ENTEROBACTERIAS
Las
enterobacterias (Enterobacteriaceae) son una familia de bacterias Gram
negativas que contiene más de 30 géneros y más de 100 especies que pueden tener
morfología de bacilos o cocos. Los miembros de esta familia forman parte de la
microbiota del intestino (llamados coliformes) y de otros órganos del ser
humano y de otras especies animales. Algunas especies pueden vivir en tierra,
en plantas o en animales acuáticos. Sucumben con relativa facilidad a
desinfectantes comunes, incluido el cloro. Con frecuencia se encuentran
especies de Enterobacteriaceae en la bio-industria: para la fermentación de
quesos y productos lácteos, alcoholes, tratamientos médicos, producción de
toxinas en el uso de cosméticos, fabricación de agentes antivirales de la
industria farmacéutica, etc
CARACTERÍSTICAS:
*No son exigentes, son de fácil cultivo.
*Son oxidasa negativo (excepto Plesiomonas, que es oxidasa positivo), es decir, carecen de la enzima citocromo oxidasa.
*Son capaces de reducir nitrato en nitrito.
*Son anaeróbicos facultativos.
*Son fermentadores de carbohidratos en condiciones anaeróbicas con o sin la producción de gas (en especial glucosa y lactosa), y oxidadores de una amplia gama de substratos en condiciones aeróbicas.2
*Muchos géneros tienen un flagelo que sirve para desplazarse, aunque algunos géneros no son móviles.
Las
Enterobacterias no forman esporas, algunas producen toxinas y pueden ser
encapsuladas y son organismos catalasa positivos. Son quimioheterótrofos, y
necesitan para su crecimiento compuestos simples de carbono y nitrógeno,
generalmente sólo con D-glucosa, aunque algunas requieren aminoácidos y
vitaminas. La temperatura óptima de crecimiento es de entre 22 °C y 37 °C.
Las
diferencias entre los nombres de los diversos géneros provienen de criterios
más precisos, como la fermentación de los diferentes azúcares, la producción o
no de azufre, la presencia de enzimas metabólicas, etc.
PATOGENIA:
La presencia de
Enterobacteriaceae dentro del organismo es anormal y determina la aparición de
infecciones, cuya gravedad depende del punto de entrada. Introducidas por los
alimentos, provocan problemas intestinales al adherirse y atravesar la barrera
de la mucosa gastrointestinal, manifestada por diarreas y deshidratación.
Ciertas especies provocan patologías específicas:
FACTORES DE PATOGENICIDAD:
Adhesinas: Las adhesinas son, por lo general, lectinas (proteínas que tienen afinidad por los azúcares) y su función es la adherencia. La mayoría de las bacterias expresan más de un tipo de adhesinas. En algunos casos, la fimbria posee dos o más adhesinas distintas para dos o más receptores diferentes y se les llama adhesinas fimbriales. Las adhesinas que no están en fimbrias son denominadas adhesinas afimbriales y algunos ejemplos son: proteínas de membrana externa de las bacterias gramnegativas, ácidos lipoteicoicos de bacterias grampositivas, glucocalix, proteínas F y M de Streptococcus sp. y tienen como función unirse en forma estrecha a la célula hospedera.
FACTORES DE PATOGENICIDAD:
Fimbrias: Son apéndices que consisten de subunidades de proteínas que
están ancladas ya sea en la membrana externa de las bacterias gram-negativas, o
en la pared celular de las bacterias gram-positivas. Las fimbrias pueden ser
rígidas o flexibles. La función principal de las fimbrias es servir como
soporte de las adhesinas, encargadas de reconocer a su receptor en la célula
hospedera.
Adhesinas: Las adhesinas son, por lo general, lectinas (proteínas que tienen afinidad por los azúcares) y su función es la adherencia. La mayoría de las bacterias expresan más de un tipo de adhesinas. En algunos casos, la fimbria posee dos o más adhesinas distintas para dos o más receptores diferentes y se les llama adhesinas fimbriales. Las adhesinas que no están en fimbrias son denominadas adhesinas afimbriales y algunos ejemplos son: proteínas de membrana externa de las bacterias gramnegativas, ácidos lipoteicoicos de bacterias grampositivas, glucocalix, proteínas F y M de Streptococcus sp. y tienen como función unirse en forma estrecha a la célula hospedera.
Las adhesinas fimbriales son parte constitutiva de una fimbria y las
moléculas encargadas de asegurar la adhesión de esa estructura a su receptor en
la célula hospedera.
Unión e internalización en células M: Las células M son células
epiteliales especializadas, que representan el 10% del total de células
presentes en las placas de Peyer. Están localizadas en el epitelio intestinal
intercaladas con los enterocitos, justo por arriba de los nódulos linfáticos.
La función principal de las células M es la absorción de partículas
desde la luz gastrointestinal transportándola hacia la región vasolateral rica
en linfocitos y otras células inmunes; además, debido a su bajo contenido en
lisozima, pueden transportar antígenos con una casi nula degradación
enzimática.
Las células M son endocíticas por naturaleza de modo que las bacterias
que se unan a ellas son internalizadas y transportadas al tejido linfoide.
Algunas bacterias utilizan a las células M como puerta de entrada para llegar a
los tejidos profundos.
Movilidad bacteriana: Es la capacidad que tiene la bacteria de
desplazarse de un lugar a otro por medio del flagelo, sin un sentido definido.
Los flagelos son apéndices largos los cuales se encuentran fijos a la célula
por uno de su extremos y libres por el otro. El filamento del flagelo
bacteriano está compuesto de subunidades de una proteína denominada flagelina.
Cápsula: La cápsula
es una red de polímeros que cubre la superficie de una bacteria. La mayoría de
las cápsulas están compuestas de polisacáridos. Si el polisacárido forma una
capa homogénea y uniforme alrededor del cuerpo bacteriano se le llama cápsula y
si solo forma una red de trabéculas o una malla alrededor de la bacteria se le
llama glucocalix. El papel de la cápsula bacteriana es proteger a la bacteria
de la respuesta inflamatoria del hospedero, esto es, activación del complemento
y muerte mediada por fagocitosis.
LAS MAS REPRESENTATIBAS SON:
*La
especie Salmonella typhi es responsable de la fiebre tifoidea.
*La especie Shigella dysenteriae es el agente responsable de la disentería bacilar.
*La especie Escherichia coli enterotóxica es responsable de la gastroenteritis infantil.
*La especie Yersinia pestis es responsable de la peste.
*La especie Serratia marcescens usualmente causa infecciones nosocomiales como resultado de tratamiento en un hospital.
*La especie Shigella dysenteriae es el agente responsable de la disentería bacilar.
*La especie Escherichia coli enterotóxica es responsable de la gastroenteritis infantil.
*La especie Yersinia pestis es responsable de la peste.
*La especie Serratia marcescens usualmente causa infecciones nosocomiales como resultado de tratamiento en un hospital.
ALGUNAS CARACTERISTICAS
Filo: Proteobacteria
Clase: Gammaproteobacteria
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Género: Shigella
Especie: S. dysenteriae
MORFOLOGIA:
Shigella es un género de bacterias con forma de bacilo Gram negativas, no móviles, no formadoras de esporas e incapaces de fermentar la lactosa, que pueden ocasionar diarrea en los seres humanos. no produce lisina decarboxilasa y raramente produce gas a partir de hidratos de carbono.
Su identificación se basa en características bioquímicas y antígenas.
PATOGENICIDAD:
Shigella desencadena su captación por las células M del colon, donde las bacterias son tomadas en el inicio por las células presentadoras de antígenos (macrófagos, células dendríticas) y posteriormente invaden los enterocitos, donde se liberan del fagosoma, se multiplican en citoplasma y diseminan a células adyacentes.
Durante la multiplicación y diseminación bacteriana en la región basal de las células hospederas, el lipopolisacárido (LPS) y peptidoglicano son liberados e inducen la expresión de citocinas proinflamatorias y quimiocinas que activan la respuesta inmuneinnata.
DIAGNOSTICO
Shigella se desarrolla bien en medios sencillos y en los enriquecidos (agar nutritivo, agar tripticaseína-soya, agar sangre y agar chocolate), así como en los agares eosina-azul de metileno (EMB), MacConkey, Salmonella-Shigella (SS), agar xilosa-lisina-desoxicolato (XLD), verde brillante (VB) y Hecktoen.
Salmonella typhi
Salmonella
enterica
Subgrupo: enterica
Serotipo: typhimuriun
Esta
bacteria se encuentra a menudo en pollos y sus huevos y en reptiles como las
tortugas, por eso no es recomendable mantener a estos animales como mascotas.
La salmonela es un bacilo
gran negativo que pertenece a la familia Enterobacteriaceae. La causa más común
del envenenamiento de comida por especies de Salmonella es la S. typhimurium.
Como su nombre sugiere, esta bacteria causa enfermedades parecidas a la fiebre
tifoidea en ratones.
PATOGENIA:
1. Evasión de la respuesta inmune.
2. Resiste la acidez del estómago, compite con la microbiota normal residente, resiste la acción de las sales biliares y la lisozima.
3. Adhesión al intestino.
4. Penetración de las células M de la mucosa hasta llegar a las Placas de Peyer (tejido linfoide) para multiplicarse.
5. Provoca una linfangitis con necrosis multifocal.
6. Sobreviven dentro de los macrófagos y son transportados a los ganglios mesentéricos y posteriormente al conducto torácico.
7. Se diseminan al torrente sanguíneo y hacia otros órganos: hígado, bazo y médula ósea.
8. Coloniza vesícula biliar, se multiplica y se elimina vía intestinal a partir de la 3° semana.
9. Necrosis y hemorragias locales que pueden causar perforación en vesícula biliar.
DIAGNOSTICO:
Medios corno S.S (Salmonella Shigella), H.E Agar (Kektoen Enterio Agar), X.L.D Agar (Xilosa-LysinaDesoxyeolato Agar), están bien, adaptadas para la recuperación de salmonelosis de muestras altamente contaminadas con otros bacilos conformes u otros. Estos medios contienen también carbohidratos como glucosa, lactosa, salicina, xilosa y sales ferrosas que ayuda a diferenciar de Shigella Klebsiella o Citrobacter
La mayoría de Salmonella cepas son móviles con flagelos peritricos, sin embargo, las variantes no móviles pueden ocurrir de vez en cuando. La mayoría de las cepas de crecer en agar nutritivo como colonias lisas, 2-4 mm de diámetro. La mayoría de las cepas son prototrofos, que no requiere ningún factor de crecimiento. Sin embargo, las cepas auxotróficos se producen, sobre todo en receptores adaptados serovares como Typhi y Paratyphi A.
Yersinia pestis
Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Gammaproteobacteria
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Género: Yersinia
Especie: Y. pestis
Yersinia pestis es un bacilo Gram negativo anaerobio facultativo y patógeno primario, del género Yersinia, que produce en el ser humano la peste pneumónica, la peste bubónica y también la peste septicémica, aunque la última es muy poco común.
PATOGENIA:
Las células de Y. pestis producen ciertas moléculas antigénicas que contribuyen en mayor o menor medida al proceso de la enfermedad. En la pared bacteriana se encuentran unos complejos de proteína-lipoproteína, denominados antígenos VW y F1, cuya función es evitar la fagocitosis por parte de los macrófagos y otras células fagocíticas.
Las cepas virulentas de Y. pestis producen y secretan una exotoxina denominada toxina murina (debido a su extrema toxicidad para el ratón), cuyo modo de acción se basa en inhibir la respiración celular, bloqueando las reacciones de transporte de electrones en las mitocondrias, a nivel de la coenzima Q. Aunque no está claro que la toxina murina esté implicada en la patogénesis de la peste humana, los síntomas que produce en el ratón son similares a los que produce en humanos.
Y. pestis también produce una endotoxina altamente inmunogénica que puede dar lugar a una potente respuesta inmune en humanos.
DIAGNOSTICO:
Y.pestis Se identifica sin dificultad con métodos bioquímicos y galerías automatizadas como el resto de enterobacterias. La enfermedad se produce por brotes y según se disemine por nódulos linfáticos o por pulmones se conoce como peste bubónica o peste neumónica.
MEDIO DE CULTIVO
Un medio de cultivo consiste en un gel o una solución que cuenta con los nutrientes necesarios para permitir (bajo condiciones favorables de pH y temperatura) el crecimiento de virus, microorganismos, células o incluso pequeñas plantas. Según qué se quiera hacer crecer, el medio requerirá unas u otras condiciones.
PRUEBAS
Las
pruebas bioquímicas se basan en la determinación de la presencia o ausencia de
diferentes enzimas codificadas por el material genético del cromosoma
bacteriano. Estas enzimas (catalasas, coagulasas, decarboxilasas, deaminasas,
ureasas, peroxidasas, etc) involucradas en el metabolismo bacteriano, pueden
ser evidenciadas en medios de cultivo especiales que contienen los substratos
(DNA, hidratos de carbono, aminoácidos, etc) sobre los cuales ellas actúan,
junto con un sistema indicador que va a poner de manifiesto la
degradación del substrato o la presencia de un metabolito específico (ácido
fórmico, ácido láctico, ácido succínico, indol, etc).
Las pruebas bioquímicas también evalúan la capacidad de reducir ciertos iones (ferroso a férrico), la presencia o ausencia de flagelos (prueba de movilidad), la producción o no de hemolisinas, el requerimiento o no de algunos factores especiales (proteínas séricas), la producción o no de algunas toxinas con capacidad virulenta (toxina diftérica, toxina botulínica, etc).
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