Tema 1: Principios bsicos de microbiologa mdica
SALINT2007
Taxonoma microbiana Tipos de microorganismos Relaciones evolutivas entre microorganismos Estructura de los microorganismos Metabolismo microbiano Gentica microbiana Dianas de accin de los antibiticos Concepto de flora normal Conceptos de patogenicidad y de virulencia Vas de transmisin de los patgenos Patgenos oportunistas
SALINT2007
Tipos de microorganismos
Celulares
Acelulares
Procariontes
Eucariontes
Gram-positivas
Gram-negativasBacterias
Arqueas
Hongos filamentosos
Levaduras
Rizopodos
Ciliados
Flagelados
Hongos
Protozoos
Micro-metazoos
ADN
ARNVirus
Priones
SALINT2007
Tcnicas de clasificacin de bacterias
hemolisis
positivas
negativasTincin de Gram
Forma
Caractersticas macroscpicas
Pruebas bioqumicas
Serotipificacin
Antibiograma
Fagotipificacin
cidos miclicos
Lpidos celulares totales
Protenas celulares totales
Anlisis de isoenzimas
Tcnicas bsicas
Biotipificacin
Clasificacin analtica
Tcnicas moleculares
Secuenciacin de genomas completos
DIAGNSTICOEPIDEMIOLOGA
Identificacin de genes por PCR
Sondas de ADN
Secuencia de rRNA
Perfiles plasmdicos
Ribotipificacin
Anlisis de RFLP
SALINT2007
Relaciones evolutivas entre microorganismos
SALINT2007
Taxonoma y filogenia
IdentificacinClasificacinNomenclatura
Historia evolutiva de los microorganismos
Clasificacinfilogentica
Clasificacin que refleja la historiaevolutiva de los microorganismos
RNA 16S Genomas
Grupos de genes
basada en comparacin de secuencias de
Universal tree of liferbol filogentico universal
SALINT2007
Universal tree of liferbol filogentico universal
Woese, C. 1987.Bacterial evolution. Microbiological Reviews 51: 221-271
Filogenia basada en la comparacin de secuencias representativas del ARN 16S de organismos seleccionados en los tres reinos
El Reino Archaebacteria pas a denominarse Archaea con posterioridad a la publicacin de este trabajo
SALINT2007
rbol filogentico universal
Microorganismos PrescottProcariontes
Eucariontes
Patgenas
SALINT2007
rbol filogentico universal
Biologa de los Microorganismos de BrockSALINT2007
Las bacterias representan la mayor parte (90%) de los procariontes conocidos.
Actualmente se clasifican en 25 grupos taxonmicos o phyla sobre la base de la secuencia del 16s-RNA
Gram negativas
Gram negativas
Gram positivas
Proteobacterias
Alpha
Caulobacterales - ej. Caulobacter
Parvularculales
Rhizobiales - ej. Rhizobium
Rhodobacterales
Rhodospirillales - ej. Acetobacter
Rickettsiales - ej. Rickettsia
Sphingomonadales ej. Sphingomonas
Beta
Burkholderiales - ej. Bordetella
Hydrogenophilales
Methylophilales
Neisseriales - ej. Neisseria
Nitrosomonadales ej. Nitrosomonas
Rhodocyclales
Procabacteriales
Gamma
Acidithiobacillales
Aeromonadales - ej. Aeromonas
Alteromonadales - ej. Pseudoalteromonas
Cardiobacteriales
Chromatiales bacterias prpura del S
Enterobacteriales - ej. Escherichia
Legionellales - ej. Legionella
Methylococcales
Oceanospirillales
Pasteurellales - ej. Haemophilus
Pseudomonadales - ej. Pseudomonas
Thiotrichales - ej. Thiomargarita
Vibrionales - ej. Vibrio
Xanthomonadales - ej. Stenotrophomonas
Bdellovibrionales
Delta DesulfobacteralesDesulfovibrionales
Desulfurellales
Desulfarcales
Desulfuromonadales
Myxococcales - Myxobacteria
Syntrophobacterales
Epsilon
Campylobacterales - ej.g. Helicobacter
Nautiliales
ActinobacteriaMycobacterium
Streptomyces
Bajo contenido en G+C
Alto contenido en G+C
Firmicutes
Bacillus
Clostridum
Mollicutes
Bacillales
Lactobacillales
Bacteroidetes
Clase Bacteroidetes
Clase Flavobacteria
Clase Sphingobacteria
Bacteroidales Bacteroides
Bacterias Gram-positivas con bajo contenido en G+C
Firmicutes
Mycoplasma
Phytoplasma
Clostridios Clostridium
C. botulinum
C. tetani
C. perfringens
Mollicutes
Bacilos
Lactobacillales
Enterococcus
Lactobacillus
Lactococcus
Streptococcus
Pediococcus
Oenococcus
Bacillales
B. cereus
B. anthracis
B. thuringiensis
Bacillus
Staphylococcus Staph. aureus
Actinobacteria
Mycobacterium
Streptomyces
Bacterias Gram-positivas con alto contenido en G+C
Corynebacterium
Frankia
Propionibacterium
Estructura interna de una clula eucariota
1.- Ncleo con varios cromosomas2.- Organismos diploides3.- Citoplasma con orgnulos celulares (mitocondrias, retculo
endoplsmico, Golgi, vacuolas, etc).4.- Ribosomas eucariticos 80SLos microorganismos eucariticos ms relevantes en clnica incluyen
ciertos animales de pequeo tamao productores de enfermedades parasitarias, protozoos y hongos unicelulares o pluricelulares.
SALINT2007
Membrana citoplsmica
Ribosomas
Ncleo
Nucleolo
Membrana nuclear
Citoplasma
Mitocondria
Morfologa de bacterias (G+)
Mesosoma Ncleo Ribosoma Cpsula
Flagelo
Pared Celular Espacio Periplsmico
Membrana Plasmtica
Protenas Superficiales
Cuerpos de Inclusin
No existe la separacin entre ncleo y citoplasma Haploides
SALINT2007
Capa externa de Lipopolisacridos y Protenas (LPS)
Biologa de los Microorganismos de Brock
Capa Externa de
GramNegativa
Espacio Periplsmico
8 nm
SALINT2007
Ncleo Polisacrido Protena Lpido
A
Porina Lipopolisacrido(LPS)
Lipoprotena
Fosfolpido
Peptidoglicano
Membrana Citoplasmtica
O-Polisacrido
Membrana interna
Membrana interna
Membrana externa
Protenas de la membrana interna
Fosfolpidos de la membrana interna
cidos lipoteicoicos
Protenas periplsmicas
Peptidoglicano
cidos teicoicos
Protenas de la membrana interna
Fosfolpidos de la membrana interna
Protenas periplsmicas
Peptidoglicano
Fosfolpidos de la membrana externa
Lipopolisacrico
Lipoprotena de Braun
Espacio periplsmico
Porinas
SALINT2007
ESTRUCTURA DEL PEPTIDOGLICANO
Las cadenas glucosdicasestn orientadas de forma paralela y estn unidas entre s mediante puentes peptdicos formados por cadenas de aminocidos que estn unidos al resto de cido N-acetil-murmico.
Puente peptdico
N-acetil-murmico
N-acetil-glucosamina
SALINT2007
ESTRUCTURA DEL PEPTIDOGLICANO
En las cadenas peptdicasse alternan aminocidos con configuracin L y con configuracin D.
SALINT2007
L-alanina
D-glutmico
L-lisina
D-alanina
Subunidades del Peptidoglicano
D-lctico
L-alanina
D-glutmico
meso-diaminopimlico
D-alanina
Punto de unin al puente peptdico formado por pentaglicina(en ciertas G+) o al resto D del meso-diaminopimlico en G-Formacin de un enlace D-D
SALINT2007
Sntesis del peptidoglicano
Biologa de los Microorganismos de Brock
Exterior
Interior
PeptidoglicanoPunto de crecimiento de la pared celular
Membrana citoplasmtica
Pentapptido
Peptidoglicano
-lactmicos
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Bactoprenol
Penicillin-binding protein
Tinciones TINCIN SIMPLE Permite observar la forma, tamao y agrupamiento de las
bacterias usando un nico colorante (normalmente bsico).
Escherichia coli Bacillus coagulans
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL: Tincin de Gram Es un sistema de dos tinciones simples sucesivas, separadas por
una fase de decoloracin selectiva. Permite diferenciar las bacterias que retienen el primer color (Gram-positivas) de las que no lo retienen (Gram-negativas). Esta diferencia en comportamiento refleja diferencias estructurales y fisiolgicas entre ambos grupos de bacterias.
Staphylococcus aureus Neisseria meningitidisSALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL: Tincin de Gram
Bacillus cereusKlebsiella pneumoniae
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL: Tincin de Gram
Tincin de Gram de una muestra de lquido cerebroespinal infectado con B. anthracis
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL Tincin de esporas
Bacillus cereus Clostridium botulinum
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIALTincin de Ziehl-Neelsen (cido-
alcohol resistencia) Es un tipo especial de tincin que permite la identificacin de
microorganismos de los grupos Mycobacterium y Nocardia de gran relevancia clnica
Mycobacterium leprae Mycobacterium tuberculosis
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL Tincin de cpsulas Se trata de una tincin negativa usando tinta china que permite
determinar la presencia de cpsulas polisacardicas.
Cryptococcus neoformans
SALINT2007
Tinciones TINCIN DIFERENCIAL Tincin de flagelos Permite teir flagelos usando un mordiente para incrementar su
grosor y hacerlos visibles al microscopio ptico.
Vibrio cholerae Proteus sp.
SALINT2007
Esquema general de metabolismo
MICGRAL2007
Conceptos de respiracin y fermentacin
C6H12O6 + [NAD+] 6CO2 + [NADH + H+]
[NADH + H+] + 6O2 [NAD+] + 6 H2O
El contenido de NAD+ de la clula es limitado y puede agotarse
La respiracin y la fermentacin son procesos que recuperan el contenido celular de NAD+
En la RESPIRACIN, el [NADH2] se oxida usando un aceptor de electrones EXTERNOEn la FERMENTACIN, el [NADH2] se oxida usando un aceptor de electrones INTERNO
MICGRAL2007
Exterior de la clula
Interior dela clula
Cadenatransportadora
de e-Membrana celular
Transportadorde e-
oxidado
Transportadorde e-
reducido
Glucosa
Metabolismo de la glucosa
SALINT2007
ADP + Pi
MICGRAL2007
Metabolitos primarios y secundariosMETABOLITOS PRIMARIOS:-Se producen en el curso de las reacciones metablicas anablicas o catablicas que tiene lugar durante las fases de crecimiento y que contribuyen a la produccin de biomasa o energa por las clulas.
-Se producen principalmente en la trofofase o fase de crecimiento.
METABOLITOS SECUNDARIOS:-Se producen por rutas anablicas especializadas cuando no hay crecimiento.
-Significado evolutivo controvertido por ser imprescindibles. Pueden ser una estrategia para mantener en funcionamiento los sistemas metablicis cuando no hay crecimiento.
-Son indicativos de diferenciacin y se producen durante la idiofase de los cultivos.
MICGRAL2007
- La ms comn- Funciona en condiciones aerobias y en anaerobias.- La ruta produce: 2 piruvato (C3)
2ATP2NADH + 2H+
Ruta de Embden-Meyerhoff
MICGRAL2007
ERuta de Entner-Doudoroff
MICGRAL2007
Ruta de las Pentosas fosfato- Presente en muchas bacterias y en la mayora de los eucariontes.- Puede ser simultnea a la ruta EM.- Funciona en condiciones aerobias y anaerobias.-Importancia en catabolismo y en anabolismo.
3 Glucosa-6-fosfato (C6)
6NADP+ + 3 H2O
2 fructosa-6-fosfato (C6)
gliceraldehdo-3-fosfato (C3)
3CO2 + 6NADPH + 6H+
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Ruta de la Fosfocetolasa o de Warburg-Dickens (WD)
Kenneth Todar University of Wisconsin-Madison Department of Bacteriology
Fosfocetolasa
Fermentacinheterolctica
Ruta
de las
pento
sas
Es la ruta que siguen ciertas bacteria lcticas (especialmente Lactobacillus y Leuconostoc) Se puede considerar una variante de la ruta de la PF puesto que se forma un azcar C5 y, por consiguiente, tiene lugar una descarboxilacin. Sin embargo, en la ruta WD la enzima fosfocetolasa rompe el azcar C5 y de lugar a dos ramas que coinciden a la formacin de lactato y etanol en un proceso de fermentacin heterolctica.
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Ciclo de Krebs
Nucletidosreducidos
Nucletidos oxidados
MICGRAL2007
Principios generales de metabolismo, respiracin y fermentacin
Diversidad de fermentaciones: alcohlica, homolctica, heterolctica, cido-mixta, butanodilica, Propinica acetona-butanol.
MICGRAL2007
Fermentacin cido mixta
Hidrogenoliasafrmica
Produce cido actico, etanol, H2, CO2 y proporciones diferentes de cido lctico o propinico (frmico) segn las especies.
La llevan a cabo las enterobacterias.
En esta ruta de fermentacin se produce ATP adems de la reoxidacindel NADH+H+.
MICGRAL2007
Fermentacin butanodilica
Variante de la fermentacion cido mixta.
Presente en algunas enterobacterias como Klebsiella, Serratia y Erwinia.
En esta ruta se produce acetona que se detecta mediante la reaccin de Voges-Proskauer
Voges-Proskauer
MICGRAL2007
Poliqutidos
Terpenos
Rutas de sntesis de las familias de metabolitos secundarios
MICGRAL2007
Dogma Central de la Biologa Molecular
Entre clulas de la misma generacin
Entre clulas de diferente generacin
Dentro de una clula
Clula parental
Replicacin
Divisin celular
Protena
Metabolismo y crecimiento celular
Traduccin
TranscripcinRecombinacin
Clula recombinante
Clulas hijas
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Transformacin
Str. pneumoniaevirulento, muerto
Str. pneumoniaeavirulento, vivo
Str. pneumoniaeencapsulado (virulento)
y vivo
Ratn vivo
Ratn muerto
Ratn vivo
CpsulaFactor de virulencia
1928: Griffith describe la transformacin de cepas avirulentas de Str. pneumoniae
1944: Avery, McLeod y MacCarthy demuestran que el principio transformate es ADN
MICGRAL2007
Transformacin bacteriana
Bacteria competente
Competentenatural
Competenteinducida
Streptococcuspneumonia
Escherichia coli
DNA externoOtra bacteria
Otra organismo
Bacteria transformada
recombinacin
Transformacin permanente
Restriccin = destruccin
Eliminacin del ADN externo
MICGRAL2007
Transformacin bacterianaBacteria
competente
Bacteria transformada
Multiplicacin del plsmido
con la bacteria
Plsmido Fragmento de ADN con un origen de replicacin autnomo Codifica genes responsables de funciones prescindibles Proporciona algunas funciones nuevas a la clula en condiciones especiales
La transformacin es un sistema de baja eficiencia
Una buena eficiencia es 109 ufc/g de DNA
Tamao del plsmido: aprox. 3 -10 kpb Peso molecular del plsmido:
660 x 3 x 103 = 1980 x 103 2 x 106por tanto, entre 2 y 6 x 106.
1 g de DNA plasmdico equivale a entre 2 y 5 x 10-13 moles de plsmido y a ms de 1011 molculas
Por tanto, slo 1 de cada 100 molculas del plsmido transforma realmente una clula
MICGRAL2007
Conjugacin bacteriana
Figure 7-2. Demonstration by Lederberg and Tatum of genetic recombination between bacterial cells. Cells of type A or type B cannot grow on an unsupplemented (minimal) medium (MM), because A and B each carry mutations that cause the inability to synthesize constituents needed for cell growth. When A and B are mixed for a few hours and then plated, however, a few colonies appear on the agar plate. These colonies derive from single cells in which an exchange of genetic material has occurred; they are therefore capable of synthesizing all the required constituents of metabolism
Proceso descubierto por Lederberg y Tatum en
1946 usando E. coli K-12
Conjugacin bacteriana
Figure 7-3. Experiment demonstrating that physical contact between bacterial cells is needed for genetic recombination to take place. A suspension of a bacterial strain unable to synthesize certain nutrients is placed in one arm of a U-tube. A strain genetically unable to synthesize different required metabolites is placed in the other arm. Liquid may be transferred between the arms by the application of pressure or suction, but bacterial cells cannot pass through the center filter. After several hours of incubation, the cells are plated, but no colonies grow on the minimal medium
Proceso descubierto por Lederberg y Tatum en
1946 usando E. coli K-12
Conjugacin bacteriana
Clulas de E. coli en proceso de conjugacin
Pelo F
F
E. coli portadora del plsmido F
E. coli F+
E. coli sin plsmido F
E. coli F-
F
F
F FE. coli F+ E. coli F+
F FE. coli F+ E. coli F+
En la conjugacin se transmite el plsmido F de la cepa donadora (F+) a la receptora (F-) a travs del pelo F.En este proceso, la clula receptora (F-) se convierte en una nueva donadora (F+)
Plsmido de fertilidad
Proceso descubierto por Lederberg y Tatum en
1946 usando E. coli K-12
SALINT2007
Conjugacin bacteriana: clulas Hfr
Clulas de E. coli en proceso de conjugacin
Pelo F
F
E. coli portadora del plsmido F
E. coli F+ F E. coli Hfr
E. coli portadora del plsmido F integrado en el cronmosoma
E. coli F-F
F
F
F
En las clulas Hfr, el plsmido F est integrado en el cromosoma de la bacteria donadora.Durante la conjugacin, la bacteria donadora pasa a la receptora su cromosomaEn la clula receptora se puede producir recombinacin entre el ADN entrante y el propio de la bacteriaLa clula receptora se convierte en Hfr si se consigue transmitir todo el cromosoma de la donadora
MICGRAL2007
Conjugacin bacteriana: clulas HfrFigure 7-7. Interrupted-mating conjugation experiments with E. coli. Fcells that are strr are crossed with Hfrcells that are strs. The F cells have a number of mutations (indicated by the genetic markers azi, ton, lac, and gal) that prevent them from carrying out specific metabolic steps. However, the Hfr cells are capable of carrying out all these steps. At different times after the cells are mixed, samples are withdrawn, disrupted in a blender to break conjugation between cells, and plated on media containing streptomycin. The antibiotic kills the Hfrcells but allows the F cells to grow and to be tested for their ability to carry out the four metabolic steps. (a) A plot of the frequency of recombinants for each metabolic marker as a function of time after mating. Transfer of the donor allele for each metabolic step depends on how long conjugation is allowed to continue. (b) A schematic view of the transfer of markers over time. (Part a after E. L. Wollman, F. Jacob, and W. Hayes, Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 21, 1956, 141.)
Conjugacin bacteriana: clulas Hfr
Figure 7-9. Circularity of the E. coli chromosome. (a) Through the use of different Hfr strains (H, 1, 2, 3, 312) that have the fertility factor inserted into the chromosome at different points and in different directions, interrupted-mating experiments indicate that the chromosome is circular. The mobilization point(origin) is shown for each strain. (b) The linear order of transfer of markers for each Hfr strain; arrowheads indicate the origin and direction of transfer.
Virus bacterianos: ciclos lticos y lisognicos
Receptor especfico
Bacterifago
Infeccin Ciclo lisognico. El virus se integra en el cromosoma bacteriano y se multiplica con la bacteria como un gen ms
Ciclo ltico. El virus se multiplica en la bacteria y termina causando su lisis, lo que produce la liberacin de ms viriones
En condiciones de estrs, los virus lisognicos pueden pasar a ciclo ltico
MICGRAL2007
Transduccin generalizada
Infeccin con el fago
El ADN bacteriano se fragmenta y el virus se multiplica
Se sintetizan las protenas de la cpsula del virus bacteriofago
En algunas cpsulas vricas se empaqueta por error ADN
bacteriano
Algunos viriones liberados en la lisis llevan ADN bacteriano
El virin portador de ADN bacteriano lo introduce en otra bacteria en cuyo cromosoma puede integrarse por recombinacin
MICGRAL2007
Transduccin especializada
Infeccin con el fago
El virus se integra (ciclo lisognico) en una posicin dada del cromosoma bacteriano
Al activarse el ciclo ltico, en algunos casos, el virus se escinde llevando un fragmento del ADN
bacteriano
Los viriones liberados en la lisis llevan ADN bacteriano
Al producirse una nueva infeccin lisognica, el virus introduce un fragmento del ADN de la bacteria infectada en primer lugar
MICGRAL2007
Sistemas de modificacin-restriccinGAATTCCTTAAG
Las enzimas de modificacin (metilacin) reconocen secuencias
especficas y las metilan
-TCGTGAATTCATGT--AGCACTTAAGTACA-
-TCGTG AATTCATGT--AGCACTTAA GTACA-
-TCGTGAATTCATGT--AGCACTTAAGTACA-
Las enzimas de restriccin reconocen secuencias especficas
no metiladas y las cortan
EcoRIMetilasa
EcoRI es inactiva sobre el ADN modificado modificacin No restriccin
No modificacin Restriccin
MICGRAL2007
lacZ lacY lacAP Plac O
represor
R
RR
P
RNApol
PP
t
DO550-gal
Opern Inducible
Opern de la lactosaLos genes de catabolismo de lactosa no se expresan cuando este azcar no est disponible en el medio en el que se encuentran las clulas.
MICGRAL2007
lacZ LacY lacAP Plac O
represor
R
P
RNApol
P
R
lactosa
P
-galpermeasatransacetilasa
t
DO550-gal
INDUCCIN
Opern Inducible
Opern de la lactosaLos genes de catabolismo de lactosa se expresan cuando este azcar est disponible en el medio en el que se encuentran las clulas.
MICGRAL2007
EP P O
represor
R
t
DO550trpB
D C B A
P
RNApol
P P
Expresin gnica
Sntesis endgena de trp
Opern Represible
Opern del triptfanoLos genes de anabolismo del triptfano se expresan cuando no hay ninguna fuente externa de este aminocido que puedan utilizar las clulas
MICGRAL2007
EP P O
represor
R
t
DO550trpB
D C B A
triptfano
R
P
RNApol
RP
Represin
Bloqueo de la sntesis endgena de trp
Opern Represible
Opern del triptfanoLos genes de anabolismo del triptfano no se expresan cuando hay una fuente externa de este aminocido que puedan utilizar las clulas
MICGRAL2007
antimicrobiano
interaccin especfica interaccionando inespecfica
antisptico
no suelen ser demasiado txicos
pueden aplicarse sobre tejidos vivos.
concentracin mnima inhibitoria (CMI)
antibitico
espectro de accin
antiviral
antibacteriano
antifngico
antiparasitario
Bacteriostticos
Bactericidas
antibiograma
cualitativo cuantitativo
presin selectiva
resistencia Bactericidas Bacteriolticos
D.O.
t
MICCLIN2006
CLASIFICACIN DE ANTIBITICOS Y QUIMIOTERPICOS
Procariontes
Eucariontes
Ambos grupos
Antivirales POR SU DIANA DE ACCIN
POR SU ESPECTRO DE ACCIN
Sntesis de peptidoglicano
Sntesis y accin del cido flico
Membrana celular
Ribosomas
DNA
RNA
MICCLIN2006
CLASIFICACIN DE ANTIBITICOS Y QUIMIOTERPICOS
Sntesis y accin del cido flico
sulfamidas trimetoprimSlo activos frente a
bacterias en crecimiento
Penicilinas
PenicilinaAmoxicilinaAmpicilina
CefalosporinasCefalotinaCefuroximaCefotaxima
primera generacin
segunda generacin estafilococos
tercera generacin Gram-negativos
cuarta generacin Pseudomonas
PBPVancomicina
Teicoplanina
Sntesis de peptidoglicano
-lactmicosPrecursor
pentapptido
Carbapenems
ImipenemMeropenem
MICCLIN2006
CLASIFICACIN DE ANTIBITICOS Y QUIMIOTERPICOS
Membrana celular
Nisina
Cromosoma bacteriano
cido nalidxicoNorfloxacina
CiprofloxacinaOxfloxacina
Quinolonas
Rifampicina
Sntesis de RNA
Aminoglicsidos
cloranfenicol
Macrlidos
Tetraciclinas
GentamicinaTobramicinaAmikamicina
EritromicinaClaritromicinaAzitromicina
Sntesis de protenas
antibiticos ribosomales
Tipo I
Tipo II
Tipo III
Procariontes
Eucariontes
Ambos
MICCLIN2006
MECANISMOS DE RESISTENCIA A ANTIBITICOS
modificacin de la diana
Mutacin en PBP
modificacin del antibitico
-lactamasa CAT
va de entrada del antibitico sistemas de bombeo
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VRICAS.
Inhibidores de la ADN polimerasa vrica
foscarnet
tratamiento tpicode herpesvirus
inyectable para tratamiento de citomegalovirus
aciclovirprofrmaco virus herpes
virus herpes y varicela-zster
ganciclovir citomegalovirus.
ribavirinamuchos virus de ADN y de ARN
aerosol para tratar el virus respiratorio sincitial
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VRICAS.
Inhibidores de la Transcriptasa reversa
AZT o azidotimidina o zidovudina
VIH
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VRICAS.
Bloqueo canales inicos
Amantadina
Rimantadina
influenza A
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VRICAS.
Inhibidores de la proteasa
Indinavir, ritonavir y saquinavir
HIV
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VRICAS.
Inhibidor de la neuraminidasa
Oseltamivir
Influenza tamiflu
MICCLIN2006
TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES CAUSADAS POR HONGOS
antibiticos polinicos
anfotericina B
nistatina
candidiasis
azoles anlogos de nuclesidos
flucitosina
antibiticos alilamnicos
Imidazolesbistriazoles
griseofulvina
dermatofitos
fungistticoCandida
Tpico
Fungistticos
MICCLIN2006
Concepto de Flora Normal Cuerpo humano est formado por alrededor de 1014 clulas, de las que slo aprox. el 10% son humanas, el resto son microorganismos asociados
Conjunto de microorganismos que viven de forma habitual en un cuerpo sano
Desempean tareas beneficiosas para el ecosistema general del cuerpo. Procesos de digestin de alimentos Sntesis de vitaminas en el intestino Produccin del pH cido de la vagina Proteccin competitiva frente a patgenos Respuesta inmune
El desarrollo de algunos elementos del sistema inmune, incluyendo las placas de Peyer, la lmina media y el espacio intraepitelial no se produce en ratones gnotobiticos (libres de grmenes) a no ser que se permita su colonizacin con microorganismos
Coevolucin Virus mixomatosisReovirus humanos
Mechanisms by which the normal flora competes with invading pathogens
Numbers of bacteria that colonize different parts of the body
Localizacin de la flora normal
Manos Microorganismos transentesMicroorganismos residentes
Estafilococos, CorinebacteriasColiformes
Poder patognico y virulencia
Patogenicidad Virulencia
Capacidad o incapacidad de un microorganismo para
producir una enfermedad
Caracterstica intrnseca
Caracterstica de especie
Grado de patogenicidad
Nmero de microorganismos necesarios para desencadenar la enfermedad
Caracterstica de cepa de una misma especie
MICCLIN2007
Interaccin con los microorganismos microbiota normal
flora normalflora nativa
viven de forma habitual en un cuerpo sano
digestin de alimentossntesis de vitaminas en el intestinoProduccin del pH cido de la vaginaproteccin competitiva frente a patgenos
1011 microorganismos por gramo
colitis post-antibitico producida por C. difficile
puede inducir una respuesta inmune en los tejidos
Caractersticas Localizacin
piel
manos
cavidad oral
tracto gastrointestinal
vas respiratorias
odo externo
conjuntivas
vas genitourinarias
microorganismos transentesmicroorganismos residentes
Piel Manos Cavidad Oral Tracto Gastrointestinal Vas Respiratorias Odo Externo Conjuntivas Vas Genitourinarias
Localizacin de la flora normal
Localizacin de la flora normal
Piel
contacto con un gran nmero de microorganismos no puede crecer sobre ellasequedad baja actividad de agua (aw)sudor
PseudomonasBacterias entricas
Algunas Levaduras y hongos productores de tia.
Gram-positivos
Predominantes
Resistentes a antispticos
StaphylococcusStreptococcusCorynebacteriumBacillus
Gram-negativosMenor proporcin
Localizacin de la flora normal
Cavidad Oral
Alta densidad de microorganismos (se llega a niveles de 1010 por gramo en el sarro)
estreptococos estafilococosbacterias anaerobias estrictas neiseriasincluso, Vibrioherpesvirus
Biofilms de Str. mutans productor de caries
Microorganismos competidores como S. gordonii dificulta la formacin del biofilm de S. mutans reduciendo su accin como agente productor de caries
Higiene dental y produccin de acetaldehido
Localizacin de la flora normal
Tracto Gastrointestinal
cambian con la alimentacin
lactantes (bacterias lcticas)
adultos (lcticas, anaerobias estrictas y enterobacterias).
99% de la flora intestinal de adulto lo forman bacterias anaerobias estrictas
1% anaerobias facultativas
presencia importante de enterovirus, rotavirus, adenovirus y herpesvirus
Las poblaciones gastrointestinales cambian notablemente con la dietaY con tratamiento antibitico
FirmicutesBacteroidetes
Colitis post-antibitico
Localizacin de la flora normal
Tracto Gastrointestinal
cambian con la alimentacin
lactantes (bacterias lcticas)
adultos (lcticas, anaerobias estrictas y enterobacterias).
99% de la flora intestinal de adulto lo forman bacterias anaerobias estrictas
1% anaerobias facultativas
presencia importante de enterovirus, rotavirus, adenovirus y herpesvirus
Las poblaciones gastrointestinales cambian notablemente con la dietaY con tratamiento antibitico
FirmicutesBacteroidetes
Colitis post-antibitico
Scanning electron micrograph of a cross-section of rat colonic mucosa. The bar indicates the thick layer of bacteria between the mucosal surface and the lumen (L) (X 262,)
Localizacin de la flora normal
Tracto Gastrointestinal
cambian con la alimentacin
lactantes (bacterias lcticas)
adultos (lcticas, anaerobias estrictas y enterobacterias).
99% de la flora intestinal de adulto lo forman bacterias anaerobias estrictas
1% anaerobias facultativas
presencia importante de enterovirus, rotavirus, adenovirus y herpesvirus
Las poblaciones gastrointestinales cambian notablemente con la dietaY con tratamiento antibitico
FirmicutesBacteroidetes
Colitis post-antibitico
alimentos prebiticos y probiticos
Probiticos: alimentos que contienen bacterias cuya presencia en el intestino es beneficiosa porque favorecen la digestin de alimentos y eliminan competidores. La ingesta de ciertas bacterias como Lactobacillus y Bifidobacterium tiene efectos particularmente favorables para la salud.
Prebiticos aquellos que estimulan el desarrollo de las poblaciones bacterianas intestinales beneficiosas. Normalmente estos alimentos contienen azcares complejos que no son digeridos en la parte superior del intestino y llegan a la regin del colon donde alimentan estos tipos de bacterias.
Localizacin de la flora normal
Probiticos y Prebiticos
LactobacillusBifidobacterium
azcares complejos
Localizacin de la flora normal
Vas Respiratorias
tracto respiratorio superior
StreptococcusStaphylococcusNeisseriaHaemophilusBacteroidesFusobacterium.
adenovirusherpesvirus
tracto respiratorio inferior
no tiene flora asociada
Localizacin de la flora normal
Odo Externo
flora similar a la de la piel
cocos Gram-positivos bacilos Gram-positivos
bacilos Gram-negativosenterobacterias y pseudomonas
predominan
menor proporcin
Localizacin de la flora normal
Conjuntivas
Se contaminan al nacer
Flora similar a la de la piel
Presencia adicional de Neisseria, Haemophilus y algunos virus.
Localizacin de la flora normal
Vas Genitourinarias
Interno: sin flora asociada
Externo: flora diferencial
Vagina nicho muy rico en flora normal
StreptococcusLactobacillusClostridiumBacteroides
Levaduras (Candida)Protozoos (Trichomonas)
Herpesvirus
poblacin muy equilibrada patgenos oportunistas
choque txico
La poblacin normal vaginal cambia durante el embarazo.
vaginitis
Staphylooccus
Clinical conditions that may be caused by members of the normal flora
INTERACCIN PATOGNICA ENTRE HUSPED Y BACTERIA
Microorganismos intrnsecamente patgenos y microorganismos patgenos oportunistas
Infeccin y enfermedad Grados de la infeccin:
Colonizacin Infeccin inaparente Enfermedad infecciosa
La infeccin subclnica La enfermedad infecciosa y la subclnica siguen una evolucin similar. Infecciones crnicas con portadores asintomticos
Interaccin patognica entre husped y bacteria
Tipos de microorganismos segn su capacidad de
producir infeccin
intrnsecamente patgenos
patgenos oportunistas
SALINT2007
Staph. aureusEstreptococos del grupo A
Neisseria gonorrhoeae, Salmonella, Shigella,
Brucella, Corynebacteriumdiphteriae, Vibrio cholerae.
1. Son exgenos y se adquieren por contagio2. Accin patgena es debida principalmente
a de factores de virulencia3. Producen cuadros clnicos especficos4. Diagnstico ms fcil
Capacidad de colonizar de producir enfermedad en
huspedes normales sanos
Son capaces de colonizar el organismo slo cuando
fallan sus defensas
Microorganismos de la flora normal o de la flora ambiental
Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Pseudomonas, Staph. epidermidis, estreptococos del
grupo D, Bacteroides, herpesvirus, Pneumocystis carinii, Candida, etc.
1. En general son endgenos 2. Accin patgena es debida principalmente
a las condiciones deficitarias del husped.3. Producen cuadros clnicos atpicos4. Diagnstico ms difcil
Interaccin patognica entre husped y bacteria
Grados de la infeccin
Colonizacin
Sin respuesta clnica ni inmune
Estafilococos potencialmentepatgenos en la cavidad nasal
Infeccin inaparente
Enfermedad infecciosa
Sntomas clnicos
Con respuesta clnica e inmune
infecciones crnicas
Sin muestra una respuesta clnica Con respuesta inmune
Infeccin asintomtica o subclnica
Portador asintomtico
SALINT2007
POSTULADOS DE KOCH
El microorganismo debe encontrarse en todos los casos de la enfermedad
Debe aislarse y obtenerse como cultivo puro a partir de las lesiones
Debe reproducir la enfermedad cuando se inocula, a partir de un cultivo puro, en un animal de experimentacin susceptible (modelo animal)
Debe aislarse el mismo microorganismo en cultivo puro a partir de las lesiones producidas en el animal.
El microorganismo debe inducir una respuesta inmune con la aparicin de anticuerpos especficos en la sangre del hombre o animal infectado que puedan demostrarse por pruebas serolgicas.
PODER PATOGNICO Y VIRULENCIA
Patogenicidad y virulencia.
MICROORGANISMOS INTRNSECAMENTE PATGENOSProducen un cuadro clnico ms o menos especfico de la
enfermedad lo que facilita el diagnstico.
PATGENOS OPORTUNISTAS O PATGENOS POTENCIALESProducen un cuadro clnico atpico que se aade al estado que
presenta el enfermo lo que dificulta el diagnstico.
Patgenos verdaderos o estrictos
Staphylococcus aureusStreptococcus del grupo ACorynebacterium diphteriae
Neisseria gonorrhoeaeSalmonellaShigellaBrucellaVibrio cholerae
islas de patogenicidad
Patgenos oportunistas
Muchos microorganismos de la flora normal o de la flora ambiental:
KlebsiellaEnterobacterSerratiaProteusPseudomonas Bacteroides
Staphylococcus epidermidisEstreptococos del grupo D
Herpesvirus
Pneumocystis cariniiCandida
etc
PATGENOS INTRACELULARES Y PATGENOS EXTRACELULARES
extracelulares
virus son todos patgenos intracelulares
StaphylococcusClostridium
Neisseria
Cryptococcus
intracelulares facultativas
Mycobacterium tuberculosisListeria
Brucella
intracelulares obligadasMycobacterium leprae
Clamidias.
SALINT2007
1.- El microorganismo debe encontrarse en todos los casos de la enfermedad
4.- El mismo microorganismo debe poder aislarse como cultivo puro a partir de las
lesiones en el modelo animal
3.- El microorganismo debe reproducir la enfermedad cuando se inocula, a partir de un cultivo puro, en un modelo animal
2.- El microorganismo debe poder aislarse en cultivo puro a partir de las lesiones producidas en el animal
5.- El microorganismo debe inducir una respuesta inmune con la aparicin de anticuerpos especficos
en la sangre del hombre o animal infectado que puedan demostrarse por pruebas serolgicas.
POSTULADOS DE KOCH
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