FACULTAD DE MEDICINA CARRERA DE ENFERMERÍA CAMPUS SAN FELIPE"BACILOS GRAM NEGATIVOS: ENTEROBACTERIAS DE IMPORTANCIA CLÍNICA." AUTORAS: INGRID CASTILLO G. BÁRBARA CÓRDOVA Q. KIMBERLY VILLANUEVA V. ENFERMERÍA I PROF. CÁTEDRA: CAROLINA TAPIA. Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. CONTENIDO 1. Introducción 2. Glosario 3. ¿Qué es una Bacteria? 4. Enterobacteriaceae 5. Enterobacterias de importancia clínica 5.1. Yersinia 5.2. Serratia 5.3. Morganella 5.4. Plesiomonas 5.5. Shigella 5.6. Escherichia coli 5.7. Salmonella 5.8. Enterobacter 5.9. Klebsiella 5.10. Proteus 5.11. Citrobacter 6. Bibliografías San Felipe, 23 de Diciembre de 2011. ÍNDICE 3 3 4 4 5 PÁGINA 5 7 7 8 8 9 10 10 11 12 15 15 2 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. 1. Introducción. Todos los días nos vemos expuestos a infecciones de todo tipo, como las virales o bacterianas, y aunque poseamos barreras naturales en nuestro organismos estos microorganismos se las ingenian para poder causarnos complicaciones, que incluso pueden llevarnos a la muerte. Es por esto que hemos decidido realizar una investigación acerca de la familia de las Enterobacteriaceae o Enterobacterias que pertenecen a las bacterias gram negativos, y que son patógenas. Algunos de estos microorganismos pertenecen a la flora microbiana habitual y cuando colonizan otros lugares generalmente estériles de ellos nos causan una enfermedad. Otros no pertenecen a la flora microbiana habitual pero aun así ingresan por otros mecanismos de infección y nos contagian. En esta investigación podrán encontrar la o las especies más patógenas de los once géneros importantes pertenecientes a la familia de las enterobacterias, conociendo sus características morfológicas, su diagnóstico, patogenicidad, tratamiento y epidemiología. Todo esto con el fin de quedar informados y así poder evitar posibles infecciones que pueden ser fatales para nuestra salud. 2. Glosario. a) Anaerobio facultativo: Puede estar en presencia o ausencia de oxigeno, respirando o fermentando respectivamente. b) “ENZIMA X” Positiva: Fermenta o presenta esta enzima. c) “ENZIMA X” Negativa: No Fermenta o no presenta la enzima. d) ITU: Infección tracto urinario. e) Enterotoxina: Toxinas de las enterobacterias. f) Endocarditis: Inflamación del endocardio (capa del corazón). g) Bacteremia: Bacterias en la sangre que se mantienen estáticas en un lugar si colonizar. h) Septicemia: Bacterias en la sangre que se movilizan por el torrente sanguíneo colonizando incluso todo el organismo. i) Multisistémico: Afecta a muchos sistemas y órganos de nuestro cuerpo. j) Infecciones Nosocomiales: Infecciones que se producen dentro del hospital. k) Sepsis: Respuesta inflamatoria sistémica debido a una infección. 3 Bacilos Gram Negativos. 3. ¿Qué es una Bacteria? Enterobacterias. Las bacterias son microorganismo procariontes, es decir, son unicelulares muy sencillos que no poseen carioteca y poseen un ADN circular, además de otros elementos extracromosomáticos, como son los plásmidos y ribosomas. Se reproducen por fisión binaria de manera muy rápida formando colonias lo que es denominado crecimiento bacteriano. Estas bacterias pueden tener forma de cocos, espirilos, vibrios y bacilos, y según la composición de la pared celular que posean serán clasificadas en Gram positivo (G+) y Gram negativo (G-). En nuestra investigación nos centraremos en una familia de bacilos Gram negativos, la Enterobacteriaceae, también conocidas como Enterobacterias, y será con este último nombre que nos referiremos a ella. 4. Enterobacteriaceae (Enterobacterias). Esta familia es la más grande de bacilos gram negativos con importancia clínica. Generalmente se encuentran de forma universal en el suelo, el agua, gran parte de la vegetación y también en la flora intestinal de animales y el ser humano. Producen una diversa cantidad de enfermedades en el ser humano, como septicemias e infecciones urinarias e intestinales. Esta familia está compuesta por más de 30 género en el que existen muchas especies (spp) dentro de cada uno, sin embargo no todas las especies son patógenas en el ser humano. Todas las bacterias de esta familia poseen características similares como las siguientes, aun así pueden presentar todas las características o sólo alguna de ellas: Morfología. Las enterobacterias miden entre 0,3 y 0,6 micras, comparten un antígeno común, no forman esporas, pueden crecer en medios de cultivo no selectivos y selectivos (crecen bien en agar McConkey) ya que tienen exigencias nutricionales sencillas (no exigentes), en estos medios forman colonias lisas, convexas y circulares de bordes definidos. Algunas especies desarrollan colonias más mucoides que otras como la Klebsiella spp, pueden desarrollarse en presencia o ausencia de oxigeno, poseen metabolismo fermentativo y respiratorio; algunos están dotados de motilidad por flagelos pétricos, otros carecen de motilidad. Estructura antigénica. Poseen una compleja estructura antigénica: Antígenos somáticos O (lipopolisacáridos) termoestables, antígenos K (capsulares) termolábiles y antígenos H (flagelares), estos últimos pueden expresarse o no. Propiedades bioquímicas. Fermentan la glucosa en vez de oxidarla, son catalasa positiva, oxidasa negativa y reducen el nitrato a nitrito. Toxinas y enzimas. La mayor parte de las enterobacterias G- posee lipopolisacáridos en su pared celular que son endotoxinas (la actividad de esta endotoxina depende del lipopolisacáridos que se libera durante la lisis de la bacteria.); otras bacterias entéricas producen exotoxina. En general estas toxinas (endo y exotoxina) pueden llamarse enterotoxinas debido al nombre de la familia. Cápsula. Las bacterias entéricas encapsuladas se protegen de la fagocitosis por los antígenos K que interfieren en la unión de los anticuerpos. Aun así no todas poseen cápsula. Identificación. 4 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. La familia de las enterobacterias posee características distintivas en relación a otras bacterias, permitiendo de este modo un adecuado reconocimiento en cuanto se refiere a la presencia de estas en alguna patología. Para la identificación podemos utilizar herramientas desde las más generales como es la tinción de Gram, uso de microscopio, aspecto de las colonias en un agar específico, hasta las más específicas como la prueba de Indol en mancha tanto para E.coli como para Proteus. 5. Enterobacterias de Importancia Clínica. Como anteriormente fue mencionado sólo especies de bacterias son patógenas y en este punto mencionaremos las más importantes de cada género. Destacaremos su morfología, patogenicidad, diagnóstico, tratamiento y epidemiología. A continuación las más importantes: 5.1. Yersinia Este género está conformado por 11 especies y dentro de estas la Yersinia pestis, Yersinia enterocolitica y Yersinia pseudotuberculosis son bien conocidas en la patología humana causando enfermedades diarreicas entre otras. Son anaerobios facultativos. Posee una membrana externa que le da sensibilidad a la desecación. Presentan además una forma redonda y algunas son motiles y otras no. Y. pestis. Agente de la peste o plaga bubónica o neumónica, comúnmente llamada la muerte negra, enfermedad de los roedores, trasmitida ocasionalmente al hombre por las pulgas. Presenta principalmente en India, Vietnam, África y Note y Sur de América. Morfología. Este bacilo carece de motilidad, está cubierta por una cápsula proteica (de poco espesor), crece como anaerobio facultativo sobre muchos medios bacteriológicos, aunque su crecimiento es mucho más veloz en medios que contengan sangre y también puede acelerarse este crecimiento a 30°C. Este microorganismo tiene poca y variable actividad bioquímica. Estructura antigénica. Como fue mencionado posee la estructura antigénica de todas las Enterobacterias. Estos microorganismos producen muchas toxinas y antígenos que actúan como factores de virulencia. En su envoltura posee una proteína que le confiere propiedad antifagocítica. Y. pestis es portador de antígenos y produce una coagulasa a 28°C. Entre las diferentes exotoxinas una proteína bloquea el beta adrenérgico siendo cardiotóxica en animales, pero aun así se desconoce su función en la infección en humanos. Algunos antígenos de éste microorganismo reacciona de manera cruzada (es la reacción entre un antígeno y un anticuerpo que fue generado contra un antígeno diferente pero similar).con otras yersinias y los bacteriófagos de la Y.pestis pueden producir la lisis de otras yersinias. Mecanismo de patogenicidad. Cuando una pulga (vector) chupa la sangre de un roedor infectado (reservorio) con la Y. pestis, ésta se multiplica rápidamente en el intestino de la pulga y ayudados por la coagulasa bloquean su proventrículo (es un órgano del sistema digestivo de los insectos que les permite la nutrición) y de esta manera adquiere mucha hambre, de esta forma la pulga pica y la sangre que aspiró (contaminada) regurgita en la herida que causa la picadura. Dentro del organismo humano las células polimorfas nucleares destruyen los microorganismos de Y. pestis, pero se multiplican en los monocitos y como la bacteria se multiplica a 37°C producen proteínas antifagocitarias y por ende resisten la fagocitosis. “Los patógenos alcanzan con rapidez los ganglios linfáticos y se desarrolla inflamación 5 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. hemorrágica intensa en los ganglios linfáticos hipertróficos que a veces sufren necrosis”. La peste negra se debe a la inhalación de pequeñas gotas infectantes, como por ejemplo por la tos de un paciente causando hemorragia pulmonar, septicemia e incluso hasta la muerte. Datos clínicos. Aproximadamente después de 6 días aparece fiebre alta e hinchazón de los ganglios linfáticos en axilas, se puede presentar con vómito y diarrea, luego pueden producir signos de neumonía. Diagnóstico. La peste bubónica se hace sospechosa en pacientes con fiebre expuestos a roedores. Se extrae una muestra de los ganglios para frotis teñido con el colorante Wayson o azul de metileno y poseen un aspecto de alfiler de gancho cerrado. El cultivo se hace sobre agar sangre o McConkey para comprobar, donde en agar sangre presentan aspecto puntiforme a las 24 hrs y a las 48 hrs parecen rugosos como coliflor. Tratamiento. La peste bubónica puede presentar una mortalidad hasta del 100%. Se recomienda usar el fármaco estreptomicina y no se ha presentado resistencia. Prevención y control. Para un control de la peste se debe hacer un examen a los roedores y vectores. Si se diagnostica un paciente con la peste se debe aislar y avisar a las autoridades. Es importante destacar que se dispone de una vacuna con bacterias muertas para viajeros a regiones hiperendémicas. Y. enterocolitica y Y. pseudotuberculosis. La Y. enterocolitica se puede encontrar en roedores y animales domésticos como perro, gatos y cerdos, pero la Y. pseudotuberculosis pueden encontrase también en aves. El microorganismo se elimina en sus heces y por la ingestión de ésta nos podemos contaminar y la transmisión de una persona a otra es poco probable. Morfología. Crecen mejor a 25°C y están dotados de motilidad a esta misma temperatura. Se les encuentra en el intestino de varios animales en los cuales pueden causar enfermedades y se transmiten luego a nosotros los humanos. La Y. enterocolitica pude producir una enterotoxina que se relaciona con la diarrea de la infección. Patogenia y datos clínicos. Durante el periodo de incubación de de 7 días aprox. Las yersinias se multiplican en la mucosa del intestino, generalmente en el íleon, lo que causa inflamación, pudiendo extenderse hasta los ganglios mesentéricos. Los síntomas incluyen fiebre y diarrea con sangre causados por la enterotoxina. Pocas veces produce neumonía, meningitis o septicemia. Diagnóstico. Se toman muestras fecales o de sangre para el cultivo. El cultivo se realiza en frio a 4°C por 3 semanas y todos los microorganismos fecales mueren a excepción de la Y enterocolitica que se multiplica. (Se hacen subcultivos de esto en Agar McConkey). También se utiliza el agar cefsulodina-irgasan-novobiocina (CIN), es un medio especifico y selectivo para Y. enterocolitica. Tratamiento. La Y. enterocolitica es susceptible a antibióticos como el cloranfenicol y es resistente a la ampicilina. Cuando las manifestaciones clínicas sugieren una apendicitis o adenitis mesentérica la solución es la indagación quirúrgica. Prevención y control. Casi todas las infecciones en humanos se explican por el contacto con las heces de los animales domésticos, pero también se ha detectado por el consumo de carnes y lácteos contaminados; aun así no hay medidas preventivas más que la preparación adecuada de alimentos. 6 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. 5.2. Serratia. Por lo general este género causa neumonía, bacteriemia y endocarditis, habitualmente en drogadictos y hospitalizados comprende diversas especies presentes en general en el tubo digestivo del hombre y los animales, en el suelo, vegetales y en aguas, siendo la más importante Serratia marcescens. Los miembros de este género producen un pigmento rojo característico Serratia marcescens. Morfología. Es un bacilo motil que puede crecer a una temperatura que oscila entre 5-40 °C, en niveles de pH aprox. 7. El ambiente en el cual predomina es en condiciones húmedas, por esa razón es posible encontrarla creciendo en los baños y las alcantarillas. Patogenia. Serratia marcescens puede provocar conjuntivitis e infecciones en heridas, riñones y vías urinarias, así como infecciones respiratorias, meningitis y endocarditis. Esta bacteria afecta especialmente a pacientes hospitalizados y a pacientes que tienen la inmunidad disminuida por enfermedades sistémicas o tratamientos médicos inmunosupresores. Diagnóstico. Se toma una muestra de orina, sangre o liquido cefalorraquídeo, estas se siembran sobre agar sangre o un medio selectivo para ser más preciso. Tratamiento. Todas las bacterias del género Serratia presentan resistencia a muchos antibióticos a causa de la presencia de factores R, los cuales son un tipo de plásmido que codifica enzimas de resistencia a antibióticos como a todas las penicilinas y a las cefalosporinas. Muchos tratamientos son experimentales en este momento. Prevención y control. Como son responsables de infecciones nosocomiales del torrente sanguíneo en pacientes pediátricos o inmunodeprimidos se deben mantener los pañales en perfectas condiciones y que no corran el riesgo de estar infectados y el buen lavado de manos. Aun así es difícil combatirla. Epidemiología. En los años 50 no era patógena e incluso se usaba para experimentos pero la resistencia de esta la fue haciendo infecciosa y a lo largo de la historia ha causado dos epidemias y hoy en día es aun dificil de combatir. 5.3. Morganella. Presenta una sola especie Morganella Morganii. M. morganii. Morfología. Tiene una motilidad variable a 36°, no encapsulado. Las cepas de M. morganii, crecen bien en el agar sangre y el agar McConkey, no son hemolíticas. M. morganii, es causa conocida de infecciones del Tracto urinario y fuera de éste, puede producir diversos tipos de infecciones. Este agente, rara vez es causa de infecciones invasivas en personas inmunocompetentes, pero sí puede ser una causa probable de infecciones nosocomiales en personas irimunocomprometidas. Patogenicidad. El problema de la M. morganii se da cuando se adquiere de forma intrahospitalario y no en comunidad porque de esta forma se hace multiresistente. Tratamiento. Esta bacteria, presenta resistencia a la polixina, ampicilina y se ha documentado que es capaz de producir una beta lactamasa inducible o la beta lactanasa de efecto expandido. Todo esto, claro está, cuando el agente se ve expuesto a un agente inductor y las enzimas producidas, hidrolizan a las penicilinas y cefalosporinas de efecto expandido. Estas bacterias 7 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. dejan de producir la enzima cuando el agente inductor es removido, aún cuando, algunas cepas mutan a un estado de continua producción de beta lactamasa. Plesiomonas. Las Plesiomonas según algunos autores son consideradas parte de las enterobacterias pero de acuerdo a otros no pertenecen a esta familia porque poseen diferencias bioquímicas como el ser oxidasa positiva. Son súper comunes en las regiones tropicales y se les aísla de los peces de agua dulce y de muchos animales. La más importante de este género es Plesiomona shigelloide. Plesiomona shigelloide. Morfología. Rectos o curvos, móviles por flagelos polares, no forman esporos, son anaerobios. Diagnóstico. Puede ser identificado a través del uso de simples análisis bacteriológicos, análisis de serotipos y pruebas de sensibilidad con antibióticos. Generalmente se identifica tomando muestras de las heces y luego cultivándolas en Agar Salmonella-shigella ya que comparten antígenos con Shigella sonnei y pueden diferenciarse de estas en el cultivo por la prueba oxidasa (las Plesiomonas son oxidasa positivas y shigella no). Patogenicidad. Este microorganismo se relaciona con la gastroenteritis. La mayoría de las cepas de Plesiomona shigelloide asociadas con enfermedades gastrointestinales han sido aisladas de las heces fecales de los pacientes con diarrea que viven en áreas tropicales y por la misma razón en Europa rara vez son reportadas, por su naturaleza auto-limitante. En general, la gastroenteritis causada por Plesiomona shigelloide produce fiebre, escalofríos, dolor abdominal, náuseas, diarrea o vómito. Los síntomas pueden comenzar luego de las 24 horas de haberse ingerido el alimento o el agua contaminados. La diarrea es acuosa y en los casos severos, ésta puede ser verde-amarillenta y con sangre. Prevención. Una prevención total probablemente no sea posible, sin embargo el evitar el consumo de mariscos crudos y de agua superficial puede reducir el riesgo. Tratamiento. La mayoría de las infecciones son tan leves que los pacientes no piden tratamiento médico, aún así cuando se indica tratamiento, las infecciones se tratan con antibióticos y responden bien. La Plesiomona shigelloide es resistente a la ampicilina. 5.5. Shigella. Las Shigellas se agrupan en 4 especies, las cuales se clasifican por el antígeno O componente del lipopolisacáridos presente en la membrana externa de la bacteria estas son; Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii, y Shigella sonnei, también conocido A, B, C y D correspondientemente. Son inmóviles y no son capsulares Las de importancia clínica son; Shigella Sonnei y Shigella Flexneri las cuales serán estudiadas a continuación. Shigella Sonnei. Morfología. Esta es una subespecie de shigella que se diferencia fisiológicamente por tener positivo beta-D-Galactosidasa y ornitina descarboxilasa. Posee forma de varilla y se presenta en medios con pH bajo como es el tracto intestinal humano. Patogenicidad. Causa la shigelosis entérica (colitis inflamatoria aguda), que se presenta en lo países en desarrollo o desarrollados. Generalmente se transmite por agua contaminada y alimentos 5.4. 8 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. crudos. El mecanismo de acción de esta bacteria no mata al huésped y es por esto que tal vez es la más común entre las que causan la shigelosis. Este cuadro clínico presenta como principal síntoma el sangramiento en las heces, diarreas acompañadas de fiebre leve o alta, malestar general, y tenesmo. El tenesmo es la necesidad de evacuar los intestinos acompañados de calambres y dolor. Shigella Flexneri. Es un tipo de bacteria que posee una armazón no móvil que no produce esporas tiene forma de varilla, es anaeróbico facultativo, produce su ATP de la fermentación de glucosa en ausencia de oxigeno. Shigella Flexneri es la manera más común de la forma endémica de la shigelosis y es la causante de la mayoría de las muertes por este cuadro clínico. Es fisiológicamente semejante a las 2 restantes (exceptuando a Shigella Sonnei), el lipopolisacáridos se encuentra en la superficie es utilizado como mecanismo de defensa contra lo serotipos específicos. Tratamiento. Se toman muestras fecales frescas para luego realizar el cultivo, que se puede realizar en agar McConkey, o un medio selectivo como agar entérico Hecktoen o ShigellaSalmonella. Para el diagnostico de infecciones por Shigella no se emplea serología. 5.6. Escherichia coli. La E. coli fue descubierta por Theodor Escherich un bacteriólogo alemán y precisamente en su país de origen existió un brote de E. coli extremo (específicamente E.coli enterohemorrágicas), en el que se sospechaba de los alimentos cultivados en la tierra provenientes de España como el pepino, el tomate, entre otros; los cuales fueron prohibidos por las autoridades. Este brote llego a matar a 18 personas, sin embargo centenares cayeron hospitalizados y entraron en coma. Dentro de su morfología son aeróbicos, poseen forma de varillas, crece en los medios de alta temperatura se encuentra en la flora intestinal y también se han encontrado en el borde de aguas termales. No produce esporas y por ello es fácil de erradicarlas de objetos físicos inertes, pues sólo se necesita una esterilización de ebullición. Se transmite por contacto feco-oral. La E. coli se puede clasificar a su vez en 6 categorías dadas por la virulencia que produzcan estas son: • E. coli enterotoxigénica (ETEC): origina un cuadro de diarrea no sanguinolenta en niños y adultos, principalmente en países en vías de desarrollo. • E. coli enteropatógena (EPEC): diarrea en lactantes en los países en vías de desarrollo, con bajos ingresos, puede llegar a una diarrea crónica. • E. coli enteroinvasiva (EIEC): provoca diarrea sanguinolenta en niños y adultos libera calcio imposibilitando la osificación, produciendo artritis y en ciertos casos arteriosis. • E. coli enterohemorrágica (EHEC): proceso que se desencadena con un síntoma primero que es colitis hemorrágica seguida por el síndrome ureico y por último púrpura trombocitopénica trombótica (infección al sistema nervioso central). • E. coli enteroagregativa (EAEC): cepas agregativas referidas con diarreas persistentes u otras con sangre. Mayoritariamente la E. coli provoca cuadros clínicos principalmente infecciones intestinales y extra-intestinales habitualmente severas, como lo son infecciones del aparato excretor, meningitis, peritonitis, mastitis, septicemia y neumonía. Otra manifestación en el hombre por E. coli es el síndrome disentérico, similar a la shigelosis (colitis). 9 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. La peor consecuencia de una infección por E. coli es el síndrome urémico hemolítico (HUS), que puede colapsar los riñones y es mortal en más de un 5% de los casos, sin embargo pocas veces se llega a este punto. Tratamiento. Como ya se ha nombrado la E. Coli con sus especies causan diarrea por ello es necesario la rehidratación oral, y en cuadros fatales como el síndrome urémico-hemolítico puede ser necesario transfusión y hemodiálisis. El tratamiento de los fármacos antimicrobianos que no ponen en riesgo vital puede contraindicarse, ya que, pueden desarrollar resistencia y las infecciones gastrointestinales pueden en ocasiones resolverse sin estos tratamientos. 5.7. Salmonella. Salmonella thyphi. Es una bacteria anaerobio facultativo, posee flagelos perítricos que circundan a los microorganismos no desarrollan cápsulas ni esporas. Se desarrolla dentro del aparato gastrointestinal pero no está como microbiota natural. Patogenicidad. Se adquieren al consumir aves, huevos y productos lácteos contaminados y mal cocinados. El contagio se da de manera directa en los niños por vía feco-oral. Son susceptibles los pacientes con bajos niveles de ácido gástrico y los pacientes inmunodeprimidos, caso especial el del los contaminados por el VIH. Los cuadros clínicos que da este tipo de bacterias son gastroenteritis, septicemia, fiebre entérica y colonización asintomática. Sin embargo esta especie de salmonella produce específicamente la fiebre tifoidea o tifus, que se caracteriza por fiebre prolongada y compromiso multisistémico, y esta infección puede ser fatal. Tratamiento. Para atacar el microorganismo son muy importantes los agentes microbianos. Estos pueden ser quinolonas, cloranfenicol, trimetoprima/sulfametoxazol y de última generación esta la cefalosporinas como ceftriaxona. Para los cuadros gastroenteríticos debe haber una reposición de líquidos. Mientras se está eliminando el microorganismo el tratamiento antimicrobiano no suele recomendarse para la infección clínica o para disminuir el periodo. 5.8. Enterobacter. Esta familia es facultativa anaeróbica, poseen la cualidad de ser patógenos provocando infecciones oportunistas en los huéspedes. Crean colonias grandes existen excepciones que producen cepas con capsulas. Suelen encontrarse en agua y en el suelo de manera libre infectan principalmente al tracto digestivo y urinario, arremetiendo especialmente a las personas inmunodeprimidos produciendo un amplio número de síndromes clínicos. Las enfermedades más comunes relacionadas con estas bacterias son las que atacan a los riñones y las vías urinarias así como a las vías respiratorias afectando la piel y las partes blandas. Originan sepsis y meningitis. Tratamiento. Se utilizan antimicrobianos, incluidos los aminoglucósidos, quinolonas y beta lactámicos tienen actividad. 5.9. Klebsiella. Morfología. Son microorganismos pertenecientes a la familia de los Enterobacteriaceae, cuyo nombre proviene de Edwin Klebs, un microbiólogo alemán del siglo XIX. Tienen como 10 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. características el ser inmóviles, de forma de bastón, con una cápsula de polisacáridos prominentes que recubre la superficie celular otorgando defensas con respecto al huésped. Patogenicidad. El género Klebsiella expresa dos tipos de antígenos en su superficie celular. Uno de ellos corresponde a un lipopolisacárido, antígeno O, y el otro a un polisacárido capsular, antígeno K, siendo ambos contribuyentes de la patogenicidad. La variabilidad de estos antígenos es la base para la clasificación en serotipos diferentes. Además poseen en su estructura pilis para la adherencia a los epitelios respiratorios y urinario, como también de una cápsula antifagocítica. Diagnóstico. El diagnóstico para el reconocimiento de las especies Klebsiella puede ser variado: Aislamiento provenientes de cultivos, los que deben ser obtenidos preferencialmente de lugares accesibles como son las heridas, sitios intravenoso central o periférico, catéteres urinarios, sangre, orina y líquido pleural. Mediante pruebas bioquímicas como son Voges-Proskauer y Rojo de Metilo utilizando la glucosa aeróbicamente y anaeróbicamente. Radiografía de tórax en donde se observa por lo general una hinchazón del lóbulo afectado, no siendo necesariamente exclusiva de infecciones provocadas por Klebsiella pneumoniae. • • • Epidemiología. El género Klebsiella es abundante en la naturaleza, y en el ser humano se considera como flora normal en partes del colon, tracto intestinal y tracto biliar, pudiendo colonizar también la piel y la faringe K. pneumoniae y K. oxytoca son los dos miembros responsables de la mayoría de las infecciones humanas, en las que encontramos una variedad de enfermedades como: • Neumonía: Esta infección se produce en los pulmones provocando cambios destructivos, como necrosis, inflamación y hemorragia en el tejido pulmonar. Por lo general afecta a los hombres de mediana edad y mayores con enfermedades debilitantes como el alcoholismo, diabetes, o enfermedades broncopulmonar crónica. Avanza rápidamente pudiendo tener un desenlace fatal para el individuo a pesar de un tratamiento antimicrobiano precoz y adecuado. • Infección Nosocomial: Estas infecciones pueden provocar distintos cuadros clínicos, como son, infecciones principalmente de las vías urinarias, del tracto respiratorio inferior, del tracto biliar, en heridas, meningitis, colangitis, diarreas, osteomielitis, otras. Dichas infecciones se pueden producir por la presencia de dispositivos invasores, contaminación de los equipos de asistencia, uso de catéteres urinarios, hasta por el uso de antibióticos. • Rinoscleroma y Ocena: Ambas enfermedades se asocian por la infección del tracto respiratorio superior, siendo la primera una infección granulomatosa crónica, que provoca secreción nasal con formación de costras y nódulos que conducen a la obstrucción de las vías respiratorias, mientras que la segunda es una rinitis atrófica primaria que se caracteriza por necrosis de la mucosa nasal, congestión nasal y un constante mal olor nasal. • Colonización: Presencia de estas especies debido a la utilización de catéteres permanentes en los pacientes hospitalarios, llegando a producir alguna infección que principalmente es detectada mediante un diagnóstico o evidencia bacteriológica. Cabe destacar que Klebsiella pneumoniae al causar neumonía intrahospitalaria no ingresa al organismo por las células epiteliales de las vías respiratorias, sino que lo realiza a través de uniones celulares, es decir, pasillos ensanchados por misma inflamación del tejido. 11 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. Esto puede llegar a provocar un grave riesgo en la salud del paciente ya que puede causar el paso de la bacteria al torrente sanguíneo y con esto una grave bacteriemia o septicemia e inclusive la muerte. Tratamiento. El tratamiento contra Klebsiella dependerá del sistema del organismo afectado. En primera instancia el tratamiento se realiza con antibióticos inespecíficos y una vez confirmada la infección bacteriana se puede modificar dicho tratamiento, ya que se hace una prueba para ver qué antibiótico es el más indicado de acuerdo con la sensibilidad de la bacteria, 5.10. Proteus. En la actualidad, el género está compuesto por 8 especies, sin embargo sólo: Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Proteus penneri son patógenas en el humano. Morfología. El género Proteus corresponde a bacterias que pueden encontrarse en la tierra, agua y heces. Se caracteriza por ser organismos pleomorfos (adaptar diversas formas), extraordinariamente móviles, lo que se ve representado en el crecimiento invasor en la superficie de los medios de cultivo sólidos, no esporulados, ni capsulados y son productores de fenil- piruvato a partir de fenilalanina y de Indol- piruvato a partir de triptófano, no fermentan la lactosa anaeróbicamente ya que no poseen B Galactosidasa, y pueden crecer en medios corrientes y moderadamente selectivos, que posean K, C y N. Estructura antigénica y enzimática. El género Proteus expresa dos tipos de antígenos en su superficie celular, los que corresponden al antígeno O y al H aportando éstos significativa patogenicidad. También posee otros factores de virulencia en su estructura como es la presencia de pilis o fimbrias que aportan adherencia a determinados tejidos del huésped, como por ejemplo, el endotelio y las vías urinarias, principalmente en Proteus Mirabilis, además de proteínas de membrana externa específicas, lipopolisacáridos, enzimas proteolíticas, incluyendo gelatinasas y proteasas, hemolisinas y sobre todo a la producción de ureasa. En la siguiente tabla se muestran los distintos factores que contribuyen a la patogenicidad del género Proteus. Factor de virulencia Fimbrias Flagelo Ureasa Proteasas Desaminasas Invasividad Hemolisinas Polisacáridos capsular Lipopolisacáridos Contribución a la patogenicidad. Adherencia a tejidos y material protésico. Movilidad ascendente desde el uréter al riñón. Desdoblamiento de la urea. Alcalización del pH de la orina. Formación de cálculos de estruvita. Citotoxicidad. Proteasas de IgA. Producción de a-cetoácidos que actúan como sideróforos. Internalización de células del hospedero. Adherencia e invasión celular. Citotoxicidad. Formación de biofilms. Nucleación de cálculos. Endotoxicidad. Resistencia al sueros. Diagnóstico. Este género se aísla e identifica con facilidad en los laboratorio, ya que la mayor parte de las cepas es negativa para la lactosa, producen H2S y muestra una motilidad característica en dirección radial en las placas de agar. Dichas placas representan el 12 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. crecimiento en ondas en la superficie formando círculos concéntricos a partir de un botón de inoculación o con una película uniforme, efecto conocido como swarming. Proteus Mirabilis es negativo para Indol, en tanto que Proteus Vulgaris y Proteus Penneri son positivos para Indol. La otra característica distintiva que se utiliza para el diagnóstico es la capacidad de degradar urea en amoniaco, por la producción de la enzima ureasa. Esto consiste básicamente en una muestra de orina con las bacterias aisladas en la cual se inoculan en un agar nutritivo que contiene urea y el indicador rojo fenol. Después de la incubación durante la noche, el amoniaco producido por Proteus elevas el pH cambiando el color del medio amarillo a rojo. Patogenicidad. El género Proteus habita naturalmente en el intestino del ser humano y no es comúnmente patógeno, aunque se han reconocido a Proteus mirabilis y con menor frecuencia a Proteus vulgaris y Proteus penneri como agentes etiológicos de distintos procesos infecciosos que generan diversas complicaciones en sistemas del organismo como es: • Sistema Urinario, infección urinaria y abscesos peri- nefrítricos • Sistema Digestivo, Enteritis (especialmente en niños) y abscesos hepáticos. • Sistema Nervioso Central, Meningitis • Piel, contaminación de heridas • Sistema Osteo- tendineo, Osteomielitis • Sistema Respiratorio, Otitis Media, abscesos peri. Amigdalianos, sinusitis y neumonías. Proteus mirabilis causa el 90% de las infecciones y se puede considerar una infección adquirida en la comunidad. Proteus vulgaris y Proteus penneri son fácilmente aisladas de individuos con instalaciones de cuidado a largo plazo y en los hospitales y de pacientes con enfermedades subyacentes o sistemas inmunes comprometidos. Existen ciertos factores que aumentan las tasas de infección de Proteus, como son el sexo femenino, la duración de la cateterización, la enfermedad subyacente, el cuidado del catéter defectuoso, y la falta de tratamiento antibiótico sistémico. Las infecciones urinarias son la manifestación clínica más común por Proteus. Estadísticamente corresponden al 1% -2% de las infecciones urinarias en mujeres sanas y un 5% de las infecciones urinarias adquiridas en el hospital. ITU complicada (es decir, los relacionados con el cateterismo) tienen una prevalencia de 20% -45%. Después de 50 años de edad, la relación entre el hombre y la mujer comienza a declinar debido a la creciente incidencia de la enfermedad de la próstata. Infecciones urinarias en los hombres menores de 50 años generalmente son causados por anormalidades urológicas. Proteus mirabilis La infección más frecuente que produce es cuando dicha bacteria entra en contacto con la uretra pasando a la vejiga urinaria. Esto provoca ciertos cuadros clínicos como, uretritis que va acompañado de micción y piuria (presencia de células blancas en la orina), también cistitis (infección de la vejiga) en donde se producen síntomas como dolor de espalda, hematuria (presencia de glóbulos rojos en la orina) y dolor suprapúbico. Puede ocasionar pielonefritis (infección renal) cuando emigra de las vías urinarias inferiores, produciendo vómitos y náuseas. Adicionalmente puede entrar en contacto con el torrente sanguíneo a través de las heridas, provocando la respuesta inflamatoria que puede causar sepsis y el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS). Aunque es menos común, también puede colonizar los pulmones provocando neumonía, lo que ocasiona fiebre, escalofríos, dolor de pecho, estertores y tos. 13 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. Estas infecciones comúnmente afectan a pacientes ancianos en casa, principalmente por la utilización de equipos médicos infectados como catéteres, nebulizadores (inhalación) y guantes de examen (responsable de infecciones de heridas). Afectan también a las mujeres y hombres sexualmente activos, especialmente los que no ocupan protección. Esta bacteria puede ser tratada con distintos antibióticos, como es la penicilina o cefalosporinas, excepto en casos graves. No es susceptible a la nitrofurantoína o tetraciclina, y a experimentado la creciente resistencia a la ampicilina, trimetoprima y ciprofloxin. Cuando se habla de formación de cálculos severos de debe realizar una cirugía para eliminar la obstrucción. Proteus vulgaris Esta especie se encuentra en el intestino de los seres humanos como también en una gran variedad de animales, en aguas de estiércol y suelos. Suele dirigirse principalmente a personas inmunodeprimidas, por lo que se aísla con menos frecuencia en el laboratorio. Dicha bacteria se encuentra relacionada con las infecciones de las vías urinarias en pacientes intrahospitalarios, para los cuales se utiliza como tratamiento un antibiótico llamado kanamicina, ya que otros como la penicilina y la cefalosporinas no han sido eficientes, debido a la resistencia adquirida por la bacteria. Proteus penneri Esta especie se ha aislado mayoritariamente en muestras del tracto urinarios y se ha asociado a infecciones urinarias, a pielonefritis agudas y cuadros de urolitiasis. También ha estado presente en las infecciones nosocomiales de pacientes en unidades de cuidados intensivos y con factores de riesgo como la diabetes o inmunocomprometidas. Para su aislamiento se ha requerido de diversas muestras como de orina, muestras respiratoria, incluyendo secreciones de aspiraciones bronquiales y lavados broncopulmonares, muestras del sistema nervioso central, piel, heridas quirúrgicas, sangre, catéteres y de quemaduras. Tratamiento. El tratamiento dependerá de las complicaciones y del sexo, es decir: ITU no complicada en mujeres pueden ser tratadas en forma ambulatoria con una quinolona por vía oral durante 3 días o trimetoprima / sulfametoxazol (TMP / SMZ) por 3 días. La pielonefritis aguda no complicada en las mujeres pueden ser tratados con quinolonas por vía oral durante 7-14 días, una dosis única de ceftriaxona o gentamicina seguido por TMP / SMZ, o una cefalosporina oral o quinolona durante 14 días como tratamiento ambulatorio. Para los pacientes hospitalizados, el tratamiento consiste en parenteral (oral o una vez que la vía oral está disponible) ceftriaxona, quinolonas, gentamicina (además de ampicilina), o aztreonam hasta desaparición de la fiebre. Entonces, una quinolona oral, cefalosporinas, o TMP / SMZ durante 14 días se pueden añadir para completar el tratamiento. ITU complicada en hombres y mujeres pueden ser tratadas con un 10 - a curso de 21 días de tratamiento oral (en la misma forma que para los pacientes hospitalizados), siempre y cuando el seguimiento es el adecuado. • • • 5.11. Citrobacter. El género Citrobacter es móvil, anaerobio facultativo. Se han diferenciado por la formación de sulfuro de hidrógeno, producción e Indol y fermentación de adonitol y malonato de sodio. Este microorganismo es de alta resistencia en el medio ambiente, pudiendo encontrar desde la tierra, agua, alimentos, alcantarillado y en las haces de los animales, por lo cual puede llegar a infectar a cualquier sitio del organismo humano de forma oportunista. Es parte de la flora normal de una pequeña porción del tracto gastrointestinal en seres humanos sanos. La tasas de colonización se incrementan en los individuos internados 14 Bacilos Gram Negativos. Enterobacterias. en instituciones de cuidado de la largo plazo y hospitales, en donde casi siempre ocurren infecciones, provocando infecciones nosocomiales, extraintestinales y de las vías urinarias. Suelen también ser agentes de síndromes diarreicos y otros como sepsis y meningitis En las vías urinarias tienen lugar entre un 40 a 50% de las infecciones, mientras que otros sitios afectados con menos frecuencias son la vía biliar, en particular con cálculos u obstrucciones, las vías respiratorias, los sitios quirúrgicos, los tejidos blandos, el peritoneo y los dispositivos intravasculares. Se han identificado dos especies principalmente como patógenas para el ser humano, estas corresponden a C. freundii y C. koseri. Citrobacter freundii Esta especie afecta principalmente causando infecciones al tracto urinario, aunque también se ha visto cierta frecuencia en infecciones del tracto intestinal superior y los pulmones. Afecta primordialmente a pacientes de mayor edad e inmunocomprometidos. Citrobacter koseri La bacteriemia más comúnmente se ocasiona por ITU, infecciones biliares abdominales o por infección de dispositivos intravasculares. Además causa con poca frecuencia meningitis neonatal con absceso cerebral. 6. Bibliografía. Jawetz, Melnick y Adelberg “Microbiología médica” 18ª edición, Editorial Manual Moderno, Capítulos 16, 17 y 20. Patrick R. Murray. Microbiología médica. Editorial Elsevier, 5ª. Edición, 2006. Capitulo Enterobacterias. Scott, Bailey &. Diagnóstico Microbiológico. s.l. : Editorial Médica Panamericana, 11ª. Edición, 2004. Capítulo Enterobacteriaceae. Revista chilena de infectología, edición aniversario volumen 20, 2003. 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