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Muestras: LCR, secreción ótica, esputo, sangre, secreción sinusal, etc. Coloración de Gram Siembra en Agar sangre y Agar chocolate Incubar 48 hs a 37ºC y 5% CO2 Coloración de Gram Requerimiento de factores Antibiograma La siembra en agar sangre es para permitir el desarrollo de otras bacterias que puedan producir la misma enfermedad mientras que el agar chocolate, por poseer factores hemáticos debido a la sangre lisada por calor, permite el desarrollo de las especies de Haemophilus. Para estudiar los requerimientos de factores, se siembra la cepa en estudio sobre la superficie de una placa de agar Mueller-Hinton y se colocan 3 discos de papel impregnados con factores V, X y V+X. Se incuba 24 hs a 37ºC y se observa alrededor de cuál disco desarrolló la bacteria (ver figuras siguientes)
V
X
V
X
V
XV
XV
V
X XV
XV
Requerimiento de: Factor V Factores X+V
Factor X
X
Ningún factor
En la tabla siguiente se muestran los requerimientos de factores de las principales especies de Haemophilus Especie
Requerimiento de Factor V
Factor X
H. influenzae
+
+
H. ducreyi
+
-
H. parainfluenzae
-
+
Epidemiología y prevención La bacteria se transmite de persona a persona por vía aérea a través de las gotitas de Pflügge, ya sea desde personas enfermas o desde portadores nasofaríngeos. Las infecciones generalmente no se manifiestan como brotes sino como casos aislados. Evitar el hacinamiento y realizar el aislamiento respiratorio del paciente enfermo son medidas profilácticas útiles para prevenir la diseminación de la bacteria, pero la forma más efectiva de prevenir las enfermedades invasivas por H. influenzae como meningitis y neumonías es la aplicación de la vacuna con polisacárido capsular tipo b que es la cuádruple bacteriana (D.P.T.Hib). El plan de vacunación contra H. influenzae es el siguiente: 1era. dosis: 2 meses 2da. dosis: 4 meses 3ra. dosis: 6 meses 1er. refuerzo: 18 meses
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Género Bordetella El nombre del género proviene del microbiólogo francés Bordet. Las principales especies son B. pertussis, B. parapertussis y B. bronchiseptica Son cocobacilos gramnegativos, aerobios estrictos, parásitos intracelulares que requieren de medios enriquecidos para desarrollar. Bordetella pertussis El nombre de la especie significa productora de tos y se debe a que es el agente causal de la tos convulsa, tos ferina o coqueluche. Determinantes antigénicos y factores de patogenicidad Antígeno O: es el lipopolisacárido somático presente en todas las bacterias gramnegativas. Antígeno K: polisacárido capsular que evita la destrucción de la bacteria por los macrófagos. Citotoxina traqueal proteica: paraliza los cilios de las vías aéreas y produce muerte celular. Hemaglutinina: permite la adherencia a las células epiteliales respiratorias. Endotoxina: presente en la pared celular. Factor histamín-sensibilizante: produce hipoglucemia y aumenta los efectos de la histamina y serotonina con reacciones del tipo alérgico en vías aéreas. Factor de proliferación de linfocitos Patología El hombre es el único huésped de B. pertussis, B. parapertussis puede infectar ovejas y B. bronchiseptica infecta a animales y raramente produce infección en el hombre La enfermedad denominada tos convulsa, tos ferina o coqueluche se presenta en tres períodos y es más frecuente en la primera infancia: Período catarral: contagioso Período de estado: contagioso Período de convalecencia: no contagioso Diagnóstico de laboratorio Aunque el diagnóstico de la tos convulsa es principalmente clínico, existen casos atípicos, principalmente en pacientes inmunocomprometidos o en aquellos que han recibido alguna dosis vacunal, los cuales requieren del diagnóstico de laboratorio. Esta bacteria es de crecimiento lento y muy exigente en cuanto a sus requerimientos nutricionales por lo que es infrecuente que se solicite el cultivo de una muestra para diagnosticar esta enfermedad. El siguiente esquema muestra los pasos del diagnóstico bacteriológico Muestras: Hisopado nasofaríngeo o placa de tos Coloración de Gram Siembra en Agar Bordet-Gengou Incubar 4 días a 37ºC Coloración de Gram Pruebas bioquímicas y serología directa
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El agar Bordet-Gengou es un medio que contiene agar, papa y glicerina con el agregado de sangre desfibrinada y antibióticos lo cual lo hace un medio enriquecido y selectivo. La confirmación del género puede realizarse mediante aglutinación de las bacterias que desarrollaron enfrentándolas con sueros específicos (identificación serológica) El diagnóstico serológico puede realizarse detectando anticuerpos IgG e IgA antitoxina pertussis y anti hemaglutinina mediante la técnica de ELISA Los anticuerpos vacunales no interfieren en el diagnóstico debido a que son del tipo IgG e IgM pero dirigidos contra antígenos fimbriales y proteínas de membrana externa. Epidemiología y profilaxis La bacteria se transmite de persona a persona por vía aérea y la incidencia de la enfermedad disminuyó significativamente con la vacunación. Para la prevención se utilizan: o Células bacterianas completas o vacuna celular (P) formando parte de la vacuna quíntuple (D.P.T.Hib.HB) y de las vacunas triple bacteriana (DPT) y cuádruple bacteriana (D.P.T.Hib) o Fracciones antigénicas denominada vacuna acelular (Pa) formando parte de la vacuna triple bacteriana acelular (DTPa) El plan de vacunación es el siguiente: 1ª dosis D.P.T.Hib.HB: 2 meses 2ª dosis D.P.T.Hib.HB: 4 meses 3ª dosis D.P.T.Hib.HB: 6 meses 1º. Refuerzo D.P.T.Hib: 18 meses 2º Refuerzo DPT: 6 años (ingreso escolar) 3º Refuerzo DTPa: 11 años No debe aplicarse la vacuna anticoqueluche celular en mayores de 6 años debido a la posible aparición de efectos adversos. Género Brucella El nombre del género se refiere al microbiólogo Bruce. Se conocen varias especies cuyos nombres derivan del animal que se comporta como reservorio principal B. melitensis (cabras), B. canis (perros), B. suis (cerdos), B. ovis (ovejas) y de la patología que produce en el ganado vacuno en el caso de B. abortus. Son cocobacilos gramnegativos, aerobios estrictos y parásitos intracelulares. Su reservorio en la naturaleza son principalmente los animales domésticos de diferentes especies. Determinantes antigénicos y factores de patogenicidad Antígeno O: es el lipopolisacárido somático específico de género Endotoxina: está presente en la pared celular Multiplicación en macrófago: permite la diseminación linfohemática y permanencia en el sistema retículoendotelial. Patología Brucella es el agente etiológico de la brucelosis animal (entre los cuales se considera una enfermedad de transmisión sexual) y de la brucelosis humana (zoonosis).
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Los signos más típicos son la fiebre ondulante y los dolores articulares. Puede manifestarse en forma aguda y cronificarse y despierta una gran respuesta de anticuerpos específicos. Epidemiología y profilaxis La brucelosis es una típica zoonosis donde el hombre es sólo un huésped accidental. Los reservorios son principalmente el ganado caprino, ovino, porcino y vacuno en los cuales se transmite por vía sexual y produce abortos. En nuestro país existen dos grandes áreas endémicas de brucelosis, la zona litoral (Chaco, Corrientes, Santa Fé y Buenos Aires) donde predomina B. abortus y la zona Centro-Oeste (Córdoba, Mendoza, San Luis) donde predomina B. melitensis. En el hombre la bacteria ingresa por vía respiratoria, oral a través de los alimentos (principalmente lácteos), o cutánea por inoculación accidental y no se transmite directamente de hombre a hombre Las medidas profilácticas consisten en la vacunación de los animales, evitar el contacto con restos de placenta o mortinatos animales, aplicación de medidas de bioseguridad entre operarios del campo, mataderos y personal veterinario y control estricto de los alimentos de origen animal, principalmente mediante pasteurización de la leche. Diagnóstico de laboratorio La gran variabilidad en las manifestaciones clínicas de la brucelosis, hace indispensable un diagnóstico mediante el aislamiento de la bacteria y pruebas serológicas. El siguiente procedimiento resume los pasos diagnósticos. Muestras: Sangre, LCR, Médula Ósea, Abscesos Coloración de Gram
Siembra en Medio Bifásico de Castañeda Incubar 7 a 30 días a 37ºC y 5% CO2 Coloración de Gram Pruebas bioquímicas El hemocultivo es la técnica más recomendada en la etapa aguda mientras que las otras muestras son más útiles en las etapas crónicas de la enfermedad. El Medio de Castañeda es un medio bifásico (contiene agar y caldo) que permite una mejor visualización de las colonias. Para detectar anticuerpos anti-Brucella las pruebas más utilizadas son la reacción de Huddleson y de Rosa de Bengala (Aglutinación directa en placa) o la reacción de Wright (aglutinación directa en tubos). Una prueba positiva no discrimina la especie responsable. Se consideran positivos títulos > 1:80 (en zona no endémica) y títulos > 1:160 (en zona endémica), o un aumento de 4 títulos en el lapso de 10 días. En las brucelosis crónicas las pruebas serológicas pueden dar resultados negativos debido a la presencia de anticuerpos incompletos no aglutinantes por lo que debe realizarse la reacción de Coombs anti-Brucella que consiste en adicionar inmunoglobulinas anti-IgG humana a la prueba de aglutinación en tubo, las que actúan formando puentes entre los anticuerpos presentes y permiten que se forme la red de aglutinación.
