Microbiologia capitulo 23 - Microbacterias PDF

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s micobacterias son bacterias aeróbicas de contornos cilíndricos, que no forman esporas. No captan fácilmente los colorantes, pero una vez teñidas resisten la decoloración por ácido o
alcohol y por esa razón se les ha llamado bacilos...

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tipo contienen antibióticos para evitar la proliferación excesiva cos, que no forman esporas. No captan fácilmente los coloran- de bacterias y hongos contaminantes. Se conocen tres fórmulas tes, pero una vez teñidas resisten la decoloración por ácido o generales que pueden utilizarse para los dos tipos mencionaalcohol y por esa razón se les ha llamado bacilos “ácido-alcohol-dos de medios.

suelen infectar personas con SIDA, son patógenos oportunistas en otros individuos inmunodeficientes y a veces causan enfermedad en personas con sistemas inmunitarios normales. Se coformas saprófitas. Las micobacterias que infectan seres humanos se incluyen en el cuadro 23-1.

MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS Morfología e identificación

categoría (como Middlebrook 7H10 y 7H11) contienen sale definidas, vitaminas, cofactores, ácido oleico, albúmina, catalas y glicerol; el medio 7H11 contiene también hidrolizado de case na. La albúmina neutraliza los efectos tóxicos e inhibidores de los ácidos grasos en la muestra o el medio de cultivo. Los gran des inóculos permiten la proliferación en los medios menciona dos, en el curso de semanas; dado que se necesitan tales inóculos los medios mencionados pueden ser menos sensibles que otro para el aislamiento primario de micobacterias. Los medios de agar semisintéticos se utilizan para observar la morfología de las colonias para evaluar la susceptibilidad si se les agrega antibióticos y verde de malaquita, sirven como medios selectivos.

2. Medios de huevo espesado.

Los medios en cuestión (como el de LÖwenstein-Jensen) contienen sales definidas, En los tejidos, los bacilos tuberculosos son finas estructuras rec- glicerol y sustancias orgánicas complejas (como serían huevo tas cilíndricas que miden 0.4 × 3 μm, aproximadamente (fig. frescos o yemas de huevo, harina de papa y otros ingredientes 23-1). En medios artificiales se les identifica por ser formas co- en combinaciones). Se incluye el verde de malaquita para inhicoides y filamentosas, cuya morfología varía con la especie. Es bir la proliferación de otras bacterias. Los inóculos pequeños en imposible clasificar las micobacterias en grampositivas o gram- muestras teñidas de los pacientes proliferarán en dichos medios negativas. Una vez que captan los colorantes básicos el alcohol en un lapso de tres a seis semanas. Los medios en cuestión, con la adición de antibióticos, se no las decolora, independientemente del tratamiento con yodo. Los bacilos tuberculosos verdaderos se caracterizan por su resis- utilizan como medios selectivos. tencia a la decoloración, es decir, la mezcla de alcohol etílico al 3. Caldos (como medios). Los caldos señalados (Middle95% y ácido clorhídrico al 3% (ácido-alcohol), decolora rápidabrook 7H9 y 7H12) permiten la proliferación de inóculos pemente todas las bacterias, excepto las micobacterias. Tal resisqueños. Por lo común, las micobacterias proliferan en cúmulo o masas, dado el carácter hidrófobo de la superficie celular. S

A. Microorganismos típicos

las bacterias acidorresistentes; en el capítulo 47 se señala el método y sus detalles. En extensiones de esputo o cortes de tejido medecen la superficie y permiten la proliferación dispersa en el se demuestra la presencia de micobacterias por la fluorescencia medio líquido. En ellos es más rápida la multiplicación de l amarillo-naranja después de aplicar los colorantes fluorocrómi- microorganismos que en medios complejos. cos (auramina, rodamina). La facilidad con la que se visualizan los bacilos acidorresistentes con los colorantes fluorocrómicos losC. Características de crecimiento torna idóneos para este tipo de muestras clínicas. Las micobacterias son aerobios obligados y obtienen energía de la oxidación de muchos compuestos simples de carbono. La maB. Cultivo yor tensión de CO2 intensifica la proliferación. Las actividades Los medios para el cultivo primario de micobacterias deben in- bioquímicas no son características y la rapidez de proliferación cluir uno de tipo no selectivo y otro selectivo. Los de este últimoes mucho menor que la de muchas bacterias. El tiempo “en que

CUADRO 23-1 Micobacterias que infectan personas Especie

Reservorio

Manifestaciones clínicas comunes; comentarios

ESPECIE CONSIDERADA SIEMPRE COMO PATÓGENA Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium leprae Mycobacterium bovis

Humanos Humanos Humanos y ganado bovino

Tuberculosis pulmonar y diseminada; cada año surgen millones de casos a nivel mundial Lepra Cuadro similar a tuberculosis; rara en Estados Unidos; Mycobacterium bovis es muy similar a Mycobacterium tuberculosis

ESPECIES QUE PUEDEN SER PATÓGENAS PARA LOS HUMANOS Causas moderadamente frecuentes de enfermedad Complejo de Mycobacterium avium Tierra, agua, pájaros, aves de corral, cerdos, ganado bovino, entorno Mycobacterium kansasii Agua, ganado bovino Causas poco comunes o muy raras de enfermedad Mycobacterium africanum Humanos y monos Mycobacterium genavense Humanos, pájaros que sirven de mascotas Mycobacterium haemophilum Se desconoce

Cuadro pulmonar diseminado; muy frecuentemente afecta sujetos con SIDA; aparece en otros pacientes con daño inmunológico; poco común en individuos con sistema inmunitario normal Pulmones y otros sitios Cultivos de material pulmonar; se asemeja al cuadro de Mycobacterium tuberculosis; raro Sangre en pacientes de SIDA; prolifera en un medio líquido (BACTEC) y en un medio sólido suplementado con mycobactin j; prolifera en un lapso de 2 a 8 semanas Nódulos y úlceras subcutáneas predominantemente en enfermos de SIDA; necesita de hemoglobina o hemina; prolifera a 28 a 32°C; es un microorganismo raro Pulmonares, similar a tuberculosis (adultos), ganglios linfáticos (niños); se señala predominantemente en enfermos que se han informado en Suecia, pero el microorganismo puede mostrar una distribución mucho más amplia; Mycobacterium malmoense guarda íntima relación con Mycobacterium avium-intracellulare; se necesitan 8 a 12 semanas para que prolifere

Mycobacterium malmoense

Se desconoce; entorno

Mycobacterium marinum Mycobacterium scrofulaceum Mycobacterium nonchromogenicum Mycobacterium simiae Mycobacterium szulgai Mycobacterium ulcerans

Pez y agua Tierra, agua, alimentos frescos Entorno Monos, agua Se desconoce Humanos, entorno

Nódulos y abscesos subcutáneos, úlceras de piel Linfadenitis cervical; el cuadro por lo común cura por medio de incisión, drenaje y extirpación de los ganglios afectados Patógeno primario en el complejo de Mycobacterium terrae. Origina tenosinovitis en la mano Pulmonares, forma diseminada en pacientes de SIDA; germen raro Pulmonares, similares a tuberculosis; microorganismo raro

Agua, pájaros

Nódulos subcutáneos y úlceras; puede causar un cuadro grave; Mycobacterium ulcerans guarda íntima relación con Mycobacterium marinum; se necesita que transcurran 6 a 12 semanas para que prolifere; la proliferación óptima a 33°C sugiere que provino del entorno; germen raro Pulmonares, un cuadro similar a tuberculosis en que desde antes hubo neumopatía; cuadro raro

Mycobacterium xenopi Micobacterias de crecimiento rápido Mycobacterium abscessus

Tierra, agua, animales

Mycobacterium chelonae Mycobacterium fortuitum

Tierra, agua, animales, vida marina Tierra, agua, animales

Mycobacterium immunogenum

Entorno

Mycobacterium mucogenicum

Desconocido

Es la micobacteria de crecimiento rápido aislada más a menudo de infecciones pulmonares; infecciones de piel y partes blandas; a menudo es multirresistente Son muy comunes las lesiones cutáneas, abscesos subcutáneos e infecciones diseminadas en personas inmunodeficientes Consiste en un complejo de microorganismos que se diferencian únicamente por métodos moleculares. Se le ha vinculado con la furunculosis de uñas de “salones de belleza”; infecciones pulmonares similares a las causadas por Mycobacterium abscessus Vinculado con seudobrotes que dependen de equipo contaminado en los hospitales; las micobacterias aisladas se han vinculado con artropatías, úlceras de piel, infecciones por catéteres y algunos casos de neuropatías. Guarda relación íntima con Mycobacterium chelonae-abscessus Las infecciones propias de catéteres venosos centrales constituyen las más importantes en las que interviene dicho microorganismo. Su nombre señala la imagen mucosa que tiene en el cultivo

ESPECIES SAPRÓFITAS QUE MUY RARA VEZ OCASIONAN ENFERMEDAD EN HUMANOS Mycobacterium gordonae Agua Las especies saprófitas de Mycobacterium son causas rarísimas de enfermedad en personas. La positividad en los cultivos de Mycobacterium flavescens Tierra, agua tales micobacterias por lo regular constituye contaminación ambiental de la muestra y no la enfermedad. Muchas de las Mycobacterium fallax Tierra, agua micobacterias saprófitas proliferan mejor a temperaturas de 33°C o menores. Se han identificado otras especies saprófitas Mycobacterium gastri Material de lavado estomacal de Mycobacterium que no se incluyen en este cuadro y que rarísima vez (si es que así ocurre) aparecen en los cultivos de Mycobacterium smegmatis Tierra, agua muestras de los pacientes Complejo de Mycobacterium terrae Tierra, agua

incorporados en medios de laboratorio sin inhibir la proliferació de los bacilos tuberculosos. Los ácidos y los álcalis permiten supervivencia de algunos bacilos tuberculosos expuestos y se usan para eliminar microorganismos contaminantes y para la “concentración” de muestras clínicas. Los bacilos tuberculosos son resis tentes al secamiento y viven largo tiempo en el esputo seco.

E. Variación Pueden surgir variaciones en el aspecto de la colonia, su pig mentación, virulencia, temperatura para proliferación óptima y otras características celulares o de crecimiento.

F. Patogenicidad de micobacterias Se han identificado notables diferencias de la capacidad que tienen diversas micobacterias para causar lesiones en especies de hospedadores. Los seres humanos y los cobayos son muy susceptibles

A

nen igual capacidad patógena en las personas. La vía de infección (aparato respiratorio en comparación con vías intestinales) es el elemento del que dependen las características de las lesiones. E bacterias “atípicas”, calificadas ahora como no tuberculosas (como lesiones superficiales o actúan como oportunistas.

Constituyentes de los bacilos tuberculosos Los constituyentes que serán mencionados adelante están presentes más bien en la pared de los microorganismos que se describen. La pared de las micobacterias induce hiperinsensibilidad tardía y moderada resistencia a la infección y puede sustituir a la micobacteria íntegra en el medio aditivo o coadyuvante de Freund. El contenido de la micobacteria desencadena sólo reac ciones de hipersensibilidad tardía en animales sensibilizados.

A. Lípidos Las micobacterias cuentan con abundantes lípidos; incluyen ácidos micólicos (ácidos grasos de cadena larga de 78 a 90 carbonos), ceras y fosfátidos. En la célula, los lípidos en gran medid FIGURA 23-1 A: Mycobacterium tuberculosis (flechas) en una están unidos a proteínas y polisacáridos. El dipéptido muramilo muestra preparada de esputo teñida con la técnica de Ziehl-Neelsen. La (proveniente del peptidoglucano) en complejo con ácidos m micobacteria es roja y se destaca contra un fondo azul. B: Se utilizó el colorante fluorescente auramina O para teñir una muestra de esputo. Se cólicos puede hacer que se formen granulomas; los fosfolípido destacan dos Mycobacterium tuberculosis fluorescentes. Amplificación inducen la necrosis caseosa. Los lípidos en cierta medida son lo original × 1 000. (Por cortesía de G. Cunningham.) que causan la propiedad acidorresistente. Después de ser eliminados por ácido caliente, desaparece el carácter acidorresistente que depende de la integridad de la pared celular y de la presenci se duplica” el número de bacilos tuberculosos es de 18 h. Las forde algunos lípidos. El carácter mencionado también se pierde mas saprófitas tienden a multiplicarse con mayor rapidez, prodespués de aplicar ultrasonido en las micobacterias. El análisi liferan satisfactoriamente a 22 a 33°C, producen más pigmento de los lípidos por cromatografía gaseosa indica características y tienen una propiedad acidorresistente menor que las formas que facilitan la clasificación de especies diferentes. patógenas. Las subespecies o cepas virulentas de bacilos tuberculosos forman “cordones serpentinos” microscópicos en que los baciD. Reacción a agentes físicos y químicos los acidorresistentes están dispuestos en cadenas paralelas. La Las micobacterias tienden a ser más resistentes a agentes químiformación de cordones guarda relación con la virulencia. De lo cos que otras bacterias, por la naturaleza hidrófoba de su superfi- bacilos virulentos se ha extraído con éter de petróleo un “facto cie celular y su proliferación en cúmulos. Los colorantes (como elde cordones” (trehalosa 6,6′-dimicolato). Inhibe la migración d verde de malaquita) o los antibacterianos (como la penicilina) que leucocitos, causa granulomas crónicos y a veces actúa como un tienen propiedades bacteriostáticas en otras bacterias pueden ser “ d t ” ti t i ó i B

B. Proteínas Cada tipo de micobacteria contiene proteínas que desencadenan la reacción tuberculínica. Las proteínas fijadas a una fracción cérea, después de ser inyectadas inducen sensibilidad a la tuberculina. También estimulan la formación de diversos anticuerpos.

en un bronquio y formar una cavidad. Más adelante cura por fibrosis o calcificación.

B. Propagación de microorganismos en el hospedador

Los bacilos tuberculosos se propagan en el hospedador por extensión directa, y para ello se valen de conductos linfáticos y coLas micobacterias contienen diversos polisacáridos, aunque no rriente sanguínea y por los bronquios y vías gastrointestinales. En la primoinfección los bacilos tuberculosos siempre se se ha dilucidado su participación en la patogenia de la enfermedad. Inducen el tipo de hipersensibilidad inmediata y pueden propagan desde el sitio inicial, por medio de vasos linfáticos a actuar como antígenos en reacciones con suero de personas in- los ganglios linfáticos regionales. Los microorganismos se distribuyen más lejos y llegan a la corriente sanguínea, que a su vez los fectadas. transporta a todos los órganos (distribución miliar). La invasión a la corriente sanguínea también puede hacerse porque un tubérculo o un ganglio linfático caseificados erosionan una vena, y Patogenia si dicha lesión vacía su contenido en un bronquio, es aspirado Las micobacterias son expulsadas en gotitas que tienen menos y distribuido a otras zonas de los pulmones o deglutido y llega al de 25 μm de diámetro cuando una persona infectada tose, estor- estómago y los intestinos. nuda o habla. Las gotitas se evaporan y dejan microorganismos que por su pequeñez después de inhalados pueden ser depositados en los alvéolos. Una vez en el interior de ellos, el sistemaC. Sitios intracelulares de proliferación inmunitario del hospedador reacciona con la liberación de cito- Una vez que las micobacterias fijan su residencia en los tejidos, cinas y linfocinas que estimulan a monocitos y macrófagos. Las lo hacen más bien en el interior de los monocitos, células reticumicobacterias comienzan a multiplicarse dentro de los macrófa- loendoteliales y células gigantes. La localización intracelular es gos y algunos de ellos terminan por tener una mayor capacidad una de las características que dificulta la quimioterapia y facilita de destruir el microorganismo, en tanto que otros pueden ser la persistencia microbiana. En el interior de las células de animadestruidos por él. Después de uno a dos meses de la exposición, les inmunes queda fuertemente inhibida la multiplicación de los aparecen en los pulmones las lesiones patógenas propias de la bacilos tuberculosos. infección. Pueden surgir dos tipos de lesiones, que se describirán en Histopatología. La resistencia y la hipersensibilidad del hospedador influyen enormemente en la génesis y la evolución de la Infección primaria (primoinfección) enfermedad y en el tipo de lesiones que aparecen. y reactivación de tipos de tuberculosis

C. Polisacáridos

Histopatología La génesis y el desarrollo de lesiones y su curación o evolución dependen principalmente de: 1) el número de micobacterias en el inóculo y su multiplicación ulterior, y 2) el tipo de hospedador.

A. Dos lesiones principales reacción inflamatoria aguda, con líquido de edema, presencia de polimorfonucleares y más tarde de monocitos alrededor de los bacilos tuberculosos. La lesión en cuestión se identifica en particular en tejido pulmonar, en donde se asemeja al cuadro de neumonía bacteriana. Puede desaparecer por resolución porque el exudado en su totalidad es absorbido, puede originar necrosis masiva de tejido o transformarse en un segundo tipo de lesión (productiva). En la fase exudativa, se torna positiva la prueba de tuberculina. rrollada, que es un granuloma crónico, comprende tres zonas: 1) una zona central de grandes células gigantes multinucleadas que contienen bacilos tuberculosos; 2) una zona media de células epitelioides pálidas dispuestas a menudo en forma radiada, y 3) una zona periférica de fibroblastos, linfocitos y monocitos. Más adelante surge tejido fibroso periférico y la zona central presenta necrosis caseosa; tal lesión recibe el nombre de tubérculo El tubérculo caseoso puede romperse y vaciar su contenido

Cuando el hospedador entra en contacto por primera vez con los bacilos tuberculosos, por lo común se observan los signos siguientes: 1) surge una lesión exudativa aguda que se propaga de modo rápido a vasos linfáticos y ganglios linfáticos regionales. La lesión mencionada en los tejidos suele curar a muy breve plazo. 2) El ganglio linfático experimenta caseificación masiva, y por lo común termina calcificado (lesión de Ghon). 3) La prueba con tuberculina adquiere carácter positivo. La primoinfección mencionada ocurría en épocas pasadas por lo común en la niñez, pero en la actualidad lo hace más bien en adultos que no han sido infectados, es decir, que son tuberculinonegativos en los comienzos de la vida. En las primoinfecciones el ataque puede abarcar cualquier zona del pulmón, pero más bien lo hace en la base. El tipo de reactivación suele depender de bacilos tuberculosos que han sobrevivido en la lesión primaria. La tuberculosis por reactivación se caracteriza por lesiones crónicas en tejido, así como por la formación de tubérculos, caseificación y fibrosis. Hay ataque mínimo de ganglios linfáticos regionales y no presentan caseificación. El tipo mencionado (por reactivación) casi siempre comienza en el vértice del pulmón, zona en que la tensión de oxígeno (Po2) alcanza su máximo. Las diferencias mencionadas entre la infección primaria y la reinfección o reactivación se han atribuido a: 1) resistencia y 2) hipersensibilidad inducida por la primera infección. No se ha dilucidado el grado en que cada uno de los componentes en cuestión participa en la respuesta modificada en el caso de la tuberculosis por reactivación

Inmunidad e hipersensibilidad

incluso necrosis central. La cutirreacción debe “interpretarse” o leerse en término de 24 a 48 h. Se le considera positiva si después Durante la primoinfección con bacilo tuberculoso el sujeto ad- de inyectar 5 TU surge induración de 10 mm o más de diámetro. quiere alguna resistencia y aumenta la capacidad de localizar los Las pruebas positivas tienden a persistir varios días, en tanto que las bacilos, retardar y limitar su multiplicación, así como aminorar reacciones débiles desaparecen a veces con mayor rapidez. la diseminación por linfáticos; todo ello es atribuible a la apariLa prueba con tuberculina adquiere positividad cuatro a seis ción de inmunidad de tipo celular, con la capacidad evidente de semanas después de la infección (o de la inyección de bacilos los fagocitos mononucleares para limitar la multiplicación de losavirulentos)....