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Dr. José Luis Arredondo G. Rolando J. Villicaña C.

Dr. José Luis Arredondo García Infectólogo Pediatra Subdirector de Investigación Médica, Instituto Nacional de Pediatría Investigador Nacional Miembro de la Academia Nacional de Medicina Miembro de la Academia Mexicana de Pediatría Director, Livemed Institute

Rolando J. Villicaña Cortina Jefe del Laboratorio de Investigación Clínica Investigador Asociado, Instituto Nacional de Pediatría

Editado y Producido por: Comarketing Editorial, S.A. de C.V. Tiraje: 30,000 ejemplares Impreso en México, 2007 ISBN 968-9067-01-X

Academia Nacional de Medicina Desde su creación, en 1864, la Academia Nacional de Medicina se ha preocupado por la educación médica continua de quienes se encargan de aplicar estos conocimientos en pro de la población mexicana, mediante Jornadas Médicas, Congresos y publicaciones. Además de propiciar estos foros, la Academia Nacional de Medicina avala y apoya la investigación científica y lo relacionado con materiales científicos de difusión médica, que permitan al médico continuar con su actualización académica en beneficio de su práctica diaria. Con base en los lineamientos anteriores, la Academia pone a su consideración este Atlas Bacteriológico, el cual ofrece al médico una herramienta con contenido útil y de consulta para contribuir al mejoramiento incesante de su ejercicio profesional.

Estimado Doctor: Las enfermedades infectocontagiosas son uno de los temas de gran trascendencia en la práctica clínica mundial. Hoy en día es fundamental tener presente los distintos agentes causales de las diversas infecciones que se presentan tanto a nivel am bulatorio como hospitalario. Considerando esta necesidad en el mundo de la medicina, Bayer Schering Pharma respalda, a través de sus productos Avelox ® y Cipro XR®, publicaciones como el presente Atlas Bacteriológico, el cual ha sido escrito por reconocidos investigadores, nos referimos al Dr. José Luis Arredondo y a Rolando Villicaña. Estamos seguros que en sus páginas Ud. encontrará no sólo interés, sino apoyo práctico para el mejor manejo de los procesos infecciosos. Con la publicación de obras de esta clase, Bayer Schering Pharma pretende mantener un vínculo de apoyo real al proceso educativo de actualización permanente en el campo médico de nuestro país.

Índice Presentación . .............................................................7 Prólogo. ......................................................................9 Introducción. ..............................................................11 Morfología bacteriana.................................................13 Clasificación bacteriana ..............................................16 Epidemiología de las enfermedades ............................18 Rutas comunes de transmisión horizontal ..................20

Índice

Infecciones nosocomiales ...........................................21 Bacteriemias nosocomiales.........................................23 • Infecciones respiratorias nosocomiales ......................23 • Infecciones nosocomiales del aparato urinario...........................................................24 • Infecciones nosocomiales de piel y tejidos blandos..........................................................24 • Infecciones complicadas y no complicadas de las vías urinarias .....................................................25 • Infecciones gastrointestinales en la comunidad ..........................................................30 Las bacterias ...............................................................35 • Staphylococcus ............................................................35 • Streptococcus...............................................................37 • Corynebacterium.........................................................39 • Clostridium ..................................................................41 • Neisseria. .....................................................................43

Enterobacterias ..........................................................44 • Salmonella ...................................................................44 • Shigella ........................................................................46 • Escherichia coli............................................................47 • Klebsiella pneumoniae ................................................49 • Proteus .........................................................................50 Otras bacterias............................................................51 • Vibrio cholerae ............................................................51 • Pseudomonas ..............................................................53 • Haemophilus influenzae .............................................55 • Mycoplasma y Ureaplasma. .......................................57 • Legionella ....................................................................59 • Micobacterias...............................................................60 • Espiroquetas ................................................................62

Índice

• Actinomyces y Nocardia .............................................64 • Chlamydophila ............................................................66 • Rickettsia .....................................................................68 Algunas infecciones zoonóticas importantes causadas por bacterias y rickettsias...........................................70 Lecturas recomendadas ..............................................72

Presentación

Presentación Este Atlas Bacteriológico ofrece los aspectos morfológicos y las características coloniales y de reacción química que presentan las bacterias patógenas para el humano en pruebas fundamentales de laboratorio clínico y que se emplean en la rutina para hacer su identificación; asimismo, contiene información teórica de aplicación práctica que sirve a los médicos, químicos y técnicos, así como a los trabajadores de la salud, pero sobre todo a los estudiantes y a aquellos interesados en el tema, especialmente los que se inician en esta área del conocimiento, quienes requieren de un texto fácil de entender, claro y directo. En este Atlas Bacteriológico el lector encontrará las características y clasificación de las bacterias involucradas en enfermedades infecciosas en los humanos; las patologías que producen, que sirven para su diagnóstico, tanto de gabinete como de laboratorio; la susceptibilidad a los antibióticos, y el papel que desempeñan en las infecciones nosocomiales. En pocas páginas, este texto facilita el entendimiento de temas que los especialistas manejan en volúmenes largos, complejos y difíciles de entender, de manera que aquí la experiencia de los autores es muy importante para lograr este contenido temático y poder seleccionar sólo lo esencial. Este Atlas Bacteriológico coadyuva e introduce al interesado en el conocimiento de la bacteriología y de las enfermedades infecciosas; especialmente para el médico que tiene el primer contacto con el paciente es una herramienta útil para apoyarse en el estudio de las enfermedades infecciosas, entenderlas y manejarlas adecuadamente. Por tanto, recomiendo ampliamente su lectura y análisis cuidadoso para que a través de esta presentación se haga una reflexión de lo importante que son estas enfermedades y así se produzca un mayor interés por estas bacterias, las cuales siguen causando endemias y epidemias y necesitan que el médico general, el infectólogo, e incluso cualquier especialista, no olviden las complicaciones que puede producir una infección, como sucede con las nosocomiales, las cuales aumentan el costo del manejo de los pacientes y pueden provocar la muerte. Dra. Silvia Giono Cerezo Miembro de la Academia Nacional de Medicina y del Sistema Nacional de Investigadores Profesor Investigador, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional

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Prólogo

Prólogo

Antes de realizar los comentarios sobre esta obra, utilizaré unos cuantos renglones para hacer notar algunas características de uno de los autores, el Dr. José Luis Arredondo García, quien es un destacado profesional de la medicina, especializado en el campo de la infectología, miembro activo de la Academia Nacional de Medicina y de muchas otras agrupaciones de su especialidad y que, además de realizar la práctica clínica en forma institucional y en la práctica privada, también es integrante del Sistema Nacional de Investigadores; además, en los últimos años ha dedicado –junto con sus colaboradores– una parte importante de su tiempo a la elaboración de documentos médicos, tanto para consulta especializada, como de difusión general, de manera que el desarrollo de esta obra, se suma a su abundante producción editorial. Tomando en cuenta lo anterior, no extraña el que el Atlas Bacteriológico escrito por una persona con la experiencia del Dr. Arredondo, y apoyado por personal de su grupo, pueda contener en pocas páginas los datos más importantes sobre las principales características de las bacterias que comúnmente afectan e infectan al humano, provocando enfermedades de impacto a nivel local, nacional e internacional. En su contenido este libro incluye y da prioridad a los aspectos morfológicos, tintoriales, y a las reacciones que las bacterias presentan en el ámbito del laboratorio, lo que permite su identificación, acompañando la redacción con fotografías de calidad que hacen más sencilla la comprensión y aprendizaje de los diversos temas. Incluye también otros aspectos de igual importancia como son: las formas y razones de la clasificación de las bacterias, así como datos breves y objetivos sobre la epidemiología y sus vías de transmisión además de mencionar para cada una de las bacterias, cuáles son los medicamentos antimicrobianos más útiles en el tratamiento de las diferentes infecciones. Una sección que en la actualidad tiene particular interés, se refiere a las infecciones nosocomiales, sus mecanismos de transmisión y algunas situaciones que pueden ayudar a controlar y/o prevenir estas complicaciones en los pacientes hospitalizados, lo que tiene implicaciones tanto desde el punto de vista clínico como el económico y de salud pública. Finalmente, se ofrece al lector una serie de lecturas recomendadas que indudablemente serán un complemento para quienes deseen profundizar su conocimiento sobre los tópicos incluidos en el libro.

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En resumen, en este Atlas Bacteriológico, los autores no sólo ofrecen los aspectos gráficos y las características morfológicas y de reacción química con que las bacterias patógenas para el humano responden en el laboratorio, sino que va más allá al incluir información teórica de aplicación eminentemente práctica que seguramente resultará de gran utilidad a los médicos, químicos y técnicos, a los trabajadores de la salud, a los estudiantes y a todos aquellos interesados en el tema. Dr. Miguel A. Rodríguez Weber Vicepresidente de la Academia Mexicana de Pediatría y Presidente Electo

Prólogo

Ex Director General del Instituto Nacional de Pediatría y Miembro de la Academia Nacional de Medicina

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Introducc ión

Introducción Existen obstáculos que impiden el crecimiento de muchos países, especialmente aquellos en vías de desarrollo como los que conforman Latinoamérica, África y Asia. Uno de tales obstáculos es la persistencia de las enfermedades infectocontagiosas, que junto con otros factores, siguen causando rezago y desigualdad en las poblaciones de estas regiones. Por esto, el objetivo de sacar a la luz este Atlas Bacteriológico es el coadyuvar, aunque sea en forma minúscula a esparcir el conocimiento de la bacteriología y las enfermedades infecciosas, para que el médico de todos los niveles, especialmente el que tiene el primer contacto con el paciente, tenga al alcance una herramienta útil en la cual apoyarse para cumplir con una de las metas de su profesión: disminuir la prevalencia e incidencia de estas enfermedades y así contribuir en gran medida al bienestar y salud de nuestra población. En este Atlas Bacteriológico el lector encontrará las características y clasificación de las bacterias más recurrentemente involucradas en las enfermedades infecciosas de los seres humanos, así como las patologías que producen, su diagnóstico, tanto de gabinete como de laboratorio; la susceptibilidad a los antibióticos y el papel que desempeñan en las infecciones nosocomiales. Además encontrará capítulos de gran interés, que pueden ayudar a un mejor entendimiento del problema como: epidemiología de las enfermedades infecciosas, infecciones nosocomiales y algunas infecciones zoonóticas causadas por bacterias y rickettsias. Cabe hacer mención que este Atlas Bacteriológico no es un tratado de Microbiología o de Infectología, es sólo un pequeño intento para proporcionar conocimientos básicos de utilidad práctica a quien se encuentra involucrado en este campo médico.

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Morfología

Morfología bacteriana Los organismos unicelulares se dividen en dos grandes grupos: los procariotas que forman un núcleo primitivo, y los eucariotas con un núcleo que presenta casi todas las características de los organismos pluricelulares. En el reino procariota se encuentran las bacterias que poseen un genoma que no está envuelto por una membrana nuclear, carece de núcleo y organelos. El genoma de las bacterias está formado por ADN de doble cadena. Existen integrantes del reino procariota que tienen vida libre, pues poseen un sistema metabólico para la biosíntesis de moléculas energéticas y elementos necesarios para elaborar sus estructuras y coadyuvar a su crecimiento; sin embargo, las bacterias cuentan con un sistema metabólico menos completo que las obliga a parasitar organismos superiores. El tamaño de las bacterias es variable, pues pueden medir desde 1 a 6 micras hasta 40 o 50 micras en algunos casos, como los filamentos o los espirilos. Existen algunos casos excepcionales en los que algunas bacterias no alcanzan a medir ni una micra. Las bacterias presentan diversas formas, las cuales originan su denominación: a las de forma esférica se les denomina cocos (grano); a las bacterias en for ma de bastón se les llama bacilos; sin embargo, existen bacterias que poseen formas diferentes a éstas, como las que tienen a la vez forma esférica y alargada y por eso se les conoce como cocobacilos, o aquellas que tienen forma de coma (vibrio) o como las espiroquetas que tienen forma ondulada, etcétera. También se les denomina por su for ma de agrupación; por ejemplo, a los cocos agrupados en pares como diplococos; en cuatro, tetradas; en ocho, sarcinas; en cadena, estreptococos, y en racimo, estafilococos. Este mismo sistema se aplica a las bacterias en for ma de bacilos: a dos bacilos juntos se les llama diplobacilos, y en caso de estar unidos tres o más se les denomina estreptobacilos. La capacidad tintorial de las bacterias ha ocasionado que también se les denomine con base en ella. Las tinciones más conocidas y más aceptadas son la tinción de Gram que agrupa a las bacterias en Gram positivas y Gram negativas, así como la tinción de Ziehl Neelsen que las agrupa en bacterias ácido alcohol resistentes y las que no lo son.

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Las bacterias poseen las siguientes estructuras: cápsula, pared, membrana citoplasmática, flagelos, fimbrias, pilis, citoplasma, esporas y núcleo; cabe hacer notar que no todas las estructuras mencionadas se encuentran en todas las bacterias.

Morfología

Cápsula

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Se localiza en la superficie externa de la pared; es formada por to das las sustancias excretadas por la bacteria. Casi todas las cápsulas están formadas por polisacáridos; sin embargo, otras en menor número están formadas por polipéptidos. La función principal de la cápsula es proteger a la bacteria de la agresión de los fagocitos y es ésta la que confiere a las bac terias que la poseen un factor de patogenicidad.

Pared o membrana ex terna La membrana externa le confiere la forma a la bacteria, pues de acuer do con el grado de rigidez es la característica de ésta. Mantiene en su lugar a la membrana citoplasmática y por poseer una consistencia dura, la protege contra agresiones mecánicas. En ocasiones existe en el ambiente algún factor que no permite la síntesis de la pared; si en ese momento hay reproducción, entonces la bacteria muere; es precisamente este mecanismo el que utilizan ciertos antibióticos para ser efectivos y causar sensibilidad a la bacteria.

Membrana cito plasmática Es una fina capa formada por dos bases de lipoproteínas que miden aproximadamente 5 nanómetros de espesor; está unida íntimamente a la superficie interna de la pared, es además la barrera osmótica de la bacteria.

Flagelos Son los organelos que permiten a las bacterias tener locomoción. Son filamentos que llegan a medir hasta 20 micras de longitud y 5 a 10 nanómetros de espesor. Están formados por una proteína contráctil llamada flagelina y parten de la membrana citoplasmática.

Fimbrias o pilis Son parecidas a los flagelos, pero de menor longitud. Están formados por una proteína llamada pilina. La capacidad de adherencia de las bacterias a los tejidos originó el término “fimbrias”, ya que son éstas las que le confie ren esta habilidad. Un factor de patogenicidad bacteriana se debe, precisamente, a su capacidad de adherencia.

Cito plasma

Morfología

Está limitado por la membrana citoplasmática y comprende el material que se encuentra en él. En el citoplasma se realizan todos los procesos enzimáticos del metabolismo bac teriano, ya que es la fábrica de todas y cada una de las estructuras bacterianas.

Espo ras Existen bacterias que si se encuentran en un ambiente desfavorable responden produciendo esporas y así preservan su sobrevivencia. Es necesario aclarar que la esporulación no es una forma de reproducción, sino una metamorfosis bacteriana. La propiedad de producir esporas confiere a ciertas bacterias la habilidad para inhibir la efectividad de algunos antibióticos.

Núcleo Es la estructura que contiene el código de información de los caracteres biológicos de cada especie bacteriana y está constituido por ADN de doble cadena. Independientemente al núcleo, se encuentran cadenas dobles de ADN también de forma circular, de autorreplicación y contienen también genes que expresan algunas características biológicas; estos elementos se llaman plásmidos y en ellos se encuentran genes de resistencia a los medicamentos. Existen tres ácidos ribonucléicos presentes en toda célula viva: ARN ribosomal, de transferencia y mensajero.

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Clasificación

Clasificación bacteriana

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Por su mor fo lo gía 1. Cocos (granos), tienen forma esférica 2. Bacilos (bastón), tienen forma de pequeño bastón 3. Espirilios, tienen forma de tirabuzón con un eje helicoidal 4. Vibrios, son ligeramente curvados y poseen gran movilidad Por su ca pa ci dad tin to rial 1. Gram positivos, se tiñen de color violeta 2. Gram negativos, se tiñen de color rojo Tinción de Ziehl-Neel sen 1. Bacterias ácido alcohol resistentes (AAR) se tiñen de color rojo 2. Bacterias no ácido alcohol resistentes (NAAR) se tiñen de color azul Por su for ma de res pi ra ción 1. Bacterias aerobias estrictas. Requieren oxígeno como último aceptor de electrones (H+) 2. Bacterias anaerobias estrictas. Utilizan sales inorgánicas en lugar de oxígeno para transferir electrones (H+); si están en contacto con oxígeno mueren 3. Aerobias y anaerobias facultativas. Bacterias con la habilidad para respirar tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Poseen sistemas que se adaptan a una y otra forma 4. Microaerofílicas. Bacterias que requieren menor concentración de oxígeno y pueden emplear bióxido de carbono. Tomando en cuenta el metabolismo bacteriano se realizó la taxonomía de estos microorganismos, además con base en la identificación de antígenos y otras características de las bacterias se clasificarán por especie, género, tribu, fa...