Presentacin de PowerPoint

Staphylococcus aureusAlumna: Elia L. Salazar R.MCS

1CARACTERSTICAS GENERALES

T 18-40 CNaCl 10%staphylForma esfrica, inmovil, no esporuladaCrecen en un patrn de racimo de uvasPigmentos carotenoides: color doradoDiametro:0.5-1 mCrecen en medios de elevada concentracin de sal NaCl 10%Temperaturas 18-40 CLa mayor parte son anaerobios facultativos Catalasa positiva. Descompone al perxido de hidrgeno en oxgeno y aguaEl nico presente en humanos que produce coagulasa: convierte fibringeno en fibrina y forma un coagulo.Produce infecciones intrahospitalariasCausan enfermedades como: piel, tejidos blandos, huesos, aparato genitourinario.s. aureus cepa SARM: resistente a meticilina.

2Capsula y capa de Polisacrido extracelular

Estructura de la pared celular

11 serotiposS. aureusque se encuentran recubiertas por una capa de polisacridos externos, siendo una biopelcula hidrosoluble laxa (capa de polisacrido extracelular) formada por monosacridos, protenas y pequeos pptidos,que incrementa su capacidad de adherencia (une las bacterias a tejidos y cuerpos extraos, como catteres, injertos, prtesis valvulares y articulares y derivaciones), evita que sea reconocido, as como refuerza el efectoantifagoctica por los leucocitos polimorfonucleares. Hasta ahora se han identificado 11 serotipos capsulares deS. aureus. Los serotipos con las cpsulas ms gruesas son el 1 y el 2, y forman colonias mucoides, no obstante, no se asocian con enfermedad. Los serotipos 5 y 7 son los responsables de la mayor parte de las infecciones humanasy especficamente el serotipo 5 engloba a la mayora de las cepas deS. aureusResistente a Meticilina.

3Capa de peptidoglicanos

Funcin de EndotoxinaEl esqueleto de la pared celular bacteriana est constituido por un heteropolmero : el peptidoglicanomurena. Representa la mitad del peso de la pared celular, caracterstica que comparten todas las bacterias grampositivas. Formada por capas de cadenas de glucanos, con 10-12 subunidades alternantes de N acetil muramico y n acetil glucosamina.Formada por dos clases de cidos teicoicos: cido Lipoteicoico que est en la superficie, empotrado en la capa de peptidoglicano y unido a la membrana citoplsmica. Y cido teicoico de la Pared que est en la superficie y se une slo a la capa de peptidoglicano.

El peptidoglucano posee una actividad de tipo endotoxina, ya que estimula la produccin de pirgenos endgenos (son los componentes de la pared celular los que causan liberacin de la IL-1 y del TNF), la activacin del complemento, la formacin de interleucina-1 por parte de los monocitos y la agregacin de los leucocitos PMN (un proceso que origina la formacin de abscesos).

Un segmento del ADN cromosomal de la bacteria en el cual vamos encontrar al casquete cromosomal estafilococico mec (SCCmec, por sus siglas en ingls), el cual va contener al gen mecA, este se va encargar de codificar a una proteina PBP2 (PROTEINA DE UNION A LA PENICILINA). La que es responsable de la resistencia bacteriana y esta en la membrana, y pues es la que va sintetizar el peptidoglicano de la pared celular.

Peptidoglicano. Lo sintetizan las enzimas: protenas ligadoras de penicilina.

Gen mecA: codifica una protena ligadora de penicilina q no liga penicilina y otros betalactamicos, pero q mantiene su misma actividad.La resistencia es conferida por una protena de unin a la pencicilina (PBP, por sus siglas en ingls) denominada PBP2a o PBP2, la cual no se encuentra en las cepas de S. aureus susceptibles a meticilina. Protena codificada por el gen mecA, localizado en un elemento gentico mvil llamado casete cromosomal estafiloccico (SCCmec, por sus siglas en ingls), cercano al origen de la replicacin del cromosoma4

Composicin qumica:El pptido glucano es un mucopolisacrido formado por unidades repetidas de un disacrido unido a cadenas de cuatro o cinco aminocidos. Los monosacndos que lo forman, N-acetil-glucosamina (NAG) y cido N-acetil-murmico (NAM) (demurus,pared), derivan de la glucosa y llevan unidos aminocidos.La N-acetil-glucosamina y el cido N-acetil-murmico aparecen alternados formando cadenas unidos mediante enlaces -1,4., constituyendo cada una de ellas un esqueleto azucarado. Hay de 10 a 65 molculas de azcar en cada cadena. A cada molcula de cido N-acetil-murmico se une unacadena lateral de tetrapptido,formada por cuatro aminocidos. Estos aminocidos se presentan en forma D y L alternadas, algo exclusivo del pptido glucano puesto que los aminocidos que se hallan en las protenas son siempre de la forma L. La cadena es recta y no ramificada, constituyendo la estructura bsica de la pared celular (su "backbone").Las cadenas laterales adyacentes de tetrapptidos pueden unirse una a otra directamente o a travs de unpuente peptdico cruzado,que consta de uno a cinco aminocidos.

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Entre los aminocidos tpicos de esta cadena se encuentran la L-alanina, cido D-glutmico, cido m-diaminopimlico o la L-lisina o D-alanina.Losdiaminocidosal tener dos grupos amino pueden formar enlaces peptdicos con aminocidosdicarboxlicosde otra cadena. A travs de estas uniones peptdicas se unen entre s las cadenas de heteropolmeros formando una molcula gigante, el sculo de murena.

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Acido Teicoico y Lipoteicoico

Polimeros de gliceroloribitolTSS-1sonpolmerosdegliceroloribitolunidos medianteenlaces fosfodister.Acido Teicoico, Lipoteicoico y acidos Teicuronicos suministran cargas negativas, son receptores para bacteriofagos y tienen capacidad antigenica, son el antigeno somatico O. El cido Teicoico es el responsable del determinante antignico del organismo. Da estabilidad a la membrana. Estos cidos teicoicos,que hacen posible la identificacin de estas bacterias por mtodos inmunolgicosLos superantigenos estafilococicos son una clase de moleculas proteicas pirogenicas producidas por la bacteria. Poseen una potente actividad para transformar linfocitos T.Se denominan superantgenos a aquellosAgs reconocidos por un alto porcentaje de LT alfa/beta y que no estn codificados por el MHC. A diferencia de los ag convencionales, los superantigenos se unen a ciertas regiones de las moleculas de clase II del CMH de las celulas presentadoras del ag, fuera de la region de union especifica a los antigenos comunes. Los ms conocidos actualmente son:Superantgenos de origen bacterianoscomo, la enterotoxina estafiloccica, la toxina de la dermatitis exfoliativa, la toxina del sndrome del shock txico.Ejemplos de superantgenos son ciertas toxinas de Staphylococcus aureus, como la toxina del sndrome del choque txico (TSS-1), o la enterotoxina.

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Los cidos teicoicos estn formados principalmente por un alcohol (glicerol o ribitol) y fosfato. Estos polmeros de glicerol o ribitol se unen mediante enlaces fosfodiester. Lipoteicoico: tiene un acido graso unido a la membranaSe unen NAM por enlace covalente y estn unidos a las capas de pptido glucano o a la membrana citoplasmtica. 4. Estos polisacridos son responsables de:Estabilizar la pared bacterianaLa clasificacin serolgica de Antgeno-tipo especfico y grupo especfico.La asimilacin selectiva de cationes (Debido a su carga negativa (de los grupos fosfato) los cidos teicoicos pueden controlar la entrada y salida de cationes (iones positivos) de la clula unindose a ellos. Reserva de fosfatosAdhesin de bacterifagosDel control de la actividad autocataltica.

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Protena A

42kDa/508aa).

Protena A unida a las fracciones Faby Fcde una inmunoglobulina.Laprotena Aes una protena de superficie que se encuentra en la pared celular deStaphylococcus aureusy que es capaz de reconocer molculas de la matriz extracelular. LascepasdeS.aureussecaracterizanporestarrecubiertasde proteina A (42kDa/508 aa)Esta protena, unida a la capa de peptidoglicano o a la membrana citoplsmica. Tiene afinidad al receptor Fc de las inmunoglobulinas IgG1; IgG2 e IgG4, previniendode forma eficaz la eliminacin inmunitaria del microorganismo mediada por anticuerpos. La protena A se ha usado en ciertas pruebas serolgicas en las que se ha utilizado S. aureus recubierto de protena A como portador inespecfico de anticuerpos frente a otros antgenos. Es ampliamente usada en bioqumica por su capacidad de reconocimiento de Ac, especialmenteIgG. Interacta con la cadena pesada y se une a la regin Fc.Se usa para las pruebas de identificacin especifica de S. aureus.9

Membrana citoplsmica

diplopenoMembrana citoplasmtica.Se compone de un complejo de protenas, lpidos y una pequea cantidad de hidratos de carbono. Acta de barrera osmtica para la clula y proporciona una sujecin para la biosntesis celular y las enzimas respiratorias.Es hidroflica en la parte externa por la presencia de glicerolfosfato e hidrofbica en la parte media por la presencia de los cidos grasos.Su estabilidad qumica es a travs de iones de Mg y Ca.

COMPOSICINQUMICA:Es una bicapa fosfolipdica y protenas establecida en una estructura de mosaico fludo.Los hopanoides son compuestos pentacclicos similares a losesteroles (diplopleno), forman parte integral, confieren rigidez a lamembrana plasmtica.Las protenas pueden ser integrales o perifricas, segn su localizacin en la membrana, y su grado de unin con la porcin lipdica:a) protenas integrales de membrana (=endoprotenas):son protenas estrechamente unidas a la membrana, por lo general atravesadas en plena bicapa lipdica. Las protenas integrales pueden desplazarse lateralmente en la bicapa lipdica, pero no son capaces de rotar, por lo que siempre presentan una determinada orientacin o polaridad. Algunas presentan hidratos de carbono que sobresalen hacia la superficie externa (glucoprotenas).b) Protenas perifricas (= epiprotenas):unidas a la superficie de la membrana, de forma ms dbil, por lo que son ms fciles de extraer y purificar. Incluso algunas establecen contactos slo transitorios con la membrana.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA CITOPLSMICATransporte: de solutos, de electrones.Produccin de gradiente de protonesMovilidad (Motor flagelar)Sntesis de ATP (ATPasa)Biosntesis de lpidosBiosntesis de polmeros para la pared celularSecrecin de protenasSealizacin intracelularRespuesta a seales del medio ambiente.10

Colina, serina Etanolamina, inositolAbundan sobre todo losfosfolpidosderivados del cido fosfatdico:fosfatidiletanolaminafosfatidilglicerolcardiolipina (difosfatidilglicerol)En bacterias Gram-positivas, adems se encuentranglucolpidosyglucofosfolpidos.La composicin y proporcin concretas de los distintos tipos de lpidos son variables entre distintas cepas bacterianas, y dentro de cada cepa, en funcin de las condiciones de cultivo (temperatura, pH, etc.).Los cidos grasos esterificados con el glicerol en los fosfolpidos son principalmente:saturados, como p. ej.:a)palmtico (16:0)b)mirstico (14:0)c)de cadena ramificada (muy frecuentes en muchas bacterias Gram-positivas)

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Factores de virulencia

Catalasa

Hialuronidasa

Coagulasa. Cataliza la conversin de fibringeno en fibrina provocando el depsito deS. aureus, al estar cubierto por fibrina se vuelve menos inmungeno.Hialuronidasa. Cataliza la destruccin delcido hialurnicoen el tejido conjuntivo para ayudar a la diseminacin del estafilococo.Fibrinolisina. Disuelvecogulosde fibrina.Lipasas. Promueven la hidrolisis de lpidos lo que hace queS. aureusse disemine en el tejido cutneo y subcutneo.Endonucleasas/Dnasas. Hidrlisis de DNA que ayuda al estafilococo a obtener nucletidos.Catalasafunciona para catalizar la destruccin deperxido de hidrgenoenoxgenoyagua, y es de utilidad para evitar la formacin de radicales txicos. lactamasasson enzimas que inactivan a la penicilina as evitando que esta misma llegue a las protenas fijadoras de penicilina. Esta forma uno de los mecanismos de defensa de SARM.Hialuronidasa, una enzima que destruye el cido hialurnico. Ayuda a la diseminacin de los estafilococos.

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GenomaSe compar el genoma Newman con otroS.aureuscromosomas secuenciados hasta la fecha (Tabla1).Aunque las cepas se clasifican como una sola especie,S.aureus, los cromosomas de diferentes cepas tena caractersticas nicas.El contenido de G + C no variaron drsticamente;sin embargo, las longitudes de cromosomas diferan en ms de 5% cuando el cromosoma de la cepa ms larga JH9 se compar con el RF122 ms corto, con longitudes que van desde 2,74 hasta 2,91 Mbp.Los cromosomas se clasifican en dos grupos de acuerdo con el nmero de genes de ARNr.Es importante destacar que el nmero de genes ribosomales no se correlacionaron con los subtipos de islas genmicas, como se ve en SCCmecy las islas Sa (vase ms adelante).Una serie de islas genmicas tambin tena grandes variedades entre las diferentes cepas.Al menos un profago se encontr en cada genoma, y Newman tiene tantos como cuatro, que es el nmero mximo hasta el momento identificado en un genoma.Tambin hubo una gran variabilidad entre las cepas que poseen otras clases de islas y es, lo que indica que estos elementos genticos juegan un papel clave en conferir la diversidad cromosmica deS.aureuscepas.

Unaisla de patogenicidades una fraccin delADNgenmico de unmicroorganismopatgeno que le faculta comovirulento. Suele estar contenido enplsmidos, y su origen es unatransferencia horizontalde material gentico. Suele albergar las secuencias codificantes deadhesinas, factores de evasin de las defensas del hospedador,toxinas,enzimasdegradativas de componentes celulares, etc.Profago: Fago integrado en el cromosoma de la bacteria parasitada, sin provocar, salvo tras induccin, la reproduccin de las partculas vricas, y reproducindose a la par con el cromosoma de la clula parasitada.Losbacterifagos(tambin llamadosfagos-delgriego (phagtn), alimento, ingestin) sonvirusqueinfectanexclusivamente a lasbacterias.Losplsmidosson molculas deADNextracromosmico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADNcromosmico. Estn presentes normalmente enbacterias, y en algunas ocasiones en organismoseucariotascomo laslevaduras.Latransferencia gentica horizontal (TGH), tambin conocida comotransferencia gentica lateral (TGL), es un proceso en el que un organismo transfiere materialgenticoa otra clula que no es descendiente.13Circular display of S. aureus strain Newman chromosome.

Baba T et al. J. Bacteriol. 2008;190:300-310El genoma del estafilococo est representado por un cromosoma circular (de aproximadamente 2.800 kpb). La longitud de laS.aureusNewman cromosoma es 2,878,897 pb, y codifica 2614 marcos de lectura abiertosLas barras verdes dentro de la primera (exterior) crculo escala indican las posiciones de las islas genmicas.El segundo crculo muestra marcos de lectura abiertos orientados en la direccin de avance, mientras que el tercer crculo indica aquellas orientadas en la direccin inversa.Los cuarto y quinto crculos muestran los genes para ARNr y ARN de transferencia, respectivamente.El sexto crculo representa valores de contenido de G + C.Prpura indica dominios con contenido de G + C superior a 50%.El sptimo crculo muestra G + C de inclinacin, en el cual prpura indica valores positivos.

CGATTAAAGATAGAAATACACGATGCGAGCAATCAAATTTCATAACATCA CCATGAGTTTGGTCCGAAGCATGAGTGTTTACAATGTTCGAACACCTTAT ACAGTTCTTATACATACTTTATAAATTATTTCCCAAACTGTTTTGATACA CTCACTAACAGATACTCTATAGAAGGAAAAGTTATCCACTTATGCACATT TATAGTTTTCAGAATTGTGGATAATTAGAAATTACACACAAAGTTATACT ATTTTTAGCAACATATTCACAGGTATTTGACATATAGAGAACTGAAAAAG TATAATTGTGTGGATAAGTCGTCCAACTCATGATTTTATAAGGATTTATT TATTGATTTTTACATAAAAATACTGTGCATAACTAATAAGCAAGATAAAG TTATCCACCGATTGTTATTAACTTGTGGATAATTATTAACATGGTGTGTT TAGAAGTTATCCACGGCTGTTATTTTTGTGTATAACTTAAAAATTTAAGA AAGATGGAGTAAATTTATGTCGGAAAAAGAAATTTGGGAAAAAGTGCTTGStaphylococcus aureus NCTC 8325 complete genomehttp://microgen.ouhsc.edu/s_aureus/staph_aureus_nctc_8325.fna15

Diferencias entre la pared celular de Gram positivas y Gram negativas16 Bibliografa

Patrck R. Murray, PhD, 1996, Microbiologa Medica, Staphylococcus y microorganismos relacionados, 5 ed., Madrid, Espaa, editorial Elsevier Inc., 1996. Pp. 221-226http://asig.org.au/gram-positive-resistance/http://pathmicro.med.sc.edu/spanish/chapter4.htmhttp://www.biblioteca.org.ar/libros/hipertextos%20de%20biologia/micro4.htm#contenidoshttp://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/documen/uni_02/57/caphtm/cap0402.htmhttp://www.biblioteca.upibi.ipn.mx/Archivos/Material%20Didactico/Microbiolog%C3%ADa%20ambiental/I.%20Estructura%20y%20Funci%C3%B3n2.pdfhttp://prezi.com/zyy2mqg1z02g/caracterizacion-molecular-de-staphilococcus-aureus-catalasa/http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=s1315-25562002000200003&script=sci_arttexthttp://jb.asm.org/content/190/1/300/T1.expansion.html17