Bacilos Gram PositivoAerobicos / Facultativos

MarMaríía Teresa Ulloa Floresa Teresa Ulloa FloresPrograma de MicrobiologPrograma de Microbiolog íía y Micologa y Micolog ííaa

ICBMICBM--Facultad de MedicinaFacultad de MedicinaUniversidad de ChileUniversidad de Chile

20082008

TTóópicospicos

Clasificación filogenética de los seres vivos en base al 16S rRNA

Bacilos Gram positivo aerobios/facultativos

Diagnostico de laboratorio de :CorynebacteriumArchanobacterium haemolyticumArchanobacterium haemolyticumRhodococcus equiRhodococcus equi

• Plantea hipótesis de evolución (determinarelaciones de parentesco entre las especies)

• Compara la secuencia de moléculas (cronómetros evolutivos) y establece la relación entre ellas

• Las secuencias de las moléculas son el registro histórico de la evolución

CLASIFICACIÓN FILOGÉNETICA

Clasificación filogenética de los seres vivos en base al 16S rRNA

Corynebacterium MycobacterimNocardiaRhodococcus

Clasificación filogenética de los seres vivos en base al 16S rRNA

Corynebacterium y “Coryneformes “ pertenecen a ordenes y familias distintas

Bacilos G+ Irregulares lados

curvos y no paralelos

Arcanobacterium haemolyticumCatalasa negativaB-hemolítico

Corynebacterium Catalasa positiveaNo-hemolíticos

Corineformes

Morfología : Tinción de Gram

Erysipelothrix rhusiopathiae No-hemolítica, catalasa negativa

Bacilos G+ regulares lados paralelos

Listeria monocytogenes B-hemolitico catalasa positiva

Bacillus Esporulados catalasa positiva

Nocardia

Rhodococcus

Bacilos G+ Irregulares lados curvos y no paralelosa veces ramificaciones

Corynebacterium

•DNA de alto nivel de contenido G+C amplio rango (46-74 mol%) indicando gran diversida d genética

•Pared celular contiene ácidos micólicos, 22 – 36 átomos de carbono (grupo C M N)

•Corynebacterium no es ácido alcohol - resistente

59 especies 36 Especies clinicamente relevante

Muestra respiratoria especialmente faringea

En heridas de piel especalmente de viajeros

Si es predominate en un sitio normalmente estéril, herida, absceso o esputo purulento

Aislamiento en hemocultivos seriados

Recuento de 10 4 UFC/ml en cultivo puro en orina

Otras muestras con aislamiento predominante y respuesta inflamatoria en la Tinción de Gram directa

Cuando estudiar una cepa de Corineforme?

•Baterías bioquímicas tradicionales (CDC)

•API Coyneform bacteria•Remel•Cristal BBL

•Patrón de ácidos grasos de pared celular (CFA) Sherlock system (MIDI Inc., Newark, Del.) perfil de 140 ácidos grasos de 180 géneros bacterianos. Se compara con una base de datos de + de 700 bacterias.

•Biolog system (Biolog, Hazelwood,Calif) : Perfil metabólico de 95 fuentes de carbono. Se compara con una base de datos de + de 700bacterias.

•Biología Molecular de Corynebacterium análisis de 16S rDNA

DIAGNOSTICO DE CORYNEBACTERIUM

Evaluation of API Coryne System, version 2.0, for d iphteroid Gram-positive rods identification with clinical relevanc e

178 cepas de Bacilos Gram-positivo. 1995 and 2004.

78 cepas de Corynebacterium 100 cepas de géneros relacionados

La identificación fué hecha en base a los esquemas de Von Graevenitz y Funke.

162/ 178 cepas (91%) correctamente identificados a nivel de género y especie (IC95 = 85.6-94.6),

44 cepas (24.7%) : pruebas adicionales.

16 cepas s (9%)mal identificadas

Corynebacterium jeikeiumCorynebacterium urealyticumCorynebacterium striatumCorynebacterium pseudodiphtheriticumCorynebacterium amycolatum Arcanobacterium haemolyticum

Rev Argent Microbiol. 2006 Oct-Dec;38(4):197-201.

I. Microbiología Médica, Zurich.JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, Sept. 2003, p. 4134–4140 Vol. 41, No. 9

DiagnDiagnóósticostico

¿¿Que podemos hacer Que podemos hacer en el lab. de rutina?en el lab. de rutina?

Fermentativo

C. diphtheriae C ulceransC.pseudotuberculosisC. xerosis C. amycolatumC. striatum

C. minutissimumC.glucuronolyticumC. argentoratense C. matruchotii

Corynebacterium

C. jeikeium C. urealyticumC. afermentans subsp. Lipophilum C. accolens C. macginleyiCDC coryneform groups F-1 and GC. bovis

No fermentativo

C. afermentans subsp. afermentans C. aurisC. pseudodiphtheriticumC. propinquum

NO LIPOFILICOS LIPOFILICOS

Crecimiento estimulado por la presencia de lípidos

Test DetecciTest Deteccióón de cepas Lipofn de cepas Lipofíílicaslicas

Especies Patógenas de Corynebacterium

Corynebacterium diphtheriaeC. ulceransC. pseudotuberculosis

Productoras de Toxina diftérica: Difteria

A. Tinsdale A. Sangre-Telurito A. Sangre

Corynebacterium oportunistas

Varias especies microbiota normalDe la piel

C. jeikeiumC. amycolatumC. urealyticumC. xerosis

AdemásC. jeikeium y C . amycolatum

Se encuentran en el ambiente intrahospitalario

Resistant a penicilina y otros B- lactámicos Sensible a vancomicin

Desde la piel puede ser introducidos

Sistematicamente de cateres en pacientes debilitado s

Hospitalización prolongada

Tratamiento antimicrobiano neutropénicos

Colonias de Corynebacterium en agar sangre

C diphtheriae

C xerosisC. amycolatum

C jeikeiumC.urealyticum

Biochemical characteristics of Corynebacterium spp.

Corynebacterium urealyticum

Bacilo Gram-positivo Crecimiento lentoinfecciones asociadas

EndocarditisBacteriemiaNeumonía

Patógeno urinario. Frecuencia de aislamiento en urocultivos : 0,025-0,32%

Commensal uretra anterior

C. urealyticumCrece en agar sangre 35 ºC durante 48-72 h.

A las 48 h las colonias pequeñas, blancas, lisas, convexas y no hemolíticas.

Puede crecer en agar chocolate

Se han desarrollado medios selectivos para aislar esta bacteria,No está recomendado su uso

La bacteria es aerobia estricta y lipofílica.

La tinción de Gram suele mostrar cocobacilos (a veces con una morfología más cocoide que bacilar)

Gram positivos frecuentemente agrupados.

Identificación CatalasaNitratasa Ureasa (+ en el medio de Christensen en pocos minutos).

¿Cuándo sospechar la existencia de una infección por C. urealyticum?.

Características de la orina: 1.Piuria-hematuria, 2.PH alcalino 3. Presencia de cristales de estruvita (fosfato amónico magnésico).

No siempre se dan estos tres signos y la integridad de los leucocitos se ve muy afectada por la alcalinidad del medio.

En otro tipo de infecciones, la presencia de leucocitos, polimorfonucleares y organismos diftermorfos sugieren infección.

Cultivos negativos a las 24 h, prolongar la incubación, especialmente si hay información clínica o datos de laboratorio que apoyen la existencia de una infección bacteriana

Cuidado con considerar como "contaminante" a un organismo sobre la base de su identidad.

La valoración del significado del aislamiento solo puede hacerse dentro del contexto clínico.

Resistance:Some species of Corynebacterium may exhibit resistance to multiple drug classes.

Reasons for Testing/Not Testing:Testing of isolates from normally sterile sources (blood cultures, deep tissue, implanted prosthetic devices) may be warranted, especially in immunodeficient patients.

Derivation of Interpretive Criteria :Interpretive criteria for penicillin and erythromycin are based primarily on MIC distributions following testing of a large number of isolates. Cephalosporin interpretive criteria are adapted from those for Streptococcus spp.; linezolid interpretive criteria are adapted from those for Enterococcus spp.; remaining interpretive criteria are adapted from those forStaphylococcus spp. as published in the current edition of CLSI document M100.

Testing Notes:Resistant results can be reported at 24 hours. Isolates demonstrating susceptible results for beta-lactams should be reincubated and results reported at 48 hours.

Table 5. Corynebacterium spp. (Including C. diphtheriae )—Information and Interpretive Criteria for Broth Microdilution Susceptibility Testing. CLS I M45-P Vol. 25 No. 26

Table 5. Corynebacterium spp. (Including C. diphtheriae )—Information and Interpretive Criteria for Broth Microdilution Susceptibility Testing. CLS I M45-P Vol. 25 No. 26

Archanobacterium haemolyticium

Relevancia clRelevancia clíínicanica

Faringoamigdalitis indistinguible de la estreptocFaringoamigdalitis indistinguible de la estreptocóócica cica con exudado en mcon exudado en máás del 70 % de los casoss del 70 % de los casos

55% de los pacientes presentan plurito, rash 55% de los pacientes presentan plurito, rash escarlatiniforme 1escarlatiniforme 1--4 d4 díías antes de presentar la as antes de presentar la faringitis.faringitis.

Faringoamigdalitis en adolescentes y adultos jFaringoamigdalitis en adolescentes y adultos jóóvenes. venes. 90 % de los pacientes tienen entre 10 y 30 90 % de los pacientes tienen entre 10 y 30 aañños, os, 80 % se concentra entre los 11 y los 20 a80 % se concentra entre los 11 y los 20 aññosos

Menos frecuenteMenos frecuenteAbcesosAbcesosSepsisSepsisMenos frecuentes causando: OMA, sinusitis, Menos frecuentes causando: OMA, sinusitis,

endocarditis y osteomelitisendocarditis y osteomelitis

CULTIVO

•Comparison of different culture media and growth co nditions for recognition of Arcanobacterium haemolyticum.47 isolates of A. haemolyticum was studied. After 4 8 h of incubation, trypticase soy agar with 5% horse blood in 5% CO(2) was the bestmedium. Diagn Microbiol Infect Dis. 2008 Mar 4.

•Medios selectivos con Inhibidores MupirocinaAztreonamAnfotericina BAcido nalidíxicoColistina

NaCl al 3,5% inhibe Streptococcus del grupo viridans, Neisseria, y otros Streptococcus

cultivocultivo

Crecimiento Crecimiento óóptimo a 37ptimo a 37ººC en ambiente C en ambiente capnofcapnofíílico(3lico(3--5 % Co2) 5 % Co2)

Las colonias a las 24 horas son pequeLas colonias a las 24 horas son pequeññas, circulares as, circulares y blancas.y blancas.

Las colonias a las 48 horas en el centro son negras, Las colonias a las 48 horas en el centro son negras, observado una vez removidas desde el agar.observado una vez removidas desde el agar.

DiagnDiagnóóstico de laboratoriostico de laboratorioBacilo Gram (+)Bacilo Gram (+)Catalasa (Catalasa (--))Beta hemolBeta hemolííticoticoInmInmóóvilvilUreasa (Ureasa (--))En cultivo a las 24horas se En cultivo a las 24horas se pueden observar los bacilos**pueden observar los bacilos**Fermentan CHFermentan CHglucosa, glucosa, lactosa lactosa maltosamaltosa

No fermentan manitol y xilosaNo fermentan manitol y xilosaNo reduce nitratos No reduce nitratos

Test de CAMP reverso (+)Test de CAMP reverso (+)Fosfolipasa D de A haemolyticum inhibe la Beta hemolisina de Fosfolipasa D de A haemolyticum inhibe la Beta hemolisina de S. aereus.S. aereus.

DiagnDiagnóóstico stico Gram concordanteGram concordante

Test de CAMP INVERSO +Test de CAMP INVERSO +

InhibiciInhibicióón de B hemolisina de n de B hemolisina de S. S. aereusaereus

Pruebas bioquPruebas bioquíímicas concordantes.micas concordantes.

Archanobacterium haemolyticumArchanobacterium haemolyticum

Otros exOtros exáámenes de labmenes de lab……

Leucocitos: 7.100Leucocitos: 7.100--23.000 c23.000 céélulas/ml lulas/ml

TTíítulos del Ac antistreptolisina O (tulos del Ac antistreptolisina O (--) a menos ) a menos que la infeccique la infeccióón concomitante estn concomitante estéépresente.presente.

Los kits que identifican Los kits que identifican A. haemolyticumA. haemolyticum , , presentan buen rendimiento.presentan buen rendimiento.

Archanobacterium haemolyticumArchanobacterium haemolyticumSensibilidad a antibiSensibilidad a antibióóticosticos

Resistencia variable a penicilina, gentamicina y Resistencia variable a penicilina, gentamicina y tobramicina.tobramicina.

Resistentes generalmente a sulfonamidas y Resistentes generalmente a sulfonamidas y áácido cido nalidixico.nalidixico.

Sensible a Sensible a eritromicinaeritromicina, cloramfenicol, doxiciclina, , cloramfenicol, doxiciclina, claritromicina, azitromicina, tetraciclina, etc.claritromicina, azitromicina, tetraciclina, etc.

In vitro suceptibilidad a BIn vitro suceptibilidad a B-- lactlactáámicos, pero in vivo no micos, pero in vivo no ocurre**.ocurre**.

Rhodococcus equiRhodococcus equiPreviamente como Previamente como Corynebacterium equiCorynebacterium equi

Descrito Descrito en patologen patologíía veterinaria desde 1923a veterinaria desde 1923

Microorganismo productor de zoonosis, causante de Microorganismo productor de zoonosis, causante de neumonneumoníía granulomatosa y absceso de pulma granulomatosa y absceso de pulmóón en n en potros.potros.

En humanos, es un patEn humanos, es un patóógeno intracelular oportunista que geno intracelular oportunista que infecta macrinfecta macróófagos y polimorfonucleares, especialmente fagos y polimorfonucleares, especialmente en pacientes con alteracien pacientes con alteracióón de la inmunidad celular.n de la inmunidad celular.

ClasificaciClasificacióónn

Dominio: BacteriaDominio: Bacteria

Reino: BacteriaReino: Bacteria

DivisiDivisióón: Actinobacterian: Actinobacteria

Clase:ActinobacteriaClase:Actinobacteria

Orden: ActinomicetalesOrden: Actinomicetales

Familia: Familia: NocardiaceaeNocardiaceae

Genero: Genero: RhodococcusRhodococcus

EspecieEspecie Aislada en Aislada en humanoshumanos

R. coprohilusR. coprohilus NENE

R. equi R. equi ++

R. erythropolisR. erythropolis ++

R. fasciansR. fascians ++

R. globerulusR. globerulus NENE

R. R. marinonascensmarinonascens

NENE

R. rhodniiR. rhodnii NENE

R. rhodochrousR. rhodochrous ++

R. ruberR. ruber NENE

12 Especies

EpidemiologEpidemiologííaa

Ubicuo : aire, agua y la tierra

Se recupera de deposiciones de bovinos, porcinos y equinos

Mecanismo de transmisión: Inhalación Inoculación en heridas o membranas mucosasIngestión de alimentos contaminados

La mayoría de los casos en pacientes con inmunodeficiencia celular

La mortalidad asociada a la infección varia según condición del paciente:

Inmunocompetentes 11%Inmunodeprimidos no VIH 20-25%

SIDA 50- 55%

Patogenia Patogenia

R. equiR. equi persiste en macrpersiste en macróófagos.fagos.Evita la fusiEvita la fusióón fagosoman fagosoma-- lisosoma. lisosoma. ConstituciConstitucióón de la pared celular (n de la pared celular (áácidos cidos

micmicóólicos con cadenas largas de carbono) licos con cadenas largas de carbono)

Factores de virulenciaFactores de virulenciaEnzimas: colesterolEnzimas: colesterol--oxidasa, oxidasa, colinocolino--fosfohidrolasa y fosfohidrolasa y exoenzima fosfolipasa C ("equi factor"). exoenzima fosfolipasa C ("equi factor").

Bacteria Intracelular facultativa

Cuadros ClCuadros Clíínicosnicos

Muestras respiratoriasMuestras respiratorias

-- ExpectoraciExpectoracióón, n,

-- cepillado bronquial,cepillado bronquial,

-- puncipuncióón aspirativa transn aspirativa trans--tortoráácica y cica y hemocultivo (50% en SIDA). hemocultivo (50% en SIDA).

MicrobiologMicrobiologíía a Morfologia: Bacilos, Cocobacilo, Cocos Morfologia: Bacilos, Cocobacilo, Cocos

pleomorfico pleomorfico

Gram (+).Gram (+).

Aerobio estricto.Aerobio estricto.

Posee una cPosee una cáápsula polisacpsula polisacáárida. rida.

Presencia de Presencia de áácido micolico en su pared.cido micolico en su pared.

Alcohol Alcohol –– áácido resistente cido resistente

Intracelular facultativo.Intracelular facultativo.

DiagnosticoDiagnostico de Laboratorio.de Laboratorio.

Organismo Organismo áácido alcohol cido alcohol resistente con la tinciresistente con la tincióón de n de Kinyoun.Kinyoun.

Cambio morfolCambio morfolóógico de las 6 y 24 horas de incubacigico de las 6 y 24 horas de incubacióón.n.

Aislamiento en medios de cultivo no selectivos.Aislamiento en medios de cultivo no selectivos.

Crece a 37Crece a 37°°C (48C (48--72 hrs.)72 hrs.)

Con el objeto de eliminar la microbiota comensal:Con el objeto de eliminar la microbiota comensal:

Medios selectivos con antibiMedios selectivos con antibióóticos. ticos.

El pigmento caracteristico (Rhodo: rojo) .El pigmento caracteristico (Rhodo: rojo) .

Las colonias pueden aparecer de color salmLas colonias pueden aparecer de color salmóón. n.

DiagnDiagnóóstico de Laboratorio.stico de Laboratorio.

Catalasa +

Indol (-)Ureasa +

Reacciones hemolReacciones hemolííticas cooperativas (y antagticas cooperativas (y antagóónicas) en nicas) en Agar sangre de corderoAgar sangre de cordero

1.Rhodococcus equi1.Rhodococcus equi, y , y Arcanobacterium haemolyticum: +Arcanobacterium haemolyticum: +2.Rhodococcus equi2.Rhodococcus equi y y Staphylococcus aureus: +Staphylococcus aureus: +3.Arcanobacterium haemolyticum y 3.Arcanobacterium haemolyticum y S. aureus : S. aureus : --

1 2

3

Sensibilidad Sensibilidad in vitroin vitro

Generalmente resistente a Generalmente resistente a ββ lactlactáámicos.micos.En pacientes inmunocompetentes:combinaciEn pacientes inmunocompetentes:combinacióón de n de farmacos. farmacos. esquema prolongado, esquema prolongado,

Durante el tratamiento realizar cultivos seriados con Durante el tratamiento realizar cultivos seriados con antibiogramaantibiograma

Considerar tratamiento quirConsiderar tratamiento quirúúrgico en pacientes con rgico en pacientes con infecciinfeccióón pulmonar crn pulmonar cróónica. nica.

Gracias