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Pseudomonas y Acinetobacter Las pseudomonas y los microorganismos del género Acinetobacter tienen una amplia distribución en el suelo y el agua. Pseudomonas aeruginosa a veces coloniza al ser humano y es el principal microorganismo patógeno humano de las pseudomonas; es invasora y toxígena, produce infecciones en pacientes con defensas alteradas y es un microorganismo patógeno importante en los hospitales. De los Acinetobacter, la especie baumannii causa la mayor parte de infecciones en seres humanos; constituye un agente patógeno intrahospitalario importante, en especial en unidades de cuidados intensivos y a menudo es resistente a muchos antibióticos.

GRUPO DE LAS PSEUDOMONAS Estas pseudomonas son bacilos gramnegativos, móviles y aerobios, algunos de los cuales producen pigmentos hidrosolubles. Las pseudomonas tienen una amplia distribución en el suelo, el agua, las plantas y los animales. Pseudomonas aeruginosa a menudo está presente en pequeñas cantidades en la microbiota intestinal normal y en la piel del ser humano y es el principal microorganismo patógeno del grupo. Otras pseudomonas pocas veces producen enfermedad. La clasificación de estos microorganismos pseudomonas se basa en la homología de rRNA/DNA y en las características de cultivo comunes.

nosa forma colonias redondas y lisas con un color verdoso fluorescente; suele producir el pigmento azulado no fluorescente piocianina, que se difunde en el agar. Otras pseudomonas no elaboran esta sustancia. Muchas cepas de P. aeruginosa también generan el pigmento fluorescente pioverdina, el cual le confiere un color verdoso al agar (figura 16-2). Algunas cepas producen el pigmento rojo oscuro piorrubina o el pigmento negro piomelanina. En un cultivo, P. aeruginosa puede originar múltiples tipos de colonias (figura 16-3) y estos últimos también presentan distintas actividades bioquímicas y enzimáticas, así como diversas susceptibilidades antimicrobianas. A veces no está claro si los tipos de colonias corresponden a diferentes cepas de P. aeruginosa o si son variantes de la misma cepa. Los cultivos de pacientes con fibrosis quística (CF, cystic fibrosis) a menudo generan microorganismos de P. aeruginosa que forman colonias mucoides como resultado de la producción excesiva de alginato, un exopolisacárido. En los pacientes con CF, el exopolisacárido al parecer proporciona la matriz para que los microorganismos vivan en una biopelícula (capítulos 2 y 9).

C. Características de crecimiento

Se distribuye de manera amplia en la naturaleza y suele encontrarse en medios húmedos en los hospitales; puede colonizar al ser humano normal, en quien es un saprófito; causa enfermedades en personas con defensas afectadas, en especial en individuos con neutropenia.

P. aeruginosa se multiplica bien a una temperatura de 37 a 42 °C; su crecimiento a 42 °C ayuda a distinguirla de otras especies de pseudomonas en el grupo fluorescente; es oxidasa positiva; no fermenta carbohidratos, pero muchas cepas oxidan glucosa. La identificación suele basarse en los datos morfológicos de la colonia, la positividad para oxidasa, la presencia de pigmentos característicos y su multiplicación a una temperatura de 42 °C. Para la diferenciación de P. aeruginosa de otras pseudomonas con base en la actividad bioquímica, se requieren análisis con un gran grupo de sustratos.

Morfología e identificación

Estructura antigénica y toxinas

PSEUDOMONAS AERUGINOSA

A. Microorganismos típicos P. aeruginosa es móvil, tiene forma de bastón, mide casi 0.6 × 2 μm (figura 16-1); es gramnegativa y se observa como bacteria individual, en pares y, a veces, en cadenas cortas.

B. Cultivo P. aeruginosa es un bacilo aerobio obligado que se multiplica con facilidad en muchos tipos de medios de cultivo, que produce en ocasiones un olor dulce o parecido al de las uvas o a la tortilla de maíz. Algunas cepas originan hemólisis. P. aerugi-

Las fimbrias (pili) se proyectan desde la superficie de la célula y favorecen la adherencia a las células epiteliales del hospedador. El exopolisacárido alginato es la causa de que las colonias mucoides se observen en los cultivos de pacientes con fibrosis quística. El lipopolisacárido, que existe en múltiples inmunotipos, interviene en muchas de las propiedades endotóxicas del microorganismo. P. aeruginosa puede tipificarse por el inmunotipo de lipopolisacárido y por la susceptibilidad a la piocina (bacteriocina). La mayor parte de las cepas de P. aeruginosa provenientes de infecciones clínicas elabora enzimas 245

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Bacteriología

FIGURA 161 Tinción de Gram de Pseudomonas aeruginosa, que mide alrededor de 0.6 × 2 μm. Aumento original × 1 000 (Cortesía de H. Reyes).

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extracelulares, como elastasas, proteasas y dos hemolisinas: una fosfolipasa C termolábil y un glucolípido termoestable. Muchas cepas de P. aeruginosa producen exotoxina A, la cual causa necrosis de los tejidos y es letal en animales cuando se inyecta de forma purificada. La toxina bloquea la síntesis de proteínas por un mecanismo de acción idéntico al de la toxina

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FIGURA 163

Variación en las características morfológicas de la colonia de Pseudomonas aeruginosa. A: colonias de color gris verdoso de 6 a 8 mm de diámetro en una placa de agar sangre de 10 cm; la sangre en el agar alrededor de las colonias muestra hemólisis. B: colonias secas de tono plateado en una placa con agar sangre similar; no se observa hemólisis (la sombra oscura en la parte inferior de la imagen se debe a una etiqueta colocada en la parte posterior de la caja de Petri) (Cortesía de H. Reyes).

FIGURA 162

Pseudomonas aeruginosa en una placa de agar de Mueller-Hinton de 10 cm. Las colonias individuales tienen un diámetro de 3 a 4 mm. El microorganismo elabora piocianina, que es azul, y pioverdina, que es verde. En conjunto, estos pigmentos producen el color verde azulado que se observa en el agar que rodea la multiplicación de pseudomonas (Cortesía de S. Lowe).

de la dift eria, aunque las estructuras de las dos toxinas no son iguales. Las antitoxinas para la exotoxina A se encuentran en algunos sueros humanos, incluidos los de pacientes que se han restablecido de infecciones graves por P. aeruginosa. P. aeruginosa produce cuatro toxinas secretadas de tipo III que causan muerte celular o interfieren con la respuesta inmunitaria del hospedador a la infección. Las exoenzimas S y T son enzimas bifuncionales con actividad de GTPasa y

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booksmedicos org CAPÍTULO 16 ribosiltransferasa de ADP; la exoenzima U es una fosfolipasa y la exoenzima Y es una adenilato ciclasa.

Patogenia P. aeruginosa tiene acción patógena sólo cuando se introduce en zonas sin defensas normales, como el caso de las mucosas y la piel afectadas por daño hístico directo, como ocurre en las quemaduras; cuando se introducen catéteres o sondas por vía intravenosa o vesical; o cuando existe neutropenia, como en la quimioterapia oncológica. Las bacterias se adhieren a las mucosas o la piel y las colonizan, las invaden de forma local y provocan un cuadro generalizado. Las causas de los procesos mencionados son las fi mbrias, las enzimas y las toxinas que se describieron en párrafos anteriores. El lipopolisacárido interviene de forma directa en la aparición de fiebre, estado de choque, oliguria, leucocitosis y leucopenia, coagulación intravascular diseminada y síndrome de insuficiencia respiratoria del adulto. La propensión a formar biopelículas de P. aeruginosa en la luz de los catéteres y en los pulmones de pacientes con CF contribuye en gran medida a la virulencia de este microorganismo. P. aeruginosa y otras pseudomonas son resistentes a muchos antibióticos y, por esa razón, adquieren una actividad dominante e importante cuando se suprimen bacterias más susceptibles que son parte de la microbiota normal.

Manifestaciones clínicas P. aeruginosa ocasiona infección de heridas y quemaduras y origina pus azul verdoso; meningitis si se introduce por punción lumbar o durante un método neuroquirúrgico e infección de vías urinarias cuando se transmite mediante catéteres, sondas e instrumentos o por soluciones de lavado. La afectación del sistema respiratorio, sobre todo por respiradores contaminados, produce neumonía necrosante. En pacientes con CF, P. aeruginosa provoca neumonía crónica, una causa importante de morbilidad y mortalidad en esta población. La bacteria a menudo se encuentra en la otitis externa leve en nadadores. Puede generar otitis externa invasora (maligna) en diabéticos. La infección ocular, que puede desencadenar la destrucción rápida del ojo, es más frecuente después de lesiones o procedimientos quirúrgicos. En lactantes o en personas debilitadas, P. aeruginosa puede invadir la circulación sanguínea y producir septicemia mortal. Esto suele ocurrir en los pacientes con leucemia o linfoma que han recibido antineoplásicos o radioterapia y en aquéllos con quemaduras graves. En la mayor parte de las infecciones por P. aeruginosa, los signos y los síntomas son inespecíficos y se relacionan con el órgano afectado. A veces se puede detectar verdoglobina (un producto de degradación de la hemoglobina) o pigmento fluorescente en heridas, quemaduras u orina mediante fluorescencia ultravioleta. La necrosis hemorrágica de la piel suele presentarse en los casos de septicemia por P. aeruginosa; las lesiones, llamadas ectima gangrenoso, están rodeadas por eritema y casi nunca contienen pus. Se puede ver P. aeruginosa en muestras de lesiones por ectima teñidas con técnica de Gram y los cultivos son positivos. El ectima gangrenoso es infrecuente en la bacteriemia por otros microorganismos diferentes a P. aeruginosa. En

Pseudomonas y Acinetobacter

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personas normales, se observa a veces una variante de foliculitis que es producida por el agua mal clorada de bañeras de hidromasaje y piscinas.

Pruebas diagnósticas de laboratorio A. Muestras Se deben obtener muestras de lesiones de la piel, pus, orina, sangre, líquido cefalorraquídeo, esputo y otras secreciones, según lo determine el tipo de infección.

B. Frotis Suelen observarse bacilos gramnegativos en los frotis. No hay características morfológicas específicas que distingan a las pseudomonas en muestras de bacilos intestinales u otros gramnegativos.

C. Cultivo Las muestras se siembran en placas con agar sangre y suelen utilizarse medios diferenciales para el cultivo de bacilos intestinales gramnegativos. Las pseudomonas se multiplican con facilidad en casi todos estos medios, pero lo hacen con más lentitud que los microorganismos intestinales. P. aeruginosa no fermenta lactosa y se distingue de inmediato de las bacterias fermentadoras de lactosa. El cultivo es la prueba específica para el diagnóstico de infección por P. aeruginosa.

Tratamiento De modo tradicional, las infecciones importantes por P. aeruginosa no se tratan con un solo fármaco, porque el índice de buenos resultados es bajo con la monoterapia y las bacterias generan resistencia con rapidez cuando se utiliza un solo producto. Se usa una penicilina de amplio espectro, como la piperacilina, que es activa contra P. aeruginosa, en combinación con un aminoglucósido, por lo regular la tobramicina. Otros fármacos activos contra P. aeruginosa incluyen aztreonam, carbapenémicos (como imipenem y meropenem), y fluoroquinolonas que abarcan la ciprofloxacina. De las cefalosporinas, la ceft azidima, la cefoperazona y la cefepima son activas contra P. aeruginosa; la ceftazidima suele utilizarse en combinación con un aminoglucósido en el tratamiento primario de infecciones por P. aeruginosa, sobre todo en individuos con neutropenia. Las propiedades de susceptibilidad de P. aeruginosa varían con el sitio geográfico y es necesario realizar pruebas de sensibilidad como complemento para seleccionar el antimicrobiano adecuado. La resistencia a múltiples fármacos se ha tornado un grave problema en el tratamiento de infecciones intrahospitalarias por P. aeruginosa por la adquisición de β lactamasas cromosómicas, β lactamasas de amplio espectro y mutaciones del conducto de porina y las bombas de salida.

Epidemiología y control P. aeruginosa es un microorganismo patógeno principalmente intrahospitalario y los métodos de control de la infección son similares a los de otros agentes patógenos intrahospitalarios. Puesto que las pseudomonas se reproducen en medios

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húmedos, debe prestarse especial atención a los lavabos, los calentadores de agua, las regaderas, las tinas de hidromasaje y otras zonas húmedas. Para fi nes epidemiológicos, las cepas se pueden clasificar mediante técnicas de tipificación molecular.

BURKHOLDERIA PSEUDOMALLEI B. pseudomallei es un bacilo pequeño, móvil, oxidasa positivo, aerobio y gramnegativo; se multiplica en medios bacteriológicos usuales, formando colonias que varían desde mucoides y lisas hasta irregulares y de color crema a naranja; prolifera a una temperatura de 42 °C y oxida glucosa, lactosa y otros carbohidratos. B. pseudomallei causa melioidosis (o enfermedad de Whitmore), la cual se observa sobre todo en el sudeste asiático y en el norte de Australia. El microorganismo es un saprófito natural, que se ha cultivado en suelo, agua fresca, arrozales y productos vegetales. La infección humana quizá se origina en estas fuentes por la infección de abrasiones en la piel y posiblemente por ingestión o inhalación. La infección epizoótica por B. pseudomallei se presenta en ovejas, cabras, cerdos, caballos y otros animales, aunque en apariencia los animales no constituyen un reservorio primario para el microorganismo. B. pseudomallei se considera un agente de bioterrorismo de categoría B según los Centers for Disease Control and Prevention de Estados Unidos debido a que, si se utiliza en proyectiles bélicos, la bacteria puede diseminarse con relativa facilidad, lo cual resultaría en morbilidad y mortalidad moderadas. La melioidosis se manifiesta como una infección aguda, subaguda o crónica. El periodo de incubación puede ser tan corto como dos a tres días, pero también tienen lugar periodos de latencia de meses a años. Es posible encontrar una infección purulenta circunscrita en el lugar de la inoculación donde hay una herida de la piel. Esta infección circunscrita puede desencadenar una forma de infección septicémica aguda que afecta a muchos órganos. Los signos y los síntomas dependen de los principales sitios afectados. La forma más frecuente de melioidosis es la infección pulmonar, que puede ser una neumonitis primaria (B. pseudomallei transmitida a través de las vías respiratorias superiores o de la nasofaringe) o después de una infección purulenta circunscrita y bacteriemia. El paciente tal vez tenga fiebre y leucocitosis, con consolidación de los lóbulos superiores. Después, el sujeto se torna afebril mientras se forman cavidades en el lóbulo superior, que dan un aspecto similar al de la tuberculosis en las radiografías torácicas. Algunas personas presentan infección purulenta crónica con abscesos en piel, cerebro, pulmón, miocardio, hígado, hueso y otras zonas. Los pacientes con infecciones purulentas crónicas pueden estar afebriles y manifestar una enfermedad inconstante. La infección latente a veces se reactiva como consecuencia de la inmunodepresión. Se debe tomar en cuenta el diagnóstico de melioidosis en un sujeto proveniente de una zona endémica que tiene una afectación fulminante del lóbulo pulmonar superior o enfermedad sistémica inexplicable. La tinción de Gram de una muestra apropiada demuestra los bacilos gramnegativos pequeños; la tinción bipolar (aspecto de alfiler de seguridad) se observa con la tinción de Wright o con la de azul de metileno. Un cultivo

positivo es diagnóstico. Una prueba serológica positiva tiene utilidad diagnóstica y constituye un signo de infección previa. La melioidosis tiene una mortalidad alta cuando no se trata. En ocasiones es necesario el drenaje quirúrgico de la infección circunscrita. Por lo general, B. pseudomallei es sensible a ceftazidima, imipenem, meropenem y amoxicilina con ácido clavulánico (también ceft riaxona y cefotaxima). B. pseudomallei suele ser resistente a penicilina, ampicilina, cefalosporinas de primera y segunda generaciones y gentamicina y tobramicina. Dependiendo de las circunstancias clínicas, el tratamiento intensivo inicial debe administrarse por un mínimo de 10 a 14 días, con ceftazidima, imipenem o meropenem; se debe considerar trimetoprim-sulfametoxazol en los pacientes con alergia grave a los β lactámicos. El tratamiento de erradicación con trimetoprim-sulfametoxazol o doxiciclina debe suministrarse después del tratamiento inicial intensivo y continuarse durante un mínimo de tres meses. La infección recurrente debido a la falta de erradicación quizá se deba a varios motivos, pero el más importante es la falta de cumplimiento del plan terapéutico de erradicación a largo plazo.

COMPLEJO BURKHOLDERIA CEPACIA Burkholderia cepacia y otras 17 genomoespecies comprenden el complejo de B. cepacia. La clasificación de las bacterias de este tipo es compleja y su identificación específica es difícil; son microorganismos ambientales que pueden proliferar en agua, tierra, plantas, animales y materiales vegetales en descomposición. En los hospitales, se han aislado miembros del complejo de B. cepacia de diversas fuentes acuáticas y ambientales, a partir de las cuales se han transmitido a los pacientes. Las personas con CF y los sujetos con enfermedad granulomatosa crónica poseen una vulnerabilidad particular para infectarse con bacterias del complejo de B. cepacia. Es posible que esta última se transmita de una persona con CF a otra, por contacto muy cercano. Estos sujetos pueden ser portadores asintomáticos, presentar un deterioro progresivo durante un periodo de meses o afectarse de manera rápida y progresar a neumonía necrosante y bacteriemia. Aunque un porcentaje relativamente pequeño de pacientes con fibrosis quística (CF) se infecta, la relación con la enfermedad progresiva hace del complejo de B. cepacia un problema importante en estas personas. Un diagnóstico de infección por B. cepacia en un individuo con CF puede modificar de modo notable su vida, pues quizá se les prohíba relacionarse con otros pacientes con CF y tal vez ya no sean elegibles para el trasplante pulmonar. B. cepacia prolifera en casi todos los medios utilizados para el cultivo de muestras de bacterias gramnegativas. Cabe utilizar medios selectivos que contengan colistina (como el de agar selectivo para B. cepacia), y éstos se recomiendan cuando se intenta cultivar el esputo de sujetos con CF. B. cepacia prolifera con mayor lentitud que los bacilos gramnegativos intestinales y se necesitan tres días para que sea posible identificar las colonias a simple vista. Los microorganismos de la especie B. cepacia son oxidasa positivos, lisina descarboxilasa positivos y producen ácido a partir de glucosa, pero para distinguir a B. cepacia de otras pseudomonas, como Stenotrophomonas maltophilia, se necesitan diversas pruebas bioquímicas y llevarlas a cabo tal

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booksmedicos org CAPÍTULO 16 vez sea difícil. Se recomienda enviar las cepas a laboratorios de referencia a causa de las repercusiones en el pronóstico de la colonización en pacientes con CF. En Estados Unidos, la Cystic Fibrosis Foundation (http://www.cff.org) respalda un laboratorio...