Cocos gram positivos[1]
- 1. COCOS GRAM POSITIVOS Dentro de este grupo bacteriano se revisarán los siguientes tres géneros Staphylococcus, Streptococcus y Enterococcus. GENERO STAPHYLOCOCCUS CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS El nombre Staphylococcus deriva del término griego “racimos de cocos”. Los estafilococos son cocos (células bacterianas esféricas) gram positivos generalmente dispuestos en racimos irregulares similares a racimos de uvas. Son aerobios o anaerobios facultativos y crecen con facilidad y rapidez sobre muchos tipos de medios de cultivo formando colonias a las 24 horas que son circulares, convexas de color blanco grisáceo a amarillo-crema. Se conocen al menos 30 especies pero las de mayor importancia clínica son Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus saprophyticus. Como S. aureus es la única especie que produce la enzima coagulasa se le ha denominado colectivamente a las demás especies “estafilococos coagulasa negativa”. Los estafilococos tienen temperatura óptima de crecimiento a 37 ° son relativamente C, resistentes al calor y a algunos desinfectantes. FACTORES DE VIRULENCIA Staphylococcus aureus Componentes estructurales Peptidoglucano o Mureína Tiene actividad similar a la endotoxina, atrae leucocitos PMN y activa el complemento. Ácidos teicoicos Los denominados polisacáridos A que se encuentra en S. aureus y polisacáridos B en S. epidermidis que sirven para la adherencia a las superficies mucosas a través de su unión específica con la fibronectina. Proteína A Presente en la pared celular de la mayoría de S aureus. Tiene afinidad por la porción Fc. de la IgG1, IgG2 e IgG4, con lo que evita de modo eficaz la eliminación mediada por anticuerpos. Toxinas Toxinas citolíticas o hemolisinas: Toxinas alfa, beta, gamma, delta y leucocidina. Las cuatro primeras dañan membranas de diversas células incluyendo hematíes y la leucocidina se limita a lisar leucocitos. Se considera que la toxina alfa y beta son las responsables de la destrucción tisular y la formación de abscesos características de las de las enfermedades estafilocócicas y de la capacidad de S. aureus para proliferar en presencia de respuesta inflamatoria vigorosa. Toxina exfoliativa También denominada toxina exfoliatina o epidermolítica. Se han identificado dos formas de toxina exfoliatina A y B. La exposición a la toxina provoca división de los puentes intercelulares (desmosomas) en la capa granulosa de la epidermis externa. Las toxinas no
- 2. se asocian con citólisis ni con inflamación, tras la exposición aparecen anticuerpos neutralizantes protectores lo que conduce a la resolución del proceso. Toxina 1 del síndrome del choque tóxico (T1SST) Llamada antes exotoxina C pirogénica y Enterotoxina F, es una exotoxina producida durante la fase de crecimiento de algunas cepas de S. aureus. Enterotoxinas Se han descritos 5 tipos de enterotoxinas (A-E) desde el punto de vista serólogico. Son resistentes a la hidrólisis por las enzimas gástricas y yeyunales y son estables al calentamiento hasta 100ºC por 30 minutos, razón por la cual una vez contaminado el alimento y sintetizadas las toxinas el calentamiento del alimento no tiene efecto protector. No se conoce el mecanismo de acción, pero se conoce que estimula el peristaltismo intestinal y tiene efecto sobre el sistema nerviosos central que se manifiesta con intensos vómitos asociados a enfermedad gastrointestinal. Enzimas Catalasa Los estafilococos producen catalasa, que le permite convertir le peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno y los diferencia de estreptococos que son catalasa negativa. Coagulasa Proteìna producida por S. aureus que genera actividad de coagulación similar a la activación de la protrombina a trombina. La coagulasa permite depositar fibrina sobre la superficie de los estafilococos, lo que evitaría su ingestión por parte de los fagotitos. Es un indicador de patogenicidad y capacidad invasora. Hialuronidasa Hidroliza los ácidos hialurónicos o mucopolisacáridos presentes en la matriz acelular del tejido conectivo. Facilita la diseminación de S. aureus por lo cual tambien es llamado factor de propagación Estafilocinasa Esta enzima también es llamada fibrinolisina y permite disolver los coagulos de fibrina. Casi la totalidad de S aureus la producen. Actúa de manera más lenta que la estreptocinasa Lipasas Hidrolizan los lípidos, lo que resulta vital para la supervivencia de los estafilococos en las áreas sebáceas del cuerpo. Se considera que son enzimas necesarias para la invasión de tejidos cutáneos y subcutáneos y la formación de infecciones cutáneas superficiales. Nucleasa termoestable Especifica de S aureus. Se desconoce su papel en la patogenia. Penicilinasa o Beta lactamasa Hidroliza el anillo betalactamico de los antibióticos denominados en conjunto Betalactamicos. La enzima se ha diseminado ampliamente entre los estafilococos a traves de plásmidos transmisibles por lo que hoy en día más del 95% de estafilococos son resistentes a muchas penicilinas. Existen otros mecanismos de resistencia a los antibióticos que serán revisados en espacio académico. ASPECTOS CLINICOS Staphylococcus aureus causa enfermedad ya sea mediante toxinas o invasión directa y destrucción del tejido. Síndromes clínicos causados por toxinas: Síndrome estafilocócico de piel escaldada (SEPE).
- 3. Llamada ahora enfermedad de Ritter se caracteriza por inicio brusco con eritema perioral localizado, que se extiende a todo el cuerpo antes de dos días. Se presenta el signo de Nikolsky y poco después se forman grandes ampollas o vesículas cutáneas, seguidas por descamación del epitelio, éste se recupera al cabo de 7-10 días si aparecen anticuerpos protectores. No quedan cicatrices y la mortalidad es baja. En el contenido vesicular no se encuentran bacterias ni leucocitos. Impétigo Ampollar. Es producido por cierta cepas especificas de S aureus que se asocian con vesículas cutáneas superficiales. Es una forma localizada de SEPE, que se caracteriza por vesículas localizadas, a diferencia del SEPE, el eritema no se extiende más allá de los bordes de la lesión, no hay presencia del signo de Nikolsky y el contenido vesicular es positivo al cultivo. Es una enfermedad muy contagiosa y la población más afectada son los lactantes. Síndrome del choque tóxico (SST) Es causado por cepas de S. aureus productoras de toxina 1 del síndrome del choque tóxico (T1SST) u otra toxina relacionada. Con frecuencia este síndrome se presenta en los primeros cinco días de la menstruación en mujeres jóvenes que usan tapones de alta absorción. Se ha descrito presencia de estas cepas en la vagina de casi todas las mujeres con SST y en menos del 10% de las mujeres sanas. También se ha encontrado estas cepas en pacientes adultos con heridas sobreinfectadas. La enfermedad se manifiesta por inicio brusco de fiebre alta, hipotensión, exantema eritematoso macular difuso, vómito, mialgia, diarrea y afectación de múltiples órganos. Al exantema le sigue la descamación que afecta toda la superficie cutánea incluyendo palmas de las manos y plantas de los pies. El síndrome puede recidivar. Intoxicación alimentaria estafilocócica Se caracteriza por un breve período de incubación (1-8 horas) , comienzo brusco y rápido, vómitos severos, dolor abdominal o náuseas y diarrea de consistencia acuosa, sin moco ni sangre, con riesgo de deshidratación por pérdida significativa de líquidos. Es posible cefalea y sudoración pero no hay fiebre alta, es de rápida convalecencia. La Intoxicación alimentaria estafilocócica es el resultado del consumo de alimentos que contienen enterotoxinas termoestables producidas por S. aureus. Los alimentos contaminados no tienen gusto anormal y los implicados más frecuentemente son carnes procesadas como jamón y cerdo salado, pastas rellenas de crema, ensaladas de patatas y helados, la contaminación de estos alimentos se debe a la manipulación de un portador humano que puede ser sintomático, pero más de la mitad permanecen asintomáticos y el lugar colonizado con más frecuencia es la nasofaringe. Síndromes clínicos asociados a proliferación y producción de enzimas con daño tisular Impétigo Se inicia con una mácula pequeña, que se transforma en pústula sobre una base eritematosa. La pústula se rompe y forman las costras. El 80% de los casos es producido por Streptococcus pyogenes y el 20% sólo o en unión con S. aureus. Foliculitis Infección localizada en el folículo piloso cuya base aparece elevada, enrojecida, con una pequeña colección de pus debajo de la superficie epidérmica. Forunculosis
- 4. Es una extensión de la foliculitis. Se caracteriza por un nódulo elevado, doloroso y grande, con una colección subyacente de tejido necrótico. Estas lesiones pueden drenar espontáneamente o tras incisión quirúrgica. Ántrax Es la confluencia de varios forúnculos y se extiende hasta el tejido subcutáneo más profundo. Cursa con escalofríos y fiebre. Es común la bacteriemia por estafilococos con extensión a otros órganos. Celulitis Infección difusa, que se disemina para afectar las capas mas profundas de la dermis. Son lesiones mal definidas, planas dolorosas, rojas y tumefactas. Se presenta fiebre, escalofríos y linfadenopatía regional. Es causada por S. aureus y S. pyogenes más frecuentemente. Infección de heridas quirúrgicas y no quirúrgicas Abscesos Complicaciones sistémicas Bacteriemias y endocarditis Neumonía y empiema Osteomielitis y artritis séptica (inserción de material extraño) Infecciones en cirugías con prótesis óseas y articulares FACTORES PREDISPONENTES Heridas quirúrgicas o lesiones traumáticas, presencia de cuerpos extraños puntos de sutura, astillas, suciedad etc. Los diabéticos que reciben inyecciones de insulina, los pacientes con hemodiálisis, drogadictos intravenosos, pacientes con lesiones dermatológicas. Estafilococos coagulasa negativa Los estafilococos coagulasa negativa generalmente son poco virulentos pero mas resistente a los antibióticos que S. aureus, gracias a su capacidad de sintetizar un polisacárido (limo, glicocalix o slime) que le permite una buena adherencia a superficies no descamativas del cuerpo y materiales inertes, puede producir patologías como Endocarditis, así S. epidermidis y estafilococos coagulasa negativa relacionados, pueden infectar válvulas cardiacas naturales y protésicas también infecciones de dispositivos protésicos, catéteres, cortocircuitos y articulaciones protésicas. Staphylococcus saprophyticus Tiende a producir infecciones urinarias en mujeres jóvenes sexualmente activas ASPECTOS EPIDEMIOLOGICOS Casi todas las personas tienen colonización transitoria por S. aureus en los pliegues húmedos de la piel, en orofaringe, tracto gastrointestinal y urogenital. El recién nacido es colonizado en su muñón umbilical, superficie cutánea y área perineal, más tarde los niños y hasta un 25% de los adultos pueden convertirse en portadores y el reservorio más común es el vestíbulo nasal anterior. Alrededor del 30% de la población continuara siendo portadora de S aureus y el 50% lo será en forma intermitente. Esta situación en conjunto con la evidencia que S. aureus contamina la ropa y de ahí el medio ambiente, hace que estas bacterias sean las responsables de muchas infecciones adquiridas en el hospital. Los estafilococos coagulasa negativa también están presentes en la superficie cutánea y nasofaringe.
- 5. Ya que la transmisión a los individuos susceptibles puede ocurrir por contacto directo o a través de fómites. El lavado cuidadoso de las manos de manera rutinaria por parte del personal hospitalario reviste gran importancia como prevención para la transmisión de todos estas bacterias. DIAGNOSTICO M ICROBIOLOGICO Esquemas de identificación bacteriana Algunas de las bacterias son identificadas a partir de muestras clínicas mediante la tinción de Gram y la mayoría de ellas a partir de las colonias que forman al crecer en la superficie de un agar. Una vez observadas las características de las colonias bacterianas, su color forma, tamaño, el primer paso para la identificación bacteriana es la tinción de Gram; generalmente si al microscopio hay presencia de cocos gram positivos se procede a la realización de la prueba de Catalasa y dependiendo del resultado se continúa con otras pruebas como se observa a continuación: Complete el siguiente diagrama de IDENTIFICACIÓN PRELIMINAR DE DE COCOS GRAM POSITIVOS
- 6. IDENTIFICACION DE ESTAFILOCOCOS: GENERO STREPTOCOCCUS CARACTERÍSTICAS GENERALES Los Estreptococos incluye un gran número de bacterias que tienen como morfología y tinción al Gram, ser cocos gram positivos, que se agrupan en parejas, cadenas cortas o largas. Su metabolismo respiratorio les permite comportarse como aerobios o anaerobios facultativos. Su crecimiento al aire se ve favorecido por la utilización de agar sangre que le aporta los nutrientes, requieren una atmósfera del 5-8% CO2 y una temperatura de 36° más o C menos 1° C. CLASIFICACIÓN DE LOS ESTREPTOCOCOS Con respecto al humano, hay estreptococos patógenos y los que forman parte de la microbiota normal de piel y mucosas pero que son oportunistas en situaciones que involucran factores predisponentes. Los estreptococos son un grupo bacteriano ante el cual se ha tenido gran dificultad para darle un valor taxonómico definido, razón por la cual se han propuesto múltiples criterios para su clasificación. A menudo se utiliza una combinación de estas características.
- 7. A continuación se indican algunos parámetros para su clasificación: Tipo de hemólisis en agar sangre. Permite encontrar estreptococos alfa, beta y gamma hemolíticos, la hemólisis alfa es incompleta y se observa como un halo de color verde alrededor de las colonias, la completa es la beta hemólisis y se observa como un halo transparente alrededor de las colonias y la llamada gamma hemólisis donde realmente no hay hemólisis. Serogrupos de Lancefield. Con base en el estudio de la estructura antigénica de la pared celular se han determinado antígenos de grupo (polisacárido parietal o polisacárido C) lo que ha permitido clasificar a los estreptococos en seroagrupables para quienes poseen estos antígenos y los no seroagrupables. Los serogrupos de Lancefield se han denominado con letras mayúsculas de la A a la W (excepto I, J, LL, Ñ). Los serogrupos A, B, C, D y G son los más frecuentemente aislados del ser humano como causantes de procesos infecciosos. Tanto los seroagrupables como los no seroagrupables por Lancefield pueden ser diferenciados en serotipos con base en polisacáridos C, proteínas de la pared celular y antígenos capsulares. Características fisiológicas. Permiten la identificación de los estreptococos agrupables por el laboratorio mediante algunas pruebas bioquímicas convencionales. Los no agrupables requieren pruebas no convencionales y más complejas. Características genéticas. Son las utilizadas actualmente para clasificación taxonómica. Sin embargo todavía hay controversias y se esperan nuevos cambios taxonómicos. Streptococcus pyogenes CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÒGICAS Su forma, tinción y agrupación al Gram permiten observar cocos gram positivos en cadena. El medio de cultivo apropiado para su desarrollo es principalmente el agar sangre donde se puede observar las características morfológicas de las colonias que son pequeñas y beta hemolíticas. Una vez establecida la ausencia de catalasa la prueba de laboratorio más útil para su identificación final es la sensibilidad a la Bacitracina que la ubica en el serogrupo A de Lancefield, razones por las cuales Streptococcus pyogenes tabien se denomina Estreptococo Beta Hemolítico del Grupo A (SBHGA). DETERMINANTES DE PATOGENICIDAD Proteína M En ausencia de anticuerpos especificos con esta proteína la bacteria tiene capacidad antigofagocitaria y evita la interacción con el complemento, estudios recientes demuestra que su asociación con otras proteínas T y R forman serotipos algunos asociados a glomerulonefritis y otras a fiebre reumatica. Proteína F: Media la adherencia a las células epiteliales Hemolisinas
- 8. Estreptolisina O, Estreptolisina S: La Estreptolisina O es inmunogénica lo que permite documentar una infección reciente mediante la prueba ASTO o ASLO o ASO. La Estreptolisina S es capaz de lisar leucocitos plaquetas y hematíes. Enzimas Estreptocinasa, Dnasa, Hialuronidasa: contribuyen a la invasión y destrucción de tejidos Toxinas Exotoxinas estreptocócicas pirógenicas ó toxinas eritrogénicas: Se han descrito tres toxinas termolábiles A, B y C. Potencian la hipersensibilidad tardía y la susceptibilidad a la endotoxina, tienen citotoxicidad y producen inmunosuporesión de la función de los linfocitos B. Son responsables del exantema observado en la escarlatina. La exotoxina A se ha encontrado en más de la mitad de las cepas grupo A y son responsables del choque tóxico estreptocócico grave. CUADROS CLÍNICOS Inespecíficos en piel y mucosas: Faringitis y faringoamigdalitis Presenta frecuentemente fiebre alta, escalofríos, ardor de garganta de inicio súbito, deglución dolorosa y difícil e hipersensibilidad de los ganglios linfáticos cervicales. Se presenta exudado con eritema intenso de la faringe y los pilares amigdalinos, en algunos individuos y en el caso de los niños puede encontrarse síntomas sistémicos de nausea, vómito y cefalea. Piodermitis: Impétigo estreptocócico. Revisar impetigo por S aureus S pyogenes es causa de otras enfermedades infecciosas como Otitis media, Sinusitis aguda y Fascitis necrotizante ( Gangrena estreptocócica) Específicos Escarlatina Es causada por una cepa de SBHGA productora de exotoxina pirogénica. Aparece como complicación de una faringitis estreptocócica, uno a dos días después de comenzar este proceso aparece exantema eritematoso difuso con palidez circumoral, es rara la afectación de palmas de manos y plantas de pies, Inicialmente la lengua esta cubierta por saburra blanca-amarillenta que se desprende dejando una superficie de color rojo. El exantema blanquea a la presión y se observa menor en lo pliegues cutáneos (signo de Pastia), va desapareciendo y sigue una descamación. Erisipela Es una celulitis superficial de la piel con afectación linfática prominente. Empieza con una mancha roja y la inflamación se disemina y da lugar a una zona dolorosa, caliente, brillante, roja edematosa e indurada de la piel. Es característica una clara delimitación entre la piel afectada y la normal, además la zona de inflamación está levantada por arriba de la piel cirucundante, a menudo hay descamación y no deja cicatriz. Inmunológicos o no supurativos Fiebre reumática y Glomérulonefritis Ampliar porque se llaman inmunológicos y la presentación clínica de estos dos procesos. Streptococcus agalactiae CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÒGICAS
- 9. Su forma, tinción y agrupación al Gram permiten observar cocos gram positivos en cadena los medios de cultivo apropiados para su desarrollo es principalmente el agar sangre donde se puede observar las características morfológicas de las colonias que son pequeñas y con un halo estrecho de hemólisis beta. Una vez establecida la ausencia de catalasa la prueba de laboratorio más útil para su identificación final es la producción de CAMP (Christie, Atkins y Munch Peterson). CUADROS CLÍNICOS Los cuadros clínicos asociados a esta bacteria la mayoría de las veces afectan recién nacidos y se presentan como problemas sistémicos e incluyen fiebre meningitis, sepsis, bacteriemias. En los adultos habitualmente son infecciones posparto como endometritis y abscesos pelvianos. Estreptococos del grupo D: CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÒGICAS Su forma, tinción y agrupación al Gram permiten observar cocos gram positivos en cadena los medios de cultivo apropiados para su desarrollo es principalmente el agar sangre donde se puede observar las características morfológicas de las colonias que son grisáceas, pequeñas, alfa, gamma y rara vez, beta hemolíticas. Una vez establecida la ausencia de catalasa la prueba de laboratorio más útil para su identificación final es la hidrólisis de la esculina en un agar que contenga bilis. Cuadros Clínicos Los cuadros clínicos asociados a estas bacterias son bacteriemias, endocarditis, infecciones de heridas, infecciones urinarias. Streptococcus pneumoniae CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÓGICAS Su forma, tinción y agrupación al Gram permiten observar diplococos gram positivos o en cadenas cortas, los medios de cultivo apropiados para su desarrollo es principalmente el agar sangre donde se puede observar las características morfológicas de las colonias que son pequeñas, umbilicadas, grises y alfa hemolíticas. Una vez establecida la ausencia de catalasa la prueba de laboratorio más útil para su identificación final es la sensibilidad a la Optoquina Determinantes de patogenicidad Cápsula Inhibe fagocitosis en ausencia de anticuerpos específicos. Neumolisinas Tiene diversos efectos sobre la célula huésped. Autolisinas ó amidasa Hidroliza la capa de peptidoglicano pero no se conoce su importancia patogénica. CUADROS CLÍNICOS Es la causa más frecuente de Neumonía Neumocóccica sobre todo en pacientes geriátricos y de meningitis en niños. Otras enfermedades asociadas son la otitis media y la sinusitis. Neumonía Neumocóccica
- 10. Las manifestaciones pueden ser un cuadro febril o la presencia de fiebre alta precedida por escalofríos, dolor pleural agudo, disnea, tos y expectoración purulenta, de color herrumbroso. Un punto intermedio puede encontrarse pacientes con tos poca producción de esputo fiebre y un curso subagudo. El empiema es una complicación significativa y requiere aspiración y drenaje. MISCELÁNEAS: Tener en cuenta que los estreptococos pueden producir neumonía, artritis séptica, infecciones biliares o intrabdominales, infecciones de las vías urinarias, celulitis o infecciones de heridas, meningitis, osteomielitis o sinusitis. Estreptococos viridans Estreptococos viridans son las bacterias más importantes de la cavidad oral. Se les llama viridans debido a que al producir una hemólisis alfa en agar sangre se observa un tono verdoso alrededor de las colonias. (viridans = verde), son generalmente no seroagrupables, ni beta hemolíticos. Habitat. Estreptococos viridans y otros estreptococos son flora normal de humanos en el tracto respiratorio superior, tracto genital y tracto gastrointestinal. Son parte importante de la flora de la cavidad oral en la lengua, placa dental, los espacios creviculares y la mucosa. Son las bacterias más abundantes en todos sus ecosistemas primarios orales. En general son microorganismos poco virulentos pero se asocian con un espectro amplio de infecciones. Patogénesis. Generalmente las infecciones causadas por estas bacterias se originan en un trastorno de su hábitat particular por manipulaciones o instrumentación o en hospederos que tengan algún grado de inmunocompromiso o factor predisponente. Su implicación patógena más importante esta ligada a formación de placas, génesis de caries, gingivitis, periodontitis, pulpitis , otros procesos como abscesos periapicales y periodontales. Fuera del ámbito oral Estreptococos viridans participan cada vez más en procesos infecciosos sistémicos y focales y su mayor importancia radica en su relación con Endocarditis subagudas. Dentro de este gran grupo de bacterias se encuentra una especie denominada Streptococcus mutans que colonizan especialmente superficies duras de cavidad oral y es especialmente cariogénico. GE ERO E TEROCOCCUS Los Enterococos son cocos gram positivos dispuestos en parejas o cadenas cortas; crecen a las 24 horas de incubación en la superficie del agar sangre con colonias blancas grisáceas, pequeñas con alfa o gamma hemólisis. Enterococcus faecalis se encuentran en pequeño número en el tracto respiratorio alto e intestino delgado y gran cantidad en intestino grueso. E. faecium tiene una distribución similar pero se encuentra con menor frecuencia. Los enterococos son causa común de infecciones urinarias en pacientes hospitalizados sobre todo en los que tienen sonda a permanencia y reciben antibióticos de amplio espectro. Están asociados a infecciones de heridas, abscesos intraabdominales y también producen Endocarditis Bacteriana. En el laboratorio se pueden identificar mediante la prueba de catalasa y las pruebas de Agar Bilis Esculina y Tolerancia al agar con NaCl al 6.5%. DIAGNOSTICO MICROBIOLOGICO
- 11. Esquemas de identificación bacteriana Algunas de las bacterias son identificadas a partir de muestras clínicas mediante la tinción de Gram y la mayoría de ellas a partir de las colonias que forman al crecer en la superficie de un agar. Una vez observadas las características de las colonias bacterianas, su color forma, tamaño y para los estreptococos es de gran importancia tener en cuenta el tipo de hemólisis que tiene la colonia a estudiar, el primer paso para la identificación bacteriana es la tinción de Gram; generalmente si al microscopio hay presencia de cocos gram positivos se procede a la realización de la prueba de Catalasa y dependiendo del resultado y tipo de hemólisis se continúa con otras pruebas como se observa a continuación: