Enterobacterias
Prof. Olga Tkachuk de SaadCátedra de Microbiología
T
axonomía Orden Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae (unica fla. )
Géneros: 41antes por criterios fenotipicos,
actualmente mas por criterios geneticos Solo unas 28 especies de los cientos que
posee la familia tienen importancia clínica en medicina.
Representan 80 % de los aislamientos de bacilos gramnegativos en laborarorios
50% casos de septicemia y 70% infecciones TGU
Tribu Géneros EspeciesEscherichiae Escherichia E. coli
Shigella S. dysenteriae, S. flexneri, S.boydii, S.sonnei
Edwarsiellae Edwarsiella E. tarda
Salmonelleae Salmonella S. typhi, S. typhimurium, S. enteritidis, etc.
S. arizonae diversos serogrupos
Citrobacter C. freundii, C. diversus
Klebsiellae Klebsiella K. pneumoniae, K. ozaenae, K. rhinoscleromatis
Enterobacter E. aerogenes, E. cloacae
Serratia S. marcescens
Hafnia H. alvei
Proteae Proteus P. vulgaris, P. mirabilis
Providencia Pr. rettgeri
Morganella M. morganii
Yersiniae Yersinia Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica
Erwiniae Erwinia Diversas especies
Pectobacterium Diversas especies
Nomenclatura de la Flia. Enterobacteriaceae
De
finición de grupo Bacilos rectos gramnegativos,
tamaño medio (0,4-0,6 x 2 a 3µm) Anaerobios facultativos Moviles o Inmoviles Necesidades nutricionales sencillas Fermentadores de glucosa y otros
azucares. Catalasa positivo, oxidasa
negativos. Los miembros son designados
como enterobacterias
M
orfología Bacilos medianos rectos de
2-3 um de largo.
No esporulados.
Muchas especies son móviles
por flagelos perítricos.
Poseen en su mayoría cápsula
H
ábitat
Distribuidos ampliamente en la naturaleza en todos los nichos ecológicos: agua, tierra, plantas.
Existen especies que se localizan
exclusivamente en su hospedador (Salmonella)
Son habitantes normales del tracto intestinal formando parte de la micropoblación bacteriana normal del intestino grueso
Su hallazgo en agua y alimentos significa contaminación fecal reciente
T
ipificación
Debido al numero de cepas existentes, las enterobacterias se tipifican por sus propiedades de:
✦ Características bioquímicas: Biotipificación o biotipo basado en variedades de sus caracteristicas bioquimicas dentro de la misma especie.
✦ Presencia de antígenos estructurales: Serotipificación.
✦ Sensibilidad a antibiótico: Antibiotipificación o antibiograma (resistencia a los antimicrobianos)
✦ Sensibilidad frente a fagos específicos: Fagotipificacíon (perfil de sensibilidad frente a fagos liticos)
T
ipificación
Debido al numero de cepas existentes, las enterobacterias se tipifican por sus propiedades de:
✦ Genes de virulencia de la cepa: Virotipificación distinguir cepas patogenas de las no patogenas mediante pruebas de PCR. Ejm. Cepas ECVT genes de verotoxinas vt1 y vt2
✦ Identificar clones o grupos clonales Genotipificación molecular: mediante el perfil plasmídico, secuenciación del DNA, analisis de DNA por enzimas de restricción, tipificación por PCR, ribotipificacion mediante analisis de los genes de DNA que codifican ARNr 16S y 23S
S
erotipificación Es uno de los procesos más importantes y rutinarios. Se basa en la detección serologica de los Ag’s de:
✦ Pared Celular o Somáticos: Ag “O”✦ Capsulares: Ag “K” o “Vi” (envoltura)✦ Flagelares: Ag “H”
Al establecerse el Ag “O” se conoce al serogrupo. Al establecer otros Ag’s superficiales conocemos
los serotipos o serovariedades: Ejm O:H, O:K ó Vi:H Ejm.: Salmonella tiene más de 2.435 serotipos y
E. coli posee tambien numerosos serotipos Cepas E. coli verotoxigenicas (ECVT) 0157:H7
Dia
gnosticoMas que la sospecha clínica, debe
prevalecer la experiencia: diarreas, abscesos, heridas, mastitis, neumonias, aerosaculitis, artritis, poliserositis, peritonitis
La muestra varia mucho dependiendo de la alteración producida, pudiendo ser tejidos, hisopados, heces, secreciones.
Se utilizan medios de transporte ordinarios Stuart o con carbon (Cary-Blair).
D
iagnóstico laboratorial Microscopia directa
Las enterobacterias son, al igual que muchos otros géneros, bacilos Gram negativos, de bacilos con un tamaño mediano
La microscopia directa no es usualmente de mucha utilidad
En infecciones del tracto urinario, un contaje bacteriano puede ser llevado a cabo en muestras tomadas recientemente e indicar una bacteriuria de importancia clínica.
Aislamiento
Todos los miembros de la familia Enterobacteriaceae crecen en los medios rutinarios: Agar sangre (AS) y Agar MacConkey
Dia
gnostico Sembrar en medios enriquecidos si la muestra es de
areas esteriles sangre o LCR en AS o agar chocolate
Muestras de orina, del TR esputos y de heridas en medios selectivos y/o diferenciales: agar MacConkey, Agar EM de Levine
Cultivo de muestras intestinales en medios selectivos: agar sulfato de bistumo o BSA, Xilosa Lisina Deoxicolato XLD, Salmonella-Shigella agar (SSA), etc
Conviene incluir caldo de enriquecimiento como de caldo selenito o tetrationato potenciar alislamiento de Salmonella
Dia
gnosticoCultivo a 37-42º C dependiendo del MO que se
sospeche.
Realización de pruebas bioquímicas de rutina para identificación del genero y especie.
En dado caso, hacer serotipificación.
Sensibilidad antimicrobiana y su reporte.
Ojo: Cuidado con el reporte de laboratorio. La identificación de una enterobacteria en una muestra de heces puede no ser significativa, pero si en otro tipo de muestra(orina, oído, peritoneo, LCR, sangre etc) es importante.
“
Coliformes” El termino “coliforme” o “bacterias
coliformes”, no posee un significado taxonómico
Se emplea para referirse a los miembros de la familia Enterobacteriaceae que usualmente fermentan la lactosa, tales como: Escherichia coli, y las especies de Klebsiella y Enterobacter
Ter
mino “Coliforme"“Es un bacilo mediano gramnegativo, oxidasa negativo, capaz de crecer aerobicamente en un medio de agar que contenga sales de bilis y que sea capaz de fermentar lactosa dentro de las primeras 48 horas de cultivo a 35-37º C con la producción de acido y gas.”
M. Cheesbrough (1984)
Géneros y especies de
interés
Género
Escherichia
Ca
racterísticas del Genero Comprende 5 especies:
E. blattae, E. fergunsonii, E. hermanii, E. vulneris y E. coli
La E. coli es la principal especie patógena del grupo.
Es uno de los microorganismos mas estudiados de la naturaleza.
Es un habitante normal del intestino, pero existen cepas con cuadros patógenos graves.
Fue descubierta 1885 por Theodor Escherich.
C
aracterísticasLa serotipificación antigenica es muy
util e importante en la epidemiología y patogenesis de una infección facilitando diferenciar cepas virulentas e inocuas.
Actualmente se conocen:
173 Ag O (O1-O181)
72 Ag K (K1-K103)
53 Ag H (H1-H56)
F
actores de virulencia de las cepas
Patógenas de E. coli Polisacaridos capsulares (K)
La Endotoxina A
Ciertas fimbrias y adhesinas
Alfa y beta hemolisinas
Sideróforos
Enterotoxinas: termoestable y termolábil
Verotoxina
Cápsula de polisacaridos, producida por algunas cepas.
Endotoxina (LPS): Pirogeno, produce daño endotelial, CID y choque endotoxico. Efecto muy importante en cuadros septicemicos.
Fimbrias- Adhesinas: Permiten la invasión de mucosas, evitan la expulsión mecánica. Las más importante en MV son las F4(K88), F5(K99), F6(987P) y F41.
Factores de Patogenicidad
Algunas cepas requieren otras adhesinas conocidas como Intiminas.
Producción de enterotoxinas,verotoxinas y factores citotoxicos necrotizantes
Todos estos factores son específicos de cepas, lo que ha llevado a clasificarlas de acuerdo al cuadro patogeno
Factores de Patogenicidad
F
actores de virulencia de las cepas
Patógenas de E. coli Polisacaridos capsulares (K)
La Endotoxina A
Ciertas fimbrias y adhesinas
Alfa y beta hemolisinas
Sideróforos
Enterotoxinas: termoestable y termolábil
Verotoxina
Tipos de E. coli patógenas• Cepas de E. coli no patogénicas pueden causar
infecciones oportunistas: Mastitis, Metritis
• Las cepas de E coli que causan enteritis se pueden clasificar en:
• Enterotoxigénicas (siglas en ingles ETEC)
• Enteropatógena (EPEC)
• Enteroinvasiva (EIEC)
• Enterotóxemica por Verotoxinas (EVEC)
E. coli enterotoxigénicas
(ECET)•Son muy frecuentes y muy especificas de hospedador.
•Producen las enterotoxinas LT y ST, ademas de las adhesinas de colonización.
•La LT es una proteína conformada por 6 subunidades (1 A y 5B) mientras que la ST (a y b) la forman varios polipétidos.
•Ella incrementa la actividad de AMPc y GMPc, provocando un desbalance de agua y electrólitos.
E. coli enteropatogénicas
(ECEP)•Cuadros diarreicos graves.
•Posee una adhesina (BFP) y una intimina.
•Modifican la actina celular provocando desaparición de las vellosidades con formación de una copa donde descansa la bacteria.
E. coli enteroinvasivas
(ECEI)•Cuadros diarreicos similares a una shigelosis.
Mecanismo de acción:
•Penetran por endocitosis.
•Lisis de la vacuola endocítica.
•Multiplicación intracelular.
•Desplazamiento en citosol.
•Diseminación a las células adyacentes
•Producen una enterotoxina ShET2
•Cursan con un cuadro de enteritis
hemorrágica y un síndrome
urémico/hemolítico en humano.
•El bovino es el reservorio.
•Las verotoxinas producida esta
ligada con la producida por Shigella
dysenteriae. Ellas inhiben síntesis
proteica.
•Adicionalmente provocan
desaparición de las vellosidades
intestinales.
E. coli verotoxigénicas (ECVT)
•Produce una diarrea mucosa en
humanos.
•Poseen adhesinas que le
permiten unirse a la mucosa y
formar un biofilm que las
protege.
•Secretan una toxina
termoestable que puede estar
ligada a la desaparición de las
vellosidades y a los cuadros de
diarrea.
E. coli enteroagregativas
(ECEA)
•Se cree que causa cuadros diarreicos en jovenes y adultos.
•Siguen un patrón de adherencia difuso.
•Se conocen 2 adhesinas.
•Provocan la elongación de las vellosidades hasta quedar cubiertas por ella.
E. coli con adherencia difusa
(ECAD)
E.
coli uropatogénicas y septicémicas Patógeno oportunista con cuadro de
infecciones agudos.
Principal factor de cepas uropatógenas y septicemicas es la presencia de fimbrias especiales de adehsión: P, S, F17, F165, etc, dependiendo de la especie animal.
Muchas cepas poseen mas de una fimbrias.
Sideróforo Aerobactin.
Hemolisina.
Factor Necrosante Citotóxico 1 y 2 (CNF1-CNF2).
Di
agnóstico y prevención Sospecha clínica.
Muestra: Heces, orina, sangre, exudado o pus, líquidos orgánicos, leche.
Siembra de medio especiales: AMcC, EMB o Levine.
Existen cepas patógenas lactosa negativas
Realización de pruebas bioquímicas.
Identificación del serotipo.
Realización de pruebas especiales (PCR).
Saneamiento de las aguas, adecuada manipulación de alimentos y mejoras en las condiciones e higiene.
G
racias por su Atención
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