Tema 5. Cocos Gram positivos I.

Familia Micrococcaceae: G. Staphylococcus. Características generales. Infecciones odontológicas. (Ana González Sanz)
Los géneros Stomatococcus y Micrococcus. (Susana Suárez)
Otros no Micrococcaceae: G. Gemella. G. Peptococcus y G. Peptostreptococcus. (Juan Alvarez López).

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GÉNERO Staphylococcus

La especie de este género con mayor importancia clínica es Staphylococcus Aureus

Staphylococcus Aureus


Características morfológicas y metabolicas
Morfología:
Coco Gram positivo
Agrupación: Grupos bacterianos formando racimos (staphylo, griego = racimo)
Pared celular: peptidoglicano (componente quimiotáctico para los neutrófilos), ácidos teicoicos (permiten su fijación a otras células)
Motilidad: inmóvil
Fisiología: anaerobio facultativo
Enzimas metabólicos: SOD y catalasa positivos. Prueba de la Catalasa:
Se utiliza para comprobar la presencia del enzima catalasa que se encuentra el la mayoría de las bacterias aerobias y anaerobias facultativas que contienen citocromo. La principal excepción es Streptococcus.
Originariamente, esta prueba era utilizada para diferenciar entre los siguientes géneros:
· Streptococcus (-) de Micrococcus (+) y/o Staphylococcus (+).
· Bacillus (+) de Clostridium (-).
· Lysteria monocytogenes (+) y/o Corynebacterium (+, con las excepciones de C.pyogenes y C.haemolyticum, ambos -) de Erysipelothrix (-)
Una prueba de rutina de la catalasa a temperatura ambiente puede hacerse siguiendo dos técnicas:

1. Método del portaobjetos (recomendado):

· Con el asa de siembra recoger el centro de una colonia pura de 18-24 horas y colocar sobre un portaobjetos limpio de vidrio.
· Agregar con gotero o pipeta Pasteur una gota de H2O2 al 30% sobre el microorganismo sin mezclarlo con el cultivo.
· Observar la formación inmediata de burbujas (resultado positivo).
· Desechar el portaobjetos en un recipiente con desinfectante.
· Si se invierte el orden del método (extender la colonia sobre el agua oxigenada) pueden producirse falsos positivos.

2. Método del tubo de ensayo:

· Agregar 1ml de H2O2 al 3% directamente a un cultivo puro de agar en slant densamente inoculado.
· Observar la formación inmediata de burbujas (resultado positivo).
Precauciones: Si se utilizan para esta prueba cultivos procedentes de agar sangre, se debe tener la precaución de no retirar algo de agar con el asa al retirar la colonia ya que los eritrocitos del medio contienen catalasa y su presencia dará un falso resultado positivo.

Cultivo
Aislamiento en placa de agar-sangre. Beta-hemolítico . Cultivo en aerobiosis, 37ºC. NaCl (10%) resistente.
Habitat
Nasofaringe y piel. Glándulas sebáceas. Folículos pilosos. Cavidad oral (muy escaso).
Portador: individuo sano que porta una cepa potencialmente patógena para otros individuos susceptibles.

Patogenicidad

Patógeno oportunista.
Factores de virulencia:
1. Catalasa -> En fagolisosoma se defiende con este enzima de la acción del peróxido de hidrógeno (H2O2)
2. Proteina A -> Captura moléculas IgG por sus cadenas pesadas - Fracción Fc (anula función anticuerpos)
3. Enzima coagulasa -> descompone el fibrinógeno (mimetismo con componentes del hospedador). Coagulasa positivo
4. Hialuronidasa -> rompe ácido hialurónico (colonización intercelular)
5. Lipasa -> rompe lípidos
6. Nucleasa -> destruye ácidos nucleicos (disminuye viscosidad del pus facilitando su desplazamiento)
7. Toxinas (exotoxinas): hemolisinas, leucocidinas, exfoliatina (descamacion de la piel), enterotoxina (estímula vómito, gastroenteritis).
No todas las cepas de Staphylococcus tienen todos los factores de virulencia anteriores.
Patología: Infecciones purulentas (pus abundante). Bacteria piógena o piogénica (piógena = formadora de pus). Causa infecciones con frecuencia.
Factores favorecedores de la infección por S. aureus :
- Alteración de la primera "línea de defensa": lesiones en piel y mucosas
- Defectos del proceso de fagocitosis
- Trastornos generales de la inmunidad
- Inmunosupresión. Por ejemplo, la causada por la administración prolongada de corticoides
- Diabetes
La respuesta defensiva frente a Staphylococcus es principalmente celular, participan las defensas innatas. S. aureus apenas induce la formación de anticuerpos específicos.

Tipos de daños causados por S. aureus :

1. Infecciones primarias (próximas a la "puerta de entrada"): foliculitis, forunculosis, hidrosadenitis, impétigo , paroniquia
2. Infecciones secundarias (diseminación sangre o tisular) -> artritis, meningitis, pericarditis , osteomielitis .
3. Septicemia por S. aureus
4. Daños por exo-toxinas: exfoliatina (síndrome de la piel escaldada), enterotoxina (gastroenteritis).
5. Infecciones odontológicas: infecciones endodónticas (canales radiculares, cámara pulpal), abscesos periapicales, osteomielitis, periodontitis y gingivitis (raras).

Sensibilidad a los antibióticos:

· Relativamente poco sensibles a betalactámicos . Muchos han desarrollado resistencia (betalactamasas) y ocasionalmente se aislan cepas de Staphylococcus Meticilina Resistentes (MRS) que son multirresistentes (al menos a 3 grupos de antibióticos) y sólo se puede tratar con vancomicina o teicoplanina.
· Otros estafilococos patógenos:

Staphylococcus epidermidis

Staphylococcus epidermidis es una especie bacteriana del género Staphylococcus, consistente en cocos Gram-positivos arreglados en grupos. Es catalasa-positiva y coagulasa-negativa; y se presenta frecuentemente en la piel de humanos y de animales y en membranas mucosas.

Características morfológicas y metabólicas similares a las de S. aureus



Habitat

Mucosas y piel. Es un patógeno oportunista.
Clínica: Infecciones en catéteres intravenosos. Forman una biopelícula sobre la superficie del catéter (biopelícula = biofilm), infección asociada a prótesis.
S. epidermidis es la causa más frecuente de infecciones en cuerpos extraños implantados (catéteres intravasculares, catéter de la diálisis peritoneal ambulatoria continuada (DPAC), derivaciones ventrículo-peritoneales, endoprótesis, prótesis valvulares cardiacas y prótesis articulares, marcapasos, etc.). Las cepas que provocan infecciones asociadas a cuerpos extraños, suelen proceder de la flora endógena del paciente. Sin embargo, también se producen infecciones nosocomiales exógenas.

Patogenicidad

se sabe que las cepas de S. epidermidis poseen la capacidad de adherirse a polímeros y de generar biopelículas que surgen de la multiplicación y formación de una capa mucosa (glucocalix) del patógeno. Este proceso se ve reforzado en presencia de proteínas de la matriz (p. ej. fibrinógeno, fibronectina) que cubren los cuerpos extraños en el organismo. Las biopelículas son focos infecciosos a partir de los cuales las bacterias entran en el torrente circulatorio y pueden causar una sepsis

Staphylococcus saprophyticus


Pertenece a los estafilococos plasmocoagulasa negativos (ECN) del grupo S. saprophyticus.
Características morfológicas y metabólicas similares a las de S. aureus
Habitat: Mucosa vaginal
Clínica: Se suele asociar a infección urinaria
No se conoce completamente el hábitat normal de estos microorganismos. En algunas mujeres jóvenes, S. saprophyticus coloniza la piel del perineo y del recto.

Cuadros patológicos:S. saprophyticus ocupa un lugar importante como patógeno responsable de las infecciones urinarias agudas no complicadas en mujeres jóvenes. En este grupo, después de Escherichia coli, S. saprophyticus es la etiología más frecuente con un 5 – 20 % de todos los casos. Las infecciones suelen ser post-coitales.
Además, S. saprophyticus es responsable de una parte de las uretritis inespecíficas en varones sexualmente activos. El síntoma fundamental es la disuria. Es importante destacar que S. saprophyticus es capaz de adherirse a las células epiteliales del tracto urogenital. En casos aislados, puede producirse una pielouretritis. En las infecciones urinarias complicadas, suele considerarse como colonizador. Prácticamente no se producen infecciones nosocomiales.


Diagnóstico:Una característica importante para la diferenciación de especies es la resistencia frente a novobiocina. Las cepas sensibles a la novobiocina pertenecen al grupo de S. epidermidis, mientras que las cepas novobiocina-resistentes (concentración inhibitoria mínima > 1,6 mg/l) pertenecen al de S. saprophyticus. La novobiocina es un inhibidor de la girasa que, en Alemania, no está autorizada como antibiótico humano.
Al igual que los restantes ECN, a menudo las cepas de S. saprophyticus son resistentes a los betalactámicos. Según los datos de un estudio europeo, las cepas de S. saprophyticus de mujeres con infecciones urinarias agudas, no complicadas casi siempre son sensibles a cotrimoxazol, trimetoprim y quinolonas.


Tratamiento antibiótico:En general, las infecciones urinarias agudas no complicadas en mujeres jóvenes responden bien a un tratamiento de 3 días. Se pueden administrar cotrimoxazol, trimetoprim o las quinolonas de los grupos I y II, como por ejemplo, norfloxacino, ciprofloxacino u ofloxacino. La remisión de los síntomas debe producirse como máximo a las 48 horas. De lo contrario, es necesario realizar un cultivo y pruebas diagnósticas adicionales. En la mayor parte de los estudios, el tratamiento único con los fármacos mencionados fue menos eficaz que el tratamiento de 3 días.


Participaron
Jaime Aza (2006), Ana Cores (2006),



Otros no Micrococcaceae:

G. Gemella. G. Peptococcus y G. Peptostreptococcus. (Juan Alvarez López).

Gemella:
El género Gemella lo constituyen dos especies: G. haemolysans y G. morbillorum. No suelen ser patógenas pero aparecen formando parte de la microbiota del tracto respiratorio superior y del intestino.
El único dato significativo es la aparición de G. morbillorum en infecciones pulpo-periapicales.

Peptococcus:

Género formado por una sola especie: P. niger. Aparece en el intestino, vagina y en raras ocasiones en la cavidad oral. En los cultivos con sangre da lugar a un color negruzco por sus colonias. No es sacarolítico, obtiene energía de compuestos nitrogenados y del piruvato.

Peptostreptococcus:

Coco Gram. + anaerobio muy abundante en nuestro organismo (piel, tracto g.i., tracto genital, tracto respiratorio….).
Puede provocar infecciones de todo tipo sobretodo bucales y vaginales.
Gran sensibilidad a β-lactámicos.

Patogenia:
1. Rotura de piel y mucosas (traumatismos, quemaduras, heridas, cirugía): permiten el acceso al medio interno.
2. Bajo potencial red-ox (tej. necróticos, asociación con bacterias aerobias que consumen el O2).
3. Tratamiento con antimicrobianos no activos: los aminociclitoles eliminan bacterias aerobias pero son inactivos contra bacterias anaerobias, que ven favorecido su crecimiento.
4. Otras alteraciones (diabetes, inmunodeprimidos, tumores, fármacos inmunosupresores….).

Cuadro clínico:
La acción conjunta de factores de virulencia y factores predisponentes favorecen la producción de un cuadro clínico inespecífico caracterizado por abscesos y necrosis mística, que pueden tener lugar a nivel local o sistémico (metástasis sanguínea). Aparte, se producen otros cuadros clínicos dependiendo de la localización:
a Infecciones bucales (gingivitis y periodontitis).
a Infecciones intraabdominales (absceso intraabdominal, peritonitis 2º).
a Bacteriemias.
a Infecciones tracto genital femenino (vaginosis, sepsis, endometritis postparto).
a Infecciones de piel (acné).
a Infecciones pleuropulmonares.

Diagnóstico bacteriológico:
Las muestras superficiales no tienen ningún valor y deben tomarse muestras de biopsias o aspirados que deben transportarse en la propia jeringa y sembrarse inmediatamente en ausencia de O2. Luego se hace un Gram. y se pueden aplicar varias técnicas:
Cromatografía para detectar los ácidos grasos volátiles de cadena corta.
Inmunología para identificación serológica (aglutinación con látex, ELISA, inmunofluorescencia).
PCR.

Tratamiento:
Oxigenoterapia: someter a O2 puro 100% causando la muerte del anaerobio.
Inmunoterapia con antitoxinas.
Intervenciones quirúrgicas para eliminar cuerpos extraños y desbridar las heridas, facilitando la irrigación del tejido infectado y por tanto el acceso de los antimicrobianos.
Antimicrobianos: son tratamientos empíricos inespecíficos que son activos tanto contra aerobios como anaerobios (tratamiento de cobertura). Hay que evitar los β-lactámicos en bacteroides (tienen β-lactamasas), el resto de compuestos se utilizan en distintos casos:
P Metronidazol: SNC.
P Amoxicilina + Ac. clavulánico: infecciones orales.
P Imipenem o meropenem.
P Aminociclitoles + metronidazol / clindamicina.
P Piperacilina + tazobactán.
P Cefoxitina (profilaxis quirúrgica) o amoxicilina.



Susana Suárez Piñera


STOMATOCOCCUS

Stomatococcus es un coco gram positivo, que suele formar parte de la microbiota de la orofaringe y del tracto respiratorio superior.
No es usual que este microorganismo provoque bacteriemias, sin embargo al ser un patógeno oportunista hay que tenerlo en cuenta en diversas infecciones como pueden ser las endocarditis, meningitis, infecciones del SNC, respiratorias, bacteriemias, etc. sobre todo en pacientes inmunodeprimidos.

CARACTERISTICAS:

Stomatococcus pertenece a la familia Micrococcaceae.
Se visualiza como coco gram positivo dispuesto en racimos, parejas o tétradas.

Cultivo:
Stomatococcus se puede aislar a partir de muestras orofaríngeas, esputo, catéter, orina y líquido cefalorraquídeo.
Crece bien en aerobiosis, en medios con un 6% de CO2 o en agar sangre. Sin embargo no crece en medios que contengan 5% de NaCl o en anaerobiosis.
Si se cultiva en agar sangre, (24 horas de incubación), se observan colonias enteras, blanquecinas, mucosas y no hemolíticas. Presenta una consistencia gomosa (difícil de despegar del medio) lo que dificulta su manipulación.
En medios nutritivamente más ricos (sobre todo en medios líquidos) forma cápsulas de polisacáridos.
La prueba de la catalasa suele ser negativa o débilmente positiva.

PATOLOGIA:

Puerta de entrada: Stomatococcus puede entrar por varias vias en el organismo:

1) La utilización de fluoroquinolonas como profilaxis en pacientes neutropénicos puede favorecer su proliferación en la cavidad oral.
2) Lesiones en la mucosa oral por quimioterapia o radioterapia.
3) Manipulación dental.
4) La exploración esofágica.

Los factores de riesgo más importantes para la infección por stomatococcus son:
La inmunosupresión, cirrosis, diabetes, carcinoma, cardiopatía reumática, diálisis peritoneal, valvulopatía, prótesis cardíaca, VIH, emplear fluorquinolonas en pacientes inmunodeprimidos, como medida profiláctica, puede ser considerado como un factor de riesgo al alterar la ecología de la cavidad oral.
Cuando hay bacteriemia por stomatococcus, pueden presentarse una serie de complicaciones de gravedad variable: meningitis, endocarditis, síndrome de distress respiratorio del adulto, shock séptico… El cuadro clínico mas frecuente es la sepsis acompañada de problemas respiratorios, infecciones del SNC y endocarditis; siendo un cuadro muy grave en pacientes transplantados de médula ósea.
El microorganismo presenta una gran adherencia, lo que facilita su colonización en válvulas o catéteres cardiacos.
La evolución del cuadro clínico suele ser favorable, aunque en pacientes neutropénicos hay un riesgo mayor, con posibles casos de infección fulminante.

Tratamiento:
Presenta resistencia variable a la penicilina, gentamicina y cotrimoxazol.
Es sensible a la vancomicina, rifampicina, tetraciclina, teicoplamina y cloranfenicol.
No produce  - Lactamasa.

MICROCOCCUS

Es un coco gram positivo que se dispone en racimos.
Se localizan en la piel humana, productos lácteos, agua y suelo.
Es un organismo comensal o saprofítico, aunque actualmente se cataloga como patógeno oportunista en aquellos pacientes que se encuentran inmunodeprimidos, en los que puede producir infecciones pulmonares y en raras ocasiones bacteriemia recurrente, Shock séptico, endocartidis o neumonía.

CARACTERISTICAS:

Bacteria gram positiva aerobia estricta, esférica, que pertenece a la familia Micrococcaceae. (Clase: actinobacteria).
La mayoría son mesofilos, aunque algunas especies (M. antarcticus) pueden crecer a temperaturas inferiores a los 5ºC.

Especies: M. mucilaginosis, M. antarcticus, M. luteus.

Cultivo:

Crece bien en agar sangre, tras 48 h de incubación en aerobiosis forma colonias que miden aproximadamente 1 ó 2 mm de diámetro y tienen un aspecto mate. Algunas especies de Micrococcus, (M. luteus y M. roseus) son capaces de producir pigmento amarillo o rosa respectivamente.
Normalmente crecen formando tétradas.
No forman esporas, sin embargo son capaces de sobrevivir largos periodos de tiempo en ambientes potencialmente hostiles para este tipo de microorganismos.(*)
Desprovistas de coagulasa y hemolisina.
Catalasa positivas.

Tratamiento:

Son sensibles a bacitracina y resistentes a lisostafina y a furazolidona (esto, sumado a su incapacidad para producir ácido a partir de glucosa en anaerobiosis sirve para diferenciarla del Staphylococcus).



(*) http://lib.bioinfo.pl/pmid:15164240