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TEMA 5 COCOS AEROBIOS PATÓGENOS MARACAIBO, MARZO DE 2017. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE MEDICINA UnC: BACTERIOLOGÍA Y VIROLOGÍA CATALASA POSITIVA Staphylococcus CATALASA NEGATIVA Streptococcus Enterococcus Jeotgalicoccus Macrococcus Salinicoccus Nosocomiicoccus Gemella Staphylococcus Familia Staphylococcaceae DOMINIO Bacteria DIVISIÓN O PHYLUM Firmicutes CLASE Bacilli ORDEN Bacillales FAMILIA Staphylococcaceae Especies: 45 Subespecies: 24 S. aureus S. aureus subsp. anaerobius S. aureus subsp. aureus S. epidermidis S. saprophyticus S. saprophyticus subsp. bovis S. saprophytisu subsp. saprophyticus S. lugdunensis S. haemolyticus Ampliamente distribuidos en la naturaleza. Hábitat principal: piel y membranas mucosas de mamíferos y aves. S. schleiferi, S. intermedius y S. felis carnívoros S. lutrae nutrias S. xylosus, S. kloosii y S. sciuri roedores S. hyicus, S. chromogenes, S. sciuri, S. lentus y S. vitulus ungulares • Cocos Gram positivo de aprox. 0,5-1,5 µm de diámetro agrupadas en pares, cadenas cortas, tetradas y racimos. • No mótiles. • No formadores de esporas. • Usualmente catalasa positiva. • Cápsula. • No forman gas a partir de CHO. • Crecen en la mayoría de los medios de cultivo bajo condiciones aeróbicas, microaerofílicas o anaeróbicas (son anaerobios facultativos con excepción de S. aureus subsp. anaerobius). • Crecen más rápidamente a 37°C pero su pigmentación se observa mejor a temperatura ambiente (20-25 °C). Las colonias en medio sólido son redondas, suaves, convexas y brillantes, con grados de hemólisis variable. S. aureus usualmente forma colonias blancas a amarillo dorado, mientras que las colonias de S. epidermidis usualmente varían de grises a blancas. Los Staphylococcus producen catalasa y fermentan lentamente muchos carbohidratos con producción de ácido láctico sin gas. La actividad proteolítica varía de una cepa a otra. Las cepas patogénicas producen muchas sustancias extracelulares. Presentan sensibilidad variable a muchos agentes antimicrobianos Resistencia a Meticilina y Vancomicina PROBLEMA DE SALUD PÚBLICA Son relativamente resistentes al calor seco (50°C por 30 min) y NaCl 10%, pero rápidamente inhibidos por ciertos químicos como hexaclorofeno. 11 serotipos capsulares Casi todas las infecciones= 5 y 7 Cápsulas de gran grosor= 1 y 2 Induce la producción de interleucina-1 (pirógeno endógeno) y anticuerpos opsónicos por monocitos. Quimiorefractante para leucocitos PMN Endotoxina Activa el complemento.• Se une a la porción Fc de IgG. • Importante en inmunología y tecnología de diagnóstico de laboratorio (coaglutinación). Puede producir enfermedad a través de su habilidad para multiplicarse y diseminarse ampliamente en los tejidos y a través de la producción de muchas sustancias extracelulares. Enzimas y toxinas bajo el control genético de plásmidos, cromosómico, ambos o desconocido. Inactiva el peróxido de hidrógeno y los radicales libres tóxicos dentro de las células fagocíticas. CATALASA Deposita fibrina en la superficie de los staphylococcus alterando su ingestión por células fagocíticas o su destrucción dentro de estas células, por lo que confiere resistencia a la opsonización y fagocitosis. COAGULASA = POTENCIAL PATOGÉNICO INVASIVO COAGULASA FACTOR DE AGLUTINACIÓN: componente de la superficie de S. aureus responsable de la adherencia de los organismos al fibrinógeno y fibrina. S. aureus invasivo patogénico S. epidermidis S. saprophyticus Coagulasa (+) Pigmento amarillo Hemolítico Coagulasa (-) No hemolítico No pigmentado Novobiocina (R) No hemolíico Degradan coágulos de fibrina y permiten la diseminación de la infección a los tejidos contiguos. FIBRINOLISINAS Hidroliza la matriz intercelular de mucopolisacárido en los tejidos para diseminarse a zonas adyacentes FACTOR DE DISEMINACIÓN HIALURONIDASA Permiten al microorganismo diseminarse a tejidos cutáneos y subcutáneos. LIPASAS Más del 90% de los estafilococos aislados eran sensibles a la penicilina en 1941, el año en que el antibiótico se usó en clínica por primera vez. Los microorganismos desarrollaron con rapidez resistencia a la penicilina por la producción de penicilinasa (ß-lactamasa) a nivel plasmídico. PENICILINASAS Se desconoce la función de esta enzima en la patogenia de la infección. NUCLEASAS Toxina α: • Proteína heterogénea que actúa sobre diferentes membranas celulares eucariotas (hematíes, leucocitos, hepatocitos y plaquetas). • Es una potente hemolisina. • Se integra en regiones hidrofóbicas de la membrana de la célula del huésped y forma poros de 1 a 2 nm. El rápido flujo de salida de K+ y de entrada de Na+, Ca2+ y otras moléculas pequeñas conduce a aumento de volumen por osmosis y a lisis. • Es un mediador importante del daño tisular en la enfermedad estafilocócica. EXOTOXINAS (Alteradoras de la membrana) Toxina ß (P) Esfingomielinasa C. Efecto letal sobre diferentes células (hematíes, fibroblastos, leucocitos y macrófagos). Cataliza la hidrólisis de los fosfolípidos de la membrana. Es responsable, junto con la toxina α, de la destrucción tisular y la formación de los abscesos característicos de la enfermedad estafilocócica. Toxina δ Es heterogénea y ocasiona lisis de diferentes membranas biológicas. Puede tener rol en la enfermedad diarreica. Actúa como un surfactante que altera las membranas celulares mediante una acción tipo detergente. Toxina λ Lisis de leucocitos mediada por la formación de poros, con aumento de la permeabilidad a los cationes e inestabilidad osmótica. • Es una toxina con dos componentes (S y F). • Destruye leucocitos como la toxina γ. • Efecto tóxico directo sobre la membrana de PMN, provocando degranulación del citoplasma, edema celular y lisis. • Factor de virulencia importante en las infecciones extrahospitalarias. Leucocidina de Panton- Valentine Exotoxinas tipo Superantígenos A termoestable (cromosómica) B termolábil (plasmídica) Poseen actividad proteolítica y disuelven la matriz mucopolisacárida de la epidermis SINDROME DE LA PIEL ESCALDADA TOXINAS EXFOLIATIVAS El síndrome de la piel escaldada o Enfermedad de Ritter (1878) se observa fundamentalmente en niños pequeños, ya que la toxina se une a los glucolípidos GM4 de la epidermis de neonatos. Rara vez se describe en niños mayores o en adultos. Inicio brusco: eritema peribucal localizado. Se extiende por todo el organismo a lo largo de los 2 días siguientes. Una ligera presión desprende la piel (signo de Nikolsky positivo), y poco después se forman grandes ampollas y vesículas cutáneas, seguido de descamación epitelial. Las ampollas contienen un líquido claro, sin microorganismos ni leucocitos. El epitelio recupera su estructura en 7 a 10 días, cuando aparecen los anticuerpos protectores. No se forman cicatrices debido a que la necrosis afecta solamente a la capa superior de la epidermis. Tasa de mortalidad baja. La muerte suele deberse a una infección bacteriana secundaria de las zonas de piel afectadas. TSST-1: TOXINA 1 DEL SINDROME DEL SHOCK TÓXICO • Exotoxina tipo superantígeno que induce el shock letal en hospedadores animales. • El gen que codifica TSST-1 se encuentra en 20% de los S. aureus. • Dosis letal en humanos= 1-2 μg Propiedades biológicas: 1. Superantigenicidad. 2. Aumento de la susceptibilidad del hospedador a la exotoxina. 3. Efecto directo sobre las células endoteliales. Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. La toxina se fija directamente a la porción Vβ del receptor del linfocito T y con el receptor del complejo mayor de histocompatibilidad clase II, induciendo la producción de IL-1 y FNT.. Patogénesis del síndrome de choque tóxico por estafilococo La vagina se encuentra colonizadacon flora normal (cepa de S. aureus con el gen). Las condiciones generadas por el uso del tampón facilitan el desarrollo de S. aureus y la producción de la toxina. La toxina se absorbe desde la vagina. Los efectos sistémicos pueden deberse a la toxina directamente o a las citosinas liberadas por el mecanismo superantigénico. • Son exotoxinas tipo superantígenos, termoestables y resistentes a la acción de las enzimas intestinales. • Producida por 50% de las cepas de S. aureus. ENTEROTOXINAS (A-E, G-I, K-M) Responsables de las manifestaciones clínicas de la INTOXICACIÓN ALIMENTARIA. Inicio abrupto. Período de incubación de 4 horas tras la ingestión del alimento. • La enfermedad es causada por la ingestión del alimento con la toxina preformada y no por microorganismos en proceso de replicación. • Los síntomas duran generalmente menos de 24 horas. • Se caracteriza por la aparición de vómitos, diarrea, dolor abdominal, náuseas, sudoración y cefalea, sin fiebre. • La diarrea es acuosa y no sanguinolenta. • Tratamiento: alivio de espasmos abdominales y reposición hídrica. • No se indica tratamiento antibiótico. • 25 µg de enterotoxina B vómitos y diarrea. ENTEROTOXINAS (A-E, G-I, K-M) MIEMBROS DE LA FLORA NORMAL DE PIEL, TRACTO RESPIRATORIO Y GASTROINTESTINAL. TRANSPORTE NASAL DE S. aureus OCURRE EN 20-50% DE HUMANOS. SE ENCUENTRAN REGULARMENTE EN PRENDAS DE VESTIDOS, ROPAS DE CAMA Y OTROS FOMITES EN AMBIENTES HUMANOS. CAPACIDAD PATOGÉNICA Propiedades invasivas de la cepa Factores extracelulares Toxinas Tomado de: Versalovic et al. Manual of Clinical Microbiology. 10th edition. ASM. 2015. Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. ENFERMEDADES MEDIADAS POR TOXINAS • Síndrome del Shock tóxico • Intoxicación alimentaria • Síndrome de la piel escaldada INFECCIONES SUPURATIVAS Infecciones de piel y tejidos blandos 1. Superficiales: impétigo, foliculitis, furúnculos/carbuncos, hidradenitis supurativa, pioderma e infecciones de heridas 2. Profundas: abscesos, mastitis, celulitis y piomisitis 3. Fascitis necrotizante y miositis Infecciones de órganos o tejidos produndos: empiema osteomielitis, artritis, endocarditis, neumonía, otitis media, sinusitis, mastoiditis y parotitis. Infecciones sistémicas: bacteriemia, meningitis y endocarditis. Infecciones asociada a dispositivos intravasculares Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. PROTOTIPO DE LESIÓN STAPHYLOCOCCICA FURÚNCULO O ABSCESOS LOCALIZADOS 1 • Grupos de S. aureus establecidos en el folículo piloso inician la necrosis tisular (factor dermonecrótico). 2 • Se produce la coagulasa y los coágulos de fibrina alrededor de la lesión y dentro de los linfáticos, formando una pared que limita el proceso y es reforzada por la acumulación de células inflamatorias y después, tejido fibroso. 3 • Ocurre licuefacción del tejido necrótico en el centro de la lesión y el “punto” del absceso en la dirección de menor resistencia. El drenaje del tejido necrótico licuado es seguido por el lento llenado de la cavidad con tejido de granulación y cicatrización eventual. Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. SUPURACIÓN FOCAL DE LOS ABSCESOS… 1 • Desde cualquier foco, los organismos pueden diseminarse vía linfática y sanguínea a otras partes del cuerpo. 2 • Circulación dentro de las venas asociado con trombosis. 3 • Osteomielitis foco primario de crecimiento de S. aureus es en un vaso sanguíneo terminal de la metáfisis de un hueso largo, iniciando necrosis del hueso y supuración crónica. SUPURACIÓN FOCAL DE LOS ABSCESOS… 1 • S. aureus puede causar neumonía, meningitis, empiema (acumulación de pus en cavidad), endocarditis o sepsis con supuración en cualquier órgano. 2 • S. aureus de baja invasividad están involucrados en muchas infecciones de piel (acne, pioderma o impétigo). 3 • También causa enfermedad a través de la elaboración de toxinas, sin infección invasiva aparente. CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN AEROBIOSIS A 35-37°C durante 24-48horas IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN AEROBIOSIS A 35-37°C durante 24-48horas PRUEBAS BIOQUÍMICAS DE RUTINA: Coagulasa Fermentación de la Glucosa Fermentación de Manitol Nucleasa termoestable, DNasa Staphyloslide Latex (BBL) PRUEBA DE SUSCEPTIBILIDAD A LOS ANTIBIÓTICOS Aproximadamente el 97% de las cepas de S. aureus poseen coagulasa y factor de aglutinación y cerca del 95% poseen en su pared celular Proteína A que tiene la habilidad de unirse a la IgG. Staphyloslide Latex (BBL) • No hay vacuna disponible. • Las medidas de control de infección hospitalaria son importantes para la prevención de infección nosocomial: “Guía para la prevención de transmisión nosocomial de SAMR”. • Dentro de las recomendaciones están: 1) Incluir el uso de precauciones de contacto de pacientes colonizados o infectados con MRSA. 2) Higiene de las manos, guantes, vestidos, uso de mascarillas, control de antibióticos, desinfección de ambientes y equipos. 3) Implementación en los hospitales de un programa activo de supervisión para identificar a través de cultivos, posibles reservorios en pacientes con alto riesgo de ser portadores de MRSA al momento de su ingreso en el hospital. 4) Decolonización o supresión de pacientes colonizados. El transporte nasal de S. aureus puede ser un factor de riesgo para el desarrollo de infección. • Lactococcus • Lactovun • Streptococcus Familia Streptococcaceae • 96 especies • 17 subespecies Género Streptococcus • S. pyogenes • S. agalactiae • S. Grupo Viridans • S. pneumoniae Especies de mayor importancia clínica Además de los miembros relativamente inocuos de la flora bucofaríngea, el género incluye tres de los patógenos más importantes de los seres humanos. Neumococo (S. pneumoniae) es una de las principales causas de neumonía y meningitis en personas de todas las edades. Estreptococo del Grupo B (S. agalactiae) es la causa más común de septicemia en los recién nacidos. S. pyogenes es la causa de la faringitis estreptocóccica, que puede conducir a escarlatina, fiebre reumática y cardiopatía reumática; la capacidad de algunas cepas para producir infecciones en los tejidos profundos condujo a los periódicos británicos a designarla como “bacteria come carne”. HEMÓLISIS SUSTANCIA ESPECÍFICA DE GRUPO (CLASIFICACIÓN DE REBECCA LANCEFIELD) POLISACÁRIDOS CAPSULARES REACCIONES BIOQUÍMICAS Basada en la naturaleza antigénica de los CHO de su pared celular Jorgensen y col. Manual of Clinical Microbiology. ASM. 2015. S. pyogenes S. agalactiae S. dysgalactiae subs. dysgalactiae S. dysgalactiae subs. equisimilis Patógenos veterinarios Streptococcus Beta hemolíticos/Piogénicos Grupo particularmente virulento, cuya designación como piogénicos o piógenos es más precisa ya que el grupo incluye especies que no son β-hemolíticas como S. dysgalactiae subs. dysgalactiae y excluye especies β-hemolíticas como el grupo de Streptococcus anginosus. Grupo S. mitis Grupo S. anginosus Grupo S. mutans Grupo S. salivarius Grupo S. bovis Streptococcus No Piogénicos GRUPO S. mitis: S. mitis, S. sanguinis, S. parasanguinis, S. gordonii, S. cristatus, S. oralis, S. infantis, S. peroris y S. pneumoniae. Catalasa negativa. Cocos Gram positivo < 2µm en cadenas. Contenido G+C de 34% a 46%. Anaerobios facultativo. Algunas especies requieren 5% de CO2 para el crecimiento adecuado o incremento del crecimiento en presencia de 5% de CO2. Temperatura óptima de crecimiento: 37°C Fermentan los carbohidratos. Producen Leucine aminopeptidasa(LAP). • Cocos esféricos entre 1 y 2 µm de diámetro, que forman cadenas cortas en las muestras clínicas y cadenas de mayor longitud cuando crecen en medios de cultivo. • Su crecimiento es óptimo en el medio de agar sangre enriquecido, pero se inhibe cuando contiene una concentración elevada de glucosa. • Después de 24 horas de incubación se observan colonias blancas de 1 a 2 mm con grandes zonas de ß-hemólisis. • > Proteína M > virulencia = colonia mate PROTEÍNA M SUSTANCIA T NUCLEOPROTEÍNA Molécula fibrilar enrollada en espiral similar en estructura a la miosina. Su extremo terminal carboxilo está anclado en el peptidoglicano y las regiones de la terminación amino se extienden más allá de la superficie. Variaciones en la secuencia amino de la porción aminoterminal de la molécula especificidad de múltiples serotipos de proteína M. La inmunidad a la infección con S. pyogenes está relacionada con la presencia de anticuerpos específicos frente a la proteína M. Debido a que existen muchos tipos de proteína M (≈ 150), una persona puede tener infecciones repetidas con S. pyogenes de ≠ tipos de proteína M. Esta proteína ha sido también encontrada en Streptococcus Grupo G. PROTEÍNA T (RESISTENTE A TRIPSINA) • Esta proteína secundaria específica de tipo constituye un marcador epidemiológico útil en las cepas bacterianas que no expresan la proteína M. • Se ignora cuál es la función estructural de esta proteína. NUCLEOPROTEÍNAS (SUSTANCIA P) • Constituyen la mayor parte del cuerpo celular streptocóccico. Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. PROTEÍNA F Y LTA tienen capacidad única de fijación, enlazan fibronectina, se encuentran expuestos en la superficie y pueden tener función en la patogénesis. CÁPSULA DE ÁCIDO HIALURÓNICO (polisacárido). Streptocinasa (Fibrinolisina) Streptodornasa (Desoxiribonucleasa) C5a peptidasa Hialuronidasa Exotoxinas pirogénicas Difosfopiridina Nucleotidasa (destruye leucocitos) Hemolisinas Streptocinasa (Fibrinolisina, Exotoxina estreptococcica o proteinasa estreptococcica) (A y B). Participan en la degradación del plasminógeno y liberan una proteasa (plasmina) capaz de degradar moléculas de fibrina y fibrinógeno, lisando coágulos y depósitos de fibrina rápida diseminación en los tejidos infectados. Los anticuerpos frente a estas enzimas (anticuerpos anti-estreptocinasa) representan también un marcador útil de infección. Streptodornasa • (A a D). • Estas enzimas no son citolíticas, pero pueden despolimerizar el ácido desoxirribonucleico (ADN) libre presente en el pus, reduciendo la viscosidad del absceso y facilitando la diseminación de los microorganismos. • Anticuerpos frente a ADNasa B: marcador importante de las infecciones por S. pyogenes, en especial en infecciones cutáneas. El componente C5a del complemento es un mediador en la inflamación, ya que recluta y activa a las células fagocíticas. La C5a peptidasa interrumpe este proceso a través de la degradación de este componente. C5a peptidasa Hidroliza la matriz intercelular de mucopolisacárido en los tejidos para diseminarse a zonas adyacentes (DISEMINACIÓN) Hialuronidasa • Son fabricadas por cepas lisogénicas. • Son semejantes a la toxina producida por Corynebacterium diphtheriae. • Son 4 exotoxinas termolábiles (A, B, C y F) que actúan como superantígenos. • Responsables del shock e insuficiencia multiorgánica en el síndrome del shock tóxico estreptocócico. • También responsables del exantema que se observa en los sujetos con escarlatina. Exotoxinas pirogénicas Hemolisinas Estreptolisina S: estable al oxígeno, no inmunogénica y ligada a la célula. Puede lisar hematíes, leucocitos y plaquetas. Se produce en presencia de suero (la S indica dependencia de suero) y es la responsable de la ß-hemólisis característica que se observa en agar sangre. Estreptolisina O: Hemolisina lábil al oxígeno, capaz de lisar hematíes, leucocitos, plaquetas y células cultivadas. Induce la formación de anticuerpos (anticuerpos anti-estreptolisina O [ASO]). Son útiles para demostrar una infección reciente por estreptococos del grupo A. Los pacientes con infecciones cutáneas por S. pyogenes no desarrollan anticuerpos anti-ASO debido a la inhibición irreversible de la estreptolisina O por el colesterol de los lípidos cutáneos. ADHERENCIA Y COLONIZACIÓN INVASIÓN INTRACELULAR RESPUESTA DEL HOSPEDADOR A LA INFECCIÓN MOLÉCULAS DE LA SUPERFICIE EXTRACELULAR Y FACTORES DE VIRULENCIA La virulencia de los estreptococos del grupo A está determinada por la capacidad de las bacterias de adherirse a la superficie de las células del organismo anfitrión, invadir las células epiteliales, evitar la opsonización y la fagocitosis y producir una variedad de toxinas y de enzimas. EVASIÓN DE OPSONIZACIÓN Y FAGOCITOSIS Proteína M PATOLOGÍA enzimas y toxinas INVASIÓN Proteína M Proteína F ADHERENCIA 10 Ag ≠ (ácido teicoico, proteína M y proteína F) ADHERENCIA Y COLONIZACIÓN ADHESINAS DE STREPTOCOCCUS GRUPO A LTA PROTEÍNA M PROTEÍNA F PROTEÍNA DE UNIÓN A FIBRONECTINA (FBP54) FACTOR DE OPACIDAD DE SUERO CÁPSULA DE ÁCIDO HIALURÓNICO GLICERALDEHIDO-3-FOSFATO DESHIDROGENASA PROTEÍNA DE UNIÓN A FIBRONECTINA (29kDa) PROTEÍNA DE UNIÓN A VITRONECTINA PROTEÍNA DE UNIÓN A GALACTOSA (70kDa) PROTEÍNA DE UNIÓN A COLÁGENO INVASIÓN INTRACELULAR La invasión requiere la expresión de invasinas como Proteína M y/o Proteínas de unión a Fibronectina (SfbI). RESPUESTA DEL HOSPEDADOR A LA INFECCIÓN PROTEÍNA M + CÁPSULA DE ÁCIDO HIALURÓNICO Un mecanismo es la unión del Factor H, el cual inhibe la activación de la vía del complemento. Otro es la unión del fibrinógeno a la superficie de la proteína M, bloqueando la activación de la vía alterna del complemento y reduciendo en gran medida la cantidad de C3b unido al estreptococo. Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. Enfermedades atribuidas a invasión por S. pyogenes Enfermedades atribuidas a infección local con S. pyogenes y sus productos Infecciones invasivas Enfermedad post- estreptocóccica Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. Erisipela Celulitis Fascitis necrotizante (Gangrena estreptococcica) Bacteremia /Sepsis Fiebre puerperal Enfermedades atribuidas a invasión por S. pyogenes Infección del endometrio cerca o durante el parto Erisipela Eritros, «rojo»; pella, «piel»= Infección aguda de la piel. Dolor local, eritema, calor, linfadenomegalia y signos sistémicos (escalofríos, fiebre, leucocitosis). Frecuente en niños pequeños y ancianos. Principalmente se presenta en cara y piernas y precedida de una infección respiratoria por S. pyogenes. Celulitis Afecta de forma característica la piel y los tejidos subcutáneas más profundos. Fascitis necrotizante (Gangrena estreptococcica) • También conocida como gangrena estreptocócica. • La infección se desarrolla en la zona profunda del tejido subcutáneo y se extiende a través de los planos de las fascias (tejido conectivo). • Se caracteriza por una extensa destrucción de los músculos y el tejido adiposo. Enfermedades atribuidas a infección local con S. pyogenes y sus productos PIODERMA O IMPÉTIGO FARINGITIS La faringitis se desarrolla generalmente entre 2 a 4 días después de la exposición al patógeno, con el inicio brusco de dolor de garganta, fiebre, malestar general y cefalea. La faringe posterior puede tener un aspecto eritematoso con presencia de exudado, y puede existir una acusada linfadenopatía cervical. Enfermedades atribuidas a infección local con S. pyogenes y sus productos PIODERMA O IMPÉTIGO FARINGITIS • El pioderma (impétigo) es una infección localizada y purulenta («pío») de la piel («derma») que afecta fundamentalmentelas zonas expuestas (p. ej., cara, brazos, piernas). • Ocurre cuando la colonización cutánea transitoria de la bacteria se combina con traumatismos menores como picaduras de insectos. • Transmisión contacto directo con una persona o fómites infectados. • El microorganismo se introduce en los tejidos subcutáneos a través de alguna interrupción de la barrera que supone la piel (p. ej., arañazo, picadura de insecto). • Vesículas pústulas costras. Infecciones invasivas (Exotoxinas) Shock, bacteriemia, falla respiratoria y falla multiorgánica SÍNDROME SHOCK TÓXICO Complicación de la faringitis. Tiene lugar cuando la cepa infecciosa es lisogenizada por un bacteriófago que estimula la producción de una exotoxina pirógena. FIEBRE ESCARLATINA • Exantema eritematoso difuso que palidece con la presión, inicialmente en la parte superior del tórax para luego extenderse a las extremidades en un plazo de 1 o 2 días desde el inicio de los síntomas clínicos de faringitis. • Generalmente se observa en abdomen y pliegues cutáneos de axila e ingle (líneas de Pastia), respetando la zona peribucal (palidez peribucal) y palmas de manos y plantas de pies. • El exantema desaparece a lo largo de los 5 a 7 días siguientes y es sustituido por una descamación. Enfermedad post- estreptocóccica GLOMERULO- NEFRITIS AGUDA FIEBRE REUMÁTICA AGUDA Cardiopatía reumática • La lengua está cubierta en un primer momento de un exudado blanco amarillento, posteriormente se descama y revela una superficie roja y denudada («lengua aframbuesada»). • Desde la introducción del tratamiento antimicrobiano son infrecuentes las complicaciones supurativas de la faringitis estreptocócica (como los abscesos periamigdalinos y retrofaríngeos). • La FRA es una secuela de infección respiratoria, no cutánea. • La cardiopatía reumática es producida por FRA recurrente. • La Glomerulonefritis es consecuencia de infección respiratoria o cutánea. Sólo están implicadas las cepas nefritogénicas. MUESTRAS CULTIVO ENSAYOS DE DETECCIÓN DE ANTÍGENOS ENSAYOS SEROLÓGICOS EXUDADO FARÍNGEO, PUS, SANGRE, SUERO. CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN MICROAEROFILIA A 35-37°C durante 24 horas IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos Tratamiento de elección para las infecciones por Streptococcus beta hemolíticos…? Droga de elección en caso de pacientes alérgicos…?. Las drogas de elección para el tratamiento de infecciones por estreptococcus ß- hemolíticos son Penicilina y Ampicilina. No es necesario desarrollar de rutina ensayos de susceptibilidad frente a penicilinas y otros ß-lactámicos, debido a que los aislamientos resistentes son muy raros. ENSAYOS DE DETECCIÓN DE ANTÍGENOS Detección rápida de antígenos de S. pyogenes de hisopados faríngeos: extracción enzimática o química de los Ag de la muestra ELISA o AGLUTINACIÓN. Sensibilidad: 60-90% Especificidad: 98-99%. Anticuerpos ligados a estafilococos Microorganismo con antígenos correspondientes Coaglutinación Phadebact ® Streptococcus Tests (A, B, C, G), (A-D, F, G) y (A-D, G) Phadebact® Strep Respiratory Test (A, C, G) Phadebact® Strep A Test Phadebact® Strep B Test Phadebact® Strep D Tests Phadebact® Strep F Test Reacción positivaAusencia de reacción ENSAYOS SEROLÓGICOS Anticuerpos frente a Proteína M: desempeñan una destacada función para mantener la inmunidad pero aparecen tardíamente en la evolución clínica de la enfermedad y son específicos de tipo. Anticuerpos frente a la estreptolisina O (prueba de ASLO) es útil para confirmar el diagnóstico de fiebre reumática o glomerulonefritis aguda derivadas de una infección estreptocócica faríngea reciente. Estos anticuerpos aparecen entre 3 y 4 semanas tras la exposición inicial al microorganismo y luego persisten. Los sujetos con pioderma estreptocócico no presentan un título elevado de ASLO. Anti ADNasa B: En pacientes con pioderma estreptocócico y con faringitis. Se debe realizar en caso de sospecha de glomerulonefritis estreptocócica. Detección y terapia antimicrobiana temprana de infecciones respiratorias y de piel con S. pyogenes. Quimioprofilaxis antiestreptocóccica en personas que han sufrido fiebre reumática. Erradicación de S. pyogenes de portadores. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL FUENTE HUMANA Streptococcus agalactiae Jorgensen y col. Manual of Clinical Microbiology. ASM. 2015. • Las cepas de S. agalactiae son cocos Gram positivo (0,6-1,2 µm de diámetro), que forman cadenas cortas en las muestras clínicas y cadenas más largas en cultivo, características que los hacen indistinguibles de S.pyogenes. • Crecen bien en medios de cultivo enriquecidos y sus colonias tienen un aspecto mantecoso y una estrecha zona de ß-hemólisis. Entre el 1-2% de las cepas no son hemolíticas. Subdivisión de las cepas de S. agalactiae 1. Ag B o antígeno polisacárido de la pared celular específico de grupo (ramnosa, N- acetilglucosamina y galactosa). 2. Polisacárido de la cápsula específicos de tipo (I-IX). Ia, Ib, II, III y V 3. Proteína de superficie (Proteína C). En ausencia de Ac maternos protectores (frente a los Ag capsulares específicos de tipo), el neonato tiene riesgo de contraer la infección. Mayor riesgo en niños prematuros. Por qué presentan los recién nacidos mayor riesgo? Los polisacáridos capsulares específicos de tipo (1a, 1b y 2) poseen un residuo terminal de ácido siálico que interfiriere con la fagocitosis de estas cepas. Por qué se asocian algunos serotipos con una mayor frecuencia a la enfermedad? La cápsula es el principal factor asociado con infección. ADNasas Hialuronidasa Neuraminidasa Proteasas Hipurasa Hemolisinas Los estreptococos del grupo B residen en el tracto gastrointestinal inferior, con propagación secundaria a otros sitios, de los cuales el más importante es la vagina (10-40%). Colonizan el aparato digestivo inferior y vagina. Entre un 10% y un 30% de las embarazadas presenta un estado transitorio de portador vaginal. Bacteriemia Neumonía Infecciones óseas y articulares Infecciones cutáneas y partes blandas INFECCIONES EN HOMBRES Y EN MUJERES NO EMBARAZADAS INFECCIONES EN MUJERES EMBARAZADAS ENFERMEDAD NEONATAL DE COMIENZO PRECOZ Y TARDÍO Bacteriemia/septicemia Neumonía Meningitis Infección urinaria Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN MICROAEROFILIA A 35-37°C durante 24 horas IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos DETECCIÓN ANTIGÉNICA Anticuerpos ligados a estafilococos Microorganismo con antígenos correspondientes Coaglutinación Phadebact ® Streptococcus Tests (A, B, C, G), (A-D, F, G) y (A-D, G) Phadebact® Strep Respiratory Test (A, C, G) Phadebact® Strep A Test Phadebact® Strep B Test Phadebact® Strep D Tests Phadebact® Strep F Test Reacción positivaAusencia de reacción Quimioprofilaxis en todas las mujeres colonizadas o de alto riesgo. La CIM necesaria para inhibir al microorganismo es aproximadamente 10 veces superior a la que se necesita para inhibir a S. pyogenes. También se ha descrito TOLERANCIA A LA PENICILINA… PENICILINA + AMINOGLUCÓSIDO Streptococcus Grupo Viridans Los estreptococos viridans colonizan la orofaringe, el aparato gastrointestinal y el aparato genital. Rara vez se encuentran en la superficie cutánea, puesto que los ácidos grasos presentes en la misma son tóxicos para ellos. Aunque pueden producir diversas infecciones, se asocian con mayor frecuencia a caries dentales, la endocarditis aguda y subaguda, y las infecciones supurativas intraabdominales. S. dysgalactiaesubs. equisimilis Streptococcus Grupo anginosus • Infecciones del tracto respiratorio, piel, tejidos blandos, invasivas (fascitis necrotizante, STSS, bacteremia y endocarditis) y complicaciones no supurativas. • Flora normal de orofaringe, tracto urogenital y gastrointestinal. • Abscesos cerebrales, orofaringe y cavidad peritoneal. • Faringitis. Streptococcus Grupo mitis Streptococcus Grupo mutans • Flora normal de cavidad oral, tracto gastrointestinal , genital femenino y piel. • Endocarditis, sepsis y neumonía en pacientes inmunosuprimidos. • Caries dental. • Bacteremia. Streptococcus Grupo bovis • Bacteremia, sepsis, endocarditis. CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN MICROAEROFILIA A 35-37°C durante 24 horas IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos Streptococcus pneumoniae • Cocos Gram positivo encapsulados, de diámetro entre 0,5 y 1,2 µm, con forma ovalada o lanceolada, en parejas o en cadenas cortas. Anaerobios facultativos. • Morfología colonial colonias α-hemolíticas, medianas a grandes, entre 1 a 3 mm de diámetro, redondas, planas a mucoides. Todas las colonias experimentan un proceso de autolisis con el paso del tiempo, el cual consiste en la disolución de la porción central de la colonia que origina un aspecto de hoyuelo. El microorganismo es nutricionalmente exigente (medios enriquecidos, atmósfera microaerofílica). • Las cepas virulentas de S. pneumoniae se encuentran recubiertas de una compleja cápsula de polisacáridos. • Se han identificado más de 90 serotipos diferentes y aprox. 45 serogrupos. • Los polisacáridos capsulares purificados de los serotipos que se aíslan con una mayor frecuencia se incluyen en la vacuna polivalente. El fosfato de colina es exclusivo del ácido teicoico de la pared celular de S. pneumoniae. Desempeña una función importante en la regulación de la hidrólisis de la pared celular. La colina debe estar presente para que se active la autolisina neumocócica (amidasa) durante el proceso de división celular. La actividad de la amidasa en presencia de colina permite la división celular de S. pneumoniae. Adherencia Cápsula polisacárida Pneumolisina Neuraminidasa Proteínas de superficie pspA psaA Autolisina Proteasa IgA Las manifestaciones de la enfermedad se deben fundamentalmente a la respuesta del organismo anfitrión frente a la infección en mayor medida que a la producción de factores tóxicos específicos del microorganismo. COLONIZACIÓN Y MIGRACIÓN DESTRUCCIÓN TISULAR SUPERVIVENCIA FAGOCÍTICA • S. pneumoniae coloniza la orofaringe (adhesinas de superficie). • Neutraliza la acción de las células del epitelio ciliado y la mucosidad a través de la proteasa de IgA (IgA) y la neumolisina. COLONIZACIÓN Y MIGRACIÓN • La neumolisina (exotoxina alteradora de membrana), una citotoxina semejante a la estreptolisina O de S. pyogenes, se une al colesterol de las membranas celulares del organismo anfitrión y crea poros. Esta actividad puede destruir tanto a las células del epitelio ciliado como a las células fagocíticas. • Puede diseminarse a pulmones, senos paranasales y oído medio. • También puede llegar por vía sanguínea al cerebro. DESTRUCCIÓN TISULAR Ácido teicoico y fragmentos de peptidoglucano activan la ruta alternativa del complemento, produciendo C5a, el cual interviene en el proceso inflamatorio. Neumolisina favorece la liberación de los componentes de la pared celular. Activa la ruta clásica del complemento (C3a y C5a), los leucocitos activados fabrican citocinas (IL-1 o TNF-α), lo que provoca la migración de las células inflamatorias a las zonas de infección, fiebre, daño tisular, etc. S. pneumoniae producción de peróxido de hidrógeno daño tisular. • Característica de las infecciones neumocócicas: movilización de las células inflamatorias hacia el foco de la infección. • El proceso está mediado por el ácido teicoico neumocócico, fragmentos de peptidoglucano y neumolisina. DESTRUCCIÓN TISULAR La fosforilcolina de la pared de la célula bacteriana se une a receptores del factor activador de plaquetas que se expresan en la superficie de las células endoteliales, los leucocitos, las plaquetas y algunas células de tejidos como los pulmones y las meninges. Mediante esta unión, las bacterias logran entrar en las células, protegiéndose de la opsonización y la fagocitosis, y diseminándose a sangre y SNC. SUPERVIVENCIA FAGOCÍTICA CÁPSULA NEUMOLISINA (inhibición de la actividad oxidativa fagocítica) S. pneumoniae habita con frecuencia en la faringe y la nasofaringe de personas sanas. Portadores: entre 5% y 75%, La colonización es más frecuente en niños que en adultos o en adultos que conviven con niños. Las cepas neumocóccicas capaces de producir enfermedad son las mismas que se asocian al estado de portador. Cuando tiene lugar, la infección se debe a la adquisición de un nuevo serotipo, y no a uno asociado con un prolongado estado de portador por parte del paciente. Tomado de: Ryan K y col. Sherris Microbiología Médica. 6ta. Edición. McGraw Hill. 2013. Neumonía Bacteriemia Sinusitis y otitis media Meningitis CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN MICROAEROFÍLIA A 35-37°C durante 24 -48 h Anticuerpos ligados a estafilococos Microorganismo con antígenos correspondientes Coaglutinación Phadebact® S. pneumoniae Test DETECCIÓN DE ANTÍGENOS CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN MICROAEROFÍLIA A 35-37°C durante 24 -48 h IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos ENSAYOS FISIOLÓGICOS: Prueba de Optoquina Solubilidad en Bilis VACUNAS ANTICAPSULARES EFICACES PRUEBAS DE SUSCEPTI- BILIDAD TRATAMIENTO Bavariicoccus Catellicoccus Enterococcus Melissococcus Pilibacter Tetragenococcus Vagococcus Familia Enterococcaceae • 40 especies Género Enterococcus • E. faecalis • E. faecium • E. gallinarum • E. casseliflavus Especies de importancia clínica Cocos Gram positivo catalasa negativa, aislados, en pares o cadenas cortas. Son exigentes desde el punto de vista nutricional (requieren vitamina B, bases de ácidos nucleícos y una fuente de carbono como la glucosa). Las colonias son blanco-grises de gran tamaño (entre 1 y 2 mm de diámetro) tras un período de incubación de 24 horas. La mayoría de las colonias son no hemolíticas o α- hemolíticas, rara vez ß-hemolíticas en agar sangre de carnero. Debido a su habilidad de fermentar carbohidratos a ácido láctico, los enterococos son bacterias ácido lácticas. No producen gas. Son usualmente capaces de crecer en temperaturas entre 10°C y 45°C, crecimiento óptimo a 35°C. La mayoría de las especies crecen en caldo con 6,5% de NaCl e hidrolizan la esculina en presencia de sales biliares (ensayo Bilis esculina). Pocas especies son móviles (E. casseliflavus y E. gallinarum). Algunas especies son pigmentadas. Los enterococos son microorganismos comensales que no fabrican ninguna toxina potente ni otro factor de virulencia definido. Poseen una limitada capacidad patógena. Grave problema de salud pública. Presentan adhesinas de superficie que facilitan su unión a las células intestinales y vaginales. Secretan enzimas extracelulares con actividad hemolítica (citolisinas) y proteolítica (gelatinasa, serina proteasa) Normalmente no son capaces de evitar la fagocitosis y destrucción por parte de las células fagocíticas. Pueden producir bactericionas. Resistencia a muchos antibióticos. Ampliamente distribuidos en la naturaleza (suelo, plantas, agua, alimentos) y en animales (mamíferos, aves, insectos y reptiles). En humanos y otros animales son predominantementehabitantes del tracto gastrointestinal (107 microorganismos/g de heces). Menos comúnmente encontrados en otros sitios como tracto genitourinario y cavidad oral. Son considerados los cocos Gram positivo más abundantes en intestino (> frecuente E. faecalis). Tracto gastrointestinal humano reservorio importante asociado con enfermedad. Indicadores de contaminación fecal y de calidad higiénica de alimentos, leche y agua de consumo. Infecciones oportunistas: personas de edad avanzada, con enfermedad de base e inmunosupresión, con antecedente de hospitalización por períodos largos y/o terapia antimicrobiana de amplio espectro. El microorganismo evade la respuesta inmunitaria y produce cambios patológicos en el hospedador (directo o indirecto). Constituyen entre la segunda o tercera causa de infecciones nosocomiales del tracto urinario (ITU), infecciones de heridas y bacteremia. Infecciones intraabdominales y pélvicas, endocarditis, infecciones del tracto respiratorio o SNC, otitis, sinusitis, artritis séptica, endoftalmitis e infecciones dentales. ENFERMEDADES ENTEROCÓCICAS INFECCIÓN DEL APARATO URINARIO: la disuria y la piuria son más frecuentes en pacientes hospitalizados con una sonda urinaria permanente y sometidos a tratamiento antibiótico con cefalosporinas de amplio espectro. PERITONITIS: inflamación y dolor con la palpación del intestino tras un traumatismo o intervención quirúrgica abdominal; los pacientes debutan de forma aguda, en estado febril y con hemocultivos positivos. ENDOCARDITIS: infección del endotelio o las válvulas cardíacas; asociada a bacteriemia persistente; puede manifestarse de forma aguda o crónica. CULTIVO SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS INCUBACIÓN EN AEROBIOSIS A 35-37°C durante 24 horas IDENTIFICACIÓN: Morfología colonial Morfología celular Pruebas bioquímicas. Susceptibilidad a los antimicrobianos
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