Principales grupos deBacilos Gram positivos

aerobios

Bacilos Gram Positivos

Comprende un amplio conjunto de bacterias agrupadas por sus características morfológicas y tintoriales.

Característicamente, dentro de este grupo se encuentran bacterias capaces de esporular.

Clostridium spp y Bacillus spp son capaces de sobrevivir en medios hostiles mediante la formación de una estructura muy resistente, la endospora (también llamada espora o ésporo

Si bien dentro de los bacilos Gram positivos (BGP) se encuentran algunos de los patógenos más agresivos para el ser humano, la gran mayoría de las especies bacterianas de este grupo

no son patógenos primarios. Muchos forman parte de la flora normal del cuerpo humano(piel, tracto gastrointestinal, cavidad oral) y se encuentran

ampliamente distribuidos en el ambiente. Por este motivo, se debe ser cuidadoso en la interpretación del

hallazgo de un BGP en un estudio microbiológico, ya que frecuentemente se trata de contaminantes.

De acuerdo a su comportamiento frente al oxigeno los BGP se dividen en:

a) aerobios: Bacillus spp, Listeria spp, Corynebacterium spp, Erysipelothrix spp, etc.

b) anaerobios: Clostridium spp, Eubacterium spp, Propionibacterium spp, Lactobacillus spp,Bifidobacterium spp, Mobiluncus spp, etc.

En este capítulo nos referiremos únicamente a los BGP aerobios de importancia médica.

Éstos pueden ser clasificados según su morfología en:

1. Esporulados: Bacillus spp2. No esporulados:

a. regulares: Listeria spp.; Erisipelothrix spp.b. irregulares: Corynebacterium spp.; Nocardia spp.

BACTERIAS PATOGENAS

Corynebacteriumdiphtheriae

La difteria es una enfermedad causada por los efectos locales y sistémicos de la toxina difterica.El local de la enfermedad es una faringitis severa normalmente acompañado de una placa pseudomembranosa en la garganta y tráquea.

Los aspectos que amenazan la vida de la difteria se deben a la absorción de losla toxina a través de la mucosa de la faringe y su circulación en el torrente sanguíneo.Afecta múltiples órganos, pero el más importante es el corazón, donde la toxinaproduce una miocarditis aguda.

• El agente etiológico de la enfermedad es el Corynebacterium diphtheriae• Bacilo aeróbico Gram positivo cuyo poder patogénico es

debido a una sustancia extracelular (exotoxina)• Existen cuatro biotipos: mitis, intermedius, gravis y belfanti

Complicaciones:

• La difteria laríngea y la aspiración de la membrana (o parte de ella) pueden conducir a una obstrucción respiratoria

• Cuando la membrana se extiende hacia abajo, puede causar neumonía y obstrucción respiratoria

• La sinusitis y la otitis media están asociadas generalmente con la difteria nasofaríngea, como consecuencia del edema de las vías respiratorias superiores.

• Morfología: Bacilo de 0.5 a1 um , aspecto de maza, clava o letras chinas

• Se desarrolla in vitro en un medio diseñado por Löeffler. 0tra alternativa la constituyen los medios que contienen telurito de potasio, que presentan 2 ventajas comparativas: inhiben flora comensal bucofaringea e identifica crecimiento de cepas de C. diphtheriae por su color negro-grisaceo debido al telurito reducido, su crecimiento es aeróbico, produce ácido pero no gas

• Fisiopatología: Para que las bacterias produzcan esta exotoxina, deben estar infectadas por un virus —el corinebacteriófago— que

contiene el gen tox.

• MEDIOS DE CULTIVO • Medio Agar Sangre Cistina

Telurito (ASCT)• Medio Löeffler (ML). Se

aconseja para la observación de la morfología bacteriana.

• Agar Sangre Caldo Todd Hewitt (CTH) con 3 % de sangre.

Medio Agar Tinsdale •Este medio de cultivo se utiliza para la detección de la enzima cistinasa y es de utilidad para la identificación presuntiva de C. diphtheriae.

Corynebacterium diphtheriae,reacción positiva, hay formación de halo marrón alrededor de las colonias.

Corynebacterium xerosis, reacción negativa, no hay formación dehalo marrón alrededor de las colonias

Bacillus anthracis

Antrax

El carbunco o ántrax fue una de las primeras infecciones bacterianas dio lugar al desarrollo de la primera vacuna bacteriana que fue desarrollada por Louis Pasteur.

Por producir endosporas altamente resistentes y ser capaz de producir infecciones respiratorias graves, es un arma biológica potencial.

Bacillus anthracis

• Bacilos gram positivos esporulado (1x3x8 um)• Anaerobios facultativos• catalasa-positivo,• capaz de formar esporas centrales o subterminales• no es exigente nutricionalmente • desarrolla bien entre 25-37ºC.

• Cuando desarrolla in vivo presenta cápsula, pero para demostrarla in vitro debe cultivarse en

medios especiales (por ej. medios con bicarbonato e incubación a 6% de CO2).

• Las colonias son grandes, rugosas, grisáceas y de bordes irregulares.

• Las esporas son altamente resistentes y pueden persistir incluso por décadas en los suelos bajo condiciones óptimas.

Factores de virulencia

• LA CAPSULA confiere resistencia contra la fagocitosis (tres genes: capA, capB y capC,codificados en un plásmido de 110 kb denominado pXO2.

• Conjunto toxina ántrax Los otros dos factores de virulencia son la toxina letal y la toxina edematizante

El plásmido pXO1 de 181 kb codifica las siguientes exotoxinas: antígeno protector, factor de edema y factor letal.

TOXINA DE EDEMA Es responsable del edema en los sitios de infección, la inhibición de la función de los neutrófilos y obstaculiza la producción de factor de necrosis tumoral (TNF) e interleuquina 6 (IL-6) por parte de los monocitos.

TOXINA LETAL Estimula la liberación de TNF e IL-1 por parte de los macrófagos; este mecanismo parece contribuir a la muerte por bacteriemia

Epidemiología

• Infecta fundamentalmente a los hervíboros

• Humanos son huéspedes accidentales

• Prevalente en zonas pobres• Contacto con animales infectados o

tierras contaminadas confiere riesgo• Bioterrorismo

Ántrax cutáneo

• Más del 95%• Frecuentemente por exposición laboral.• El carbunco cutáneo se produce por contacto de la piel con material infectado. Los ésporosingresan a través de una lesión de la piel. Al ser ingeridos por los macrófagos en el sitio deentrada, los ésporos germinan y las células se multiplican produciendo cápsula y toxinas.

Ántrax gastrointestinal y orofaríngeo

• Esta infección se presenta cuando los individuos ingieren carne contaminada que no ha sido bien cocinada.

• Infrecuente.• Luego del período de incubación, que puede ser de dos a cinco días, los pacientes con

infección orofaríngea desarrollan una faringitis intensa o una úlcera oral o tonsilar, usualmente asociada a fiebre y un proceso inflamatorio a nivel de cuello debido a edema y linfadenitis cervical o submandibular.

• La infección gastrointestinal se inicia con síntomas inespecíficos como náuseas, vómito y fiebre, seguidos de un intenso dolor abdominal. El signo presente de abdomen agudo se asocia a hematemesis, ascitis masiva y diarrea. La mortalidad en ambos casos puede ser hasta de un 60%, pero tiende a ser mayor en la infección gastrointestinal.

Ántrax por inhalación

• Esta infección se presenta cuando el individuo es expuesto a altas concentraciones de esporas (8,000 - 15,000 esporas), las cuales son inhaladas hasta el parénquima pulmonar.

• El período de incubación es de uno a seis días y la infección se manifiesta con síntomas inespecíficos como fatiga, malestar general, mialgia y fiebre, que pueden estar asociados a una tos no productiva y dolor moderado a nivel de tórax. Estos síntomas persisten usualmente por dos o tres días y en algunos casos el paciente parece mejorar su estado clínico. Sin embargo, esta situación se continúa con un abrupto síndrome respiratorio con disnea, estridor, cianosis, intenso dolor torácico y diaforesis. Puede haber edema de tórax y cuello y la evaluación radiológica manifiesta un característico ensanchamiento del mediastino que puede estar asociado con efusiones pleurales.

Microcolonias de B anthracis, Coloración Giemsa del mediastino

www.phil.cdc.gov/www.phil.cdc.gov/

Anthrax: Selección de especímen

• Inhalatorio: Esputo y Sangre

• Cutáneo: Vesículas y Escaras

• Gastrointestinal: Heces y Sangre

Bacillus anthracisPruebas de laboratorio

• Coloración Gram • Características de crecimiento en agar• Esporulación, en presencia de aire• Inmóviles• Inhibido por la Penicillina• Formación de cápsula

B. anthracis Colonias en Agar sangre

agar bicarbonato,

formación de cápsula

Consistencia “viscosa” de colonias de

B. anthracis’ en agar sangre

B. anthracis, coloración Gram demostración de esporas

• Fenotípicamente, esta bacteria es muy similar a otras dos especies de Bacillus: B. cereus, ampliamente distribuida en los suelos alrededor del mundo y que se asocia con intoxicaciones alimentarias e infecciones en pacientes con algún grado de compromiso inmunológico, y B thuringiensis., un patógeno de larvas de lepidópteros que es utilizado como control biológico.

Bacillus cereus

• Bacilo gram positivo esporulado• Anaerobio facultativo• No exigente en cuanto a sus requerimientos

nutricionales

Factores de virulencia

• Enterotoxina termoestable Forma emética• Toxina termolábil Forma diarreica

• En infecciones oculares:• TOXINA NECROTICA Enterotoxina

termolábil• CEREOLISINA Hemolisina• FOSFOLIPASA C Lecitinasa

Intoxicación alimentaria

Forma emética Forma diarreicaAlimento implicado Arroz Carne, vegetalesPeríodo de incubac. < 6 hrs. > 6 hrs.Síntomas Vómitos, náuseas Diarrea, náuseas

espasmos abdom. Espasmos abdom.Duración 8 a 10 hrs. 20 a 36 hrs.Enterotoxina Termoestable Termolábil

• infecciones oculares tras lesión penetrante y traumática del ojo con objetos contaminados (panoftalmitis).

• Infecciones diseminadas en inmunosuprimidos.

CaracterísticaCaracterística B. anthracisB. anthracis B. cereusB. cereus

Hemólisis en agar sangre - +

Requerimiento de tiamina para crecer + -

Formación de cápsula + -

Lisis por bacteriófago + -

Movilidad - +

Otros:

• B. stearothermophilus: se utiliza como control biológico en el autoclave.

• B. subtilis: presente en el aire y polvo, es un contaminante del laboratorio pero puede

producir enfermedad en inmunodeprimidos. Se utiliza como control biológico en el horno

• B. thuringiensis: es utilizado como pesticida por producir una toxina letal para ciertos insectos.

Gardnerella vaginalis

Gardnerella Vaginalis• Antes llamada Haemophilus vaginalis ó

Corynebacterium vaginalis • Gardnerella vaginalis es un bacilo gram

positivo• inmóvil • no encapsulado de 0.5 por 1.5 a 3 um, • anaerobio facultativo• catalasa y oxidasa negativo

• Sadhu y cols. concluyeron que aunque el nivel ultraestructural de la pared celular de Gardnerella vaginalis muestra organización de gram positiva, su pared celular es inusualmente delgada en la mayoría de las células contribuyendo al misterio del porqué se tiñen como gram variables

Resultados de la pruebas bioquímicas para los biotipos más frecuentes de Gardnerella vaginalis

Biotipo -galactosida

sa

Hidrólisis del hipurato

Lipasa

1 + + +

4 + - +

5 - + -

factores de virulencia• Toxina citolítica, capaz de lisar específicamente los eritrocitos de

humanos, pero no los de otras especies. Esta toxina ha sido considerada una "proteína similar a una perforina" y que además de los eritrocitos, rompe las células epiteliales.

• En la superficie celular presenta una glicoproteína que posee una elevada afinidad por la lactoferrina humana presente en la mucosa vaginal.

• Existen diferentes biotipos de G. vaginalis, los cuales en algunos casos están asociados o no a vaginosis bacteriana.

Patogenia

• La producción de la citotoxina hemolítica contribuye a la lesión e inflamación de las células huésped. La actividad de la fosfolipasa A2 contribuye a la rotura prematura de membranas durante el trabajo de parto.

• La presentación más frecuente es flujo maloliente, seguido de picor, sensación de quemazón y ocasionalmente malestar abdominal. El flujo es homogéneo y gris (89%), blanco (7%), verde-amarillento gris (8%), con un PH de 5 – 5,5.

• El olor característico es de pescado en mal estado cuando se añade hidróxido de Potasio del 10%. La vulva puede presentar erosiones y hemorragia puntiforme.

• El período de incubación de la infección es posiblemente entre 5 y 10 días después de la inoculación. Cuando la Gardnerella infecta la vagina, dominará sobre el resto de las bacterias y el lactobacilo será eliminado en la primera semana

Epidemiología

• Gardnerella es habitual en mujeres (70 %) y niñas (14 %) asintomáticas y casi siempre se detecta en la VB. La uretra de la pareja sexual también puede estar colonizada y ser fuente de transmisión.

• La biotipificación del microorganismo no es fiable para la identificación de contactos se ha demostrado que en una misma persona pueden coexistir múltiples cepas .

PatogeniaG. vaginalis produce succinato el cual es necesario para la proliferación de anaerobios, se multiplican y producen

aminopeptidasas que liberan aminoácidos los cuales a su vez son descarboxilados para producir diaminas.

Diagnóstico

a) Cultivo del flujo vaginal en CO2 al 5 % para mostrar 1) colonias típicas, 2) bacilos cortos anaeróbicos facultativos, gram variables, hipurato+, catalasa-.

a) Olor a pescado (trietilamina) del flujo cuando se añade KOH al 10 %.b) Presencia de células guía -clue- (células epiteliales eliminadas en el flujo que

alojan los bacilos) .

Cultivo• Agar Sangre incubado en anaerobiosis o en una atmósfera

de 5% de CO2, a 35°C por 48 horas, y se originan colonias translúcidas de 0,3 a 0,5 mm de diámetro, con hemólisis tipo beta. La hemólisis se presenta en agar sangre con eritrocitos de origen humano o de conejo, pero no de otros animales

IDENTIFICACION BIOQUÍMICA• Oxidasa -• Catalasa -• Indol -• Glucosa +• Maltosa +• Lactosa d• Sacarosa d • Xilosa d• Manitol -• Reducción de Nitrato a nitritos -

Diagnóstico de la vaginosis Bacteriana según los Criterios de Asmel y Cols*

SíntomasSíntomas Flujo vaginal con mal olor

SignosSignos Flujo vaginal adherente

pHpH > 4,5

Test de AminasTest de Aminas Positivo (~70%-80%)

Microscopia salinaMicroscopia salina PMN: Células Epiteliales <1; pérdida de bacilos; incremento de cocobacilos, células clave (>90%)

Prueba del Hidróxido Prueba del Hidróxido de Potasio al 10% de Potasio al 10%

Positiva

MisceláneosMisceláneos El cultivo es de poca utilidad diagnóstica

Diagnóstico Diagnóstico DiferencialDiferencial

Otras vaginitis: candidiasis, tricomoniasis, y vaginitis atrófica.

*Se requiere de la presencia de tres de los cuatro signos clínicos establecidos dentro de los criterios de Amsel y cols., para diagnosticar vaginosis bacteriana: flujo homogéneo, un test de animas positivo, un pH > 4,5 y la presencia de células clave.

En este método se realiza recuento de los morfotipos correspondientes a bacilos Gram positivos (Lactobacillus spp.), bacilos Gram negativos pequeños (G. vaginalis, Porphyromonas spp/Prevotella spp) y bacilos pequeños curvos Gram variables (Mobiluncus spp).

Este criterio permite catalogar las muestras con puntajes que oscilan entre 0 y 10 otorgándole mayor valor a un bajo recuento de bacilos Gram positivos y a un elevado recuento de bacilos pequeños Gram negativos y Gram variables. De esta manera, una muestra es diagnosticada con VB cuando el puntaje total obtenido es igual o superior a 7; corresponde a un estado intermedio cuando el puntaje total oscila entre 4 y 6 y una muestra es considerada normal al obtener un puntaje total de 0 a 3.

Criterio de Nugent

Tratamiento

Oral:• Metronidazol (flagyl)• Clindamicina (cleocin)Topico:• Metronidazol 0.75% crema vaginal (metrogel)• Clindamicina 2% crema vaginal