Tema 17. Otras especies bacterianas de interés médico.
OTRAS ESPECIES BACTERIANAS
DE INTERÉS MÉDICO
Orden Spirochaetales
SPIROCHAETALES
ENFERMEDAD HUMANA
AGENTE BIOLOGICO
FAMILIA SPIROCHAETALES
Género BORRELLIA
Fiebre recurrente epidémica
Fiebre recurrente epidémica
Borreliosis de Lyme
Borrelia recurrentis
Muchas especies de Borrelia
Borrelia burgdorferí, Borrelia garinii, Borrelia afzelii
Género TREPONEMA
Sífilis
Bejel
Frambesia
Pinta
Treponema pallidum subesp. pallidum
T. pallidum subesp. endemicum
T. pallidum subesp. pertenue
Treponema carateum
FAMILIA LEPTOSPIRACEAE
Género Leptospira
Leptospirosis
Especies de Leptospira


Características microbiológicas de la familia Spirochaetaceae:


Son bacterias gram negativas, delgadas y con forma de hélice (0.1-0-5 x 5-20 um, Muchas de ellas son unicelulares aunque se sospecha que alguna pudiera ser pluricelular. Posee una membrana externa formada por múltiples capas a la que se denomina envoltura celular o vaina externa que envuelve el protoplasma.
Se caracteriza por presentar unos flagelos especiales llamados filamentos axiales situados entre la envoltura externa y el cilindro protoplasmático que le permite a la bacteria desplazarse hacia delante como si fuera un sacacorchos.El número de flagelos varia en cada especie, pudiendo tener de 2 a 100 cada célula. Dichos flagelos son completamente intracelulares y su estructura y composición son similar al de resto de bacterias.
Se encuentran en el suelo, agua, pero también colonizan animales. Las treponemas viven en las mucosas como comensales y las borrelias se encuentran en los animales y pasan al hombre a través de vectores.

Las dos especies de Treponema que producen enfermedad en el ser humano son Treponema pallidum (con tres subespecies) y Treponema carateum. Todas son morfológicamente idénticas,provocan la misma respuesta serológica en el ser humano y son sensibles a la penicilina. Estos microorganismos se distinguen por sus características epidemiológicas y por su presentación clínica. La subespecie pallidum es el agente etiológico de la sífilis venérea; la subespecie endemicum de T. pallidum produce la sífilis endémica (bejel); la subespecie pertenue de T. pallidum causa la frambesia, y 1 carateum origina la pinta. El bejel, la frambesia y la pinta no son enfermedades venéreas.

TREPONEMA PALLIDUM
T. pallidum y otros treponemas patógenos relacionados con esta especie son espiroquetas delgadas enroscadas con extremos rectos puntiagudos. En cada uno de ellos se insertan tres flagelos periplásmicos. Estas espiroquetas son incapaces de desarrollarse en los cultivos acelulares. Se puede lograr un recimiento limitado de estos microorganismos en cultivos con células epiteliales de conejo, pero la replicación es lenta (el tiempo de duplicación es de 30 horas) y tan sólo se puede mantener durante unas pocas generaciones. Las espiroquetas se consideraron inicialmente bacterias anaerobias estrictas; sin embargo, actualmente se sabe que pueden usar la glucosa de manera oxidativa. Las espiroquetas son excesivamente delgadas para ser visualizadas al microscopio óptico en las muestras teñidas con Gram o con Giemsa. Sin embargo, las formas móviles se pueden observar en el microscopio de campo oscuro o mediante la tinción con anticuerpos específicos antitreponema marcados con colorantes fluorescentes.

TreponemaPallidum.jpg
TreponemaPallidum.jpg



PATOGENIA E INMUNIDAD
La incapacidad de T. pallidum para crecer in vitro ha limitado la detección de los factores de virulencia específicos de este microorganismo. Sin embargo, varios investigadores han logrado clonar genes de T. pallidum en Escherichia coli, y han aislado sus productos proteicos. Varios productos génicos se han asociado de manera específica a las cepas virulentas, aunque aún no se ha definido su función en la patogenia. Las proteínas de la membrana externa intervienen en la adherencia a la superficie de las células del organismo anfitrión, y las espiroquetas virulentas producen hialuronidasa, la cual facilita la infiltración perivascular. Las espiroquetas virulentas están recubiertas por fibronectina de la célula del organismo anfitrión, la cual puede protegerlas frente a la fagocitosis. La destrucción tisular y las lesiones que se observan en la sífilis se deben fundamentalmente a la respuesta inmunitaria del paciente a la infección. Su tiempo de duplicación es muy lento (30h), por lo que no se deben utilizar antibióticos de acción prolongada. La evolución clínica de la sífilis se divide en tres fases. La fase inicial o sífilis primaria se caracteriza por la formación de una o más lesiones cutáneas (chancros) en el lugar de entrada de las espiroquetas.


Aunque las bacterias se diseminan a través del torrente circulatorio poco después de la infección, el chancro representa el sitio principal de replicación inicial. El examen histológico de la lesión revela la presencia de endarteritis y periarteritis (características de las lesiones sifilíticas en todas las fases) e
infiltración de la úlcera por leucocitos polimorfonucleares y macrófagos. Las espiroquetas son ingeridas por las células fagocíticas, pero suelen sobrevivir.
En la sífilis secundaria aparecen los signos clínicos de enfermedad diseminada, con importantes lesiones cutáneas distribuidas por toda la superficie corporal, como se muestra en esta imagen.
Pueden ocurrir remisiones espontáneas después de las fases primaria y secundaria, o bien la enfermedad puede progresar a la última fase, la sífilis tardía, en la que se pueden afectar prácticamente todos los tejidos.
Cada fase representa una multiplicación localizada de espiroquetas y la destrucción tisular. Aunque la replicación es lenta, en el chancro inicial existe un elevado número de microorganismos,
al igual que en las lesiones de la sífilis secundaria, lo que hace que el paciente sea muy infeccioso en estos estadios.



CUADRO CLÍNICO

Sífilis primaria
Como se ha explicado anteriormente, el chancro sifilítico inicial se desarrolla en el lugar de inoculación de las espiroquetas. Las lesiones aparecen inicialmente en forma de pápula, pero después se erosionan para convertirse en una úlcera indolora con bordes elevados .
En la mayoría de los pacientes se desarrollan linfadenopatías regionales indoloras entre 1 y 2 semanas después de la aparición del chancro, el cual representa un foco local para la proliferación de las espiroquetas. En el chancro están presentes numerosas espiroquetas que se pueden diseminar en el organismo a través del sistema linfático y de la sangre. El hecho de que la úlcera se cure de manera
espontánea a lo largo de los dos meses siguientes proporciona al paciente una sensación de falso alivio. Esta fase dura de unas 3 a 6 semanas, y si no se trata, llega la fase de sífilis secundaria.


Sífilis secundaria
Los indicios clínicos de la enfermedad diseminada denotan el comienzo de la segunda fase de la sífilis. Esta fase dura de unas 4 a 8 semanas. En este estadio, los pacientes presentan de forma característica un síndrome pseudogripal con dolor de garganta, cefalea, fiebre, mialgias (dolores musculares), anorexia, linfadenopatías (inflamación de los ganglios linfáticos) y un exantema mucocutáneo generalizado. Causa alopecia en cejas y barba. El síndrome pseudogripal y las linfadenopatías suelen aparecer primero y se siguen varios días después por el exantema cutáneo diseminado.
El exantema puede ser variable (macular, papular, pustular), puede cubrir toda la superficie cutánea (incluyendo las palmas y las plantas) y se puede resolver lentamente en un período que comprende desde semanas hasta meses. Al igual que en el caso del chancro primario, el exantema de la sífilis secundaria es muy infeccioso. El exantema y los síntomas desaparecen de forma espontánea, y el paciente pasa a la fase de latencia o clínicamente inactiva de la enfermedad. En unos enfermos se cura solo y en otro queda latente y después de muchos años evoluciona a lesiones cutáneas, meninges, huesos, ojos, hígado y articulaciones.

Sífilis tardía
Una pequeña proporción de casos puede evolucionar a una fase terciaria de la sífilis. La inflamación difusa y crónica que caracteriza a esta fase puede producir una gran destrucción en casi cualquier órgano o tejido (p. ej., arterias, demencia, ceguera).
Las lesiones granulomatosas (gomas) se pueden encontrar en el hueso, la piel y en otros tejidos. Se la denomina neurosífilis porque afecta principalmente al SNC, pero también causa endarteritis de la vasa vasorum y afectación cardiovascular. Se ha descrito un incremento de la incidencia de neurosífilis a pesar del tratamiento adecuado de la sífilis precoz en los pacientes con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida
(SIDA).
Cuando llega a afectar los cordones posteriores de la médula provoca una parálisis general progresiva, que se debe al daño directo del córtex cerebral por las espiroquetas. La tabes dorsal es un signo muy característico del LUES, con marcha atáxica, pérdida de sensibilidad artrocinética, dolores fulgurantes, hiperreflexia, arreflexia, pérdida de control vesical, artropatía de Charcott.

Sífilis congénita
Las infecciones intrauterinas pueden producir una enfermedad fetal grave que origina infecciones latentes, malformaciones multiorgánicas, o la muerte del feto. Las mayoría de los niños infectados nace sin indicios clínicos de la enfermedad, pero se puede producir una rinitis que se sigue de un exantema maculopapular generalizado y descamativo. Las malformaciones dentales y óseas, la ceguera, la sordera y la sífilis cardiovascular son frecuentes en niños no tratados que sobreviven a la presentación inicial de la enfermedad.

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO

El diagnóstico de la sífilis primaria, secundaria o congénita se puede hacer rápidamente mediante el Examen con un microscopio de campo oscuro de los exudados de las lesiones cutáneas. Sin embargo, esta prueba sólo es fiable cuando el material clínico con espiroquetas que se mueven activamente se examina de manera inmediata por un especialista en microscopia con experiencia. Las espiroquetas no sobreviven el transporte hasta el laboratorio, y los restos tisulares se pueden confundir con espiroquetas. No se debe examinar el material recogido de las muestras bucales y rectales debido a su contaminación por espiroquetas bucales no patógenas.

Una prueba de mayor utilidad en la detección de T. pallidum es la prueba de anticuerpos fluorescentes directos. Se utilizan anticuerpos treponémicos marcados con fluoresceína para teñir las bacterias.
La prueba es específica para los treponemas patógenos, por lo que se pueden examinar muestras tanto bucales como rectales. Igualmente, permite teñir las espiroquetas inmóviles, por lo que no es preciso examinar las muestras inmediatamente después de su obtención. Asimismo, se han utilizado tinciones histológicas para poner de manifiesto la presencia de treponemas en muestras tisulares. Las tinciones de plata son las mas utilizadas.



Cultivo
No se debe tratar de cultivar de T. pallidum en condiciones in vitro debido a la incapacidad del Microorganismo de crecer en cultivos artificiales.

Serología
La sífilis se diagnostica en la mayor parte de los pacientes mediante las pruebas serológicas. Se utilizan dos tipos generales de pruebas, las pruebas biológicamente inespecíficas (no treponémicas) y las pruebas treponémicas específicas.
Las pruebas no treponémicas determinan los anticuerpos de tipo IgG e IgM (llamados también anticuerpos reagínicos) desarrollados frente a los lípidos que se liberan de las células dañadas durante la fase precoz de la enfermedad y están presentes en la superficie celular de los treponemas. El antígeno que se usa para las pruebas no treponémicas es la cardiolipina.
Las dos pruebas que se usan con una frecuencia mayor son la prueba Venereal Disease Research Laboratory (VDRL) y la prueba de la reagina plasmática rápida (RPR). Ambas pruebas miden la floculación del antígeno cardiolipínico con el suero del paciente.
Las pruebas treponémicas se basan en anticuerpos específicos que se usan para confirmar las reacciones positivas en las pruebas del VDRL o RPR.
Las pruebas que se usan con una mayor frecuencia son la prueba de absorción de anticuerpos treponémicos fluorescentes (FTA-ABS) y la aglutinación de partículas de Treponema pallidum (TP-PA).
La prueba FTA-ABS es una prueba de anticuerpos fluorescentes indirectos. Las células de T. pallídum inmovilizadas
en portaobjetos se utilizan como antígeno. El portaobjetos se recubre de suero del paciente, que se ha mezclado con un extracto de treponemas no patógenos. A continuación se añaden antibióticos antihumanos marcados con fluoresceína con el propósito de detectar la presencia de anticuerpos específicos en dicho suero.
La prueba TP-PA es una prueba de aglutinación microtiter. Se mezclan partículas de gelatina sensibilizadas con antígenos de T. pcdlidum con diluciones del suero del paciente. Las partículas se aglutinan cuando existen anticuerpos.
Recientemente se han puesto a punto diversos enzimoinmunoanálisis (EIA) que parecen disponer de unas sensibilidades y especificidades semejantes a las de las pruebas FTA y TP-PA.
Debemos tener especial cuidado con los falsos positivos en las pruebas reagínicas en pacientes con enfermedades víricas, lepra, malaria o colagenosis.

TRATAMIENTO
La penicilina es el fármaco de elección para tratar las infecciones por T. pallidum. El antimicrobiano penicilina benzatina de acción prolongada se usa durante las fases iniciales de la sífilis, mientras que penicilina G se recomienda en la sífilis congénita y la sífilis tardía. En los pacientes alérgicos a penicilina se pueden administrar como alternativas tetraciclina y doxiciclina. La penicilina constituye el único tratamiento de la neurosífilis; por tanto, se debe desensibilizar a los pacientes alérgicos a este antibiótico. Lo mismo es aplicable a las mujeres gestantes, las cuales no se deben tratar con tetraciclinas. Puesto que no se dispone de ninguna vacuna protectora, la sífilis tan sólo se puede controlar mediante hábitos sexuales seguros, y el contacto y tratamiento correcto de las parejas sexuales de los pacientes que tienen infecciones demostradas.
El control de la sífilis y de otras enfermedades venéreas se ha complicado como consecuencia del umento de la práctica de la prostitución entre los drogadictos.


Otros treponemas

Hay otras tres enfermedades treponémicas no venéreas importantes: bejel, frambesia y pinta.
Estas enfermedades se observan principalmente en los niños muy pobres. La subespecie endemicum de T. pallidum es el agente etiológico del bejel, conocido también como sífilis endémica. La enfermedad se
transmite de una persona a otra por compartir utensilios de comida contaminados. Las lesiones bucales inicíales rara vez se observan, pero las lesiones secundarias incluyen pápulas bucales y placas mucosas. Los gomas de la piel, los huesos y la nasofaringe son manifestaciones tardías. La enfermedad se observa en África, Asia y Australia.
T. pertenue es el agente etiológico de la frambesia, una enfermedad granulomatosa en la que los pacientes presentan lesiones cutáneas en la fase inicial de la enfermedad y posteriormente presentan lesiones destructivas en la piel, los huesos y los ganglios linfáticos. La enfermedad se observa en las zonas tropicales primitivas de Sudamérica, África central y el sudeste asiático, y se extiende por contacto
directo con las lesiones cutáneas infectadas.


I. carateum produce la pinta, una enfermedad que afecta fundamentalmente a la piel. Se forman unas pequeñas pápulas pruriginosas en la superficie cutánea después de un período de incubación de 1 a 3 semanas. Estas lesiones aumentan de tamaño y persisten durante meses o años antes de desaparecer.
A lo largo de los años se pueden formar lesiones diseminadas, recurrentes e hipopigmentadas que dan lugar a cicatrices y a alteraciones desfigurantes. La pinta se registra en Centroamérica y en Sudamérica, y se transmite también por contacto directo con las lesiones infectadas. El bejel, la frambesia y la pinta se diagnostican en una zona endémica por sus manifestaciones clínicas características.
El diagnóstico de la frambesia y de la pinta se confirma mediante la detección de las espiroquetas en las muestras cutáneas con un microscopio de campo oscuro, pero esta prueba no se puede utilizar para detectar las espiroquetas en pacientes portadores de las lesiones bucales del bejel. Los resultados de
las pruebas serológicas de la sífilis son también positivos.
El tratamiento de estas entidades se ha basado en la administración de penicilina, tetraciclina y cloranfenicol. Las enfermedades se controlan mediante el tratamiento de los individuos infectados
y la eliminación de la transmisión de una persona a otra.


Familia de las Enterobacterias:
Géneros:
o G. Escherichia
o G. Klebsiella
o G. Enterobacter
o G. Serratia
o G. Shigella
o G. Salmonella
§ S. Typhi
§ S. Paratyphi
§ S. Enteritidis
§ S. Typhimurium

Los miembros de la familia Enterobacteriaceae son bacilos gramnegativos de tamaño intermedio (0,3 a lx 1 a 6 um) .Comparten un antígeno común (antígeno común enterobacteriano), pueden ser inmóviles o móviles con flagelos perítricos y no forman esporas. Todos los miembros pueden crecer rápidamente de forma aerobia o anaerobia (anaerobios facultativos) en varios medios no selectivos (p. ej., agar sangre) y selectivos (p. ej., agar Mac- Conkey).
La familia Enterobacteriaceae tiene unos requerimientos nutricionales sencillos: fermentan la glucosa, reducen los nitratos y son catalasa-positivos y oxidasa-negativos. La ausencia de actividad de citocromo oxidasa es una característica importante, debido a que se puede determinar rápidamente mediante una sencilla prueba, y se utiliza para diferenciar a las enterobacterias de otros bacilos gramnegativos fermentadores y no fermentadores. Tan sólo existen algunas excepciones a esta regla (p. ej., Plesiomonas shigelloides es una especie oxidasa-positiva; Klebsiella granulomatis no se puede cultivar en medios convencionales).
Las características de las colonias de estos microorganismos en los diferentes medios se han utilizado para distinguir a los miembros más frecuentes de la familia Enterobacteriaceae. Por ejemplo, la capacidad de fermentar lactosa se ha utilizado para distinguir a las cepas fermentadoras de lactosa (p. ej., Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter y Serratía) de las cepas que no fermentan lactosa o lo hacen lentamente (p. ej., Proteus, Salmonella, Shigella y Yersinia spp.).
La resistencia a las sales biliares en algunos medios selectivos se ha utilizado para separar a los patógenos entéricos (p. ej., Shigella, Salmonella) de los microorganismos comensales que se inhiben con las sales
biliares (p. ej., bacterias grampositivas y algunas gramnegativas que están presentes en el aparato digestivo).
El lipopolisacárido (LPS) termoestable es el principal antígeno de la pared celular y está formado por tres componentes: el polisacárido somático O más externo, una región central polisacarídica compartida por todas las enterobacterias (antígeno común enterobacteriano) y el lípido A. El antígeno común también existe como glucolípido libre en la membrana externa.
La clasificación serológica de las enterobacterias se basa en tres grandes grupos de antígenos: los polisacáridos somáticos O, los antígenos capsulares K (polisacáridos específicos de tipo) y las proteínas flagelares H.
Factores de virulencia que se relacionan con las enterobacterias:
-Endotoxina: es un factor de virulencia que comparten las bacterias gramnegativas aerobias y algunas anaerobias. La actividad de esta endotoxina depende del componente lipido A del lipopolisacárido que se libera durante la lisis celular.
Muchas de las manifestaciones sistémicas de las infecciones por bacterias gramnegativas se inician por la endotoxina, entre ellas las siguientes: activación del complemento, liberación de citocinas, leucocitosis, trombopenia, coagulación ihtravascular diseminada, fiebre, disminución de la circulación periférica, shock y muerte
-Cápsula:
Las enterobacterias encapsuladas se protegen de la fagocitosis mediante los antígenos capsulares hidrofílicos, los cuales repelen la superficie hidrofóbica de la célula fagocítica. Estos antígenos
interfieren en la unión de los anticuerpos a las bacterias y son poco imunógenos o activadores del complemento. Sin embargo, el papel protector de la cápsula se reduce cuando el paciente desarrolla anticuerpos anticapsulares específicos.


-Variación de fase antigénica:
La expresión del antígeno capsular K y del antígeno flagelar II están bajo control genético del microorganismo. Cada uno de estos antígenos se puede expresar alternativamente o bien no expresarse en absoluto (variación de fase), una característica que protege a las bacterias de la destrucción celular mediada por anticuerpos.


-Secuestro de factores de crecimiento
Los medios de cultivo enriquecidos aportan nutrientes a los microorganismos, pero las bacterias se tienen que comportar como carroñeras con los nutrientes en condiciones in vivo. El hierro es un importante factor de crecimiento para las bacterias, pero se encuentra unido a las proteínas hemo (p. ej.hemoglobina, mioglobina) o a las proteínas quelantes del hierro (p. ej., transferrina, lactoferrina). Las bacterias contrarrestan esta unión con la producción de compuestos propios o sideróforos que compiten en la quelación del hierro (p. ej., enterobactina y aerobactina). El hierro se puede liberar, igualmente, desde las células del anfitrión como consecuencia de la acción de hemolisinas sintetizadas por las bacterias.


-Resistencia al efecto bactericida del suero
Mientras que muchas bacterias se pueden eliminar rápidamente de la sangre, los microorganismos virulentos que son capaces de producir infecciones sistémicas son con frecuencia resistentes a la acción bactericida del suero. Aunque la cápsula bacteriana puede proteger a los microorganismos de este efecto bactericida, otros factores evitan la unión de los componentes del complemento a las bacterias y su eliminación posterior mediada por el complemento.


-Resistencia antimicrobiana
Con la misma rapidez con la que se introducen nuevos antibióticos, los microorganismos desarrollan resistencias a estos. Esta resistencia puede estar codificada en plásmidos transferibles e intercambiarse entre especies, géneros e incluso familias de bacterias

Familia Pseudomonadaceae:

Género: Pseudomonas.
Viven en la tierra, agua, plantas y ocasionalmente colonizan al hombre multiplicándose en piel, intestino y raramente en la cavidad oral.
Son Gram - oxidasa positivos, aerobicos estrictos aunque en algunos casos pueden utilizar el nitrato como aceptor de electrones.
La especie tipo son las pseudomonas aeruginosas que infecta al hombre y produce neumonía y fibrosis quística del pulmón.

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Género: Bordetella.
Coco-bacilo Gram - , aerobio estricto a excepción de B.petrii.
Tres especies son patógenos humanos, B.Pertussis, B.Parapertussis y B.Bronchiseptica, que es también móvil.
La B. pertusiss que produce tosferina. Existe vacuna DTP formada por bacterias muertas que aumentan la capacidad antigénica.
Bordetella bronchiseptica 02.jpg
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Género: Brucella
Formada por muchas especies que conviven con los animales. B. abortus, B. suis y la más importante es la B. mellitensis que causa la brucelosis o fiebre de Malta. Son cocobacilos Gram - , aerobios estrictos. Es un parásito intracelular que sólo sobrevive dentro de las células. Es fagocitada por los macrófagos y es capaz de vivir dentro de ellos. Pasa desapercibida para el sistema inmune.
Epidemiología: su reservorio son los rumiantes (cabras, ovejas, vacas...) también animales salvajes. La ingesta de leche no pasteurizada suele ser la causa del contagio.
Patogénesis: es fagocitada por los macrófagos, donde sobreviven y se multiplican, gracias a que inhiben al TNFalfa rompiendo el efecto bactericida del fagocito. Así se distribuye por el SRE.
Clínica: la Brucelosis tiene un periodo de incubación de 2 a 4 semanas. Se caracteriza por un síndrome febril con sudoración, cefalea y un síndrome artromiálgico intenso.
Diagnóstico: se pueden hacer hemocultivos, pero la Brucella tiene un largo periodo de incubación (4 semanas) y es necesario usar un medio bifásico tipo Castañeda. También se puede usar la aglutinación Rosa de Bengala, seroaglutinaciones o PCR sobre tejidos.
Prevención: Control de la enfermedad animal, protección adecuada para la manipulación animal y sus productos y leche siempre pasteurizada.



Género: Legionella
La L. pneumophila son bacilos Gram - , aerobios estrictos y están en el agua o ambientes con mucha humedad. Al inhalar el vapor de agua, se asienta en los pulmones y desencadena una neumonía que sólo se manifiesta en ancianos e inmunodeprimidos. Es una especie difícil de cultivar.
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G. Helicobacter
-H. pylori: presente en la mucosa gástrica del hombre, participando en la patogenia de la gastritis crónica, úlcera gastroduodenal, el cáncer de estómago.