Enterobacterias

ENTEROBACTERIAS

Generalidades

• Bacilos gram - cortos
• Habitad intestino
• Escherichia coli parte de microbiota normal
• Salmonella y shigella siempre patógena
• Algunas pueden aparecer en vías respiratorias y genitales
• Bacilos aerobios o anaerobios facultativos
• Fermentadores de hidratos de carbono y glucosa
• Estructura antigénica compleja, producen toxinas y otros factores de virulencia
• También se denominan coliformes
• Móviles con flagelos peritricos (E.coli, Entero aerogenes o inmóviles (kleibsella, shigella)
• Se multiplican en medios con peptona o extracto de carne sin que se añada cloruro de sodio u otros componentes
• Se multiplican bien en agar de McConkey
• Catalasa positiva
• Oxidasa negativa (excepto Pleisomona)
• Reducen nitrato a nitrito
• Contenido de DNA de G+C de 39 a 59%
• Cápsulas de gran tamaño y regulares:
• Klebsiella, menor tamaño Enterobacter e infrecuente en demás especies
• Agar de hierro con triple azúcar se usa para diferenciar salmonelas y shigelas
• Infecciones clínicas importantes suelen ser causadas por E.coli, el resto son causa de infecciones intrahospitalarias y de la comunidad
• Se vuelven patógenas cuando alcanzan tejidos fuera de su sitio intestinal normal
• Lugares más frecuentes de infecciones: sistema urinario, vías biliares y zonas de cavidad abdominal, pero cualquier porción anatómica puede ser afectada

Cultivo:

• E.coli: Forman colonias circulares, convexas y lisas con bordes distintivos, algunas generan hemólisis en agar sangre
• Enterobacter: similar a coli pero más mucoide
• Salmonella y Shigella: similar a coli pero no fermentan lactosa
• Klebsiella: grandes y mucoides, tienden a experimentar coalescencia con la incubación prolongada (unirse)

Cultivos diferenciales, x ejemplo MacConkey: Colonias fermentadoras de glucosa (de color) las que no fermentan glucosa (incolora)

Estructura antigenica

        ● + de 150 antígenos somáticos termoestables O (lipopolisacaridos)

                  ○parte más externa de la pared celular y constan de unidades repetidas de polisacaridos, algunos contienen azúcares únicos

                  ○resistentes al calor y al alcohol

                  ○se detectan mediante aglutinación bacteriana

                  ○los anticuerpos son ñredominantemente IgM

                  ○un solo microorganismo puede portar varios antígenos O (shigella comparte antígenos O con E.coli)

                  ○Se relaciona con enfermedades específicas  como infecciones diarreicas y del sistema orinario en E.coli

                  ○la mayoría de enterobacterias comparten el antígeno O14 de E.coli

        ●+ de 100 antígenos K (capsulares)

                   ○externos a los antigenos O

                   ○polisacáridos (E.coli) en otros proteínas

                   ○antígeno K en E.coli produce la adherencia de las bacterias a células epiteliales antes de la invasión del tubo digestivo o sistema urinario

        ●+ de 50 antígenos H (flagelares)

                    ○situados en los flagelos

                    ○desnaturalizados o eliminador por calor o alcohol

                    ○se aglutinan con anticuerpos anti-H, principalmente IgG

                    ○los determinantes en los antígenos H dependen de la secuencia de aa en la flagelina

                    ○ hay de fase 1 y fase 2

Toxinas y enzimas

• Poseen lipopilisacaridos complejos en sus paredes celulares, son endotoxinas de la envoltura celular
• También producen exotoxinas

Escherichia coli

Microbiota normal del intestino

• Fermentador de lactosa con rapidez
• Brillo metálico en medios diferenciales (EMB = eosin methylene blue)
• Colonias móviles
• Colonias planas no viscosas
• Oxidasa -
• Indol +
• Lisina descarboxilasa +
• Fermentación de manitol +
• Produce gas a partir de glucosa
• Hemolisis B
• +90% glucoronidasa B +

• Patogenia

1. Infecciones del sistema urinario

• Causa más frecuente de infecciones urinarias (E.coli uropatogenas: producen hemolisina que es citotóxicosy facilita invasiónde tejidos)
• Síntomas y signos:(no son específicos) polaquiuria, disuria, hematuria y piuria, dolor en fosa renal se relaciona con infección urinaria alta, puede generar bacteriemia con signos de septicemia
• Causadas por antígeno O que facilita colonización
• Colonias que generan pielonefritis expresan antigeno K y elaboran fimbrias P que se unen al antigeno del grupo sanguíneo P

2. Enfermedades diarreicas

• E.coli enteropatogena (EPEC) causa importante de diarrea en los lactantes, se adhiere a las células de la mucosa del intestino delgado, para la patogenia se necesitan 2 factores: fimbrias formadora de pilis codificafas por un plásmido (como factor de adherencia EPEC) y el islote de patogenia del locus cromosómico de borramiento del enterocito que induce la adherencia estrecha que es característica de EPEC (fijación y borramiento). Después de la fijación desaparecen las microvellocidades, se forman oedestales de actina filamentosa onestructuras calciformes y en ocasiones penetra EPEC en las células mucosas. Genera en lactantes diarrea acuosa y grave, vómitos y la fiebre. Se identifica antigeno O y H. Se cura con antibióticos
• E.coli enterotoxigenica (ETEC) causan "diarrea del viajero", causa importante de diarrea en niños<5 años, sus factores de  colonización (pili) inducen su adherencia a células epiteliales del intestino delgado, algunas producen uan enterotoxina termolabil (LT) bajo control genético de un plasma relacionada con la toxina del cólera. Su subunidad B se une a GM1, gangliosido en la membrana apical de los enterocitos y facilita la penetración de la subunidad A en la célula y en ella este última activa la adenilciclasa lo que incrementa la concentración de monofosfato de adenosina cíclico, después de lo cual se activa una cascada compleja en que participa el regulador de la conductancia transmembrana de fibrosis quística, el resultado final es una hipersecreción intensa y duradera de agua y cloruros e inhibición de reabsorción de sodio, la LT es antigénica y muestra reacción cruzada con vibrio cholerae, estimula producción de anticuerpos neutralizantes en el suero de personas que estuvieron infectadas. Algunas ETEC producen enterotoxina termoestable (ST) bajo el control genético de grupo heterogéneo de plásmidos, esta
• activa la guanilil ciclasa en las células epiteliales entéricas y estimula la secreción de líquidos. Las cepas con las 2 toxinas causan diarrea más grave, los genes para los CFA facilitan adherencia de E.coli en el epitelio intestinal, para evitar la diarrea de viajero es recomendable cuidar alimentos, la profilaxis antimicrobiana puede ser eficaz pero puede genersr resistencia, los antibióticos abrevuan la duración de la diarrea
• E.coli productora de toxina shiga (STEC)  hay 2, toxina similar a shiga 1 y toxina similar a shiga 2, STEC se relaciona con diarrea leve no sanguinolenta, colitis hemorrágica, forma grave de diarrea y síndrome hemolítico urémico. La toxina similar a Shiga 1 es idéntica a la toxina Shiga de Shigella dysenteriae tipo 1 y la similar shiga 2 es similar a esta última, se puede evitar con la cocción completa de carnes y evitando el uso de productos no pasteurizados. El serotipo O157:H7 es el más común que produce esta toxina
• E.coli enteroinvasiva (EIEC) produce

• enfermedad parecida a la shigelosis, al ogual que Shigella sus cepas no fermentan lactosa o es tardía, son inmóviles, produce enfermedad al invadir las células epiteliales de la mucosa intestinal
• E.coli enteroagregativa (EAEC) produce diarrea aguda y crónica (+14 días duración), relacionadas con cuadros de oriden alimentario, diarrea del viajero y diarrea persistente de sujetos con VIH. Se caracteriza por sus perfiles específicos de adherencua a células humanas, algunas producen toxina similar a ST, otros una enterotoxina codificada por plásmido que causa daño celular y otros una hemolisina

3. Septicemia

• Cuando las defensas con bajas, E.coli puede llegar al torrente sanguíneo y producir septicemia, los recien nacidos son sensibles al no tener anticuerpos IgM, puede generarse secundario a infección vías urinarias

4. Meningitis

• E.coli y estreptococos B principal causa de meningitis en los lactantes, casi el 80% tienen antígeno K1

Shigella

• Bacilos gram- delgados, formas cocobacilares en cultivos jóvenes
• Anaerobios facultativos pero se multiplican mejor en aerobios
• Colonias convexas, circulares, transparentes con bordes intactos
• Fermentan glucosa (excepto shigella sonnei)
• Se dividen en las que fermentan manitol (flexneri, boydii y sonnei) y las que no (dysenteriae)
• No fermenta lactosa pero si otros hidratis de carbono, produciendo ácido pero no gas
• Generalmente ornitina descarboxilasa negativa, excepto sonnei
• No producen ácido sulfhídrico
• Inmóviles
• Sin producción de gas a partir de dextrosa
• Comparte antígenos comunes con E.Coli (antígeno O) y otras enterobacterias (Hafnia alvei y pleisomonas shigelloides)
• Los antígenos O son lipopolisacaridos
• El habitad natural es el tubo digestivo
• Las especies patógenas son sonnei, flexnery, dysenteriae y boydii
• Las infecciones son limitadas al tubo digestivo casi nunca invaden circulación sanguínea
• Muy transmisibles
• El proceso patológico esencial es la invasión de las células del epitelio de la mucosa por la fagositosis activada, el escape de la vacuola fagocitica, multiplicación y diseminación denteo del citoplasma de la célula epitelial y su paso a células adyacentes
• Los microabcesos de la pared del i.grueso y la porción terminal deñ intestino inducen necrosis de la membrana mucosa, ulceración superficial, hemorragia y formación de una seudomembrana en la zona ulcerosa, el proceso acaba en tejido cicatrizal
• Endotoxina: con la autolisis liberan su lipopolisacarido tóxico, esta contribuye a la irritación de la pared intestinal
• Exotoxina de shigella dysenteriae: s. Dysenteriae de tipo 1 (bacilo de Shiga) produce exotoxina termolabil que afecta intestino y SNC, al actuar como enterotoxina  produce diarrea (como la toxina shiga de E.coli), tambien inhible la absorción de glúcidos y aa en el i.delgado. Al actuar como neurotoxina contribuye con la gravedad extrema y caracter letal de estas infecciones y a las reacciones del SNC como meningismo y coma. Los pacientes con S. Flexneri o sonnei presentan antitoxina que neutraliza exotoxina de S.dysenteriae invitro
• Luego de incubar (1-2 días) da dolor abdominal, fiebre y diarrea liquida, al pasar los días aumentan deposiciones con presencia de moco y sangre
• Tras el restablecimiento de la infección la mayoria de las personas presenta anticuerpo contra shigelas pero no las protegen de reinfección
• En las muestras se observan gran cantidad de leucocitos fecales y algunos eritrocitos
• Las pruebas serológicas no se usan para identificar shigella
• Los anticuerpos de IgA en el intestino son importantes para limitar reinfección
• Los anticuerpos séricos para los antígenos somáticos de Shigella son IgG
• Ciprofloxacina, ampicilina,doxiciclina y trimetropim-sulfametoxasol son los inhibidores más frecuentes. La azitromicina se usa para tratar niños con shigelosis. Se deben evitar opioides en la disenteria por shigella  
• Transmisión por alimentos, dedos, heces y moscas
• La shigelosis es causada princioalmente por S.sonnei

Salmonella

• Móviles con flagelos peritticos
• Se multiplican fácilmente en medios simples
• Longitud variable
• No fermentan lactosa  ni sacarosa
• Formación de ácido y gas a partir de dextrosa, glucosa y manosa
• Descarboxilan lisina
• Fermentan glucosa y manosa sin producir gas
• Producen ácido sulfhídrico
• Sobreviven al congelamiento en agua por periodos prolongados
• Resistentes a sustancias químicas (verde brillante, tetrationato de sodio, desoxicolato

de sodio) que inhiben a otras bacterias entéricas, por lo que sirven para aislar salmonelas

• Patógenas
• En salmonella Tuphi los antígenos capsulares reciben el nombre de antígenos Vi.
• Pueden ser patógenas cuando se adquieren por vía oral
• Producen enteritis, infección sistémica y fiebre entérica
• Pueden perder su antígeno H y volverse inmóviles
• La pérdida del antígeno O conlleva un cambio de su colonia de lisa a rugosa
• Se clasificaron por su epidemiología, gama de hospedadores, reacciones bioquímicas y estructura de sus antígenos (O,H,Vi)
• En la actualidad se dividen en 2 especies: enterica y bongori
• Salmonella enterica contiene subespecies: enterica (1), salamae(2), arizonae(3a), diarizonae(3b), houtaneae(4) e indica(6). La mayoria de infecciones en seres humanos son causadas por la subespecie 1, pocas veces por la 3a y 3b
• Las infecciones se relacionan con mascotas exóticas como reptiles
• Serotipos de la S.enterica: S.Paratyphy A(serogrupo A), S.Paratyphy B (serogeupo B), S. Choleraesuis (serogrupo C1), S.Typhi (serogrupo D), S.Enteritidis (serogrupo D) y S. Typhimurium (serogrupo B)
• S.Enteritidis y S.Typhiriun son los más frecuentes
• Tiphi, Choleraesuis y tal vez Paratyphi A y B causan infecciones principalmente en el ser humano, la maylria de salmonellas son patógenas en animales que constituyen el reservorio para la infección humana: pollo, ganado, mascotas,etc
• Factores del hospedador que contribuyen a la resistencia son acidez del jugi gástrico, microbiota normal e inmunidad intestinal local
• Las infecciones por S. Typhi y Paratyphi suelen conferir cierto grado de inmunidad, puede haber reinfección pero será más leve
• Los anticuerpos de IgA secretores pueden evitar la adherencia de la salmonrla al

 epitelio intestinal

• Las personas con hemoglobina S/S (anemia drepanocitica) son muy susceptibles a infecciones por salmonela sobre todo a la osteomielitis. Las personas con hemoglobina A/S (rasgo drepanocitico) son más susceptibles que las sanas (hb A/A)
• Las salmonelas producen 3 enfermedades, pero son frecuentes las formas mixtas

      1. Fiebres entérica (fiebre tifoidea): S.typhi la más importante, al ingerirla llega al i.delgado, linfáticos y circulación, se multiplican en el tejido linfoide intestinal y se excretan en las heces, tras incubar (10-14 días) da fiebre, malestar, cefalea, estreñimiento, bradicardia y mialgia, puede dar esplenomegalia y hepatomegalia, pueden presentarse manchas rosas en la piel. Las concentraciones de leucocitos son normales o bajas, su tasa de mortalidad es baja, las principales lesiones son huperplasia y necrosis del tejido linfoide, hepatitis, necrosis focal del higado e inflación de vesicula biliar, el periostio, los pulmones y otros órganos

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