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El estudio de pruebas bacteriológicas para poder aislar los microorganismos causantes de las piurias en la mayoría de las IVU es el complemento ideal para lograr un diagnostico integral en este tipo de patologías, así como en otros tipos de infecciones sospechosas de origen bacteriano.

El tratamiento especifico para la bacteria causante de la infección se vuelve cada vez mas necesario para evitar falla en los tratamiento, que causan gasto innecesario además de complicaciones en los cuadros clínicos esto sumado a la frustración de los pacientes al no poderse curar.

El laboratorio de bacteriología entra en acción al momento de aislar e identificar el genero y la especie del patógeno, además de realizar el estudio de sensibilidad a los anti microbianos (antibióticos) para poder ofrecerle al clínico cuales deberían de ser sus primeras opciones en una terapia con antibióticos exitosa. Para poder realizar estas pruebas deberá de seguirse el protocolo establecido por el laboratorio de bacteriología en la recolección y el manejo de la muestra adecuada. El buen manejo en la fase pre analítica es critico para obtener buenos resultados.

En los últimos años debido al mal manejo de los antibióticos, automedicación y a factores adaptativos de las bacterias, ha aumentado cada vez mas la resistencia bacteriana a los tratamientos tradicionales. Es importante conocer el modo de acción de cada agente antimicrobiano y conocer las características básicas en las diferencias de las estructuras celular bacterianas y como funcionan los blancos de los antimicrobianos en las estructuras bacterianas. A pesar que las estructuras entre las bacterias gram-positivas y gram-negativas son similares existen algunas diferencias claves. Estas diferencias son la base de la capacidad que tiene un agente anti microbiano para inhibir o matar ciertos tipos de bacterias.

Como se observa en la figura 1.1 la estructura mas externa de una bacteria gram-negativa tiene muchos componentes:

1-La membrana externa: sirve como principal barrera de permeabilidad de la celula y ayuda a retener proteínas en el espacio periplasmico.

2- Porinas: Son canales llenos de agua en la membrana externa que facilitan el transporte de nutrientes y substancias de bajo peso molecular.

3-Lipopolisacaridos: Se encuentran en la superficie de la celula y son el componente esencial en las endotoxinas. Contribuyen a causar la enfermedad y son los responsables de dar a las gram-negativas su carga negativa neta.

4-Menbrana citoplasmática: rodea el citoplasma de la celula y contiene proteínas y fosfolipidos. Sirve como barrera de permeabilidad para las substancias que entran a la celula.

5- Citoplasma y otros componentes internos: el citoplasma contiene los cromosomas, ribosomas y otras estructuras internas.

Estas características le confieren a las bacterias gram-negativas su reacción a la coloración de gram además de sus reacciones a los diferentes tipos de antimicrobianos. Conocerlas nos harán comprender mejor el modo de acción de los antibióticos.

Debido a que la pared celular de los gram-positivos solo posee dos componentes principales estas son menos complicadas que la pared celular de los gram-negativos:

1- Ácidos teicoicos: son polímeros que están entrelazados en la capa de peptidoglicano y se extienden en forma de cilios mas allá de la superficie de las bacterias gram-positivas. Estos son importantes antígenos de superficie en la mayoría de bacterias que las poseen.

2- La capa de peptidoglicano: o capa de mureina de las bacterias gram-positivas es mucho mas gruesa que la de las gram-negativas. Es responsable de mantener las forma del organismo y por lo general se conoce como pared celular.

3- Citoplasma y otros componentes internos: igual a gram-

Agentes Bacteriostáticos vrs. Bactericidas: Los agentes bacteriostáticos como las tetraciclinas inhiben el crecimiento de las bacterias. A partir de la exposición de un agente bacteriostático las células en una población susceptible cesan su división. Sin embargo si el agente es retirado las células vuelven a multiplicarse. Los agentes bactericidas como los fluroquinolonas, no solo inhiben el crecimiento de las células sino que desencadenan mecanismos dentro de las células que conducen a la muerte celular. Las acciones de los agentes bactericidas son irreversibles por lo tanto una vez que las células que son susceptibles son expuestas al agente bactericida, estas mueren.

Los agentes antimicrobianos se clasifican de acuerdo a sus modos específicos de acción contra las células bacterianas. Estos agentes pueden interferir con la síntesis de la pared celular, inhibir síntesis de proteínas, interferir con la síntesis del acido nucleído o inhibir una ruta metabólica. Los modos de acción de los agentes antimicrobianos contra las bacterias gram-positivas o gram-negativas son muy similares:

1-Interferncia con la síntesis de la pared celular.

2-Actividad de los betalactamicos en las bacterias gram-negativas y gram-positivas.

3 - Interferencia con la membrana citoplasmática.

4- Interferencia con la sintesis de proteínas(sub-ribosomica)

Las tetraciclinas(tetraciclina, minociclina, doxicilina) se unen a la subunidad 30 ribosoma y bloquen la trasferencia de RNA. La acción delas tetraciclinas es bacteriostática.

Los aminoglucosidos (Ej. Tobramicina, gentamicina, amikacina y estreptomicina) también se unen a la unidad 30 ribosoma pero actúa en dos bloqueos. 1-bloquea subunida 30S del ribosoma se adhiera la ribosoma mensajero. Y 2- la presencia de este en el ribosoma provoca la lectura errada de l mRNAprovocando la inserción de aminoácidos erróneos en la proteína. Estas actividades ocurren de manera simultanea ocasionando efecto bactericida.

Los macrolidos (Ej. Eritromicina, azitromicina y claritromicina) y las Lincosamidas (Clindamicina) se adhieren a la subunidad ribosómica 50S provocando la terminación del crecimiento de la cadena proteica y la inhibición de la sintesis de proteínas. Estos son primordialmente bacteriostáticos.

Las fluroquinolonas (Ej. Ac. Nalidixico, ciprofloxacina, Levofloxacina, gemifloxacina) interfieren con la sintesis de ADN bloqueando la enzima ADN girasa. Esta ayuda a enrollar y a desenrollar el ADN durante la replicación de este. Esto lleva a la muerte celular.

La Rifanpicina se une al ARN polimerasa y bloquea la sintesis de ARN lo que resulta la muerte celular.

Actividad de los betalactamicos en bacterias gram-positivas y gram-negativas: En bacterias gram-negativas los betalactamicos entran a la celula a través de los canales porinicos de la membrana externa. En células susceptibles las moléculas betalactamicas se unen a las proteínas de unión de penicilina (PBPs) que son enzimas necesarias para la sintesis de la pared celular. La unión de las moléculas betalactamicas a las PBPs ubicadas en la superficie de las membranas citoplasmáticas bloquea su función. Esto produce paredes celulares debilitadas o defectuosas que conduce a la lisis celular y a la muerte de esta. Debido a que las bacterias gram-positivas no poseen membrana externa, estos se difunden a traves de la pared celular y luego sucede igual que en los gram-negativos causa lisis.

Conociendo en modo general las diferencias en las estructuras bacterianas y los mecanismos de las diferentes clases de antimicrobianos se resalta la importancia del estudio de sensibilidad anti microbiana ya que además en la próxima clase estudiaremos los mecanismos de resistencia bacteriana intrínseca y adquirida, nos damos cuenta que un tratamiento con antibióticos sin la guía de un estudio completo bacteriologico (que incluye determinación de genero y especie del patogenoademás del estudio completo de sensibilidad antimicrobiana ) puede tener grandes posibilidades de llevar al fracaso sino es especifico para el patógeno causante, ocasionando daños que pueden ser tan graves como llevar hasta la muerte del paciente.

“Manual de pruebas de susceptibilidad

anti microbianas” Stephen J. Cavalieri,

Marie B. Coyle. Microbial Sensitibity Test

Methods.

Departments of Laboratory Medicine

and Microbiology University of

Washington Seatle USA.