Microbiología I M. Paz-2011

11

Microbiología IM. Paz-2011

FAMILIAFAMILIAEnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae

22

EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae

más de 15 diferentes génerosmás de 15 diferentes géneros EscherichiaEscherichia ShigellaShigella EdwardsiellaEdwardsiella SalmonellaSalmonella CitrobacterCitrobacter KlebsiellaKlebsiella EnterobacterEnterobacter HafniaHafnia SerratiaSerratia

33


ProteusProteus ProvidenciaProvidencia MorganellaMorganella YersiniaYersinia ErwiniaErwinia PectinobacteriumPectinobacterium

44


Morfología y características generalesMorfología y características generales Bacilos Gram-negativoBacilos Gram-negativo No esporo-formadoresNo esporo-formadores Oxidasa-negativo Oxidasa-negativo Fermentan glucosa y pueden o no producir Fermentan glucosa y pueden o no producir

gas en el proceso (aerogénicos vs gas en el proceso (aerogénicos vs anaerogénicos)anaerogénicos)

Reducen los nitratos a nitritosReducen los nitratos a nitritos

55

Bacilos Gram (-)Bacilos Gram (-)

66

EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Anaerobios facultativosAnaerobios facultativos Algunos móviles:Algunos móviles:

• Flagelos peritricosFlagelos peritricos Muchos son habitantes normales del tracto Muchos son habitantes normales del tracto

intestinal del hombre (y de otros animales) intestinal del hombre (y de otros animales) Patógenos Patógenos

• EntéricosEntéricos• UrinariosUrinarios• RespiratoriosRespiratorios• Relacionados con enf. ReumáticaRelacionados con enf. Reumática

77

– septicemia septicemia – neumonía neumonía – meningitismeningitis– Infecciones del tracto Infecciones del tracto

urinariourinario •Citrobacter •Enterobacter•Escherichia•Hafnia•Morganella•Providencia•Serratia

Enfermedades OportunistasEnfermedades Oportunistas

88


Enfermedades gastrointestinalesEnfermedades gastrointestinales

– Escherichia coliEscherichia coli – SalmonellaSalmonella– ShigellaShigella – Yersinia enterocoliticaYersinia enterocolitica

99

• Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B27Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B27

– Enterobacteriaceae*Salmonella*Shigella*Yersinia

– No-No-EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae*CampylobacterCampylobacter*ChlamydiaChlamydia

Enfermedades asociadas al Enfermedades asociadas al Síndrome de ReiterSíndrome de Reiter

1010

•Adquiridas en la comunidad•Personas sanas

– Klebsiella pneumoniae * enfermedad respiratoria* prominente cápsula

–Infección urinaria– contaminación fecal*E. coli*Proteus

– ureasa (degrada la urea)ureasa (degrada la urea)– orina alcalinaorina alcalina


1111

Enterobacteriaceae: Enterobacteriaceae: cultivocultivo

Crecen bien en distintos medios de cultivo Crecen bien en distintos medios de cultivo selectivos y diferenciales. selectivos y diferenciales.

La mayoría de medios La mayoría de medios selectivosselectivos tienen sales tienen sales biliares y colorantes que inhiben el crecimiento biliares y colorantes que inhiben el crecimiento de Gram positivos y pueden suprimir el de Gram positivos y pueden suprimir el crecimiento de especies no patógenas de la crecimiento de especies no patógenas de la familia de familia de Enterobacteriaceae.Enterobacteriaceae.

Muchos son Muchos son diferencialesdiferenciales en base a la en base a la fermentación de lactosa y/o producción de Hfermentación de lactosa y/o producción de H22S.S.

1212


En agar sangre todas producen colonias En agar sangre todas producen colonias similares, relativamente grandes y grisáceas. similares, relativamente grandes y grisáceas. Pueden ser o no hemolíticas. Pueden ser o no hemolíticas.

Los tres medios más útiles para identificar Los tres medios más útiles para identificar potenciales patógenos son: agar TSI, LIA, y potenciales patógenos son: agar TSI, LIA, y urea o agar fenilalanina.urea o agar fenilalanina.

La estructura antigénica es usada para La estructura antigénica es usada para diferenciar a organismos dentro de un género diferenciar a organismos dentro de un género o especie. Tres son los más importantes.o especie. Tres son los más importantes.

1313

Crecimiento en MacConkeyCrecimiento en MacConkey

1414

Reacciones en TSIReacciones en TSI

TSI = TRIPLE AZUCAR Y HIERRO

Fermentación de la glucosa, sacarosa y lactosa

1515

Kligler: posibles resultadosKligler: posibles resultados

1616

Reacciones en LIAReacciones en LIADescarboxilación o desaminación de la lisina

1717

Reacciones en LIAReacciones en LIA

1818

Prueba de Indol (SIM)Prueba de Indol (SIM)

1919

Prueba de UreasaPrueba de Ureasa

2020

Prueba de CitratoPrueba de Citrato

2121

Prueba de movilidad, indol y Prueba de movilidad, indol y descarboxilación de la ornitina (MIO)descarboxilación de la ornitina (MIO)

2222

EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Antígenos somáticos Antígenos somáticos OO

• Parte polisacárida termoestable del LPS. Parte polisacárida termoestable del LPS. • La variación de colonias lisas a rugosas se La variación de colonias lisas a rugosas se

acompaña de una pérdida progresiva del Ag O.acompaña de una pérdida progresiva del Ag O. Antígenos flagelares Antígenos flagelares HH

• Son termolábilesSon termolábiles Antígenos de la envoltura o cápsula Antígenos de la envoltura o cápsula KK

• Recubre al O y puede bloquear la aglutinación con Recubre al O y puede bloquear la aglutinación con antisueros O específicos.antisueros O específicos.

• Ebullición por 15 minutos destruye a K y Ebullición por 15 minutos destruye a K y desenmascara los antígenos O. desenmascara los antígenos O.

• El Ag K es llamado El Ag K es llamado ViVi (virulencia) en (virulencia) en SalmonellaSalmonella..

2323

Estructura antigénica de las Estructura antigénica de las EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae

2424

AglutinaciónAglutinación

2525

EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae Escherichia coliEscherichia coli

Habitante normal del tracto G.I. Habitante normal del tracto G.I. Algunas cepas causan diversas formas Algunas cepas causan diversas formas

de gastroenteritis.de gastroenteritis. Es causa principal de infección urinaria Es causa principal de infección urinaria

y meningitis neonatal y septicemia.y meningitis neonatal y septicemia. Puede presentar cápsula.Puede presentar cápsula. BioquímicaBioquímica

• La mayoría es móvil.La mayoría es móvil.

2626

Infección urinaria ascendenteInfección urinaria ascendente

2727

Escherichia coliEscherichia coli

• Puede ser hemolítica en Agar Sangre Puede ser hemolítica en Agar Sangre Especialmente en cepas patogénicas\Especialmente en cepas patogénicas\

• Pruebas clave para la cepa normal:Pruebas clave para la cepa normal: TSI es A/A + gasTSI es A/A + gas LIA K/KLIA K/K Urea –Urea – Indol +Indol + Citrato –Citrato – Movilidad +Movilidad +

• Hay un biotipo que es anaerogénico, Hay un biotipo que es anaerogénico, lactosa (-) e inmóvil. lactosa (-) e inmóvil.

2828

Escherichia coliEscherichia coli

2929

TSITSI

E. coli

A/A

3030

E. coli E. coli ETECETEC

Factores de VirulenciaFactores de Virulencia ToxinasToxinas

• EnterotoxinasEnterotoxinas• PRODUCIDAS POR CEPAS PRODUCIDAS POR CEPAS

ENTEROTOXIGENICAS DE ENTEROTOXIGENICAS DE E. coliE. coli (ETEC). (ETEC). • Causa movimiento de agua y iones de los Causa movimiento de agua y iones de los

tejidos al intestino resultando en diarrea acuosa.tejidos al intestino resultando en diarrea acuosa.• Tipos de enterotoxina:Tipos de enterotoxina:

LT – termo lábilLT – termo lábil ST – termo estableST – termo estable

• Diarrea del viajeroDiarrea del viajero• Parecida al cólera (más leve)Parecida al cólera (más leve)

3131

Toxinas deToxinas de E. coli E. coli LT – Toxina termolábilLT – Toxina termolábil

• se une a gangliósidos Gmse une a gangliósidos Gm11 sobre las células sobre las células epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la adenilato ciclasa para aumentar la producción de adenilato ciclasa para aumentar la producción de cAMP. cAMP.

• El cAMP aumentado altera la actividad de los El cAMP aumentado altera la actividad de los transportadores de sodio y cloro, produciendo un transportadores de sodio y cloro, produciendo un desbalance que resulta en transporte de fluido hacia desbalance que resulta en transporte de fluido hacia el intestino.el intestino.

ST – Toxina termo estable ST – Toxina termo estable • se une a receptores que estimulan la producción de se une a receptores que estimulan la producción de

cGMP con los mismos resultados que la LT.cGMP con los mismos resultados que la LT. Ambas enterotoxinas están compuestas por cinco Ambas enterotoxinas están compuestas por cinco

subunidades beta (para unirse) y una subunidad alfa subunidades beta (para unirse) y una subunidad alfa (que tiene la actividad enzimática tóxica).(que tiene la actividad enzimática tóxica).

3232

E. coliE. coli enterotoxigénicaenterotoxigénica

LTLT

• Parecida a la colerigénicaParecida a la colerigénica Adenil ciclasa activada Adenil ciclasa activada AMP cíclicoAMP cíclico secreción agua/ionessecreción agua/iones

STST Guanilato ciclasa activada Guanilato ciclasa activada cGMPcGMP Captación de agua/ionesCaptación de agua/iones

3333

Actividad de LT vs STActividad de LT vs ST

3434

• Disentería- Parecida a la shigelosis

E. coliE. coli enteroinvasiva (EIEC ) enteroinvasiva (EIEC )

Lumen intestinal

3535

• E. coli ENTEROPATOGENA• Muy parecida a Shigella

– Genéticamente muy similares

– Patogenia muy parecida

Escherichia coliEscherichia coli (EPEC) (EPEC)

3636

EPECEPEC

Destrucción de los microvellos de la superficie

• fiebre• diarrea• vómitos • náusea • heces sin sangre

Lumen intestinal

3737

EPECEPEC

3838

E. coliE. coli enterohemorrágica (EHEC) enterohemorrágica (EHEC)

• O157:H7

Micrografía electrónicade transmisión

Flagella

3939

Transmisión Transmisión alimentos contaminados alimentos contaminados

(carne y vegetales)(carne y vegetales) HemorrágicaHemorrágica

Diarrea sanguinolenta y copiosaDiarrea sanguinolenta y copiosa Pocos leucocitos Pocos leucocitos AfebrilAfebril

Síndrome hemolítico urémicoSíndrome hemolítico urémico Anemia hemolíticaAnemia hemolítica Trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas)Trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas) Fallo renalFallo renal

4040

• Toxina Vero Toxina Vero – “ “shiga-like”shiga-like”

• HemolisinasHemolisinas

E. coli E. coli Enterohemorrágica Enterohemorrágica

4141

E. Coli E. Coli EAECEAEC

Toxina parecida a la STToxina parecida a la ST Enteroagregativa toxina ST-likeEnteroagregativa toxina ST-like Causa diarrea acuosaCausa diarrea acuosa Hemolisinas de dos tipos:Hemolisinas de dos tipos:

• Unida a la célulaUnida a la célula• SecretadaSecretada

Lisan eritrocitos y leucocitos y ayudan a Lisan eritrocitos y leucocitos y ayudan a inhibir la fagocitosis cuando está unida a inhibir la fagocitosis cuando está unida a la célulala célula

EndotoxinaEndotoxina

4242

E. coliE. coli• AdhesiónAdhesión

Por fimbrias y otros factores no fimbrias Por fimbrias y otros factores no fimbrias involucradas en la adhesióninvolucradas en la adhesión

Por lo menos 21 diferentes tipos de Por lo menos 21 diferentes tipos de adhesiones.adhesiones.

Los anticuerpos producidos contra ellos Los anticuerpos producidos contra ellos protegen de la colonización.protegen de la colonización.

• Factores de virulenciaFactores de virulencia CápsulaCápsula Capacidad de capturar al hierro (enteroquelina) Capacidad de capturar al hierro (enteroquelina) Proteínas externas de membranaProteínas externas de membrana

• Involucradas en ayudar al organismo a Involucradas en ayudar al organismo a invadir.invadir.

4343

FimbriasFimbrias dede E. coli E. coli

manosamanosa

Tipo 1Tipo 1

galactosa galactosa – glucolípidos glucolípidos – glucoproteínasglucoproteínas

PP

4444

Varios tipos de Varios tipos de E. coliE. coli

4545

BFPBFP

EPEC

EPEC

EPEC

4646

Resumen de las cepas de Resumen de las cepas de E.coliE.coli que causan gastroenteritis.que causan gastroenteritis.

4747

Tratamiento de la enfermedad Tratamiento de la enfermedad gastrointestinalgastrointestinal

Reemplazo de líquidosReemplazo de líquidos AntibióticosAntibióticos

no usados usualmente a menos que no usados usualmente a menos que sea sistémicasea sistémica

• ej: Síndrome urémico hemolíticoej: Síndrome urémico hemolítico

4848

ShigellaShigella

S. flexneri, S. boydii, S. sonnei, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei, S. dysenteriaeS. dysenteriae Causa de: disentería bacilarCausa de: disentería bacilar shigelosisshigelosis

• Heces sanguinolentasHeces sanguinolentas

• Dolor intestinalDolor intestinal

• Pus (leucocitos en heces)Pus (leucocitos en heces)

4949

Especies de Especies de ShigellaShigella

• S. dysenteriaeS. dysenteriae (Grupo A) (Grupo A)• S. flexneriS. flexneri (B) (B)• S. boydiiS. boydii (C) (C)• S. sonneiS. sonnei (D) (D)

BioquímicaBioquímica• TSI K/A sin gasTSI K/A sin gas• LIA K/ALIA K/A• Urea –Urea –• Movilidad ( - )Movilidad ( - )• Todas fermentan manitol excepto Todas fermentan manitol excepto S. dysenteriaeS. dysenteriae• S. sonneiS. sonnei puede fermentar tardíamente la lactosa. puede fermentar tardíamente la lactosa.

5050

Bioquímica de Bioquímica de ShigellaShigella spp spp

5151

ShigelosisShigelosis

2-3 días2-3 días Daño a la célula epitelialDaño a la célula epitelial

Lumen intestinal

5252

Toxina ShigaToxina ShigaenterotóxicaenterotóxicacitotóxicacitotóxicaInhibe la síntesis de proteínaInhibe la síntesis de proteína

Lisando al rARN 28SLisando al rARN 28S

5353

ShigelosisShigelosis

Único reservorio: hombreÚnico reservorio: hombre Mayormente en niños pequeñosMayormente en niños pequeños Contacto Contacto fecal - oralfecal - oral

Niños a adultosNiños a adultos Transmitida por manipuladores de Transmitida por manipuladores de

alimentos (adultos)alimentos (adultos) MANOS SUCIASMANOS SUCIAS

5454

Shigella Shigella sppspp

Estructura AntigénicaEstructura Antigénica• Distinción en grupos (A, B, C y D) basada en el Distinción en grupos (A, B, C y D) basada en el

antígeno O.antígeno O. Factores de VirulenciaFactores de Virulencia

• Toxina Shiga– Toxina Shiga– Producida por Producida por S. dysenteriaeS. dysenteriae S. flexneriS. flexneri y y S. sonnei S. sonnei la producen en pequeñas la producen en pequeñas

cantidadescantidades Inhibe la síntesis proteica inactivando la subunidad Inhibe la síntesis proteica inactivando la subunidad

ribosomal 60Sribosomal 60S Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa

intestinal.intestinal.

5555

Adhesión y penetración de Adhesión y penetración de ShigellaShigella

5656

TratamientoTratamiento

Manejo de la deshidrataciónManejo de la deshidrataciónRespuesta a antibióticosRespuesta a antibióticos

Disminuye la duración de la Disminuye la duración de la enfermedadenfermedad• SulfonamidasSulfonamidas• Tetraciclina, Ampicilina y CloranfenicolTetraciclina, Ampicilina y Cloranfenicol• Cepas resistentes están en aumentoCepas resistentes están en aumento• Tests de susceptibilidad son requeridosTests de susceptibilidad son requeridos

5757

Salmonella Salmonella sppspp 2000 "tipos” antigénicos2000 "tipos” antigénicos Genéticamente: especie únicaGenéticamente: especie única

S. enteriticaS. enteritica Categoría por enfermedadCategoría por enfermedad

S. enteritidisS. enteritidis muchos serotiposmuchos serotipos

S. cholerae-suisS. cholerae-suis S. typhiS. typhi

5858

SalmonelosisSalmonelosis

S. enteritidisS. enteritidis Infección común por salmonelaInfección común por salmonela Pollo y huevos.Pollo y huevos. Reservorio: no humanoReservorio: no humano Gastroenteritis Gastroenteritis

• nausea nausea • vomitos vomitos • Heces sin sangreHeces sin sangre• autolimitante (2 - 5 días)autolimitante (2 - 5 días)

5959

SalmonelosisSalmonelosis

Casos no complicados (la mayoría) Antibióticos no son útiles

lumen intestinal

6060

S. cholerae-suisS. cholerae-suisMucho menos comúnMucho menos comúnSepticemia Septicemia Esencial Tx antibióticoEsencial Tx antibiótico

6161

SalmonellaSalmonella Una especie: Una especie: S. enteriticaS. enteritica

7 subespecies: 1, 2 ,3a ,3b ,4 ,5, and 6.7 subespecies: 1, 2 ,3a ,3b ,4 ,5, and 6. Subgrupo 1 causa la mayoría de Subgrupo 1 causa la mayoría de

infecciones humanasinfecciones humanas Serotipos (clasificación de Kauffman-Serotipos (clasificación de Kauffman-

White)White) Basada en antígenos O y H Basada en antígenos O y H Antisueros clasifican grupos A, B, C1, C2, D y Antisueros clasifican grupos A, B, C1, C2, D y

EE Salmonella typhiSalmonella typhi tiene antígeno Vi capsular tiene antígeno Vi capsular

6262

SalmonellaSalmonella BioquímicaBioquímica

TSI K/A + gas TSI K/A + gas HH22S: S:

• S. typhiS. typhi produce poca cantidad (sin gas) produce poca cantidad (sin gas) • S. paratyphi AS. paratyphi A no produce H no produce H22SS

S typhi S typhi da LIA K/K con Hda LIA K/K con H22S S S. paratyphiS. paratyphi A da resultados K/A A da resultados K/A Urea –Urea – Movilidad +Movilidad + Citrato +/-Citrato +/- Indol -Indol -

Factores de virulenciaFactores de virulencia Endotoxina Endotoxina Cápsula Cápsula Adhesinas – tanto fimbrial como no fimbrialAdhesinas – tanto fimbrial como no fimbrial

6363

6464

Invasión por Invasión por SalmonellaSalmonella

6565

Fiebre tifoideaFiebre tifoidea

DiagnósticoDiagnóstico Hemocultivos (1a y 2a semanas)Hemocultivos (1a y 2a semanas) Coprocultivos y a veces urocultivos positivos después Coprocultivos y a veces urocultivos positivos después

de la segunda semanade la segunda semana Prueba de Widal: anticuerpos contra Prueba de Widal: anticuerpos contra Salmonella Salmonella

typhi. typhi. 10% de los infectados se convierten en portadores a 10% de los infectados se convierten en portadores a

corto plazo y un porcentaje menor es portador a largo corto plazo y un porcentaje menor es portador a largo plazo, por la persistencia de las bacterias en la plazo, por la persistencia de las bacterias en la vescícula o en la vejiga urinaria.vescícula o en la vejiga urinaria.

TratamientoTratamiento

Terapia AntimicrobianaTerapia Antimicrobiana Fiebre entéricaFiebre entérica

• CloranfenicolCloranfenicol• Cepas resistentes requieren estudio de Cepas resistentes requieren estudio de

susceptibilidad.susceptibilidad. Gastroenteritis Gastroenteritis

• Usualmente no requiere antimicrobianosUsualmente no requiere antimicrobianos• Reemplazo de líquidos y electrolitosReemplazo de líquidos y electrolitos

6767

Comparación de la invasión por Comparación de la invasión por SalmonellaSalmonella vs vs ShigellaShigella

6868

Otras Otras EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae

CitrobacterCitrobacter TSI K/A o A/A gas + y HTSI K/A o A/A gas + y H22S + S + LIA K/A HLIA K/A H22S +S + Citrato +Citrato + Urea usualmente +Urea usualmente + Movilidad +Movilidad + Patógeno oportunistaPatógeno oportunista Causa infección urinaria, respiratoria, de Causa infección urinaria, respiratoria, de

heridas, osteomielitis, endocarditis y heridas, osteomielitis, endocarditis y meningitis.meningitis.

6969


Edwardsiella tardaEdwardsiella tarda TSI K/A gas + y HTSI K/A gas + y H22S + S +

LIA K/K HLIA K/K H22S +S + Urea –Urea – Citrato –Citrato – Indol +Indol + Significado clínicoSignificado clínico

• Enf. GI en países tropicales y subtropicalesEnf. GI en países tropicales y subtropicales

7070


KlebsiellaKlebsiella FN del tracto gastrointestinal, pero patógeno FN del tracto gastrointestinal, pero patógeno

potencial en otras áreaspotencial en otras áreas TSI A/A + gasTSI A/A + gas LIA K/KLIA K/K Urea +Urea + Citrato +Citrato + MR-, VP+MR-, VP+ Movilidad -Movilidad - Tiene antígenos O y KTiene antígenos O y K

7171

KlebsiellaKlebsiella

Factores de virulenciaFactores de virulencia• CápsulaCápsula• AdhesinasAdhesinas• QuelinasQuelinas

Significancia clínicaSignificancia clínica• Causa neumonía (inmunocomprometidos)Causa neumonía (inmunocomprometidos)• Daño permanente al pulmónDaño permanente al pulmón• Causa importante de septicemia y Causa importante de septicemia y

meningitis nosocomialmeningitis nosocomial

7272

Enterobacter Enterobacter spsp

FN del tracto GIFN del tracto GI TSI, LIA y urea variables TSI, LIA y urea variables Citrato +Citrato + Significancia ClínicaSignificancia Clínica

• Infección nosocomialInfección nosocomial• Bacteremia en pacientes quemadosBacteremia en pacientes quemados

7373

Serratia Serratia spsp

Saprófito de vida libreSaprófito de vida libre TSI A/A o K/A; gas +/- (no fermenta lactosa)TSI A/A o K/A; gas +/- (no fermenta lactosa) LIA usualmente K/KLIA usualmente K/K Citrato +Citrato + Movilidad +Movilidad + Urea +/-Urea +/- Encontrada en infecciones del TR y GUEncontrada en infecciones del TR y GU Resistente a muchos antimicrobianosResistente a muchos antimicrobianos

7474


Proteus, Providencia, and MorganellaProteus, Providencia, and Morganella Todos parte de la FN del tracto GI (exceptoTodos parte de la FN del tracto GI (excepto

Providencia).Providencia). Movilidad +Movilidad + Proteus: “Proteus: “swarming”swarming” Desaminación de la Lisina + (LIA R/A)Desaminación de la Lisina + (LIA R/A) Urea +Urea + TSI variable TSI variable Indol + (solamente Indol + (solamente P. mirabilisP. mirabilis es negativo) es negativo)

7575

7676

Proteus Proteus spsp

7777

Proteus, Providencia y Proteus, Providencia y MorganellaMorganella

Factores de virulenciaFactores de virulencia• Ureasa – el amoniaco producido daña Ureasa – el amoniaco producido daña

a la célula epitelial del tracto urinarioa la célula epitelial del tracto urinario Significancia clínicaSignificancia clínica

• Infecciones del TU, neumonía, Infecciones del TU, neumonía, septicemia, e infección de heridassepticemia, e infección de heridas

7878

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