BRUCELLA MELITENSIS.

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA[pic 1][pic 2][pic 3]

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS DE LA SALUD

DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA Y PATOLOGIA

UNIDAD DE APRENDIZAJE:

MICROBIOLOGIA I[pic 4]

BRUCELLA MELITENSIS.

BRUCELLA ABORTUS.

BRUCELLA SUIS.

PROFESORA: 

NORA MAGDALENA TORRES CARRILLO

ALUMNO:

DANIEL ARTURO GOMEZ TAMAYO

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CARACTERISTICAS GENERALES

a) Forma

Son bacilos cortos o cocobacilos.

b) Afinidad tintorial

Gramnegativos. Presenta unas características tintoriales especiales: aunque no es una bacteria acido-alcohol resistente, no sufre decoloración con ácidos débiles. Así mismo, también a tinción de Gram es peculiar: si el tiempo de exposición al alcohol-acetona es muy breve, presenta una decoloración irregular, pudiendo observarse en la misma muestra la coexistencia de pequeños cocobacilos Gram negativos y Gram positivos.

c) Tamaño

Entre 0,5-0,7 x 0,6-1,5 micras.

d) Agrupación

Dominio: Bacteria.

Filo: Proteobacteria.

Clase: Proteobacteria alfa.

Orden: Rhizobiales.

Familia: Brucellaceae.

Género: Brucella.

En la actualidad se acepta la clasificación de Brucella en 10 especies, 4 de las cuales se asocian con mayor frecuencia con enfermedad en el ser humano: Brucella abortus, Brucella melitensis, Brucella suis y Brucella canis.

e) Tipo de respiración

Aerobio estricto.

f) Requerimientos nutricionales

Las brucellas están adoptadas al habitad intercelular y sus necesidades nutricionales son complejas. Se han cultivados algunas cepas en medios definidos que contienen aminoácidos, vitaminas, sales y glucosas mientras que la B, abortus requiere 5 a 10 de CO2 para crecer, en tanto que las otras tres especies crecen en aire. Las brucellas utilizan carbohidratos, pero no producen ácidos ni gas en cantidades suficientes para su clasificación. Las brúcellas son moderadamente sensibles al calor y a la acidez.

g) Especies de importancia medica

Se reconocen tres especies responsables de la brucelosis humana:

-Brucella melitensis afecta fundamentalmente a cabras y ovejas, pero puede afectar a bóvidos y cerdos. Es la más peligrosa para el humano.

-Brucella abortus es el microorganismo implicado con mayor frecuencia en la brucelosis bovina.

-Brucella suis afecta primariamente al ganado porcino.

h) Componentes antigénicos

Desde un punto de vista antigénico en Brucella existen dos componentes fundamentales: el lipopolisacárido (LPS) y las proteínas:

-Lipopolisacárido. El LPS es diferente entre cepas rugosas o lisas de Brucella. Se ha descrito que el LPS de cepa lisa, que contiene polisacárido O, probablemente juega un rol importante en la sobrevivencia intracelular, en comparación con una cepa rugosa que no tiene o tiene muy poca cadena O. La falta de una definición genética sobre cepas rugosas naturales, que son patogénicas para su hospedadores, como Brucella ovis y Brucella canis, confunde tal interpretación. Sin embargo, se ha descrito en B. ovis y B. canis la presencia de LPS que es idéntico al encontrado en cepas mutantes lps de B. abortus, mutantes que no tienen cadena O, pero tienen diferente capacidad de sobrevivencia dentro de los macrófagos.

La cadena O del LPS es la estructura antigénica más expuesta de esta bacteria, un homopolímero de aproximadamente 100 residuos de 4-formamido-4,6-didesoximanosa, componente inmunodominante en cepas lisas de B. abortus, provocando que animales infectados produzcan anticuerpos específicos contra este antígeno. Los anticuerpos producidos en ratones son principalmente de isotipos IgG2a e IgG3, con baja producción de. Estos anticuerpos representan un componente importante dentro de la inmunidad protectora contra Brucella, complementando la respuesta inmune mediada por células.

-Proteinas. En estudios sobre componentes estructurales proteicos de relevancia en Brucella se han descrito proteínas de membrana externa, proteínas de ubicación citoplasmática y proteínas de choque térmico.

Las proteínas de membrana externa han sido clasificadas en tres grupos: el Grupo I se relaciona con la biosíntesis de la propia envoltura celular y tienen un peso molecular entre 88 a 94 kDa; el Grupo II es equivalente a las porinas de otras bacterias Gram negativas, como Omp 2, OmpC y OmpF y tienen un peso molecular entre 35 a 40 kDa, finalmente, el Grupo III con peso molecular entre 25 a 30 kDa que interacciona fuertemente con el LPS. Estos tres grupos de proteínas de membrana externa son reconocidos por el sistema inmune durante el curso de la infección.

Entre las proteínas citoplasmáticas de importancia destacan la proteína superóxido dismutasa Cu/Zn (SOD) y la catalasa. La SOD Cu/Zn forma parte del sistema de defensa antioxidante de Brucella, el cual protege a la bacteria de los efectos tóxicos de los intermediarios reactivos del oxígeno, ya que transforma los radicales superóxido (O2 -) en peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno gaseoso (O2), contribuyendo a la sobrevivencia intracelular de Brucella. La proteína SOD Cu/Zn pertenece a la familia de metaloproteínas, clasificada en tres tipos (SOD Cu/Zn, SOD Mn y SOD Fe) dependiendo del metal que se encuentre en el sitio activo. La enzima catalasa ayuda a la proteína SOD Cu/Zn a detoxificar el ambiente bacteriano, actuando sobre el peróxido de hidrógeno (H2O2) generado al interior del macrófago después de la fagocitosis de la bacteria, transformándolo en agua y oxígeno. La expresión de estas enzimas favorecería la permanencia de Brucella en el interior del fagocito.

El rol de las proteínas de choque térmico en la patogénesis de Brucella es incierto. Se ha observado que en bacterias intracelulares se expresan niveles elevados de proteínas de choque térmico en el ambiente intracelular. Entre estas se encuentran GroEL (60 kDA), GroES (10 kDa) y HtrA (60 kDa). Las proteínas GroEL y GroES son chaperonas relacionadas con el plegamiento correcto de proteínas, mientras que HtrA (High temperature requirement A stress response protein) es una proteasa que degrada proteínas dañadas oxidativamente. HtrA protege a la bacteria intracelular del daño oxidativo y contribuye a la resistencia de Brucella a la destrucción por los fagocitos. La enzima UvrA repara las lesiones del ADN después del daño oxidativo, como mecanismo de protección bacteriano.

i) Hábitat: en el hospedero y en el medio ambiente

Reservorios:

-B. abortus: bovinos, equinos.

-B. canis: cánidos.

-B. melitensis: caprinos, ovinos, camélidos

-B. suis: porcinos, lepóridos.

Hospedadores:

-Humanos y los citados en el apartado “reservorios”.

j) Tipo de microorganismo

Patógeno.

k) Características de las colonias en cultivo

La morfología lisa de las colonias se asocia a virulencia.

MECANISMOS DE VIRULENCIA

A diferencia de muchas bacterias patógenas intracelulares, Brucella no posee los tradicionales factores de virulencia como plásmidos o bacteriófagos lisogénicos que le confieran virulencia, no produce exotoxinas, no tiene cápsula que la proteja de la fagocitosis, ni muestra variación antigénica. Sin embargo, es una bacteria muy virulenta y patogénica en su huésped natural. En su contacto inicial con el huésped Brucella es fagocitada por el PMN o el macrófago no activado localizándose dentro de vacuolas intracitoplasmáticas. De alguna manera es capaz de evadir los mecanismos microbicidas intracelulares permaneciendo y multiplicándose dentro de las vacuolas, sugiriendo una buena adaptación a la vida intracelular. Las células fagocíticas profesionales como los macrófagos y los PMN poseen mecanismos microbicidas intracelulares oxígeno dependiente y oxígeno independientes capaces de destruir patógenos intracelulares. Estos mecanismos incluyen funciones como la acidificación de los lisosomas, proteínas quelantes de hierro, hidrolasas lisosomales, producción de arginasa, lisosima y péptidos catiónicos. Pero Brucella es capaz de evadir o resistir estos mecanismos porque ha demostrado ser muy eficiente en su vida intracelular y tiene gran capacidad de diseminarse y de producir bacteremias frecuentes, las cuales se asocian a los cuadros febriles.

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