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MICOBACTERIAS

Cátedra Microbiología General

FACENA – UNNE2008

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Conocer las principales características biológicas de los BAAR, su capacidad para

producir infecciones, las posibilidades diagnósticas y las medidas profilácticas

Objetivo

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MICOBACTERIAS

• Orden: Actinomycetales

• Suborden: Corynebacterineae

• Familias: - Corynebacteriaceae

- Nocardiaceae

- Mycobacteriaceae

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Caracteres generales de las micobacterias

• Bacilos delgados, rectos o ligeramente curvados, a veces ramificados, solos o en pequeños grupos

• G+ (aunque se tiñen muy mal)• Ácido-Alcohol-Resistentes, tiñen bien por Ziehl-Neelsen ( rojo

sobre fondo azul)• Técnicas fluorescentes (Auramina+ Rodamina B)

• Inmóviles • no esporulados, no capsulados

• carecen de fimbrias• Aerobios

• Patógenos y saprofitos• Más de 50 especies (agentes de la TB, lepra y paratuberculosis).

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Familia

Mycobacteriaceae

Género

Mycobacterium

Especies

M. tuberculosis

M. bovis

M. leprae

Micobacterias atípicas

Taxonomía

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CLASIFICACIÓN DE LAS MICOBACTERIAS*

(crecimiento lento y no cromógenas)

*M. avium, M. aviumsubsp. paratuber-culosis, M. intracellulare, M. ulcerans (crecimiento lento y no cromógenas)

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Mycobacterium tuberculosis

R. Koch (1843-1910) (24/3/1882)

‘había observado y aislado el microorganismo que causaba la TB en el hombre y en el ganado

bovino’

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Género Mycobacterium

• Bacilos ácido-alcohol resistentes debido a la presencia de ácidos grasos en la pared.

• Aerobios estrictos.• Pueden aparecer como saprófitos del suelo

y el agua y pueden producir enfermedades• La mayoría son de crecimiento lento

(abundancia de lípidos dificulta el paso de nutrientes al interior de la célula).

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Estructuras

• Pared celular fina (20 nm)• La estructura de la pared celular es inusual.

Incluye 4 tipos de polímeros:Peptidoglicano–Arabinogalactano–Ácidos

micólicos–Lipoarabinomanano• Además se incluyen lípidos de superficie

(micósidos, sulfolípidos,etc.)• Las micobacterias comparten la mayoría de los

antígenos.

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Peptidoglicano

Similar al de otras bacterias (cadenas de polisacáridos -NAM + NAG-cruzadas con cortos puentes peptídicos)

Unido al arabinogalactano por un único puente

diglicosil-fosforil que contiene ramnosa y n-acetilglucosamina.

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Ácidos micólicos

El componente principal de la envoltura (hasta 60% del peso seco de la pared)

Hidrofóbicos, forman la cubierta lipídicaUniones covalentes tipo éster a una arabinosa al final del

arabinogalactano ramificado

Factor de virulencia. • Probablemente previenen el ataque por proteínas catiónicas,

lisozima y radicales de oxígeno en la vesícula fagocítica• Inhiben la absorción de nutrientes

• Causan agregación bacteriana• Contribuyen al crecimiento lento

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Lipoarabinomanano

• Un glicolípido al final de la envoltura aunque está anclado profundamente en el peptidoglicano

• Estructura compleja• Un núcleo de manosas unidas a

múltiples cadenas laterales ramificadas de arabinofuranosil-manosa y una unidad de fosfatidilinositol que puede ser utilizada como un puente de unión a otros elementos de la envoltura

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Otros Lípidos de superficie

• Micósidos:

–Cera D: Ácido micólico+ arabinogalactano y éste a 4 NAG/NAM, a los que se

unen 2 cadenas de tetrapéptidos. Una falsa cera.

Propiedades adyuvantes.

–Factor Cordón: 6,6,dimicolil-trealosa (2 ácidos micólicos unidos a trealosa).

Asociado a la virulencia (es leucotóxico: inhibe la succinato DH, provoca el

hinchamiento de las mitocondrias y separa los ribosomas del RER).

•Fosfolípidos: cardiolipina, fosfatidiletanolamina y

fosfatidilinositolmanósidos. Implicados en la formación de granulomas.

•Sulfolípidos: glicolípidos sulfatados (ácidos grasos + trealosa); ej.,

sulfolípidoI. Asociados a la virulencia (actúan como fagolisosomas)

•SOD (superóxidodismutasa): neutraliza la capacidad oxidante de los

iones superóxido.

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Factores de virulencia • Factor Cordon: glicolípido (trealosa

6’,6’dimicolato) que es responsable del crecimiento serpenteante (en forma de cordón o filamento) en el que los bacilos crecen en forma cerrada y ordenada

Es tóxico para los leucocitos, antiquimotáctico, interfiere con la función mitocondrial en los

ratones y juega un papel importante en el desarrollo de las lesiones granulomatosas

• Capacidad de adquisición de hierro: requerido para la supervivencia en el interior de los fagocitos–

• Sulfolípidos: previenen la fusión fagosoma-lisosoma y hacen que los bacilos no estén expuestos

a las enzimas lisosómicas (importante en la supervivencia intracelular)

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• Tuberculosis pulmonar

– Primoinfección: generalmente pasa desapercibida si el paciente es inmunocompetente

– Reinfección

• Tuberculosis extrapulmonar

– Meningitis

– Mastitis

– Pielonefritis

– Abscesos

– TBC miliar (múltiples focos infecciosos)

M. tuberculosis - Patología

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Diagnóstico de laboratorio

Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.

Coloración de Ziehl-Neelsen (Baciloscopía)

Cultivo en Lowenstein-Jensen

Incubar a 37ºC - 30 a 90 días, aerobiosis

Coloración de Ziehl-Neelsen

Identificación y Antibiograma

(No siempre, sólo en casos especiales)

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Cubrir con fucsina de Ziehl y calentar

Coloración de Ziehl-Neelsen

Realizar un extendido y fijar a la llamaDecolorar con alcohol + HNO3 al 3%Contracolorear con azul de metilenoObservar al microscopio

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Baciloscopía

• Definición: Recuento de bacilos ácido alcohol resistentes en la muestra.

• Utilidad: Sirve para dar inicio al tratamiento y seguirlo.

• Técnica: Realizar dos extendidos con la muestra, colorear con Ziehl-

Neelsen y observar al microscopio 100 campos, promediando el número

de BAAR observados.

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Baciloscopía

Ziehl-Neelsen/Kinyoun (1000x) Informe

0 No se observan BAAR

1-9/100 campos Cuenta exacta

10-99/100 campos 1+

1-10/campos 2+

> 10/campo 3+

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Cultivo

Homogeneización y decontaminación de la muestra con NaOH.

Medio de Lowenstein-Jensen•Huevo (albúmina y lípidos)•Verde de malaquita (inhibidor)•Glicerol (fuente de carbono)•Asparagina (fuente de nitrógeno)

Incubar a 37ºC durante 30 a 90 días, aerobiosisCrecimiento lento:

tiempo de replicación 20 horas

Colonias secas, amarillentas y rugosas

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Crecim. como

miga de pan

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Métodos automatizados

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Reacción de Mantoux

• Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo tuberculoso.

• Antígeno: derivado proteico purificado (PPD). Antiguamente se usaba la tuberculina.

• Utilidad: Sirve para detectar contacto previo con el bacilo tuberculoso.

• Técnica: inocular 0,1 ml de PPD por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 48-72 hs.

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Interpretación

• Negativa– No se observa induración o induración menor a 4 mm.

– No existió contacto o la persona es inmunosuprimida.

– Hay posibilidades de infección.

• Positiva– Induración de 10 mm o más.

– Hubo contacto con la bacteria o sus antígenos por vacunación

• Dudoso– Induración de 5 a 9 mm.

– Puede deberse a contacto con otras micobacterias

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Vacunación

• Vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG).

• M. bovis vivo atenuado por repiques sucesivos en papa biliada.

• Se aplica por vía intradérmica.

• Sólo se vacunan los tuberculinos negativos (PPD negativa).

• Vacunar durante el primer mes de vida y al ingreso escolar previa reacción de Mantoux.

• Previene sobre todo la meningitis tuberculosa que generalmente es mortal.

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Caracteres de interés epidemiológico

Muy sensible al calor: 70ºC 5’en leche

Resistente a los ácidos, álcalis y muchos desinfectantes químicos (utilidad en la descontaminación de muestras)

• Puede eliminarse mediante una solución débil de lejía en agua (1:9)

• Fenol al 2% o formol al 3% 3 h son muy eficaces.

• Fenol al 5% muy eficaz con/sin materia orgánica

• Glutaraldehido al 2%, muy eficaz

• Etanol al 80% (10 ‘o menos): desinfección de piel y materiales de uso clínico. Con materia orgánica se reduce

• Oxido de etileno: moderadamente eficaz

• Derivados de amoniocuaternario, clorhexidina y yodóforos: relativa o totalmente ineficaces

• Yoduros de amoniocuaternario: muy eficaces

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• M. tuberculosis y M. bovis no se multiplican en el medio ambiente pero

sobreviven varios meses en el suelo o estiércol bovino

• Resistentes a la desecación. Si se protegen de la luz solar sobreviven semanas o meses• Se destruyen rápido por la luz solar o radiaciones UV (4-10 veces más sensibles

que E. coli)

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Mycbacterium leprae

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Lepra - Definición

Infección crónica que afecta piel, nervios periféricos, ojos y

membranas mucosas producida por Mycbacterium

leprae

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Lepra - Agente etiológico

Mycobacterium leprae es un bacilo ácido-alcohol resistente, no

cultivable in vitro.Puede presentarse como:• Elementos paralelos (paquete de cigarrillo)

• Masas esféricas o globis(multiplicación intensa en el interior de los

macrófagos)

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Patología

• Se denomina lepra y se conoce desde hace miles de años.

• La puerta de entrada es cutánea

• El hombre es el único reservorio

• El bacilo se disemina por vía linfática, hemática o neural.

• Se destruyen las terminales nerviosas, hay pérdida de sensibilidad y despigmentación de la piel.

Existen tres tipos de lepra– Tuberculoide: buena inmunidad celular. Afectación localizada.

– Lepromatosa: mala inmunidad celular. Afectación generalizada.

– Borderline: formas intermedias entre las anteriores.

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• El bacilo no se cultiva.

• El diagnóstico se realiza por observación directa con Ziehl-Neelsen y por anatomía patológica.

• Se realiza un Triple BAAR, o sea se

colorean con Ziehl-Neelsen tres

muestras diferentes:• Moco nasal

• Linfa de lóbulo de la oreja

• Linfa de la lesión

• Se informa el número de BAAR y la morfología

Diagnóstico de laboratorio

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Lepra - Clínica

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Reacción de Mitsuda

• Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo de la lepra.

• Antígeno: se utilizan bacilos muertos por calor denominados lepromina.

• Utilidad: Sirve para diferenciar los tipos de lepra en pacientes enfermos o la resistencia a ella en personas sanas, generalmente convivientes.

• Técnica: inocular 0,1 ml de lepromina por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 3 semanas.

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Reacción de Mitsuda

InterpretaciónNegativa:

– No se observa induración.

– En enfermo: lepra lepromatosa

– En persona sana: susceptibilidad a la lepra

Positiva: – Induración de 3 mm o más.

– En enfermo: lepra tuberculoide

– En persona sana: resistencia a la infección.

Dudosa:– Induración de 1 a 2 mm.

– Aparece en los comienzos de la enfermedad

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Epidemiología y Prevención

• El bacilo es eliminado por lesiones y moco nasal, siendo el hombre el

único reservorio conocido.

• Para que exista el contagio debe haber contacto íntimo, prolongado y

frecuente.

• Debe realizarse diagnóstico y tratamiento precoz.

• Debe administrarse quimioprofilaxis en contactos de pacientes leprosos.

• La vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG) produce

inmunidad inespecífica para la lepra tuberculoide.

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Micobacterias atípicas

El laboratorio de Koch, en Wollenstein, en 1872

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Definición: micobacterias que producen lesiones variadas, diferentes a la tuberculosis.

• Producen abscesos y lesiones cutáneas en pacientes con importante compro-miso inmunitario.

• Clasificación (Temple y Runyon) : basada en la producción de pigmento, velocidad de crecimiento y características de las

colonias

– GRUPO I: Crecimiento lento fotocromógenas: M. kansasii, M. marinum

– GRUPO II: Crecimiento lento escotocromógenas: M. gordonae, M. xenopi

– GRUPO III: Crecimiento lento no cromógenas: M. avium-intracellulare

– GRUPO IV: Crecimiento rápido: M. fortuitum, M. chelonei

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Diagnóstico de laboratorio

Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.

Coloración de Ziehl-Neelsen

Cultivo en Lowenstein-Jensen

Incubar a 37ºC 4 a 90 días

Coloración de Ziehl-Neelsen

Pruebas bioquímicas

Antibiograma

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BIBLIOGRAFÍA

• Basualdo J. A. y cols. Microbiología Biomédica. Ed. Atlante. Segunda Edición. Año 2006.

• Sherris. Microbiología Médica. Ryan K. J., Ray C. G. Editorial Mc Graw Hill. 4ta. Edición. Año 2005.

• TUBERCULOSIS BOVINA. EL AGENTE. Elías F. Rodríguez Ferri. Universidad de León.

• Pumarola A. y cols. Microbiología y Parasitología Médica. Ed. Masson-Salvat Medicina. Segunda Edición. Año 1987.