Tema 9:

Bacilos productores de Zoonosis

Lcda. Liliana Gómez Gamboa (M.Sc.)

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE MEDICINA

ESCUELA DE MEDICINA

UNIDAD CURRICULAR: BACTERIOLOGÍA Y VIROLOGÍA

MARACAIBO, JUNIO 2012.

• 7 géneros

Familia

Brucellaceae

• B. melitensis (cabras)

• B. suis (cerdos)

• B. abortus (vacas)

• B. canis (perros)

Género

Brucella (10)

• Parásitos obligados de animales y humanos.

• Se localizan intracelularmente.

• Son metabólicamente inactivos.

• Cocos o bacilos Gram negativo (1,2µm de diámetro) con predominio de formas cocobacilares. Con frecuencia se colorean irregularmente.

• Aerobios, no mótiles y no formadores de esporas.

• Cultivo colonias pequeñas, convexas, lisas. 2-5 días.

• Están adaptados a un hábitat intracelular y sus requerimientos nutricionales son complejos (aminoácidos, vitaminas, sales y glucosa).

• Utilizan CHO sin producción de gas.

• Catalasa +, oxidasa +, H2S + y NO3 +. • Moderadamente sensibles al calor y

acidez. Son destruidos con la pasteurización.

El suero de animales susceptibles contiene una globulina y una

lipoproteína que suprime el crecimiento de cepas avirulentas

y favorece el crecimiento de tipos virulentos.

Colonias lisas (virulentas) colonias rugosas (avirulentas)

≠ de especies o Biovariedades: Sensibilidad Producción de H2S

TODAS LAS ESPECIES PUEDEN INFECTAR UN AMPLIO RANGO DE ANIMALES, INCLUYENDO HUMANOS.

Tracto intestinal

Membranas mucosas

Piel

RUTAS DE INFECCIÓN

Ingestión de leche o quesos de

leche de cabra infectada.

Gotas

Contacto con tejidos de

animales infectados.

Los organismos progresan de la puerta de entrada, vía linfática a la circulación sanguínea. Se pueden desarrollar abscesos en tejido linfático, hígado, bazo, médula ósea y otras partes del sistema retículo endotelial. En tales lesiones Brucella es principalmente intracelular. Pueden ocurrir: osteomielitis, meningitis o colecistitis.

PRINCIPALES REACCIONES

HISTOLÓGICAS EN BRUCELOSIS

1) Proliferación de células mononucleares

2) Exudación de fibrina

3) Coagulación necrótica

4) Fibrosis

Células gigantes y epitelioides con

necrosis central y fibrosis periférica.

GRANULOMAS

Incubación 1-6 semanas.

Inicio insidioso o gradual

malestar, fiebre, debilidad, dolores,

sudoración.

• La fiebre se eleva en la tarde y ↓ durante la

noche con mucha sudoración.

• Síntomas nerviosos y gastrointestinales.

• Agrandamiento de nódulos linfáticos.

• El bazo se vuelve palpable.

• Hepatitis acompañada de ictericia.

• Osteomielitis.

Debilidad.

Dolores.

Fiebre de bajo grado.

Manifestaciones no específicas

compatibles con síntomas

psiconeuróticos.

Brucella no puede ser aislada del

paciente en esta fase

Títulos de aglutininas ↑

Dx de brucelosis crónica es difícil de

establecer con certeza a menos que se presenten lesiones locales.

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO

MUESTRAS

• SANGRE cultivo

• BIOPSIA (nódulos linfáticos, hueso) cultivo

• SUERO ensayos serológicos

CULTIVO

• Agar Brucella altamente enriquecido

• Atmósfera 8-10% CO2 T° 35-37%

• Tiempo de incubación 3 semanas

• En pocos días, se observan colonias < 1mm de diámetro, no hemolíticas.

• La observación de cocobacilos Gram negativo catalasa positivo y oxidasa positivo sugiere especies de Brucella.

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO

ENSAYOS DE AGLUTINACIÓN (Aglutininas febriles)

ANTICUERPOS BLOQUEANTES

ELISA

SEROLOGÍA

Los niveles de IgM se elevan la primera semana de la enfermedad aguda, con un pico a

los 3 meses y persisten durante enfermedad crónica.

Aún con el tto antibiótico, los niveles de IgM pueden persistir hasta 2 años en un % bajo

de pacientes.

Los niveles de IgG se elevan después de 3 semanas de inicio de la enfermedad aguda,

con un pico a las 6-8 semanas y permanecen elevados durante la enfermedad crónica.

Los niveles de IgA se encuentran en niveles paralelos a los de IgG.

Los títulos de aglutininas IgG

superiores a 1:80 indican

infección activa.

Las aglutininas de Brucelosis

dan reacción cruzada con

aglutininas de tularemia.

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO

ENSAYOS DE AGLUTINACIÓN

ANTICUERPOS BLOQUEANTES

ELISA Para detectar IgA, IgG e IgM.

Son IgA que interfieren con la

aglutinación por IgG e IgM y

ocasionan un resultado negativo

en bajas diluciones de suero y

positivo en diluciones más altas.

Estos anticuerpos aparecen

durante la fase sub aguda de la

infección, persistiendo por muchos

años independientemente de la

actividad de la infección y son

detectadas por el método de

Coombs. Mas sensible y específico

que los ensayos de

aglutinación.

Con la infección ocurre una respuesta de anticuerpos y es

probable que se produzca resistencia a ataques

subsecuentes.

Tetracicilina o Ampicilina S

Debido a su localización intracelular, los

organismos no son erradicados rápidamente

ni completamente del hospedador, por lo que

se requiere un tratamiento prolongado.

Combinaciones Te + doxyciclina y

streptomicina por 2-3 semanas o Ra por 6

semanas.

Brucella son patógenos animales transmitidos a humanos por

contacto accidental con heces, orina, leche o tejidos animales

infectados.

FUENTE COMÚN DE INFECCIÓN leche, productos lácteos

no pasteurizados y contacto ocupacional (granjeros,

veterinarios, ganaderos) con animales infectados.

Transmisión a través del aire (menos frecuente).

Mas frecuente en hombres.

La mayoría de las infecciones permanecen asintomáticas

(latentes).

Las tasas de infección varían enormemente con diferentes

animales y en diferentes países.

Inmunización activa de humanos contra la infección por

Brucella Experimental.

CONTROL:

Limitación de la diseminación

Erradicación de infección animal

Pasteurización de leche y sus productos

Reducción del riesgo ocupacional

Francisella

Familia

Francisellaceae

• 6 especies

• 8 subespecies

Género

Francisella

F. tularensis TULAREMIA (conocida también como fiebre glandular, fiebre de los conejos, fiebre de la garrapata o fiebre de la mosca del ciervo). Cocobacilo Gram negativo débil muy pequeño (0,2x0,2 a 0,7 µm). No mótil. Delgada cápsula lipídica. Exigente desde el punto de vista nutricional (cistina). Aerobio estricto.

Parásito intracelular puede sobrevivir durante períodos prolongados en los macrófagos del sistema reticuloendotelial como consecuencia de su capacidad de inhibición de la fusión fagosoma-lisosoma.

LPS (ENDOTOXINA)

CÁPSULA POLISACÁRIDA

ANTIFAGOCÍTICA

Distribución universal en el hemisferio

norte desde el círculo ártico hasta unos 20°

de latitud norte. Incidencia ↓.

No se ha descrito la enfermedad en

regiones meridionales (Centroamérica,

Sudamérica y Australia).

F. tularensis

Se encuentra en numerosos animales salvajes, aves y artrópodos hematófagos.

Focos endémicos frecuentes: conejos, garrapatas, liebres, ratones de campo, ratas almizcleras y castores.

En la mayor parte de los casos se adquiere por la picadura de una

garrapata de “caparazón duro”

(Ixodes, Dermacentor, Ambylomma)

TULAREMIA HUMANA

La enfermedad también se adquiere

por contacto con un animal

infectado o una mascota (gato) que

haya cazado a un animal infectado

(conejo).

• Las garrapatas “de caparazón duro” se alimentan

del anfitrión durante varias horas o días.

• La enfermedad también se adquiere por consumo

de carne o agua contaminada o bien por

inhalación de una partícula aerosolizada

infecciosa (generalmente en un laboratorio

mientras se cura a un animal infectado).

Sólo se necesitan 10 microorganismos

cuando la exposición tiene lugar por una

picadura de artrópodo o contaminación de

piel intacta.

Por inhalación 50 microorganismos

Por Ingestión 108 microorganismos

ÚLCERO GLANDULAR (úlcera cutánea y

ganglios linfáticos hipertrofiados)

ÓCULO GLANDULAR (afección ocular y ganglios linfáticos cervicales hipertrofiados)

TIFOIDEA (septicemia) NEUMÓNICA

(arma biológica)

BUCOFARÍNGEA

GASTROINTESTINAL

MUESTRAS

• RIESGOS PARA EL MÉDICO Y PERSONAL DE LABORATORIO.

• EL MICROORGANISMO PUEDE INOCULARSE A TRAVÉS DE LA PIEL INTACTA Y LAS MEMBRANAS MUCOSAS DURANTE LA RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA O SER INHALADO.

• GUANTES, TAPABOCA EN CAMPANA DE BIOSEGURIDAD.

MICROSCOPÍA

• Aspirados de ganglios linfáticos o úlceras infectadas No aporta resultados satisfactorio (pequeño tamaño y tinción débil con Gram).

• > Sensibilidad y especificidad TINCIÓN DIRECTA DE LA MUESTRA CON ANTICUERPOS FLUORESCENTES O INMUNOFLUORESCENCIA.

DIAGNÓSTICO MOLECULAR

• PCR

CULTIVO

• No se puede aislar F. tularensis de los medios habituales de laboratorio, debido a que requiere compuestos que contiene grupos sulfidrilos.

MEDIOS DE CULTIVO

• Agar chocolate o agar tamponado con extracto de levadura de carbón + cisteína

• Crecimiento lento (3 días)

IDENTIFICACIÓN

• Morfología colonial

• Morfología celular

• Aglutinación con anticuerpos específicos.

SEROLOGÍA

• Título de anticuerpos: incremento de los títulos a lo largo de la enfermedad o un único título de 1:160 o superior. IgM, IgG e IgA persistencia durante años

Estreptomicina (notable toxicidad).

Gentamicina, fluoroquinolonas, Doxiciclina.

Producción de ß-lactamasas.

Con tratamiento precoz tasa de mortalidad del 1%.

Evitar reservorios y vectores de infección (conejos,

garrapatas, insectos que pican).

Evitar manipular conejos que parezcan enfermos.

Uso de ropa protectora y repelentes de insectos.

Profilaxis con antibióticos en personal de riesgo.

• 15 géneros

Familia

Pasteurellaceae

• 21 especies

• 3 subespecies

Género

Pasteurella

• Formas cocoides pequeños a bacilos Gram negativo aislados, en pares o

en cadenas cortas.

• No mótiles.

• Anaerobios facultativos.

• Coloración bipolar frecuente.

• Requerimientos nutricionales sencillos excepto algunas especies que

requieren NAD (Factor V).

• Las colonias son de 1-2 mm de diámetro después de 24 horas de

incubación en SH, gris opacas, 37°C.

• Ampliamente distribuidos en nasofaringe y

encías de animales domésticos y salvajes

saludables y enfermos.

P. multocida

INFECCIÓN DE HERIDAS

TRAS MORDEDURA DE

ANIMALES

CÁPSULA (serotipos del A al F). A, D y F.

CITOTOXINAS.

HEMAGLUTININA FILAMENTOSA.

PROTEÍNAS PARA ADQUISICIÓN DE

HIERRO.

Infección de heridas o tejidos blandos después

de mordeduras, rasguños o lamidas de

lesiones de piel por carnívoros.

Infecciones de tracto respiratorio

(sinusitis, bronquitis,

neumonía, empiema)

Enfermedades sistémicas (meningitis, peritonitis, septicemia, artritis, endocarditis y

osteomielitis).

CULTIVO

SIEMBRA DE MUESTRAS CLÍNICAS

EN MEDIOS DE CULTIVO ENRIQUECIDOS

INCUBACIÓN EN AEROBIOSIS A 35-37°C durante 24-horas

IDENTIFICACIÓN:

Morfología colonial

Morfología celular

Pruebas bioquímicas

Susceptibilidad a los antimicrobianos (CLSI 2011).

Rickettsia

• Orientia

• Rickettsia

Familia

Rickettsiaceae

• 28 especies

Género

Rickettsia

• Bacilos Gram negativo pequeños (0,3 a 0,5x 1 a 2 µm) con una

capa de peptidoglucano mínima (débilmente coloreados con

Gram) y LPS (endotoxina débil).

• No mótiles.

• Rodeados de una biopelícula poco adherente.

• Parásitos intracelulares estrictos de vida libre en el citoplasma de

las células infectadas.

Epidemiología

de las

infecciones

frecuentes por

Rickettsia

• Lipopolisacárido.

• Peptidoglucano.

• Proteína principal (OmpB).

• Lipoproteína.

• Proteína de superficie (OmpA).

Las bacterias acceden al interior de las células eucariotas al estimular la fagocitosis. Luego degradan la membrana del fagolisosoma mediante la producción de fosfolipasa y pasan al citoplasma para poder sobrevivir. La multiplicación es lenta (9-12 h).El grupo de la fiebre maculosa se liberan de las células de manera continua a través de largas proyecciones citoplasmáticas, mientras que el grupo del tifus se acumula en el citoplasma celular hasta provocar lisis de las membranas celulares con destrucción de las células y liberación de las bacterias (principal diferencia en la movilidad celular).

R. rickettsii Patógeno del ser humano más frecuente.

Agente etiológico de la FIEBRE MACULOSA DE LAS

MONTAÑAS ROCOSAS.

No existen indicios de que R. rickettsii produzca toxinas o

de que la respuesta inmunitaria del anfitrión sea la

responsable de las manifestaciones patológicas de esta

enfermedad.

PRINCIPALES

MANIFESTACIONES

CLÍNICAS

Replicación de las

bacterias en las células

endoteliales

Daño ulterior a éstas

células y extravasación

de los vasos sanguíneos.

Pérdida de plasma hacia los tejidos Hipovolemia e

Hipoproteinemia reducción de perfusión de varios

órganos e insuficiencia orgánica.

Destrucción intracelular mediada por citocinas y

eliminación por linfocitos CD8 citotóxicos.

Respuesta humoral a las proteínas de la

membrana externa de las rickettsias.

Respuesta Inmunitaria

R. rickettsii

El RESERVORIO PRINCIPAL Y EL VECTOR de R.

rickettsii son las garrapatas duras infectadas:

Garrapata de la madera (Dermacentor andersoni),

en los estados de las Montañas Rocosas.

Garrapata del perro (Dermacentor variabilis) en los

estados del sudeste y en la costa oeste.

Otros reservorios de garrapatas son Rhipicephalus

sanguineus en México, y Amblyomma cajennense en

Centroamérica y en Sudamérica.

R. rickettsii

Las rickettsias se mantienen en la población de garrapatas por transmisión trans-ovárica. Algunos mamíferos, como los roedores salvajes, pueden actuar también como reservorios, pero este origen se considera infrecuente para las infecciones humanas transmitidas por garrapatas.

R. rickettsii

Las infecciones por rickettsias se transmiten al ser humano a

través de las garrapatas adultas cuando estas se alimentan.

Más del 90% de las infecciones ocurren entre los meses de abril y

octubre, lo que se corresponde con el período de máxima actividad

de las garrapatas.

Para infectarse, el individuo debe estar expuesto a la garrapata

durante un período de tiempo prolongado (p. ej., de 24 a 48 horas).

Las rickettsias avirulentas latentes se activan cuando el insecto se

alimenta con sangre caliente, y posteriormente se deben liberar de

las glándulas salivales del vector para penetrar en la sangre del

anfitrión humano.

R. rickettsii

CU

LT

IV

O

• Cultivos celulares o huevos embrionados

MIC

RO

SC

OP

ÍA

• Se tiñen débilmente con la tinción de Gram, mejor con Giemsa.

• Inmunofluorescencia diagnóstico clínico de la fiebre de las Montañas Rocosas.

SE

RO

LO

GÍA

Y

DIA

GN

ÓS

TIC

O M

OL

EC

UL

AR

• Prueba de Weü-Felix: ↓ sensibilidad y especificidad.

• Microinmunofluorescencia: detecta Ac frente a proteínas de la membrana externa (específicos de especie) y antígeno LPS. Reacciones cruzadas con Legionella.

Las rickettsias son sensibles a las tetraciclinas (p. ej., doxiciclina)

y las fluoroquinolonas.

El diagnóstico precoz y la instauración de un tratamiento

adecuado se asocian generalmente a un buen pronóstico; no

obstante, estas circunstancias pueden no ocurrir cuando los signos

clínicos claves (como el exantema) se desarrollan al final de la

enfermedad o no lo hacen en ningún momento de su evolución.

Además, los hallazgos no están disponibles generalmente antes de

2 o 3 semanas del inicio de la enfermedad, por lo que también se

retrasa el comienzo del tratamiento.

La morbimortalidad es elevada cuando existe un retraso en el

diagnóstico y el tratamiento específico.

No existe ninguna vacuna para la fiebre de las Montañas

Rocosas. Por lo tanto, las mejores medidas preventivas consisten

en evitar las zonas con garrapatas infestadas, usar ropa protectora

y repelentes para insectos y eliminar inmediatamente las garrapatas

adheridas.

Es prácticamente imposible eliminar el reservorio de garrapatas,

ya que pueden sobrevivir hasta 4 años sin alimentarse.

R. prowasekii Agente etiológico del TIFUS EPIDÉMICO O TIFUS

TRANSMITIDO POR PIOJOS.

Principal vector piojo del cuerpo humano

(Pediculus humanus).

Ser humano principal reservorio del tifus.

Hacinamiento y condiciones sanitarias

deficientes: propagación de los piojos corporales.

Los piojos mueren como consecuencia de la

infección en 2-3 semanas, lo que evita la

transmisión trans-ovárica.

La enfermedad se describe en Centro y

Sudamérica, África y con menor frecuencia en

EEUU.

R. prowasekii

La enfermedad esporádica en EEUU se restringe

fundamentalmente a las zonas rurales de los estados

orientales.

Se registra en estas áreas debido a que las ardillas

voladoras, al igual que las pulgas y los piojos de las ardillas,

están infectados por R. prowazekii.

Los piojos de las ardillas no se alimentan del ser humano,

pero las pulgas no discriminan y pueden ser las responsables

de la transmisión de las rickettsias de las ardillas al ser

humano.

R. prowasekii

SE

RO

LO

GÍA

• MÉTODO DIAGNÓSTICO DE ELECCIÓN Microinmunofluorescencia

R. prowasekii

Las tetraciclinas y cloranfenicol son muy eficaces en el tratamiento del tifus epidémico.

Combinar el tratamiento antibiótico con medidas eficaces para el control de los piojos.

Se dispone de una vacuna para el tifus inactivada con formaldehído, y se recomienda su administración en las poblaciones de alto riesgo.

R. prowasekii

Familia

Anaplasmataceae

• 9 especies

Género

Ehrlichia

• Bacterias Gram negativa intracelulares obligadas que se propagan y residen en vacuolas intracitoplasmáticas en células derivadas de la médula ósea (granulocitos, monocitos, eritrocitos y plaquetas).

• Son pequeñas (0,2-0,4 µm) y se tiñen débilmente con la tinción de Gram.

• A diferencia de Rickettsia, Ehrlichia permanece en la vacuola fagocítica después de entrar en la célula. Impiden la fusión de los lisosomas al inhibir la expresión de receptores adecuados en la superficie de dicha vacuola.

• Las bacterias en proceso de replicación se organizan en masas rodeadas de membrana denominadas mórulas (diagnóstico).

• ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR: Carecen de peptidoglucano y LPS.

La localización intracelular de los microorganismos les

confiere protección frente a la respuesta inmunitaria del

anfitrión.

Sin embargo, se cree que la estimulación bacteriana de la

producción de interferón-λ (IFN-λ) desempeña una función clave

en la activación de los macrófagos, los cuales actúan

directamente sobre las células infectadas o bien sobre bacterias

opsonizadas con anticuerpos durante su fase extracelular.

ERLIQUIOSIS MONOCÍTICA HUMANA

ERLIQUIOSIS GRANULOCÍTICA

Ehrlichia chaffeensis

Ehrlichia ewingii y Anaplasma

phagocytophilum

La enfermedad se observa fundamentalmente en zonas del

sudeste, Atlántico medio y central meridional. Esta área se

corresponde con la distribución geográfica de Amblyomma

amerícanum (garrapata Lone Star), el vector primario en la

transmisión del microorganismo, y del ciervo de cola blanca, un

importante reservorio de E. chaffeensis.

La transmisión transovárica de Ehrlichia en garrapatas es poco

eficiente (a diferencia de Rickettsia y Orientia), por lo que deben

mantenerse en anfitriones vertebrados. Otros animales que pueden

actuar como anfitriones son los perros domésticos, los zorros, los

coyotes, los lobos, los mapaches, las zarigüeyas, las cabras y los

ratones.

ERLIQUIOSIS MONOCÍTICA

HUMANA

E. chaffeensis origina la erliquiosis monocítica humana tras

infectar monocitos sanguíneos y fagocitos mononucleares en tejidos y

órganos.

Entre 1 y 3 semanas después de la picadura de la garrapata se

observa una enfermedad seudogripal que cursa con fiebre, cefalea y

mialgias.

En una proporción inferior al 50% de los sujetos infectados

aparecen síntomas gastrointestinales, y un 30% a 40% de los

pacientes desarrolla un exantema de inicio tardío (siendo más

frecuente en los niños que en los adultos).

La mayoría de los pacientes presenta leucopenia, trombocitopenia

y elevación de las transaminasas séricas, las cuales pueden oscilar de

leves a severas.

Aunque la mortalidad es reducida (2% a 3%), más de la mitad

de los individuos infectados requiere hospitalización y precisa de

una prolongada recuperación.

La patología de esta infección es desproporcionada con

relación al número de células infectadas o la carga microbiana

presente en los tejidos.

Se estima que E. chaffeensis altera la función de los fagocitos

mononucleares y la regulación de la respuesta inflamatoria. En

consecuencia, la respuesta inmunitaria destruye el patógeno y

genera gran parte del daño hístico.

Los reservorios son mamíferos pequeños (como ratones de pies

blancos, ardillas listadas y ratones de campo), y los vectores son

las garrapatas Ixodes.

ERLIQUIOSIS

GRANULOCÍTICA

E. ewingii origina principalmente enfermedad en cánidos y el ser humano constituye un anfitrión accidental.

Presentación clínica semejante a la de la enfermedad por E. chaffeensis de modo que el paciente presenta fiebre, cefalea y mialgias. Leucopenia, trombocitopenia y elevación de transaminasas séricas.

La microscopía tiene un valor limitado en el diagnóstico de la

enfermedad humana. Se deben teñir las preparaciones de sangre

periférica con Giemsa, dado que la detección de los

microorganismos intracelulares (mórulas) es diagnóstica.

No obstante, las mórulas se detectan en menos del 10% de los

sujetos aquejados de erliquiosis monocítica y en un 20% a 80% de

aquellos con erliquiosis granulocítica y anaplasmosis.

Métodos confirmatorios PCR y estudios serológicos. Por lo

general se observa un incremento del título de anticuerpos entre 3 y

6 semanas después del comienzo del cuadro, por lo que las pruebas

se utilizan fundamentalmente para confirmar el diagnóstico.

Los pacientes con sospecha de erliquiosis deben recibir

doxiciclina.

El tratamiento nunca se debe retrasar a la espera de la

confirmación de laboratorio de la enfermedad.

Se ha utilizado también: rifampicina (en mujeres

embarazadas).

La infección se previene al evitar las zonas infestadas con

garrapatas, el uso de ropa protectora y la aplicación de

repelentes de insectos. Las garrapatas adheridas a la piel se

deben eliminar sin demora.

No se dispone de vacunas.

Gracias por su atención…!