Microbiología

INFECCIONES RESPIRATORIAS

Las infecciones respiratorias agudas constituyen la primera causa de morbimortalidad infantil en países en desarrollo. También en otras poblaciones.

Los virus son los responsables de la mayoría de estas infecciones. Sus frecuencias varían desde un 50% si comprometen el tracto respiratorio inferior (por debajo de la carina), hasta un 90% si afectan al tracto respiratorio superior. Estos porcentajes disminuyen en adultos, donde tienen más importancia las bacterias (en esto influye la madurez de la memoria inmunológica).

El espectro clínico de estas enfermedades varía desde casos asintomáticos a infecciones fatales.

Algunos virus tienden a producir infecciones respiratorias agudas (IRA) altas (rhinovirus, coranovirus). Otros, por IRA bajas de intensidad variable (adenovirus, virus respiratorio sicicial, virus influenza y parainfluenza).

La gravedad final de las enfermedades depende de distintos factores del huésped, como edad, estado inmunológico, estado nutritivo, presencia de enfermedades previas, tabaquismo. Desde el punto de vista del huésped, las infecciones respiratorias son más frecuentes y severas en las edades extremas de la vida, por lo que los grupos más expuestos son los menores de 5 años y los ancianos.

Agentes etiológicos de infecciones nasofaringeas y orofaringeas. S. Pyogenes: es la bacteria más comúnmente aislada y es raramente fatal. Puede causar secuelas

no supuradas como enfermedad reumática o glomerulonefritis post estreptocócica, las segundas más probablemente a causa de infecciones en la piel, las primeras, de cuadros faringoamigdalinos.

Corynebacterium diphtheriae: produce gran inflamación en la faringe, con formación de un seudomembrana que produce insuficiencia respiratoria. Produce importante mortalidad. Se evita por vacunación.

Neisseria meningitidis: no produce cuadro clínico, sino colonización a nivel faringeo; esta puede pasar al torrente sanguíneo, llegando a producir meningitis.

Neisseria gonorroeae: sí puede producir cuadros faringeos, en jóvenes sexualmente activos.

Infecciones laringotraqueobronquialesEn general, pero principalmente en los niños, los microorganismos de mayor importancia son

virus.

Bronquitis agudaEs una inflamación del árbol bronquial. Como concepto, muchas de ellas tienen etiología

viral y no requieren estudio ni tratamiento de antibióticos en pacientes inmunocompetentes.

Exacerbación de bronquitis crónicaSe produce en pacientes que presentan daño pulmonar previo, clínicamente se caracteriza por fiebre, expectoración purulenta y taquipnea.

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Etiología de infecciones respiratorias bajas.1. Streptococcus pnuemoniae

Patógeno respiratorio más importante en todas las edades (en adulto la mayor parte de las neumonías son bacterianas). Coco gram positivo, pares o cadenas cortas, catalasa (-). Produce pneumolisina (alfa – hemolisina) que produce la generación de un pigmento verdoso por ruptura de la hemoglobina (alfa – hemolisis). El crecimiento de estas bacterias es inhibido por etil hidrocupreina (optoquin). Además estas bacterias son lisadas por sales biliares.

Es el patógeno respiratorio más importante en todas las edades. En adulto la mayor parte de las neumonías son bacterianas. Puede producir muchos cuadros clínicos: menigitis, neumonía aguda, otitis.

Constituye un problema epidemiológico el hecho de que se esté haciendo resistente a la penicilina. Las cepas se dividen en 3 grupos:

< 0.125m g/ml susceptible. 0.125-1 g/ml susceptibilidad intermedia. (cefalosporinas de 3ª generación) >1 g/ml resistentes.

En caso de meningitis, la única alternativa son las cefalosporinas de tercera generación.

2. Haemophilus influenzaeCocobacilo Gram negativo pleomórfico, inmóvil, usualmente el crecimiento es estimulado

por una atmósfera de 5 a 10% de CO2. Necesita para su crecimiento presencia de factor X (hemina) y la coenzima nicotina adenina dinucleótido (factor V) presentes en agar chocolate. Es una bacteria “fastidiosa” (por las condiciones que requiere).

La producción de cápsula es de gran importancia clínica porque es un importante facto de virulencia, siendo el serotipo B el más importante.

Se pensó que era agente etiológico de influenza. Puede causar graves infecciones, como meningitis bacteriana y neumonías. Produce cuadros invasivos y no invasivos (no capsupados)

Gracias a la introducción de la vacunación, se ha producido un gran cambio epidemiológico.

3. Bacterias emergentes en enfermedades respiratorias Maroxella (Branhamella) catarrhalis. Gérmenes atípicos: mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila,

coxiella burneti. Pertenecen a un subgrupo que no tiene peptidoglican, lo que los hace menos sensibles a los antibióticos -lactámicos.

El mecanismo patogénico común en las neumonías adquiridas en la comunidad es la microaspiración: de la orofaringe a las vías aéreas. Importante el examen de la cavidad bucal (dentadura).

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MENINGITIS (de etiología bacteriana)

Son cuadros graves de alta morbimortalidad. El S. neumoniae es importante en las meningitis agudas. El estudio de la espectoración tiene efectividad en un 50% de los casos.

La meningitis es una inflamación de las meninges, que puede ser indentificada por un número anormal de leucocitos en el examen de LCR. Se detecta por una punción lumbar.

Síntomas y signos Cefaléa: mayor o igual a 90%. Fiebre: mayor o igual a 90%. Signos meningeos:

- Cuello rígido: mayor o igual a 85%.- Alteraciones de la conciencia: mayor de 80%.- Vómitos: 35%.

DiagnósticoPunción lumbar: en personas sanas es claro y de goteo lento, con hasta 10 leucocitos por ml. En enfermos el líquido es turbio o francamente purulento, con mas de 100 o miles de LPN por ml. Puede haber positividad Gram.

TratamientoLa penicilina no sirve inicialmente porque es de poca penetración y hay cepas resistentes. Se pueden usar cefalosporinas de tercera generación hasta tener estudios de susceptibilidad que autoricen el uso de penicilina.

Patogenicidad Neumonía - bacteremia - meningitis. Focos supurados cercanos importantes: otitis media supurada y sinusitis.

Agentes etiológicos más frecuentes: S. neumoniae: más importante, cocos Gram positivos en cadenas o en pares. Alternativas

terapéuticas: ceftriaxona (100 mg/Kg/día máximo 4 g día) y cefotaxima (200 mg/Kg/día, máximo 12 g día).

Neisseria meningiditis: diplococo Gram negativo. Produce meningitis meningocócicas, cuadro dramático con evolución fulminante. Produce lesiones puntiformes en todo el cuerpo y/o equimosis. Tratamiento: penicilina sódica. Cuando hay confirmación de un caso se debe hacer quimioprofilaxis de las personas que hayan tenido contacto íntimo con el infectado, tales como personas que duermen bajo un mismo techo, salas cuna, etc. El tratamiento de profilaxis es la rifampicina (600 mg 2 veces al día por 2 días, incluyendo embarazadas). En el caso de la meningitis neumocócica no es necesario hacer profilaxis.

Haemophilus influenzae: Gram negativo. En el niño puede dejar secuelas neurológicas. Ha disminuido por vacunación.

En infección diseminada por meningococo, algunas tienen meningococsemia sin compromiso meningeo y otras con compromiso meningeo. Ambas son sumamente graves.Water house Fiderichsen: se produce por meningococsemen grave. Se compromete la glándula suprarrenal con hemorragia severa.Las virales no producen cuadros graves.

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TBC: micobacterium tuberculosis, se reproduce lentamente, más frecuentemente a nivel pulmonar o meningeo, produciendo hemoptisis (espectoración de sangre) y baja de peso. Diagnóstico: baciloscopía en una muestra de espectoración.

INFECCIONES DIGESTIVAS.

DiarreaAumento en el número de deposciones o de su contenido acuoso. Causa importante de morbilidad. De etiología infecciosa. Clasificación:

Sin compromiso inflamatorio de la pared: enterotoxinas producen diarreas acuosas, sin fiebre ni bacteremia, pero sí deshidratación. Presentan períodos de incubación cortos y no requieren tratamientos con antibióticos. Cepas: E. Coli enterotoxigénicas, S. aureus (incubación corta), bacillus cereus, clostridium perfringes. Los pacientes requieren de rehidratación y en el diagnóstico son importantes los antecedentes de ingesta de alimentos.

Con algún grado de compromiso inflamatorio de la mucosa del intestino por invasión directa. La respuesta del organismo es una migración de leucocitos con producción de pus, lo que produce un cuadro clínico de síndrome disentérico, que son deposiciones con mucus, pus y sangre. Basta con que sea mucosanguinolientas para que se hable de un síndrome disentérico. Se produce dolor abdominal. Se usan terapias antimicrobianas. Agentes: Shipella spp: en el niño produce aletargamiento y fiebre. E. coli enteroemorrágica. Clostridium difficile: normalmente en pacientes con antecedentes de haber estado usando

antibióticos. Produce cuadros graves, como compromiso de todo el intestino. Produce colitis seudomembranosa. Es responsable de hasta un 5% de este cuadro.

Campylobacter.

Bacterias que atraviesan la pared intestinal, produciendo infecciones metastásicas por compromiso de ganglios mesentéricos y cuadros bacterémicos. Hay que usar antibióticos. Salmonela tiffi: fiebre tifoidea. Yersinia spp.

Vibrio cholera.

Llegó del Perú. Hay un componente secretor (enterotoxina). Produce una gran deshidratación, de hasta 1 litro por hora, por lo que es muy mortal. Se usan antibióticos, pero lo principal es la rehidratación.

Hay un tipo especial de E. Coli, verotoxigénicas, que producen una enterotoxina similar a la shipella. Se puede transmitir por carnes no muy bien cocidas, entre otras. Estas producen una colitis hemorrágica 7 a 10 días después de la infección. Se puede producir el síndrome hemolítico urémico, que es una falla renal, hemólisis y un porcentaje de muerte no despreciable. Aquí el uso de antibióticos no es adecuado, porque mata las bacterias, liberándose las toxinas.

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Fiebre tifoidea

Enfermedad sistemática provocada por salmonella tiffi. Se caracteriza por fiebre, postración y dolor abdominal. Existen muchos serotipos. La salmonela tiphimurium produce gastroenteritis, donde no hay traspaso de la mucosa intestinal, solo infección intestinal y no requiere de antibióticos. Solo la tiphi requiere antibióticos. La salmonela tiphimurium, en pacientes con sida, puede traspasar la membrana y producir un cuadro similar a la fiebre tifoidea. Síntomas: fiebre, cefaléa, artralgias, faringitis, estreñimiento, dolor abdominal, tos improductiva,

epistaxis. Complicaciones: hemorragia y perforación, por lo que puede causar la muerte. Diagnóstico: por hemocultivo; el coprocultivo es más útil en la tercera semana. La prevención del cólera disminuyó la fiebre tifoidea, también la hepatitis A.

INFECCIÓN DEL TRACTO GENITOURINARIO

Infecciones del tracto urinario (ITU) y enfermedades de transmisión sexual (ETS). Ambas corresponden a los cuadros clínicos más frecuentes después de las infecciones respiratorias, especialmente en adultos jóvenes.

1. Infección del tracto urinario.

Se clasifican como infecciones endógenas, principalmente por bacterias que provienen de la propia flora, por contaminación por materia fecal. Por lo que los principales microorganismos que encontramos son bacterias entéricas o de la familia enterobacteriaceae, bacterias propias del intestino que son bacilos gram negativos entéricos.

Se presentan con mayor frecuencia en mujeres que en hombres. Esto es favorecido por varios factores, sobre todo que la longitud de la uretra en la mujer es más corta; también en el hombre las secreciones prostáticas tienen sustancias antibacterianas.

Se habla de infección del tracto urinario cuando se encuentra en la orina una concentración mayor o igual a 105 ufc/ml, lo que se conoce como bacteriuria. Cuando la orina está en la vejiga es estéril, pero al ir descendiendo va adquiriendo microorganismos de la flora normal de este sitio, de tal manera que es posible encontrar bacterias en la orina, pero en una concentracón muy baja: 10 2 a 103 ufc/ml. Si se encuentran concentraciones de 104 ufc/ml, dependiendo del microorganismo y síntomas, se puede tratar o bien obtener otra muestra.

Infecciones más frecuentes: Cistitis: infección de la vejiga (sedimentos urinario solo con bacterias). Pielonefritis: infección de las pelvis renales; examen: sedimentos de orina. Se eliminan

productos que son indicadores de daño renal, como cuerpos llamados cilíndricos, que son proteínas con pus. En algunos casos la pielonefritis deriva de cistitis.

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Agentes causales de infección urinariaNo complicadas % Complicadas o no socomiales

(ambiente intrahospitalario)%

E. coli, bacilo G (-) 80 E. coli 10-20Proteus mirabilis Bacilo G (-) 20 Klebsiella sppOtras enterobacteriasStaphylococcus saprophiticus Seudomonas aeruginosa (bacilo G -) 80Streptococcus (enterococcus y streptococcus del grupo B)

Serratia (bacilo G -)

Generalmente por uso de catéteres y sondaLas fimbrias juegan un rol fundamental en estas infecciones. Así los microorganismos se adhieren al epitelio uretral y ascienden. Sin esta estructura serían arrastrados por la micción.

2. Enfermedades de transmisión sexual

Todas tienen un mecanismo de transmisión directa, que es la sexual. La mayoría es de contacto mucosa-mucosa, porque son muy lábiles.

ETS Agente etiológicoGonorrea Neisseria gonorrhoeaeUretritis no gonocócica Chlamidia tracomatis serotipo D y K, Ureplasma

urealyticumLinfogranuloma venereo C. tracomatis serotipos L1, L2 y L3Vaginosis bacteriana Gardnerella vaginalisChancro blando Haemophylus ducreyiSífilis Treponema pallidumHerpes genital Virus herpes simple tipo 2SIDA VIH

Neisseria Gonorrhoeae

Tiene forma cocácea y es Gram -. Se agrupa a la forma de diplococo, generalmente de forma arriñonada, facilitando el diagnóstico con frotis y tinción de Gram.

Se encuentra tanto dentro como fuera de la célula, esto en el hombre sintomático. En la mujer no presenta signos ni síntomas, constituyendo reservorios. La enfermedad se presenta cuando hay un compromiso generalizado casi irreversible.

Posee fimbrias y proteínas de membrana externas (poros y adhesión), endotoxinas dadas por LPS.

Mecanismo de transmisión: es directo, contacto sexual o madre - hijo.Reservorio :exclusivamente humano no es capaz de colonizar téjido de otras especies animal.

Los receptores a los cuales se une se encuentran solo en humano.

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Cuadros clínicosHombre: uretritis aguda con abundante secreción y dolor al orinar. La penicilina tiene acción

sobre estos microorganismos,pero hay gonococos productores de B-lactamasasMujer : enfermedad inflamatoria pélvica (EIP), en esta etapa ya hay un compriso del sector

superior del aparato genitourinario de la mujer, produciéndose endocervicitis - salpiagitis - fibrosis - infertilidad.

Otros cuadros clínicos:- Gonorrea en el embarazo: produce aborto espontáneo.- Infección gonocócica diseminada: produce artritis y dermatitis.- Infección oftálmica neonatal: da infección al recien nacido, produciendo conjuntivitis y ceguera.

Diagnóstico Secreción uretral Secreción endocervical: tinción Gram no es tan importante como el cultivo.

Epidemiología y controlDetectar portadores asintomáticos. Medidas de control del ETS.

Género gardnerellaBacilo Gram variable. Pared celular delgada, bajo contenido de peptidoglican, inmóviles,

pleomórficos, anaerobios facultativos, crecen en medios enriquecidos con cierta concentración de CO2.

Importancia clínica: producen vaginosis bacteriana (ETS). Se debe al desbalance de la flora normal en el aparato genitourinario femenino. Puede ser transmitida por contacto sexual y se encuentra en la uretra de la mayoría de los hombres que son pareja de mujeres portadoras. Es difícil de diagnosticar.

Factores de virulencia: fimbrias.

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BACTERIAS ANAEROBICAS

Características generales. No crecen en presencia de oxígeno (mayor de 18%), aun con una concentración de CO2 de 10%. Se dividen en moderados, estrictos y extremadamente sensibles (mueren en presencia de

oxígeno). No poseen enzimas catalasas y presentan una concentración variable de superóxido dismutasa

(lo que las divide en moderadas, estrictas y extremadamente sensibles), importante en la detoxificación: reduce los radicales tóxicos del superóxido a agua y oxígeno.

Son importantes componentes de la flora bacteriana normal. Forman parte de la flora del intestino, boca, vagina, tracto respiratorio superior y hendidura gingival (donde la relación entre anaeróbicos y aeróbicos es de 1.000 : 1). En el colon es de 1.000 : 1; en el aparato genital femenino de 3,5 : 1 y en amigdala de 10 : 1.

Producen infecciones graves con elevada taza de mortalidad. Casi todas las infeccioes son mixtas, donde hay anaerobios y aerobios (polimicrobiana). Son de difícil tratamiento terapéutico por:

Aumento de la resistencia. Antibióticos no efectivos: los aminoglicósidos no son efectivos pues para entrar a la

bacteria requieren de energía dada por la bomba de protones, que en estas bacterias no existe.

Algunas producen B-lactamasa.

Factores que predisponen a infección por anaerobios: diabetes miellitus, corticoesteroides, hipogamablobulina, procesos malignos, inmunodepresión, anoxia tisular, destrucción tisular, cuerpos extraños, insuficiencia vascular. Todos estos factores producen disminución del potencial de óxido reducción (disminución de oxígeno).

Tipos de infecciones anaeróbicas Endógenas: dadas por la flora bacteriana normal. Exógenas: por clostridium (intoxicación alimentaria y gangrena gaseosa). La célula vegetativa se

transforma en esporas, las que se pueden mantener por años en condiciones adversas. El hombre se contamina con esporas y estas vuelven al estado vegetativo, causando infección.

Características de la infección anaeróbica. Producción de lesiones necróticas y gangrenosas. Existencia de gas en los tejidos. Edor, característico de la putrefacción, como consecuencia de su metabolismo. Localización de la infección en un territorio isquémico. Infección asociada a procesos con destrucción histica: neoplasias, isquemias graves y cerpos

extraños. Infección secundarias a mordeduras. Morfología singular a la tinción de Gram.

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Bacterias anaerobias estrictas Bacilos Gram (-): bacteroides, prevotella, fusobacterium. Bacilos Gram (+) esporulados: clostridium Bacilos Gram (+) no esporulado: actinomices, lactobacillus, bifidobacterium, eubacterium. Cocos Gram (+): peptococcus y peptostreptococcus. Cocos Gram (-): veillonella.

PatogenicidadLipopolisacáridos, cápsula y enzimas.

Enfermedades por clostridiumEnfermedad Agente Exotoxina

Tétanos C. tetanis TetanospasminaBotulismo C. botulinum NeurotoxinaIntoxicación alimentaria C. perfringes Enterotoxinas Colitis asociada a antibióticos o seudomembranosa

C. difficile (los antibióticos matan a la flora normal, pero esta sobrevive y se recupera)

La tetanospasmina se puede transformar en toxoide, lo que permite fabricar una vacuna frente a la toxina. Hay que administrar una antitoxina. La terapia con antibióticos no es suficiente.

TratamientoAntibiótico Cocos G+ Clostridium Corinebacterias Bacteroides Frágillis Metronidazol ++ +++ ++ +++ +++Clinamicina ++ ++ +++ +++ ++Cloranfenicol +++ +++ +++ +++ +++Penicilinas +++ +++ +++ ++ Inducen B-lactamasa

Cefalosporinas +++ ++ ++ ++ ++Imipenem +++ +++ +++ +++ +++

El imipinem sólo se usa en infecciones graves sistémicas e intrahospitalarias. Los 4 primeros antibióticos corresponden a los grupos principales.

La endotoxina produce cuadros clínicos contribuye a la patogenicidad.

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SÍFILIS (ETS)

Familia espiroquetas: forman espiras. Hay 3 géneros: leptoespira, borelia y treponema. De esta última existen 3 especies: T. Pallidum (sifilis), T. Pertenue, T. Carateum.

Origen de la sífilis: el T. Pallidum fue llevado a Europa por los tripulantes de Colon desde el Caribe, donde se diseminó libremente. Según otra teoría se originaría en África.

En los s. XVI-XVIII representó una epidemia tan grande como hoy es el SIDA.

T. PallidumSe llama así porque el microorganismo no se tiñe con colorantes corrientes. Para visualizarlo

hay que usar ultramicroscopía, fondo oscuro y luz por ambos lados. No es cultivable porque es anaerobio estricto y requiere de factores de crecimiento. Para observarlos también se pueden usar anticuerpos fluorescentes.

La caída de la sífilis en los 50 se debió al uso de penicilina, a la cual la T. Pallidum todavía es muy sensible.

Manifetaciones clínicas de la sífilis Etapa primaria: cuando el individuo se infecta con T. Pallidum por primera vez; la vía de

contagio es sexual. Se forma un chancro primario en el sitio de penetración del T. Pallidum, es variable e indoloro. Hay inflamación ganglionar regional (adenopatías regionales). Es muy contagiosa y cura sola. El período de incubación es 3 semanas (a veces de 3-90 días).

Etapa secundaria: se producen lesiones en todo el cuerpo: multiplesmáculas en manos. Se produce fiebre, malestar, linfoadenopatías, lesiones mucosas (placas) y cutáneas, alopecia, meningitis asintomáticas. Período de incubación 2-12 semanas. Puede ser temprana (menos de un año) o tardía (más de un año).

Etapa terciaria: sífilis cardiovascular: aneurisma aórtico y regurgitación aórtica (10-30 años) y otras.

Congénita (madre-feto) Causa de muchos abortos. Temprana: infección diseminada fulminante, lesiones mucocutáneas, osteocondritis, anemia y

hepatoesplenomegalia. Tardía: se produce queratosis intersticial, linfoadenopatías, hepatoesplenomegalia, compromisos

óseos, dientes de Hulshinson (en forma de barril y más chicos) y retardo mental.

Diagnóstico en el laboratorio Examen directo al fresco: muestra chancro a la ultramicroscopía o anticuerpos marcados con

sustancias fluorescentes o tinción con nitrato de plata. Reacciones serológicas:

Altamente sensibles pero no altamente específicas: anticuerpo de Wasserman. Altamente específicas: anticuerpos antitreponema, pero son más caros. Existen 3 tipos test:

- De inmobilización de Nelson: el suero del enfermo se pone en suspenión de treponema en testículos de conejo; si hay anticuerpos, inmobilizan el treponema del conejo.

- Test de fijación del complemento.- Test de inmunofluorescencia: indirecto.

Tratamiento: Pencilina (inyección de penicilina lenta). Se realiza en la etapa primaria y secundaria. La terciaria es más difícil detectar.

Esteban Arriagada

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