enterobacterias, vibrios y pseudomonas
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enterobacterias, vibrios y pseudomonas enterobacterias, vibrios y pseudomonas Document Transcript

  • BACILOS GRAM NEGATIVOS NO EXIGENTES ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIONACEAE, PSEUDOMONAS Gabriela Algorta. INTRODUCCIÓN características fenotípicas (bioquímicas, fisiológicas e El gran grupo de bacilos Gram negativos no inmunológicas) a las que se han agregadoexigentes incluye diferentes familias y géneros muchos posteriormente otros elementos establecidos porde ellos muy frecuentes en patología médica. técnicas de hibridización de ácidos nucleicos queComparten algunas características tales como poseer en miden distancias evolutivas y han definido mejor lasu pared externa un lipopolisacárido (LPS), que les interrelación de todos los microorganismos integrantesotorga características patogénicas particulares, tóxicas, de la familia.la llamada endotoxina de las bacterias Gram negativas. Son bacilos Gram negativos rectos, con un diámetro En otro orden de cosas muchos de ellos son de 0.3 a 1.5 micras. Si son móviles, presentan flagelosubicuos, encontrándose muy difundidos entre los perítricos. No forman esporos. Desarrollan en presenciaanimales y la naturaleza, pudiendo causar enfermedad o en ausencia de Oxígeno (aerobios-anaerobiosen el hombre y los animales como es el caso de facultativos). Desarrollan rápidamente en mediosSalmonella; otros aunque bien adaptados al medio simples, no siendo exigentes desde el punto de vistaambiente son patógenos humanos exclusivos por nutricional. Algunos desarrollan en glucosa como únicaejemplo Vibrio cholerae por último otros se encuentran fuente de carbono, mientras otros requieren el agregadobien adaptados a su huésped, como por ejemplo, de vitaminas y/o minerales en el medio de cultivo. SonShigella. Algunos de estos bacilos Gram negativos quimioorganotrofos, poseen metabolismo fermentativoposeen atributos de virulencia bien definidos, y respiratorio. Son catalasa positivos y oxidasacomportándose como patógenos primarios, Yersinia negativos; reducen los nitratos a nitritos.pestis, Salmonella typhi, responsables de la Peste y la El contenido de Guanina + Citosina del DNA totalFiebre Tifoidea respectivamente. Otros tales como es de 38 a 60 moles %.Acinetobacter y Pseudomonas producen infecciones En los medios de cultivo forman colonias lisas,oportunistas. Es de destacar que algunos de ellos como convexas y circulares de bordes definidos. AlgunasEscherichia coli forman parte de la flora normal del especies desarrollan colonias más mucoides que otrastubo digestivo y permanecen en él sin causar (por ejemplo Klebsiella).enfermedad siempre y cuando no se modifiquen lascondiciones de su hábitat. Caracteres bioquímicos En este capítulo se hará énfasis en aquellas familias, Los bacilos Gram negativos que integran estagéneros y especies que se encuentran más Familia pueden identificarse por medio de la expresiónfrecuentemente relacionados con la patología humana. fenotípica de algunos caracteres genéticos. Los métodos utilizados tienen como principio: - La investigación de la fermentación de ENTEROBACTERIACEAE azucares o alcoholes en un medio peptonado con el Esta familia comprende un numero muy variado de agregado de un indicador de pH para detectar lagéneros y especies bacterianos cuyo hábitat natural es producción de metabolitos ácidos.el tubo digestivo del hombre y los animales. No todos - La investigación de la utilización de unlos bacilos Gram negativos que tienen este hábitat substrato como única fuente de C.forman parte de la familia Enterobacteriaceae. Se los - La investigación de producción de ciertasencuentra en el suelo, agua, frutas, vegetales y otras enzimas sobre substratos generadores de color.plantas y en los animales desde los insectos al hombre. - La investigación de la producción de unLa familia está definida por un conjunto de metabolito, producto final característico de una vía 1
  • metabólica. - dos genes que codifican las dos proteínas, - La investigación de la aptitud de desarrollar pero solo uno se expresa en cada momento;en presencia de un inhibidor. - un gen represor de uno de estos genes - y la inversión de un segmento de DNA que Caracteres antigénicos modifica la dirección de la transcripción. Los microorganismos pertenecientes a la FamiliaEnterobacteriaceae poseen una estructura antigénica Características patogénicascompleja. Se ha asociado a cepas de Enterobacteriaceae con Los antígenos O, antígenos somáticos. Son la parte abscesos, neumonías, meningitis, septicemia,más externa del LPS y están formados por unidades infecciones de heridas, infecciones urinarias epolisacarídicas repetidas. Algunos contienen un único intestinales. Son el componente mayor de la floraazúcar. Son termoestables y alcoholestables normal intestinal, pero son relativamente pocodetectándose por aglutinación simple. frecuentes en otros sitios del organismo. Algunas La naturaleza de los grupos terminales y el orden en especies son importantes como causa de infeccionesque estos azucares están dispuestos en las unidades nosocomiales. Significan el 50% de todos losrepetitivas determina la especificidad de los numerosos aislamientos clínicos y el 80% de los bacilos Gramantígenos O. Un mismo microorganismo puede poseer negativos. Representan el 50% de los casos devarios antígenos O. Cada género está asociado a grupos septicemia y más del 70% de las infecciones urinarias.antigénicos específicos, por ejemplo la mayoría de los Hasta 1940 sólo Salmonella y Shigella estabanserotipos de Shigella comparten uno o más antígenos O relacionadas con gastroenteritis humana. Actualmentecon E. coli (Shigella y E. coli pertenecen al mismo es bien conocido algunas variantes patogénicas de E.género). coli como causa significativa de enfermedad diarreica y Por otra parte E. coli puede tener reacciones cepas invasivas de Yersinia enterocolitica como causacruzadas con especies de los géneros Klebsiella y de diarrea y adenitis mesentérica.Salmonella. Clásicamente se han descrito a las especies noEn E. coli algunos antígenos somáticos están asociados relacionadas con enfermedad diarreica, como agentescon fenotipos virulentos específicos, por ejemplo E. de infecciones oportunistas, capaces de producircoli O:111 y O:119 son frecuentemente agentes enfermedad en el hospedero inmunocomprometido oetiológicos de diarrea aguda en los niños pequeños. por transposición de flora. Es importante destacar, Los antígenos K son externos a los antígenos O. algunas excepciones ya mencionadas.Algunos constituyen una verdadera cápsula visible al Por otra parte salvo Shigella que raramente causamicroscopio como sucede con Klebsiella, mientras que infecciones fuera del tracto gastrointestinal muchasen E. coli por ejemplo su estructura no es visible al especies de Enterobacteriaceae causan frecuentementemicroscopio óptico y se los denomina antígenos de infecciones extraintestinales.envoltura por comportarse como si envolvieran labacteria volviendo inaglutinable el antígeno O de lapared. Son de naturaleza polisacarídica. Otros Escherichia coliantígenos de envoltura pero de naturaleza proteica se Junto a otras especies de incidencia excepcional,presentan como fimbrias. forma el género Escherichia. Constituye la especie Los antígenos H, flagelares, son de naturaleza dominante de la flora aerobia del tubo digestivo, másproteica. Esta proteína que constituye los flagelos es de 10 serotipos coexisten normalmente en el mismollamada flagelina. Este antígeno es termolábil y individuo. Son estas mismas bacterias integrantes de ladestruido por el alcohol. El contenido de aminoácidos y flora normal las que pueden causar en diversasel orden en que estos se encuentran en las flagelinas circunstancias infecciones urinarias, septicemias,determina la especificidad de los diversos antígenos. meningitis etc. El poseer determinadas característicasComo ya fue mencionado los flagelos bacterianos están antigénicas, como el antígeno de envoltura K1, muycompuestos de un solo tipo de proteína. En Salmonella parecido por su composición en ácido siálico alexiste variación de fase. Como resultado de ello, la antígeno capsular de Neisseria meningitidis del grupoproteína flagelar puede ser de dos tipos por medio de B, daría a este germen potencialidades invasivas. 80%un mecanismo de regulación genética (inversión sitio de E. coli aisladas de meningitis del recién nacidoespecifico), que involucra: poseen este antígeno K1. 2
  • Por otra parte el poseer plásmidos que portan genes tipo de ellos los llamados factores antigénicos deque codifican para la producción de diferentes colonización I y II (CFA/I yCFA/II) parecen contribuiradhesinas, enzimas o enterotoxinas otorga a E. coli fuertemente a la colonización por estoscaracterísticas patogénicas particulares y la capacidad microorganismos. Están aun en estudio los receptoresen una u otra circunstancia dependiendo de la o las para estas adhesinas pero se piensa que sonproteínas producidas de dar infecciones urinarias o glicoproteínas. Los genes que codifican para CFA estángastrointestinales. frecuentemente localizados en plásmidos. Los caracteres bioquímicos para la identificación de La diarrea producida por cepas de ETEC esesta especie se describen en la tabla correspondiente. causada por la acción de dos diferentes toxinas: toxina Desde el punto de vista antigénico en E. coli se han termolábil (LT) y toxina termoestable (ST). Hay dosdescrito más de 150 serotipos O. Poseen antígenos de LT y su estructura y mecanismo de acción es el de laenvoltura polisacarídicos K, que como es habitual en el toxina colérica. Tienen diferencias en la excreción de lamundo bacteriano permiten a la bacteria resistir más célula bacteriana y en la regulación genética de sufácilmente la fagocitosis que las bacterias no síntesis.capsuladas. Asimismo se describen más de 56 ST es una familia de pequeñas toxinas.antígenos H. De lo dicho se desprende que una Los genes que codifican para LT y ST son portadostipificación antigénica completa es resorte de por plásmidos. A menudo el mismo plásmido lleva loslaboratorios especializados y no forma parte del trabajo genes de las adhesinas y toxinas.corriente de los laboratorios. E.coli enteroagregativo (EAggEC) Patogenia Son agentes de diarrea persistente en niños. Las Como ya fue mencionado E.coli puede integrar la cepas de EAggEC se parecen a ETEC en que se unen aflora normal, causar diarrea, infección urinaria, las células intestinales, no son invasivas y no causanmeningitis, etc. Pero una cepa que causa diarrea no modificaciones histológicas en las células de lacausara infección urinaria ni meningitis. La versatilidad mucosa. Difieren de ETEC en que no adhieren ende este microorganismo esta dado porque E.coli ha forma uniforme sino que lo hacen en pequeñosadquirido conjuntos diferentes de genes de virulencia. agregados.E.coli es un excelente ejemplo de que el poseer unconjunto de genes en ella es lo que hace que una Factores de virulencia. Estas cepas poseen unasbacteria sea patógena y no la designación de género o estructuras fibrilares muy delgadas que se presumenespecie. son los pili de adherencia. Aunque es posible que estos Se ha propuesto para E. coli agente de diarrea una pili promuevan la adherencia de estas bacterias entre sí,clasificación de acuerdo a sus mecanismos de más que la adherencia a la célula del hospedero.virulencia, los llamados virotipos. Aunque arbitraria, (Forma de adherirse en agregados).esta clasificación es muy útil. Se describen 5 virotipos. Producen una toxina similar a ST llamada EASTE. coli enterotoxigenico (ETEC), E. coli (ST enteroagregativa). Otra toxina producida porenteroagregativo (EAggEC), E. coli enteropatogénico EAggEC es una toxina muy similar a una hemolisina(EPEC), E. coli enterohemorrágico (EHEC), y E. coli producida por cepas de E.coli que causan infeccionesenteroinvasor (EIEC). urinarias. Esta toxina no hidroliza eritrocitos pero produce poros en las membranas celulares del E. coli enterotoxigénico (ETEC) hospedero. Se parece mucho a V. cholerae, adhiere a lamucosa del intestino delgado, no la invade, elabora E.coli enteropatógeno (EPEC).toxinas que causan diarrea. No hay cambios EPEC es causa de diarrea severa en niñoshistológicos en las células de la mucosa y muy poca pequeños, de gran trascendencia en paísesinflamación. Clínicamente hay diarrea acuosa, vómitos subdesarrollados.y se puede acompañar de fiebre. Es la llamada EPEC exhibe un patrón de adherencia en parches,infección no inflamatoria del intestino delgado. pero no forma el mismo tipo de agregados que EAggEC. A diferencia de las anteriores la adherencia Factores de virulencia. Para adherirse a las células de EPEC produce alteraciones importantes en lade la mucosa ETEC produce diversos tipos de pili. Un ultraestructura de las células del huésped. Las células a 3
  • las que EPEC está adherida alargan las reconocido un fenómeno de unión y borramientomicrovellosidades donde EPEC no se encuentra y estas similar a EPEC. Al igual que EPEC se produce unadesaparecen en el sitio donde la bacteria está adherida. fuerte adhesión y reorganización de actina. UnaEste fenómeno se refiere como de unión y borramiento diferencia seria que EHEC produce toxinas parecidas ay es el resultado de un reordenamiento de actina en la la toxina Shiga, llamadas toxinas similares a Shigavecindad de la bacteria adherida. (SLTs). Es posible que la diarrea con sangre y HUS EPEC es más invasora que las anteriores y se asociado a EHEC sea debido a la producción de SLTs,produce una reacción inflamatoria. aunque no seria raro la existencia de otros factores intervinientes y aun no estudiados. Factores de virulencia. La diarrea producida por El gen que codifica para SLT se encuentra en unEPEC es una enfermedad mas compleja y se piensa que fago temperado, lo que permitiría a otros cepassucede en tres etapas. En un inicio, hay una asociación productoras de diarrea adquirir SLT y dar una formade la célula bacteriana a la célula del hospedero mucho más grave de enfermedad. Una característicallamada unión no íntima, mediada por pili. Este pili importante como factor de diseminación aunque nollamado Bfp parece no ser la única adhesina de EPEC. como factor de virulencia es la posibilidad de la Posteriormente se producen señales hacia el interior contaminación de carne durante la faena, que puedede la célula asociadas con activación de enzimas mezclarse en la producción de hamburguesas, la malacelulares y aumento de los niveles de Ca++ cocción de estas en la preparación de comidas rápidas,intracelular, probablemente debido a fosforilización de que ha llevado a la existencia de brotes en paísesproteínas del citoesqueleto y la activación de enzimas desarrollados. En nuestro país, se han estudiado en losdespolimerizantes de actina. La bacteria se asocia últimos años pacientes con HUS, presentándose enentonces más próximamente con la célula del forma de casos aislados, sin relación aparente entrehospedero (unión íntima) produciéndose un ellos.reagrupamiento de actina en la vecindad de lasuperficie celular. Histológicamente la deformación de E.coli enteroinvasor (EIEC)algunas microvellosidades y destrucción de otras se EIEC produce una enfermedad indistinguible de laacompaña de la formación de estructuras similares a disentería producida por Shigella. Los pasos en lapedestales en la célula por debajo del sitio de invasión y diseminación célula a célula parecen seradherencia de la bacteria. Estos pedestales son fibras idénticos a los de Shigella. A diferencia de Shigella nodensas de actina. La unión íntima esta mediada por una produce toxina de Shiga. No se han descrito casos deproteína de membrana externa llamada intimina. HUS en relación a estas cepas, probablemente enSeguramente otras proteínas aun no identificadas se relación con la ausencia de toxina Shiga. Al igual queencuentran también involucradas en este proceso. Shigella muchos de los genes involucrados residen enAlgunas bacterias son posteriormente internalizadas un gran plásmido de virulencia.dentro de vesículas fagocíticas. Muchos de los genesque codifican estos factores han sido localizados en E.coli uropatogénicoplásmidos. Las infecciones del tracto urinario comienzan generalmente con la colonización de la uretra por cepas E.coli enterohemorrágico (EHEC). originarias del colon previa colonización de la vagina. Se ha reconocido recientemente a EHEC como Una de las mayores defensas del huésped es la acciónresponsable de cuadros graves. Estas cepas causan una lavadora de la orina. Las bacterias que no se puedenenfermedad que clínicamente se parece a la disentería adherir van a ser lavadas más rápidamente de la vejigaproducida por Shigella, aunque probablemente no de lo que tardan en multiplicarse. Por otra parte lasinvade las células de la mucosa. La enfermedad bacterias que adhieren están más cerca de la mucosa yproducida por EHEC puede complicarse con síndrome tienen mayores facilidades para provocar respuestaurémico hemolítico (HUS) que puede llevar al paciente inflamatoria. Numerosas adhesinas de E.colia la muerte por falla renal aguda. O157:H7 es el uropatógeno han sido estudiadas.serotipo predominante en este grupo de EHEC. Pili tipo 1 contribuyen a la colonización de la vagina y parecen intervenir muy poco en el aparato Factores de virulencia. urinario. La adhesina más importante, sobre todo en Se sabe poco sobre las adhesinas, aunque se ha cepas que causan infección renal es pili P. Hay 4
  • diversidad antigénica en estos pili pero todos se describen en la tabla correspondiente.reconocen el mismo carbohidrato como receptor, En base a los caracteres bioquímicos y antigénicosglobobiosa. Este azúcar se encuentra unido a una se describen 4 especies. S. dysenteriae, S. flexneri, S.ceramida anclada en la membrana de las células del boydii y S. sonnei. Estas especies se subdividen enhuésped. Estas cepas pueden poseer otras adhesinas serotipos sobre la base de un factor somático Oque no son pili. Por ejemplo adhesinas afimbriales característico.(AFAI, AFAIII) o la adhesina Dr que reconocen las Shigella produce una enfermedad inflamatoriatres al antígeno del grupo sanguíneo Dr como receptor. aguda del colon con diarrea sanguinolenta, que en suEn general las cepas de E.coli uropatogénico producen presentación más característica se manifiesta como unamúltiples adhesinas por combinación de diferentes disentería. Este síndrome clínico está caracterizado portipos de pili o diferentes serotipos del mismo pili. Esto deposiciones de poco volumen con mucus, pus ypodría permitir a las bacterias adaptarse a diferentes sangre; cólicos y tenesmo, acompañados de fiebre. Sesuperficies mucosas y ambientales, brindándole un trasmite de persona a persona directamente por lasmecanismo de evasión de las defensas del hospedero. manos contaminadas o indirectamente por alimentos o En cuanto a la respuesta inflamatoria, hay agua contaminados con heces humanas. Se necesita unaevidencias de que LPS junto a pili P actúen dosis infectante pequeña para causar enfermedad;sinérgicamente provocando esta respuesta. Por otra frecuentemente unas pocas centenas de bacteriasparte algunas cepas uropatogénicas de E.coli producen ingeridas son suficientes para provocarla. En el adultouna exotoxina llamada hemolisina porque lisaba sano es una enfermedad autolimitada aunque molesta;eritrocitos aunque luego se vio que lisaba otras células. en los niños pequeños y de poblaciones marginadasEsta hemolisina (HlyA) pertenece a una gran familia de puede ser una enfermedad grave que lleve al niño a lahemolisinas llamadas RTX. Todas ellas actúan creando muerte. Se trata de una enfermedad más frecuente enporos en las membranas celulares de los eucariotas. En poblaciones con mal saneamiento. Un porcentaje de losel ratón las cepas que poseen HlyA y pili P colonizan la enfermos pueden complicarse, presentando alteracionesvejiga, el riñón y matan dos tercios de los ratones neurológicas o fallo renal (HUS), esto ultimo cuando setestados, por otra parte cepas isogénicas que producen trata de S. dysenteriae 1.solo pili P, colonizan pero no causan daño renal nimuerte. Las cepas que no poseen pili y no producen Patogeniahemolisina no colonizan. Al menos en el modelo Shigella es un buen modelo de enfermedades en lasanimal la hemolisina media el daño renal. cuales la bacteria invade las células del hospedero, se Los genes que codifican para pili P están agrupados replica en el citoplasma de estas células y se diseminaen el cromosoma. El conjunto contiene genes para la de célula a célula. Existen dificultades al no poseer unsubunidad mayor (pap A), para las proteínas del tip modelo animal claro, salvo el mono, para estudiar los(pap E, F, G), para proteínas de procesamiento y factores de virulencia. La mayoría de lasensamblado (pap C, D, H, J, K) y proteínas investigaciones han utilizado cultivos celulares (célulasreguladoras (pap B, I). Salvo el gen I los demás HeLa, macrófagos o fibroblastos de pollo), el test de laforman un operón transcripto desde un solo promotor. queratoconjuntivitis de Sereny realizado en el ojo delPor otra parte los genes para hlyA también están cobayo y ensayos en asa ileal aislada de conejo.agrupados y en proximidad de los genes para pili. A las En estudios realizados en células HeLa, la bacteriaregiones que contienen los genes de virulencia se las ha se adhiere en una primer etapa a las célula delllamado Blocks de genes de virulencia. hospedero. Probablemente los receptores sean proteínas llamadas integrinas. Esta adherencia provoca Shigella reorganización de la actina (proteína mayor del Como ya fue mencionado Shigella son bacterias citoesqueleto de la célula del huésped), polimerizaciónestrictamente humanas. Como sucede frecuentemente y formación de filamentos no solubles en la vecindadesta adaptación se produce con pérdida de funciones. de la unión bacteriana. Esto provoca la formación deShigella que por hibridación se encuentran tan cercano seudópodos y de esta forma células normalmente noa E.coli que podrían todos pertenecer a una misma fagocíticas de la mucosa ingieren las bacteriasespecie, a diferencia de éste son auxotrofos, inmóviles, adheridas. Esta invasión es mejor descrita comopoco glucidolíticos y prácticamente no producen gas en fagocitosis inducida. Jugando el papel activo la célulala fermentación de glucosa. Los caracteres bioquímicos del hospedero, la bacteria tiene un papel relativamente 5
  • pasivo luego de la estimulación inicial. Luego de shigellosis, el HUS, donde dañaría las paredes de losingeridas, las bacterias se liberan de su vesícula de vasos sanguíneos.endocitosis y se multiplican en el citoplasma de las Muchos de los genes que intervienen en lacélulas. Posteriormente las bacterias utilizan filamentos adherencia, invasión de la mucosa y diseminación sede actina en su vecindad y comienzan a moverse a encuentran en un gran plásmido de virulencia. Lostravés de la célula del hospedero. Eventualmente las genes que intervienen en la invasión son llamados ipa.bacterias puede diseminarse a células adyacentes. Esto Dos de las proteínas codificadas por estos genes, IpaBse ha llamado Ics (diseminación intercelular, en inglés: y IpaC se encuentran expuestas en la superficie de laintercellular spread). En este movimiento se bacteria y pueden encontrarse libres en el líquidopolimeralizan filamentos de actina en uno de los extracelular. Otras proteínas no están aun bienextremos de la bacteria, creando colas similares a estudiadas. IpaB no sólo intervendría en la invasióncometas que propelen las bacterias a través del sino que también lo haría en la liberación en elcitoplasma. Una proteína bacteriana alojada en la citoplasma por lisis de las vesículas, probablemente pormembrana externa, llamada IcsA se requiere para este formación de poros en la pared de las mismas.movimiento. IcsA se localiza en un extremo de la Algunos loci cromosómicos contribuyen a labacteria y tiene actividad ATPasa. Eventualmente la invasión pero codifican sobretodo proteínasbacteria puede tomar contacto con la membrana que reguladoras. Otros genes involucrados en las etapassepara dos células, protruir y escapar a la célula vecina. posteriores de la patogénesis de Shigella se encuentran En trabajos realizados en células polares, Shigella también en el cromosoma (por ejemplo: toxina Shiga).no se une a los polos apicales de estas célulasdiferenciadas. Las integrinas se encuentran solo en la Salmonellasuperficie basal de la mucosa. Por lo que otro modelo Salmonella son bacterias que, para la mayoría dese ha propuesto para la entrada inicial de Shigella. los serotipos habitan el intestino del hombre y los Esta se haría en tres etapas. En primer lugar animales. Hay algunos serotipos que se encuentranShigella atraviesa la mucosa través de las células M de adaptados a una sola especie animal, como por ejemplolas placas de Peyer, células fagocíticas naturales cuyo Salmonella typhi, responsable de la Fiebre Tifoideapapel principal es tomar antígenos del lumen intestinal que se encuentra solamente en el hombre.por fagocitosis y presentarlos al tejido linfoide Las características patogénicas son tan variadassubyacente de las placas de Peyer. En una segunda como su hábitat natural. Se pueden dividir según lasetapa Shigella usa sus invasinas para invadir las células presentaciones clínicas en:de la mucosa desde abajo, donde están ubicadas las - Formas digestivas, gastroenteritis, el másintegrinas, para en una tercer etapa diseminarse a frecuente de los cuadros clínicos causados porcélulas adyacentes, causando la muerte de estas células Salmonella. Estas son las diarreas del niño pequeño ye inflamación. las clásicas toxiinfecciones alimentarias, consecutivas a La forma como se produce la muerte de las células la ingestión de alimentos contaminados con una cepano esta del todo aclarada. Por un lado cuando las de Salmonella.bacterias están multiplicándose en forma intracelulardisminuyen los niveles de ATP de la célula y aumentan - Formas septicémicas, graves, prototipo de lasdramáticamente los niveles de piruvato indicando una cuales es la Fiebre Tifoidea.alteración del metabolismo energético. Por otra parteShigella puede inducir la muerte celular programada en - Formas diversas de gravedad variable:los macrófagos, un fenómeno llamada apoptosis lo que meningitis, osteítis, etc., mucho menos frecuentes.sugiere otra vía de muerte celular y, por supuesto, deinflamación. LPS contribuiría también al daño celular. La clasificación de Salmonella es compleja. Dentro La toxina Shiga producida por S. dysenteriae es del género Salmonella prácticamente una única especieuno de los factores aun no del todo aclarados. tiene importancia en patología humana y animal y unaExperimentalmente actúa como enterotoxina pero única subespecie llamada Salmonella entericatambién como neurotoxina y como citotoxina sistémica. subespecie enterica, pero se describenNo parece importante ni en la invasión ni en la muerte aproximadamente 2000 serotipos dentro de estade las células de la mucosa. Su papel más importante subespecie, por lo que corrientemente se los llama porparece estar en una de las complicaciones de las el nombre del serotipo, por ejemplo Salmonella typhi 6
  • ya mencionada o Salmonella enteritidis. durante su preparación con manipuladores de alimentos Salmonella son móviles y salvo los serotipos bien portadores de S. typhi y que eliminan gran número deadaptados a una especie animal son prototrofos. Las bacterias en sus materias fecales. Infectadoscaracterísticas bioquímicas se describen en la tabla asintomáticos y portadores que han padecido lacorrespondiente. enfermedad previamente son los que mantienen la Desde el punto de vista antigénico, poseen fuente de infección. En los países desarrollados yantígenos O somáticos, antígenos de envoltura y aquellos que han logrado buenos niveles deantígenos flagelares H con dos especificidades saneamiento y educación no es un problema de Saludantigénicas expresadas alternativamente como ya fue Pública. El período de incubación es de 1 semana a 1descrito. mes. Puede presentar diarrea. Posteriormente el paciente presenta fiebre y anorexia que puede durar Presentaciones clínicas hasta 2 o 3 semanas. La enfermedad sin tratamiento Gastroenteritis. Los síntomas aparecen 6 a 24 horas antibiótico puede llevar al paciente a la muerte.luego de la ingestión del alimento o agua contaminados Es sorprendente lo limitado del conocimiento en lay pueden durar hasta una semana o más. Náuseas, patogenia de las infecciones causadas por Salmonella.vómitos, dolor abdominal y diarrea, son los síntomas S. typhi atravesaría la mucosa por medio de lasprincipales. La severidad varía de una persona a otra, células M, se multiplicaría en la submucosa y de allí sepudiendo llegar a presentar dolores que hagan pensar diseminaría. Las bacterias se multiplican en hígado yen apendicitis y diarreas severas inclusive con sangre. bazo y pasarían desde allí a la circulación general. SeLa mayoría de los casos ocurren en niños menores de han visto, en otros serotipos, bacterias dentro de las10 años y los síntomas pueden ser más severos en este células mucosas absortivas y en macrófagos asociadosgrupo. La infección puede volverse a la mucosa. No es claro el mecanismo por el que se sistémica. La infección sistémica es más frecuente produce la diarrea.en lactantes o enfermos inmunocomprometidos (cáncer, S. typhimurium produce en el ratón un cuadro muySIDA). En general se trata de una enfermedad molesta similar al de la Fiebre Tifoidea en el hombre por lo quepero poco peligrosa, aunque durante los grandes brotes se lo ha aceptado como un buen modelo para suse ven algunos enfermos graves y pueden morir estudio.algunos pacientes. Salmonella al igual que otros patógenos digestivos, S. enteritidis y S. typhimurium son los serotipos induce a las células del huésped a englobarlos, peromás frecuentes aislados en toxiinfecciones alimentarias. parece algo diferente a la fagocitosis inducida de otrosDiversos alimentos están involucrados. Derivados patógenos, ya descrita. Luego de adherida la bacteria acárnicos y huevos son algunos de los más frecuentes. la superficie celular, se produce un pliegue en la célula,Técnicas modernas en la cría de las aves, hacinamiento, que la rodea y la introduce en una vesícula dedietas hiperproteicas llevan a altos niveles de portación endocitosis. Hay intensa polimerización de actina en laintestinal de Salmonella. En los mataderos es frecuente vecindad y luego de introducida, ésta desaparece. Lala contaminación de las carcasas y de las superficies de bacteria no escapa de la vesícula ni entra en ellos huevos. Se ha demostrado también la transmisión citoplasma, se multiplica en este fagosoma para sertransovárica de Salmonella de las gallinas a sus posteriormente liberadas. Por otra parte, estas bacteriashuevos. La idea de que huevos de cáscara sana son pueden sobrevivir a la fagocitosis, resisten la muerteseguros es por lo tanto falsa. La enfermedad resulta del por el complemento. Al menos 200 genes se encuentranconsumo de alimentos contaminados mal cocidos o de involucrados. S. typhimurium posee un plásmido decontaminación cruzada con alimentos crudos en las virulencia cuya presencia otorga a la bacteria lacocinas. capacidad de causar enfermedad sistémica en el ratón. Otra forma de propagación de la enfermedad, no En S. typhi todos los genes son cromosómicos. Losdesdeñable, dejando de lado las toxiinfecciones genes de virulencia de Salmonella están regulados poralimentarias es la transmisión interhumana, de persona un gran número de factores ambientales, tales comoa persona por medio de las manos contaminadas. falta de nutrientes, anaerobiosis, pH, etc. LPS tiene un S. typhi es el serotipo específico que causa la Fiebre papel importante en la respuesta inflamatoria durante laTifoidea. El hombre la adquiere por consumir invasión de la mucosa y es responsable de los síntomasalimentos o agua contaminados por heces humanas. La de la infección sistémica.contaminación de los alimentos puede también ocurrir 7
  • Klebsiella Desde el punto de vista patogénico, son agentes de La principal especie de este género es Klebsiella infecciones urinarias, pudiendo causar infeccionespneumoniae, muy expandida en la naturaleza. Se la sistémicas en huéspedes inmunocomprometidos. P.aísla frecuentemente de materias fecales del hombre y mirabilis ha sido más estudiado, encontrándoselos animales, pero también de aguas, vegetales y factores de virulencia para el aparato urinario, talesalimentos. como adhesinas y una hemolisina; se ha sostenido por Son bacilos Gram negativos inmóviles, a menudo años el papel de la ureasa producida por Proteus ycapsulados. La cápsula es de naturaleza polisacarídica. Morganella en la patogenia de pielonefritis. Las propiedades bioquímicas se describen en latabla correspondiente. Desde el punto de vista antigénico, es útil en Yersiniaepidemiología la determinación de los antígenos Este género comprende varias especies entre ellascapsulares. Existen más de 70 tipos capsulares Y. pestis, agente de la peste o plaga bubónica odiferentes. Pueden existir reacciones cruzadas con neumónica, comúnmente llamada la muerte negra,antígenos capsulares de otras especies bacterianas. El enfermedad de los roedores, trasmitida ocasionalmenteposeer cápsula otorga a estas bacterias un aspecto al hombre por las pulgas, con pandemias históricascolonial mucoide. desde el siglo VI, donde mató a un tercio de la Se trata de patógenos oportunistas, pueden población en Europa. Luego de la Edad Media haprovocar diversos cuadros clínicos en el hombre: habido brotes en diversas partes del mundo, sobre todoinfecciones urinarias, bacteriemias, neumonías, en relación con las guerras. Se han denunciado en 1995infecciones hepato-biliares, etc. Un porcentaje elevado y comienzos de 1996 casos en India, Madagascar yde aislamientos de Klebsiella, particularmente aquellos otros países africanos, en Brasil y Perú. Y. pestis esde infecciones nosocomiales, contienen plásmidos de endémica en algunas regiones tales como Irán y el oesteresistencia a los antibióticos. Puede ser resistencia a de Estados Unidos.betalactámicos, aminoglucósidos, etc. Otra especie, Y. enterocolitica es muy ubiquitaria, se ingiere con agua o alimentos contaminados. Algunos Enterobacter - Serratia biotipos están relacionados con enterocolitis en el Estos dos géneros comprenden diversas especies hombre. Raramente presenta infecciones sistémicas.presentes en general en el tubo digestivo del hombre y Sin embargo, las bacterias atraviesan con frecuencia lalos animales, en el suelo, vegetales y en aguas. mucosa y se multiplican en los nódulos linfáticos Las características bioquímicas se describen en la mesentéricos. Debido a los intensos dolorestabla correspondiente. abdominales el cuadro puede confundirse con Son patógenos oportunistas. Al igual que Klebsiella apendicitis. Ocasionalmente puede haber una artritislos aislamientos hospitalarios generalmente presentan reactiva 2 a 6 semanas luego de la infección. Esto se veresistencias a múltiples antibióticos. frecuentemente en pacientes con antígeno HLA-B27 de histocompatibilidad. Proteus - Morganella - Providencia Cepas virulentas de las 2 especies poseen al menos un Estos tres géneros forman un grupo caracterizado gran plásmido de virulencia.por poseer la capacidad de desaminar oxidativamentelos aminoácidos formando ácidos cetónicos. Habitan el VIBRIONACEAEtubo digestivo del hombre y los animales, La Familia Vibrionaceae agrupa diferentes génerosencontrándose también en el suelo, vegetales y aguas. de bacilos Gram negativos con un hábitat primarioLas especies más frecuentemente aisladas en cada acuático. Se los encuentra en el mar en aguas frescas ygenero son Proteus mirabilis, Morganella morgagnii, en relación con animales acuáticos. Diversas especiesProvidencia rettgeri. son patógenas para el hombre, peces, así como otros Son bacilos Gram negativos muy polimorfos, vertebrados e invertebrados.móviles, Proteus spp. poseen una movilidad extrema Aunque la Familia fue definida inicialmente en unque les permite invadir los medios sólidos bajo forma intento de agrupar especies oxidasa positivas y móvilesde "hauch". Las propiedades bioquímicas se describen en latabla correspondiente. 8
  • Tabla 1: Propiedades bioquímicas de Enterobacteriaceae Salmonella Citrobacter Shigella E. coli pneumoniae Klebsiella Enterobacter Erwinia Serratia vulgaris Proteus mirabilis Proteus Morganella Providencia Edwarsiella enterocolítica Yersinia Movilidad + + - +o- - + + + + + + + + - a 37ºC Gas en glucosa + + - + + + d d + + + D + - Lactosa - +oX - +oX + +oX d -oX - - - - - -(+) Test ONPG - + d + + + + + - - - - - d SH2 + + - - - - - - + + - - + - Ureasa - -(+) - - (+) - - - + + + - - + Ph.alanina deaminasa - - - - - - - - + + + + - - Indol - - d + - - - - + - + + + d LDC + - - d + d - + - - - - + - Citrato de Simmons + + - - + + + + d d - + - - Manitol + + d + + + + + - - - d - + Adonitol - - - - + d - d - - - d - - Sacarosa - d - d + + d + + X - d - d Salicina - d - d + + d + + d - - - X Dulcitol + d d d d - d - - - - - - - RM + + + + - - - - + + + + + + VP - - - - + + + + - d - - - + a 28ºC Malonato - - - - + d d - - - - - - - ADH -(+) - - d - d - -(+) - - - - - - ODC d - d d - + - + - + + - + d +: positivo,-: negativo,X: irregularmente positivo,(+): positivo tardío,d: diferentes reacciones,ONPG: orotonitrofenil-B-D- galactopytanósido, PH-alanina DA: fenilalanina deaminasa, LDC: lisina decarboxilasa, ODC: orinitina decarboxilasa, ADH: arginina dihidrolasa, RM: rojo de metilo, VP: Voges-Proskauer Oxidasa + Vibrio Aeromonas Plesiomona LDC + s ODC + Manitol + + - ADH - O129 S R R Manitol + Tween 80 Inositol - + + -estearasa Sacarosa + LDC + - + VP d ODC (+) - + Gelatinasa + ADH - (+) + NaCl gr% 0-5 Inositol - - (+) Tabla 3: Propiedades bioquímicas de V. cholerae Tabla 2: Propiedades bioquímicas de Vibrionaceae LDC:lisina decarboxilasa, ODC: ornitina +: positivo, -: negativo, (+): positivo tardío, S: sensible, decarboxilasa, ADH: arginina dehidrolasa, VP: Voges- R: resistente. Proskauer. 9
  • por flagelos polares para diferenciarlas de los Africa, Sureste europeo e islas del Pacífico.integrantes de la Familia Enterobacteriaceae, se vio En enero de 1991 se notificaron los primeros casosque todos estos microorganismos comparten atributos de Cólera en Perú. En unas semanas se diseminódistintivos que sugieren un origen evolutivo común. rápidamente en el país. La enfermedad afectó todas las Son bacilos Gram negativos, rectos o curvos. edades con una muy alta incidencia y al principio altaMóviles por flagelos polares. No forman esporos. mortalidad. Esta última fue disminuyendo a medida queQuimioorganotrofos, desarrollan en medios simples, se implementó la asistencia médica. Entre 1991 y 1992son anaerobios facultativos, capaces de tener un el número acumulativo de casos en Perú, representó elmetabolismo fermentativo o respiratorio. La mayoría 2,5% de la población. Dada la alta incidencia de laoxidasas positivo. La mayoría de las especies requiere epidemia y asumiendo que además muchas de las2-3% de ClNa o agua marina para desarrollar. El % G infecciones fueron asintomáticas, luego de 2 años, la+ C del ADN va de 38 a 63%. mayoría de la población había estado infectada. A 1993 Los géneros que forman esta familia son: Vibrio, todos los países de América Central y América del Sur,Photobacterium, Aeromonas y Plesiomonas, teniendo salvo Uruguay, habían reportado casos. Y todos losimportancia médica especies de los géneros Vibrio, afectados en 1991 continuaron reportando en losAeromonas y Plesiomonas. siguientes años. El comportamiento es de oscilación Las propiedades bioquímicas se describen en la estacionaria, apareciendo en los meses cálidos el mayortabla correspondiente. número de casos. Luego de la diseminación epidémicaPor muchos años la única especie que interesó a los inicial, es posible que el Cólera persista en algunasmicrobiólogos fue V. cholerae, agente del Cólera áreas por años en un estado de endemia.epidémico. Otras especies tales como V. Es indiscutible que la mejor forma de controlar elparahemolyticus pueden causar toxiinfecciones Cólera en las poblaciones es el poseer agua potable yalimentarias en el hombre luego de la ingestión de un adecuado saneamiento que junto a la educación sonproductos del mar, es la primera causa de diarrea en el los pilares fundamentales del control de estasJapón, donde se consume pescado crudo. Otras epidemias y además contribuyen al desarrollo de estasespecies de Vibrio y Plesiomonas shigelloides también poblaciones. De todas formas, desde 1880 se ha tratadoestán relacionadas con gastroenteritis. Por otra parte, de desarrollar vacunas, los intentos más recientes seAeromonas hydrophila es responsable de infecciones dirigen a la utilización de vacunas orales, atenuadas,de heridas que han sido expuestas a aguas poluidas, y buscando una respuesta IgA secretoria.ocasionalmente, puede provocar infecciones sistémicas V. cholerae es un bacilo Gram negativo, curvo, conen enfermos inmunodeprimidos. forma de coma. Desarrolla bien en medios simples. Aunque su desarrollo está estimulado por la presencia Vibrio cholerae de Na+, esta especie a diferencia de las otras especies Es el agente del Cólera. Es una enfermedad del género, desarrolla en medios sin el agregado deepidémica grave que ha matado millones de personas y ClNa. V. cholerae tolera condiciones de alcalinidad ycontinúa siendo un importante problema de Salud en es capaz de desarrollar a pH 10. Estas propiedades setodo el mundo. Conocida desde la antigüedad, utilizan para aislar el germen de las muestras clínicas,permanece endémica en las regiones del delta del de alimentos o del agua.Ganges y en el Sudeste Asiático. A partir del comienzo Las cepas epidémicas de V. cholerae se dividen en 2del siglo XIX la enfermedad se ha expandido en todo el biotipos: clásico y eltor.mundo en ondas sucesivas, junto a grandesmovimientos poblacionales. La historia moderna del Estructura antigénicaCólera comienza en 1817 con la primera de las 7 Se puede dividir en base a sus antígenos somáticos.pandemias. El continente americano estuvo libre de Se describen al menos 139 serogrupos diferentes.Cólera desde el comienzo del siglo XX, la última Todos comparten un mismo antígeno flagelar. Lasepidemia en Uruguay fue en 1895. Luego de cada cepas pertenecientes al serogrupo O:1 hasta 1992introducción todas duraban unos años y parecían haber fueron las únicas asociadas con Cólera epidémico.desaparecido. En 1950 sólo había Cólera en Asia. Desde 1992 un nuevo serogrupo O:139 ha sido En 1961 V. cholerae O:1 biotipo El Tor se relacionado con Cólera epidémico en India ydiseminó fuera de Indonesia, primero a otros países Bangladesh. Los biotipos son aplicables solamente a V.asiáticos y Medio Oriente luego en la década del 70 a cholerae O:1. Las cepas pertenecientes a los otros 10
  • serogrupos se asocian a casos de diarrea ocasional o menos cuatro lo están en la secreción y ensamblaje. Aenfermedades extraintestinales. Las cepas del diferencia de lo que sucede en otras bacterias estos piliserogrupo O:1 se dividen clásicamente en 3 serotipos: están localizados solamente en una porción de laOgawa, Inaba e Hirojima. Las cepas aisladas pueden superficie celular.sufrir conversiones de Inaba a Ogawa, por lo que los Por otra parte, V. cholerae produce unaserotipos son de escaso interés epidemiológico. hemaglutinina que podría contribuir a la adherencia además de otra posible adhesina codificada por unos Patogenia genes llamados factores de colonización accesorios V. cholerae causa enfermedad en el hombre porque (acf).es capaz de colonizar el intestino delgado luego de V. cholerae secreta una proteasa originalmenteingerido. Se adhiere a la superficie mucosa y produce llamada mucinasa que no parece tener un papeluna enterotoxina, la toxina colérica que actúa en las importante en la virulencia.células mucosas intestinales. Esta acción está dirigida a Toxina colérica. No hay dudas sobre la relevanciaalterar el balance hidroelectrolítico de estas células, de esta toxina como factor de virulencia. Es una toxinadisminuyendo la entrada de Sodio y aumentando la que actúa por ADPribosilación tipo A-B. Posee unasalida de Cloro y agua hacia la luz intestinal, resultando subunidad A (enzimática), y 5 idénticas subunidades Ben diarrea importante y disbalance electrolítico, que (unión). Tienen un peso molecular de 27 y 11,7 kDapuede llevar al paciente a la muerte por shock respectivamente. La subunidad A debe ser clivada parahipovolémico. Con un buen soporte de líquido y ser enzimáticamente activa en A1 y A2. Los genes queelectrolitos el paciente sobrevive, siendo una codifican la subunidad A (ctxA) y la subunidad Benfermedad autolimitada. (ctxB) son parte del mismo operón y se encuentran en el cromosoma, en un segmento móvil que puede ser un Factores de virulencia. transposón. ctxB, es más activamente transducido, Hasta hace 5 años se creía entender muy bien los produciéndose en exceso. Las subunidades A y Bmecanismos patogénicos de V. cholerae. Estos se transducidas son secretadas al espacio periplásmicoexplicaban por tres factores: flagelo, que permitía a la donde son ensambladas. Una proteína (TcpG) quebacteria nadar hasta la mucosa intestinal; pili que actúa en la formación del pili intervendría también en lamediaba la adherencia a las células de la mucosa, y la liberación de la toxina. La toxina excretada en latoxina colérica que producía diarrea severa. proximidad de las células de la mucosa intestinal, seInvestigaciones recientes demuestran una mayor adhiere a la célula del hospedero por unión a loscomplejidad en este modelo. Primero la regulación de gangliósidos Gm1 celulares que son oligosacáridos quelos factores de virulencia ha demostrado ser mucho más contienen ácido siálico unido covalentemente a unacompleja de lo esperado, con muchos cambios ceramida. El oligosacárido es reconocido por laadaptativos al huésped humano. Segundo, muchas subunidad B. Luego la toxina cambiaría sucepas producen otras toxinas además de toxina configuración y, presumiblemente por reducción de uncolérica, aunque esta es indiscutiblemente la causa mas puente disulfuro, el fragmento A1 es liberado de laimportante de los síntomas en el cólera. Tercero, las toxina y entra a la célula del hospedero por uncélulas del huésped no son sólo blancos pasivos de la mecanismo aun no aclarado.acción de la toxina. El fragmento A1 ADPribosila una proteína de Colonización de la mucosa del intestino delgado. membrana llamada Gs. Gs son proteínas de la familiaAdemás de las evidencias descritas de que la motilidad GTP hidrolizantes que regulan muchos aspectos de laflagelar puede ayudar a V. cholerae a alcanzar la función de las células eucariotas. Las proteínas G estánmucosa intestinal, la mayoría de las investigaciones han compuestas de 3 subunidades (Gα, Gß, Gτ). Lasido dirigidas a ver lo que sucede cuando V. cholerae asociación y disociación de estas subunidades, junto aalcanza la mucosa. Una contribución importante a la la hidrólisis de GTP, activa o desactiva la proteína G.colonización es la presencia de largos filamentos Gs es la proteína G que regula la actividad de la adenilformando un agrupamiento en la superficie de la cyclasa de la célula del hospedero de una formabacteria. Cepas que carecen de estos pili son hormono dependiente y esto determina los niveles deavirulentas. Se los ha llamado Tcp pili (pili coregulado AMP cíclico (cAMP) de las célula. La forma activa decon la toxina). Tres genes están involucrados en la Gs (unida a GTP) aumenta la actividad de la adenilregulación de la expresión de los genes de la pilina, y al cyclasa, mientras que la inactiva vuelve la adenil 11
  • cyclasa inactiva. Normalmente la forma activa se Por otra parte P. cepacia es un oportunista pocoproduce en respuesta a una estimulación hormonal y frecuentemente asociado con enfermedad en el hombre.luego de un tiempo se convierte a la forma inactiva. La Nos referiremos en particular a la especieADPribosilación de Gs cortocicuita este control Pseudomonas aeruginosa por su frecuencia ennatural, dejando a Gs activada y los niveles de cAMP patología humana y estar mejor estudiada que otros. Esdescontroladamente elevados. La variedad de efectos un microorganismo versátil, ampliamente distribuidoque se producen incluye la alteración de las actividades en el suelo, agua, plantas e intestino de animales. Puedede los transportadores de Sodio y Cloro. Esto lleva a un causar enfermedad en el hombre, ciertos animales,disbalance iónico que causa la pérdida de agua plantas e insectos. El agua contaminada puede ser unaasociada al cólera. En células polarizadas como las de fuente de infección para el hombre. Es susceptible a lala mucosa intestinal la adenil cyclasa se localiza en la desecasión, pero sus habilidades metabólicas lemembrana basolateral por lo que la toxina unida a la permiten sobrevivir y multiplicarse en líquidos ysuperficie apical debe actuar al otro lado de la célula. ambientes húmedos de los hospitales. SusDiversos modelos buscan explicar este mecanismo, requerimientos nutricionales son variados, se ha aisladoaunque queda claro que la acción de la toxina es un P. aeruginosa de aguas termales, e incluso deproceso complicado que involucra A1, Gs, adenil soluciones desinfectantes en el hospital.cyclasa y otras proteínas del hospedero. Cualquiera sea Las infecciones humanas están la mayoríalos pasos que se produzcan en esta interacción la célula restringidas a los pacientes hospitalizados quedel hospedero es un participante activo en la acción de adquieren el microorganismo de fuentes ambientalesla toxina. (infección exógena) por contacto con vectores humanos Otras toxinas. A pesar que la toxina colérica es o inanimados.indiscutiblemente la toxina más importante en la P. aeruginosa desarrolla bien en medios simples,patogenia de V. cholerae, este germen produce otras utilizándose para su aislamiento los medios de cultivotoxinas. En ensayos para producir vacunas se vio que de uso corriente en el laboratorio clínico.cepas desprovistas de A1 eran capaces de seguir La identificación de cepas de P. aeruginosaproduciendo la enfermedad en voluntarios, típicamente productoras de pigmento no es difícil, peroadministradas en forma oral. Recientemente se han las cepas no pigmentadas pueden presentar unclonado los genes que codifican para la producción de problema. La mayoría se identifican por la produccióndos enterotoxinas: toxina Zot y toxina Ace. El de un pigmento, pyocyanina, soluble en agua, azul, nodescubrimiento de estas nuevas toxinas abre grandes fluorescente. P. aeruginosa produce además otroexpectativas sobre factores de virulencia aun no pigmento, pyoverdina, soluble en agua, verde-determinados. amarillento, fluorescente; otras especies del género Pseudomonas también producen pyoverdina. Otros BACILOS GRAM NEGATIVOS NO pigmentos, menos frecuentes pueden ser producidos FERMENTADORES por P. aeruginosa. Este gran grupo de bacilos Gram negativos incluye La morfología colonial y el olor frutado degérmenes pertenecientes a diferentes familias y otros aminoacetofenona son elementos de una identificacióngéneros de incierta clasificación. Pseudomonas, sencilla, y aunque existen caracteres de identificaciónFlavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter, son confirmatorios, son de uso poco corriente.algunos de ellos, en general desprovistos de grandes Son bacilos Gram negativos, rectos o ligeramenteatributos de virulencia demostrables, no producen curvos, móviles, con un solo flagelo polar. Oxidasa yenfermedad en el individuo sano pero pueden catalasa positivos, aerobios estrictos, no fermentancomportarse como oportunistas en enfermos glucosa, utilizan diversos azúcares oxidativamente coninmunodeprimidos. producción de ácido. Uno de los caracteres mas constantes es su capacidad de desarrollar a 42ºC. Pseudomonas Producen varias enzimas, proteasas, lipasas, lecitinasas. De las numerosas especies de Pseudomonasdescritas sólo unas pocas tienen importancia en Patogeniapatología humana. Pseudomonas mallei y P. Las defensas inespecíficas del huésped son enpseudomallei causan enfermedad severa en el hombre general suficientes para prevenir la infección por P.pero se aíslan raramente en el Hemisferio Occidental. aeruginosa, pero brechas en esta barrera permiten a P. 12
  • aeruginosa invadir y causar infecciones de diversa ADPribosilación como otras toxinas, pero aplicada engravedad. Producen el 10% de las infecciones forma exógena no daña las células del huésped. Alnosocomiales, infectan heridas y quemaduras y causan igual que la toxina colérica intervienen proteínas de lasinfecciones pulmonares, sobre todo neumonía células del huésped en la activación de la toxina paranosocomial e infecciones respiratorias en pacientes con lograr su máxima actividad. Se sostiene que actuaríafibrosis quística. La fibrosis quística es una enfermedad dificultando la acción de los fagocitos lo que facilitaríagenética asociada a un defecto en la secreción de Cloro, la sobrevida de P. aeruginosa en el torrente sanguíneocaracterizada por la producción de mucina con una y órganos. En el pulmón actuaría inhibiendo la muertealteración de su composición iónica, inusualmente intrafagocítica de las bacterias y promoviendo laespesa. Esto lleva a una menor eficiencia de la mucina infiltración fagocítica en el área. También puedepara limpiar las bacterias del pulmón y las vías aéreas y presentar efecto tóxico directo en los pulmones.puede impedir el movimiento de las células fagocíticas.Estos hechos explican la susceptibilidad de los Exotoxina A. Esta exotoxina tiene el mismopacientes con fibrosis quística a la colonización con P. mecanismo que la toxina diftérica. Es una toxina A-Baeruginosa. Si los enfermos son tratados los síntomas con tres unidades funcionales:pueden desaparecer pero las bacterias permanecen, - dominio R (región de unión al receptorpresentando infecciones recurrentes. Las condiciones celular),del paciente se ven agravadas con la infección a P. - dominio T (región que media la translocaciónaeruginosa por las dificultades terapéuticas que se de la porción enzimática al interior de la célula),plantean debido a su alta resistencia a los - dominio C (región catalítica).antimicrobianos. Los dominios R y T se localizan en la cadena B y el dominio C en la cadena A. Factores de virulencia. P. aeruginosa posee los La cadena A es enzimáticamente activa pormismos tipos de factores de virulencia que otras ADPribosilación del factor de elongación 2 (EF-2) debacterias capaces de causar enfermedad en el hombre la síntesis proteica, que lo vuelve inactivo. Su receptorinmunocompetente. Pero algo interesante es ¿por qué es una glicoproteína de las células del hospedero. LaP. aeruginosa no es un patógeno franco y es sólo capaz mayoría de los aislamientos clínicos la producen, yde producir infecciones oportunistas?. Es probable que actuaría produciendo daño en los tejidos yP. aeruginosa sea ineficiente en su habilidad para disminuyendo la actividad de los fagocitos.llevar a cabo los primeros pasos de la infección; puedecolonizar pero no invadir piel y mucosas sanas y Elastasas. Elastina es el 30% de las proteínas deltampoco dar infecciones persistentes con producción tejido pulmonar. Está también presente en la pared deconcomitante de factores tóxicos que dañen los tejidos los vasos sanguíneos. Es responsable de lasdel huésped. propiedades elásticas de estos órganos que se expanden y contraen. P. aeruginosa tiene actividad elastolítica, Adhesinas. Produce dos tipos de adhesinas produce dos enzimas que actuarían concertadamente:proteicas, pili y adhesinas no pili. Los pili son pili tipo LasA y LasB. LasA actuaría clivando la elastina y4 similares a los de N. gonorrhoeae y se parecen permitiendo la acción de LasB, que es una zinctambién a los pili Tcp de V. cholerae. Permiten a la metaloproteasa, uno de cuyos substratos es la elastina.bacteria adherirse a las células epiteliales, Estas enzimas actuarían en las etapas tempranas de lapreferentemente a receptores asialo-GM1. P. enfermedad, por daño directo de los tejidos pero no enaeruginosa produce una neuraminidasa que saca los infecciones crónicas, debido a la presencia deresiduos de ácido siálico de GM1, creando sitios de anticuerpos antielastasas. También pueden intervenirunión para la pilina. Por otra parte, P. aeruginosa es degradando componentes del complemento ecapaz de unirse a la mucina y lo hace por medio de las inhibidores de α1 proteinasa (inhibe el daño de losadhesinas no pili. Además del gen que codifica para la tejidos por las proteasas de los polimorfonuclearesproteína estructural del pili otros genes codifican (PMNs)). En las infecciones crónicas, altos niveles deproteínas ensambladoras y reguladoras. anticuerpos producidos pueden llevar a la formación de complejos inmunes y su depósito en el pulmón activar Exoenzima S. Es una enzima excretada que puede complemento y atraer PMNs. Los PMNs producen suactuar como exotoxina. Tiene actividad de propia elastasa, más potente que LasA-LasB. Pequeñas 13
  • cantidades de LasA pueden facilitar la degradación dela elastina pulmonar causada por la elastasa de losPMNs. Otras enzimas extracelulares. Produce variasenzimas además de las mencionadas. Una lipasaalcalina y dos fosfolipasas, no bien estudiadas. Por otra parte, pyocianina puede funcionar comofactor de virulencia. Puede dañar el tejido endotelial invitro, lo que sugiere una acción in vivo. Un atributo de virulencia muy interesante es laproducción de alginato. Es un polímero de ácidomannurónico y gulurónico que forma un gel viscosoalrededor de la bacteria. Las colonias que lo producentienen aspecto mucoide. Para las bacterias marinas estoes un atributo importante para su supervivencia. P.aeruginosa ha adaptado esto a su supervivencia en elpulmón. En medios de cultivo ricos pierde estapropiedad. Esta capa que rodea a la bacteria y a lascolonias de bacterias en el pulmón puede actuar comoadhesina y probablemente previene la ingestiónfagocítica de la bacteria. Los genes que intervienen ensu codificación están agrupados en un sector delcromosoma y organizados en un operón, poseen unsistema de regulación extremadamente complejo. ElLPS también varía durante la transición mucoide-nomucoide. En cepas no mucoides el antígeno O del LPStiene cadenas largas y carga negativa mientras que lascepas mucoides tienen cadenas más cortas y unacomposición de azúcares que lo hacen mucho másneutro; esto sería importante en la alta resistencia aalgunos antibióticos que presenta P. aeruginosa,situación problemática en pacientes internados, perodramática en los pacientes con fibrosis quística, quemuchas veces presentan infecciones por P. aeruginosaresistente a todos los antibióticos disponibles. 14