Enterobacterias

Prof. Olga Tkachuk de SaadCátedra de Microbiología

T

axonomía Orden Enterobacteriales

Familia: Enterobacteriaceae (unica fla. )

Géneros: 41antes por criterios fenotipicos,

actualmente mas por criterios geneticos Solo unas 28 especies de los cientos que

posee la familia tienen importancia clínica en medicina.

Representan 80 % de los aislamientos de bacilos gramnegativos en laborarorios

50% casos de septicemia y 70% infecciones TGU

Tribu Géneros EspeciesEscherichiae Escherichia E. coli

Shigella S. dysenteriae, S. flexneri, S.boydii, S.sonnei

Edwarsiellae Edwarsiella E. tarda

Salmonelleae Salmonella S. typhi, S. typhimurium, S. enteritidis, etc.

S. arizonae diversos serogrupos

Citrobacter C. freundii, C. diversus

Klebsiellae Klebsiella K. pneumoniae, K. ozaenae, K. rhinoscleromatis

Enterobacter E. aerogenes, E. cloacae

Serratia S. marcescens

Hafnia H. alvei

Proteae Proteus P. vulgaris, P. mirabilis

Providencia Pr. rettgeri

Morganella M. morganii

Yersiniae Yersinia Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica

Erwiniae Erwinia Diversas especies

Pectobacterium Diversas especies

Nomenclatura de la Flia. Enterobacteriaceae

De

finición de grupo Bacilos rectos gramnegativos,

tamaño medio (0,4-0,6 x 2 a 3µm) Anaerobios facultativos Moviles o Inmoviles Necesidades nutricionales sencillas Fermentadores de glucosa y otros

azucares. Catalasa positivo, oxidasa

negativos. Los miembros son designados

como enterobacterias

M

orfología Bacilos medianos rectos de

2-3 um de largo.

No esporulados.

Muchas especies son móviles

por flagelos perítricos.

Poseen en su mayoría cápsula

H

ábitat

Distribuidos ampliamente en la naturaleza en todos los nichos ecológicos: agua, tierra, plantas.

Existen especies que se localizan

exclusivamente en su hospedador (Salmonella)

Son habitantes normales del tracto intestinal formando parte de la micropoblación bacteriana normal del intestino grueso

Su hallazgo en agua y alimentos significa contaminación fecal reciente

T

ipificación

Debido al numero de cepas existentes, las enterobacterias se tipifican por sus propiedades de:

✦ Características bioquímicas: Biotipificación o biotipo basado en variedades de sus caracteristicas bioquimicas dentro de la misma especie.

✦ Presencia de antígenos estructurales: Serotipificación.

✦ Sensibilidad a antibiótico: Antibiotipificación o antibiograma (resistencia a los antimicrobianos)

✦ Sensibilidad frente a fagos específicos: Fagotipificacíon (perfil de sensibilidad frente a fagos liticos)

T

ipificación

Debido al numero de cepas existentes, las enterobacterias se tipifican por sus propiedades de:

✦ Genes de virulencia de la cepa: Virotipificación distinguir cepas patogenas de las no patogenas mediante pruebas de PCR. Ejm. Cepas ECVT genes de verotoxinas vt1 y vt2

✦ Identificar clones o grupos clonales Genotipificación molecular: mediante el perfil plasmídico, secuenciación del DNA, analisis de DNA por enzimas de restricción, tipificación por PCR, ribotipificacion mediante analisis de los genes de DNA que codifican ARNr 16S y 23S

S

erotipificación Es uno de los procesos más importantes y rutinarios. Se basa en la detección serologica de los Ag’s de:

✦ Pared Celular o Somáticos: Ag “O”✦ Capsulares: Ag “K” o “Vi” (envoltura)✦ Flagelares: Ag “H”

Al establecerse el Ag “O” se conoce al serogrupo. Al establecer otros Ag’s superficiales conocemos

los serotipos o serovariedades: Ejm O:H, O:K ó Vi:H Ejm.: Salmonella tiene más de 2.435 serotipos y

E. coli posee tambien numerosos serotipos Cepas E. coli verotoxigenicas (ECVT) 0157:H7

Dia

gnosticoMas que la sospecha clínica, debe

prevalecer la experiencia: diarreas, abscesos, heridas, mastitis, neumonias, aerosaculitis, artritis, poliserositis, peritonitis

La muestra varia mucho dependiendo de la alteración producida, pudiendo ser tejidos, hisopados, heces, secreciones.

Se utilizan medios de transporte ordinarios Stuart o con carbon (Cary-Blair).

D

iagnóstico laboratorial Microscopia directa

Las enterobacterias son, al igual que muchos otros géneros, bacilos Gram negativos, de bacilos con un tamaño mediano

La microscopia directa no es usualmente de mucha utilidad

En infecciones del tracto urinario, un contaje bacteriano puede ser llevado a cabo en muestras tomadas recientemente e indicar una bacteriuria de importancia clínica.

Aislamiento

Todos los miembros de la familia Enterobacteriaceae crecen en los medios rutinarios: Agar sangre (AS) y Agar MacConkey

Dia

gnostico Sembrar en medios enriquecidos si la muestra es de

areas esteriles sangre o LCR en AS o agar chocolate

Muestras de orina, del TR esputos y de heridas en medios selectivos y/o diferenciales: agar MacConkey, Agar EM de Levine

Cultivo de muestras intestinales en medios selectivos: agar sulfato de bistumo o BSA, Xilosa Lisina Deoxicolato XLD, Salmonella-Shigella agar (SSA), etc

Conviene incluir caldo de enriquecimiento como de caldo selenito o tetrationato potenciar alislamiento de Salmonella

Dia

gnosticoCultivo a 37-42º C dependiendo del MO que se

sospeche.

Realización de pruebas bioquímicas de rutina para identificación del genero y especie.

En dado caso, hacer serotipificación.

Sensibilidad antimicrobiana y su reporte.

Ojo: Cuidado con el reporte de laboratorio. La identificación de una enterobacteria en una muestra de heces puede no ser significativa, pero si en otro tipo de muestra(orina, oído, peritoneo, LCR, sangre etc) es importante.

“

Coliformes” El termino “coliforme” o “bacterias

coliformes”, no posee un significado taxonómico

Se emplea para referirse a los miembros de la familia Enterobacteriaceae que usualmente fermentan la lactosa, tales como: Escherichia coli, y las especies de Klebsiella y Enterobacter

Ter

mino “Coliforme"“Es un bacilo mediano gramnegativo, oxidasa negativo, capaz de crecer aerobicamente en un medio de agar que contenga sales de bilis y que sea capaz de fermentar lactosa dentro de las primeras 48 horas de cultivo a 35-37º C con la producción de acido y gas.”

M. Cheesbrough (1984)

Géneros y especies de

interés

Género

Escherichia

Ca

racterísticas del Genero Comprende 5 especies:

E. blattae, E. fergunsonii, E. hermanii, E. vulneris y E. coli

La E. coli es la principal especie patógena del grupo.

Es uno de los microorganismos mas estudiados de la naturaleza.

Es un habitante normal del intestino, pero existen cepas con cuadros patógenos graves.

Fue descubierta 1885 por Theodor Escherich.

C

aracterísticasLa serotipificación antigenica es muy

util e importante en la epidemiología y patogenesis de una infección facilitando diferenciar cepas virulentas e inocuas.

Actualmente se conocen:

173 Ag O (O1-O181)

72 Ag K (K1-K103)

53 Ag H (H1-H56)

F

actores de virulencia de las cepas

Patógenas de E. coli Polisacaridos capsulares (K)

La Endotoxina A

Ciertas fimbrias y adhesinas

Alfa y beta hemolisinas

Sideróforos

Enterotoxinas: termoestable y termolábil

Verotoxina

Cápsula de polisacaridos, producida por algunas cepas.

Endotoxina (LPS): Pirogeno, produce daño endotelial, CID y choque endotoxico. Efecto muy importante en cuadros septicemicos.

Fimbrias- Adhesinas: Permiten la invasión de mucosas, evitan la expulsión mecánica. Las más importante en MV son las F4(K88), F5(K99), F6(987P) y F41.

Factores de Patogenicidad

Algunas cepas requieren otras adhesinas conocidas como Intiminas.

Producción de enterotoxinas,verotoxinas y factores citotoxicos necrotizantes

Todos estos factores son específicos de cepas, lo que ha llevado a clasificarlas de acuerdo al cuadro patogeno

Factores de Patogenicidad

F

actores de virulencia de las cepas

Patógenas de E. coli Polisacaridos capsulares (K)

La Endotoxina A

Ciertas fimbrias y adhesinas

Alfa y beta hemolisinas

Sideróforos

Enterotoxinas: termoestable y termolábil

Verotoxina

Tipos de E. coli patógenas• Cepas de E. coli no patogénicas pueden causar

infecciones oportunistas: Mastitis, Metritis

• Las cepas de E coli que causan enteritis se pueden clasificar en:

• Enterotoxigénicas (siglas en ingles ETEC)

• Enteropatógena (EPEC)

• Enteroinvasiva (EIEC)

• Enterotóxemica por Verotoxinas (EVEC)

E. coli enterotoxigénicas

(ECET)•Son muy frecuentes y muy especificas de hospedador.

•Producen las enterotoxinas LT y ST, ademas de las adhesinas de colonización.

•La LT es una proteína conformada por 6 subunidades (1 A y 5B) mientras que la ST (a y b) la forman varios polipétidos.

•Ella incrementa la actividad de AMPc y GMPc, provocando un desbalance de agua y electrólitos.

E. coli enteropatogénicas

(ECEP)•Cuadros diarreicos graves.

•Posee una adhesina (BFP) y una intimina.

•Modifican la actina celular provocando desaparición de las vellosidades con formación de una copa donde descansa la bacteria.

E. coli enteroinvasivas

(ECEI)•Cuadros diarreicos similares a una shigelosis.

Mecanismo de acción:

•Penetran por endocitosis.

•Lisis de la vacuola endocítica.

•Multiplicación intracelular.

•Desplazamiento en citosol.

•Diseminación a las células adyacentes

•Producen una enterotoxina ShET2

•Cursan con un cuadro de enteritis

hemorrágica y un síndrome

urémico/hemolítico en humano.

•El bovino es el reservorio.

•Las verotoxinas producida esta

ligada con la producida por Shigella

dysenteriae. Ellas inhiben síntesis

proteica.

•Adicionalmente provocan

desaparición de las vellosidades

intestinales.

E. coli verotoxigénicas (ECVT)

•Produce una diarrea mucosa en

humanos.

•Poseen adhesinas que le

permiten unirse a la mucosa y

formar un biofilm que las

protege.

•Secretan una toxina

termoestable que puede estar

ligada a la desaparición de las

vellosidades y a los cuadros de

diarrea.

E. coli enteroagregativas

(ECEA)

•Se cree que causa cuadros diarreicos en jovenes y adultos.

•Siguen un patrón de adherencia difuso.

•Se conocen 2 adhesinas.

•Provocan la elongación de las vellosidades hasta quedar cubiertas por ella.

E. coli con adherencia difusa

(ECAD)

E.

coli uropatogénicas y septicémicas Patógeno oportunista con cuadro de

infecciones agudos.

Principal factor de cepas uropatógenas y septicemicas es la presencia de fimbrias especiales de adehsión: P, S, F17, F165, etc, dependiendo de la especie animal.

Muchas cepas poseen mas de una fimbrias.

Sideróforo Aerobactin.

Hemolisina.

Factor Necrosante Citotóxico 1 y 2 (CNF1-CNF2).

Di

agnóstico y prevención Sospecha clínica.

Muestra: Heces, orina, sangre, exudado o pus, líquidos orgánicos, leche.

Siembra de medio especiales: AMcC, EMB o Levine.

Existen cepas patógenas lactosa negativas

Realización de pruebas bioquímicas.

Identificación del serotipo.

Realización de pruebas especiales (PCR).

Saneamiento de las aguas, adecuada manipulación de alimentos y mejoras en las condiciones e higiene.

G

racias por su Atención