UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA CARRERA DE MÉDICO CIRUJANO
MODULO I “EL HOMBRE Y SU AMBIENTE”
MICROBIOLOGÍA SEMAMA DE LA 1-15
DR. FERNANDO ARELLANO COBIAN PRIMERA SEMANA
MICROBIOLOGÌA PRIMER SEMANA ECOLOGIA: el estudio completo de los efectos del medio natural sobre el conjunto de poblaciones de organismos vivos. ECOLOGIA BACTERIANA: es la rama de la ecología que estudia los microorganismos en su medio natural, los cuales mantienen una actividad continua imprescindible para la vida en la tierra ECOSISTEMA: conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico y biótico. HABITAT es el espacio que reúne condiciones adecuadas para que la especie pueda vivir, y reproducirse NICHO ECOLÓGICO: Papel o influencia que ejerce una especie determinada en su medio y con otras especies según sus comportamientos alimentarios, territoriales, espacio-temporales.
FACTORES BIÓTICOS DEL ECOSISTEMA: son los seres vivos que se pueden agrupar en los reinos monera, protista, fungi, plantae y animalia.
FACTORES ABIÓTICOS DEL ECOSISTEMA: son aquellos sin vida como: o Temperatura o Presión o Luz solar o Agua o Humedad o Salinidad del suelo o Oxígeno o Dióxido de carbono o Altitud o Latitud.
RELACIONES ENTRE LOS MICROOBIOS
ASOCIACIÓN BIOLÓGICA: relación que guardan los seres vivos entre sí. Puede ser homoespecífica si es entre especies iguales y heteroespecífica si es entre diferentes especies. SIMBIOSIS: interacción mutuamente benéfica para los dos microorganismos Ej: crecimiento de lactobacillus arabinosus y streptococcus faecalis, el primero produce acido fólico y el otro fenilalanina c/u produce la cantidad suf. Para el desarrollo del otro. COMENSALISMO: una de las especies se beneficia, mientras que la otra no se altera ni tiene ventajas ANTIBIOSIS se asocian de dos o más organismo que resulta perjudicial para alguno de ellos. SINERGISMO: diversos microorganismos producen una reacción que no lograrían producirse por sí solas. OPORTUNISMO: relación en donde una bacteria esperando un momento preciso para ocasionar daño. PARASITISMO: interacción entre dos especies, una funciona como hospedero y la otra como parásito; una se perjudica y otra se beneficia. ANFIBIONTE: microorganismo capaz de desarrollar relaciones de mutualismo, principalmente comensalismo y que dependiendo de las condiciones puede convertirse en parasito. MUTUALISMO: relación de beneficio mutuo de los asociados, pero sin que esta asociación sea indispensable para la vida de alguno de ellos.
TRIADA ECOLOGICA HUÉSPED es aquel que permite el alojamiento o subsistencia del agente.
AGENTE CAUSAL: elemento o ser vivo que produce enfermedad AMBIENTE: condiciones adecuadas de temperatura, humedad, iluminación y oxigenación. *bibliografía Dr. Fernando Arellano Cobian, Dra. Yolanda Garcia Mendez, Manual de Practicas para laboratorio, 68- 73 pp
TERCERA SEMANA Clasificación de las bacterias según su forma Las bacterias de importancia medica son microorganismos que se presentan en tres formas generales: organismos esféricos designados como cocos; organismos en forma de bastón denominados bacilos, y bacterias con formas espirilares. Los cocos en general son redondos pero pueden ser ovalados, elongados o con uno de sus lados aplanados. Algunos bacilos presentan el aspecto de hebras de paja y otros presentan extremos afinados y se asemejan a cigarros. Otros bacilos son ovalados y se parecen mucho a los cocos, por lo que recibieron el nombre de cocobacilo (Fig. 3.3d)
Las bacterias espirilares presentan una o más curvaturas y nunca son rectas. Las bacterias que presentan aspecto de bacilos curvos se llaman vibriones (Fig. 3.1a). Otras bacterias, llamadas espirilos, poseen una configuración helicoidal semejante a la de un tirabuzón y cuerpos relativamente rígidos (Fig. 3.1b). Otro grupo de bacterias espirilares esta compuesto por microorganismos helicoidales y flexibles llamados espiroquetas (Fig. 3.1c). A diferencia de los espirilos,
que se desplazan con la ayuda de apéndices externos similares a un látigo llamados flagelos, las espiroquetas se desplazan mediante filamentos axiales que se asemejan a los flagelos pero están rodeados por una vaina externa
El tamaño de los microorganismos es variable pero en termino medio podemos considerar que las formas esféricas (cocos), tienen un diámetro de 0.8-1 µm, mientras que las formas de bastón (bacilos) varían respecto a sus dos ejes, teniendo en el eje mayor un tamaño entre 1-5 µm y en su eje menor 0.5-0.8 µm. las formas espiriladas presentan un eje mayor variable, entre 5-12 µm y un eje menor de 0.2-0.5 µm.
La forma de una bacteria esta determinada genéticamente. Desde una perspectiva genética la mayoría de las bacterias son monomorfas, es decir, conservan su configuración única. No obstante, existen diversas condiciones ambientales que pueden modificar la configuración de las bacterias. En este último caso la identificación es más difícil. Además algunas bacterias, como las pertenecientes a los géneros Rhizobium y Corynebacterium, son genéticamente pleomorfas, es decir, presentan distintas configuraciones.
Clasificación de las bacterias según su agrupación
Las bacterias al dividirse, lo hacen en varios planos, lo cual da lugar a que presenten agrupamientos de células hijas que en algunos géneros son característicos. Tenemos que cuando los cocos se dividen para reproducirse, las células permanecen unidas entre si. Los cocos que después de la división permanecen unidos en pares se denominan diplococos y los que
después de la división permanecen unidos en forma de cadenas se denominan estreptococos (Fig. 3.2a).
Los cocos que se dividen en dos planos y permanecen unidos en grupos de cuatro se conocen con el nombre de tétradas (fig. 3.2b), los que se dividen en tres planos y permanecen unidad en grupos de configuración cúbica o en paquetes de ocho cocos se llaman sarcinas (Fig. 3.2c) y los que se dividen en planos múltiples y forman grupos similares a racimos de uvas o laminas amplias se denominan estafilococos (Fig 3.2d).
Los bacilos se dividen exclusivamente a través de sus ejes menores, de manera que la cantidad de grupos de bacilos es menor que la de cocos. La mayoría de los bacilos se observan como bastones aislados (Fig. 3.3a). Los diplobacilos permanecen unidos en pares después de la división (Fig. 3.3b), mientras que los estreptobacilos forman cadenas (Fig. 3.3c). También pueden presentarse agrupamientos semejantes a letras chinas.
a manera
de empalizada, o bien dando
La morfología y agrupaciones típicas de las bacterias solamente se observan cuando las células son jóvenes. En los cultivos viejos, o cuando las bacterias están sometidas a condiciones desfavorables, surgen las llamadas formas de involución.
Clamidias y Rickettsias son las bacterias más pequeñas, tiene el tamaño equiparable a los virus más grandes (Poxvirus), miden entre 0.1-0.2 um. Rickettsias: Son parásitos intracelulares obligados, son bacterias gramnegativas, cocobacilos pleomórficos, es decir que se presentan con aspecto ya sea de bastoncillo (0.3x 1-2um) o de cocos (0.3um). Se transmiten a los
humanos transovaricamente a través de artrópodos parásitos, los cuales sirven como vector y reservorio. Ingresan en su célula huésped mediante la inducción de la fagocitosis. Ingresan con rapidez en el citoplasma de la célula y se reproducen por fisión binaria.
Chlamydias: Son bacterias gramnegativas con forma de cocos, carentes de mecanismos para producir energía metabólica. Estas son bacterias intracelulares que se establecen en el citoplasma. El cuerpo elemental (300-400nm) es esférico y es el agente infeccioso con nucleoide electrodenso (Fig. 3.4), excepto Chlamydia pneumoniae, que es piriforme, tiene espacio periplásmico grande, la pared es bilaminar y contiene ARN y ADN. Los cuerpos reticulares (800-1000 nm) expresan actividad metabólica y se multiplican dentro de las vacuolas de las células huésped. El ciclo de replicación tiene tres etapas: a) Adherencia y penetración del cuerpo elemental; b) transformación del cuerpo elemental en cuerpo reticulado, se divide de forma binaria y; c) maduración del cuerpo reticulado y formación de los cuerpos elementales. Se transmiten a los seres humanos por contacto interpersonal o por el aire a través de las vías respiratorias Estructura bacteriana
Mientras que las células de los animales, plantas y hongos son eucariotas (del griego, <>), las bacterias y algas azul-verdosas son procariotas (del griego, <>). Además de carecer de un núcleo y de otros organelos, los procariotas poseen un ribosoma más pequeño (el ribosoma 70S) y estructuras que rodean a la membrana para protegerla del entorno. Las bacterias son capaces de sobrevivir (y, en ciertas casos, incluso crecer) en el seno de unos ambientes hostiles en los que la presión osmótica extracelular es tan baja que provocaría la lisis de la mayoría de las células eucariotas, o en presencia de temperaturas extremas (tanto frío como calor), en un ambiente seco
y ante fuentes de energía diversas. Las bacterias han experimentado una evolución en las estructuras y funciones para adaptarse a esas condiciones adversas.
Todas las bacterias patógenas o saprofitas son organismos unicelulares que se reproducen por fisión binaria. Como cualquier procarionte, la célula bacteriana puede estudiarse desde el punto de vista anatómico, para conocer sus estructuras y la función que estas desempeñan en todas las actividades de la célula. Para seguir un orden en la descripción, vamos a empezar de afuera hacia adentro, en la siguiente forma:
Es importante mencionar que algunas de estas estructuras no se encuentran en todas las bacterias y otras son de naturaleza vital. La capsula, los flagelos, los pilis y las esporas, son producidos por algunas especies. La pared es una estructura que se encuentra en casi todas las bacterias como regla general, pero que tiene su excepción en los micoplasmas. Solamente la membrana citoplásmica, el citoplasma, con todas sus actividades metabólicas, y el material genético, son las estructuras vitales para la célula. Capsula y glucocalix Es el estrato que se deposita en la superficie externa de la pared, de material mucoso, constituida por polisacáridos y polipéptidos; pero si esta capa es muy delgada y desprendible, se llama limo. No todas las bacterias producen capsula, sin embrago cuando las bacterias patógenas la producen, ella es un determinante muy importante de la virulencia ya que bloquean principalmente el fenómeno de fagocitosis por macrófagos. Por tal
motivo es una estructura que protege a la bacteria a superficies como las mucosas, evita la desecación y en algunas bacterias forma una red de fibras que se denomina glucocalix Una forma de estudiar la capsula bacteriana es analizarla desde diferentes perspectivas. Desde el punto de vista estructural, se conocen tres tipos de capsulas: macrocápsulas, que es de gran espesor, y en algunos casi es de mayor tamaño que el cuerpo de la bacteria; microcápsula, es una delgada película poco visible que cubre la superficie de la pared; y la capa mucilaginosa (algunos autores no le llaman capsula a este estrato), que es un estrato gelatinoso, semisólido, adherido en forma laxa a la pared.
Considerando el aspecto químico, la gran mayoría de las capsulas están formadas por polisacáridos en los que la glucosa y glucosamina se repiten en diferentes arreglos en la molécula, para forma determinantes antigénicos distintos. El tipo de polisacáridos que constituyen la capsula, específicos para cada microorganismo, al actuar como inmunógenos en el huésped parasitado, producen anticuerpos específicos En otras ocasiones, la capsula esta conformada por polipéptidos en los que el acido glutámico se polimeriza con otros aminoácidos (La capsula de Bacillus anthracis, organismo causal del ántrax, esta compuesta de gamma glutamil polipéptidos). El glucocalix es un polímero de polisacáridos que se presenta en forma de madeja en la parte mas externa y en contacto con el medio, se le ha designado un papel muy importante como adhesina o ligando de la célula bacteriana a las células del huésped a través de receptores específicos.
Pared Celular También llamado membrana externa, es el estrato mas rígido que le confiere la forma de la bacteria. Se le considera el esqueleto de la célula, es el sostén de la membrana citoplásmica, y por ser de consistencia dura, le protege contra efectos mecánicos. La resistencia puede llegar a 20 atmósferas.
La constitución de esta estructura presenta diferencias esenciales en su organización y complejidad, permitiendo dividir a las bacterias en dos grupos: grampositivas y gramnegativas en base a diferencias por la coloración de Gram.
La pared de celular en las grampositivas esta constituida por una capa relativamente gruesa (20-80nm) que esta principalmente constituida por peptidoglucano, también designados como mucopéptido o mureína, y ligada a ella covalentemente polímeros celulares como ácidos teicoicos, polisacáridos y peptidoglucolípidos (Fig. 3.6b). La carga negativa de los ácidos teicoicos (generados por los grupos fosfatos asociados) determina que estos compuestos se unan a los cationes (iones positivos) y regulen su movimiento hacia el interior y el exterior de las celulas. Estos ácidos también son responsables de una gran parte de la especificidad antigénica de la pared celular y en consecuencia permiten la identificación de las bacterias mediante ciertas pruebas de laboratorio.
En la pared celular de las bacterias gramnegativas la capa de peptidoglucano es muy delgada, pero su organización es mas compleja, razón por la cual se ha propuesto el termino de “envoltura celular” para designarla. Esta compuesta principalmente por lipopolisacáridos (LPS), lipoproteínas y fosfolípidos (Fig. 3.6c). No contiene ácidos teicoicos. La membrana externa también constituye una barrera que impide el paso de ciertos antibióticos, de enzimas digestivas, de detergentes, de metales pesados, de sales biliares y ciertos colorantes. El componente LPS de la membrana externa es responsable de dos características importantes de las bacterias gramnegativas. En primer lugar, la fracción polisacárido esta compuesta por azúcares llamados polisacáridos O que actúan como antígenos y son útiles para diferenciar las distintas especies de bacterias gramnegativas. En segundo lugar, la porción lipídica del lipopolisacárido, denominado lípido A, se conoce con el nombre de endotoxina y ejerce un efecto toxico sobre la circulación sanguínea o el aparato digestivo de la célula huésped.
Espacio periplásmico: presente en las bacterias gramnegativas, es un espacio entre la membrana citoplásmica y la membrana externa, donde elementos nutricionales están estacionados antes de ingresar al citoplasma. En este sitio se localizan las enzimas hidrolíticas, también llamadas periplásmicas, para romper moléculas grandes en elementos menores y así ser transportados al citoplasma, mediante las permeasas. En este nivel se encuentran las lipoproteínas para la fijación del peptidoglucano y la membrana externa, y los oligosacáridos, derivados de membrana para la osmorregulación. También se acumulan las beta lactamasas, que destruyen el anillo beta lactámico de los antimicrobianos. Cuando una bacteria tiene en su medio ambiente algún factor que le impida la síntesis de la pared, muere llegado el momento de la reproducción. No se conoce con precisión la mecánica de este fenómeno, pero se sabe que es el mecanismo de actividad de algunos antibióticos. En algunas ocasiones la bacteria logra
sobrevivir en ausencia de pared, dando lugar a las formas “L”, o bien, a protoplastos (célula sin pared) y esferoplastos( que son bacterias con restos de pared). Estas formas bacterianas regresan a su situación original cuando la influencia del medio ambiente ya no tiene el factor de supresión en la síntesis de pared.
Membrana citoplásmica Es una delgada película formada por dos capas de fosfolípidosy lipoproteínas, que en conjunto miden aproximadamente 5 nm de espesor. La relación de proteínas-lípidos es aproximadamente 3:1 y esta íntimamente relacionada con las membranas mitocondriales. Se encuentra adosada a la superficie interna de la pared, es la barrera osmótica de la célula y el sitio de sistemas enzimáticos, particularmente de los citocromos y los citocromo-oxidasas, catalasa, peroxidasa, deshidrogenadas, y la síntesis de proteínas y de transporte de nutrientes al interior de la célula, y de excreción de productos de desecho.
En las etapas anteriores a la reproducción de la bacteria, se observan repliegues de la membrana (invaginaciones de la membrana plasmática), particularmente notorios a nivel del eje de la división celular, que recibe el nombre de mesosomas. En un principio se pensó que eran equivalentes a mitocondrias. Posteriormente se
le atribuyo la función de separar el citoplasma y su contenido una vez que se ha realizado la división del genoma. Los mesosomas laterales se encuentran a lo largo del eje mayor de la bacteria y participan en la síntesis y secreción de proteínas, y suministro de energía. Los mesosomas septales son responsables por la formación del tabique de división celular y están asociados con la replicación del cromosoma bacteriano, los quimiorreceptores de membrana y las proteínas quimiotácticas y de transducción de señales. Flagelos Algunas células procariotas poseen flagelos (del latín flagellum, que significa látigo), que consiste en apéndices filamentosos largos que propulsan a las bacterias. Las bacterias desprovistas de flagelos se conocen como bacterias átricas. En las bacterias flageladas los flagelos pueden adoptar cuatro disposiciones distintas (Fig.3.8) lo que determina que las bacterias se clasifiquen en monótricas (un solo flagelo polar), anfítricas (un ovillo de flagelos en cada extremo de la celula), lofótricas (dos o mas flagelos en uno o ambos extremos de la célula) y perítricas (flagelos distribuidos en la extensión de la célula). Un flagelo esta compuesto por tres elementos fundamentales. La porción larga mas externa, o filamento (3-12um), posee un diámetro constante y contiene la proteína globular (más o menos esférica) flagelina, que consiste en varias cadenas entrelazadas que forman una hélice alrededor de un núcleo hueco. A diferencia de lo que ocurre en las células eucariontes, en la mayoría de las bacterias los filamentos no están recubiertos por una membrana o vaina. El filamento esta unido a un gancho ligeramente más ancho, compuesto por una proteína diferente. La tercera porción del flagelo es el cuerpo basal, que fija al flagelo a la pared celular y la membrana plasmática. El cuerpo basal esta compuesto por un pequeño bastón central insertado en una serie de anillos o discos. Cada flagelo de las células procariontes es una estructura helicoidal semirígida que propulsa la célula mediante la rotación del cuerpo basal.
Fimbrias y pili Muchas bacterias gramnegativas contienen apéndices pilosos que son mas cortos, mas rectos y mas delgados que los flagelos y que cumplen funciones de fijación y transferencia de DNA mas que una función de motilidad. Estas estructuras, compuestas por una proteína llamada pilina que describe un trayecto helicoidal alrededor de un núcleo central, se dividen en dos tipos que cumplen funciones muy distintas: las fimbrias y los pilis. Las fimbrias pueden nacer en los polos de la célula bacteriana o estar distribuidas en forma regular en toda su superficie. El número de fimbrias puede ser reducido o de varios cientos por células (Fig. 3.9). Al igual que el glucocaliz, las fimbrias permiten que la célula se adhiera a distintas superficies, incluidas las de otras células. Por ejemplo, las fimbrias ancladas a la bacteria Neisseria gonorrhoea, el agente causal de la gonorrea, facilita la colonización de la mucosa por parte del microorganismo. Después de colonizar la mucosa la bacteria puede provocar la enfermedad. La ausencia de fimbrias (secundaria a mutación genética) impide la colonización y por tanto el desarrollo de la enfermedad. Los pili en general son más largos que las fimbrias y su cantidad es de solo una o dos por célula. Se unen a la pared celular bacteriana como paso previo a la transferencia intercelular de DNA, proceso que se conoce con el nombre de conjugación. Por ese motivo, estas estructuras a veces reciben el nombre de pili de conjugación.
Esporas Son formas derivadas de la célula bacteriana de determinados géneros (Clostridium, Bacillus, Coxeilla), altamente resistentes a la temperatura, a la acción de desinfectantes a la desecación, resistentes a procesos de tinción y a la acción de agentes antimicrobianos. La esporulación es una verdadera metamorfosis que sufre la bacteria, algunas la han considerado como un fenómeno de rejuvenecimiento. No es una forma de reproducción, este fenómeno se activa por la falta de nutrientes o agua, por los cambios de pH en el medio ambiente de crecimiento, por las alteraciones en la temperatura y por otros factores nocivos para la vida de la célula. En todos los casos se produce una sola espora dentro de la célula llamada endospora (Fig. 3.10). Estas estructuras son muy resistentes al calor y a varios agentes antimicrobianos, por lo que se les considera formas de protección. La resistencia al calor se liga a la producción de dipicolinato de calcio, compuesto característico de esta forma de reposo celular. Están formadas por un cuerpo central que contiene el genoma y por varias capas que cubren a este.
Ribosomas Se encuentran dentro del contenido citoplásmico principalmente en sitios celulares de alta energía, aislados o formado cadenas llamados polirribosomas. Son los organelos donde se lleva a cabo la síntesis proteica a través de la actividad de la ARNm, ARNt y ARNr que constituye la mayor parte del ribosoma. Están constituidos por dos subunidades la de 50S y la 30S, siendo ribosomas de tipo 70S a diferencia de los ribosomas de las células eucariotas que son el tipo 80S. Material nuclear.
El procarion, o nucleoide, de una célula bacteriana por lo general contiene una única hebra continua y a menudo de disposición circular de DNA bicatenario que se conoce con el nombre de cromosoma bacteriano. Esta estructura es responsable de la información genética necesaria para todas las estructuras y las funciones de la célula. A diferencia de los cromosomas de las células eucariontes, los cromosomas bacterianos no están rodeados de una envoltura nuclear y no poseen histonas. El procarion puede ser esférico, alongado o discoide. Además del cromosoma, las bacterias a menudo contienen pequeñas moléculas de DNA monocatenario, por lo general circular, llamadas plásmidos. Estas moléculas son elementos genéticos extracromosómicos, es decir que no están conectados con el cromosoma bacteriano principal, y se replican independientemente del DNA cromosómico. Tienen funciones muy específicas tales como la síntesis de enzimas que contribuyen a la resistencia de la bacteria a los antimicrobianos, poder de recombinación entre las bacterias en la cual puede haber paso del plasmado de una bacteria donadora a una receptora.
Bibliografía
Tay Zavala J. Microbiología y parasitología médicas. 2ª ed. México: Méndez; 1994. Romero Cabello R. Microbiología y parasitología humana: Bases etiológicas de las enfermedades infecciosas y parasitarias. 3ª ed. México: Médica Panamericana; 2007. Tortora Gerard, Funke Berdell, Case Christine. Introducción a la microbiología. 9a ed. México: Médica panamericana; 2007. García Rodríguez J.A. Microbiología medica. México DF: Mosby/Doyma; 1996. Jawetz Ernest, Melnick Joseph, Adelberg Edgard. Microbiología medica. México: Manual Moderno; 1987
CUARTA SEMANA Clasificación de las bacterias La clasificación es el ordenamiento de microorganismos en grupos taxonómicos con base en semejanzas o interrelaciones Efectos de la temperatura Temperaturas de crecimiento óptimo. Para cada especie de bacterias hay una temperatura en la que el crecimiento y multiplicación se producen con mayor rapidez; se llaman temperatura de crecimiento óptimo. Esto corresponde a la temperatura ordinaria del hábitat natural de las especies y a la temperatura en que las enzimas bacterianas esenciales funcionan mejor. Para la mayoría de los organismos que habitan en el suelo y otros lugares fuera de los cuerpos vivos, la temperatura de crecimiento óptimo es de 25 a 30 oC estos son llamados saprófitos. Hay algunas especies que se encuentran en el suelo, en fuentes de aguas termales y en el contenido intestinal de animales, cuya temperatura óptima puede ser de 60 a 90oC, o más elevada. Se llaman bacterias termófilas (amantes del calor). En el extremo opuesto encontramos unas pocas especies excepcionales que crecen mejor a temperaturas próximas al punto de congelación, (alrededor de 10oC). Son llamadas bacterias psicrofilas (amantes del frio). Los organismos que crecen bien a temperaturas intermedias de 25 a 27 oC se dicen que son mesofilos. CLASE Psicrófila Mesósila
MINIMA 0 oC 15o-25oC
OPTIMA 10o-15oC 25o-37oC
MAXIMA 30oC 40o-55oC
Termófila 25o-45oC Relación con el oxigeno atmosférico
50o-60oC
60o-90oC
Todos los seres vivos necesitan oxigeno en alguna forma, aunque las bacterias difieren por su capacidad para utilizar el oxigeno del aire. La mayoría utiliza directamente el oxigeno atmosférico, de tal manera que lo hacen el hombre y los animales; son las AEROBIAS que contienen enzimas citocromas. Sin embargo, para un grupo importante de bacterias, el oxigeno libre en el aire es realmente un tóxico. Estos gérmenes extraordinarios no pueden utilizar el oxigeno atmosférico ni sobrevivir en contacto con él; son los llamados ANAEROBIOS. Deben obtener el oxigeno a partir de descomposición y reordenación de compuestos que contienen oxigeno en el medio. Los anaerobios estrictos solo crecerán donde no hay aire en lo absoluto, a no ser que se hallen presentes sustancias fuertemente reductoras, como el tioglucolato, o bien, que se encuentren conjuntamente con organismos aerobios que absorben el oxigeno. Intermedias entre aerobios estrictos y anaerobios estrictos se encuentran muchas especies (facultativas) que pueden utilizar el oxigeno libre o el combinado. Cada especie de este gran grupo muestra sin embargo, una especial preferencia para crecer, ya sea en presencia o en ausencia de aire. Muchas bacterias patógenas, aunque crecen bien en condiciones aerobias ordinarias, se desarrollan mucho mejor, en su primera o segunda generación, en medios anaerobios de cultivos artificiales o al menos parcialmente anaerobio. En otras palabras los gérmenes patógenos son claramente MICROAEROFILOS, prefieren muy poco aire. Requerimientos de pH Neutralófilas Crecen mejor aun pH de 6.0 a 8.0. Sus límites externos van de 5.5 a 8.5 y a pesar de ello conservan un pH interno de 7.5.
Acidófilas Tienen un pH óptimo tan bajo como 3.0. Sus límites externos van de 1.0 a 5.0 y a pesar de ello conservan un pH de 6.5. Basófilas
Tiene un pH óptimo tan alto como 10.5. Sus límites externos van de 9.0 a 11.0 y conservan un pH interno de 9.5.
Requerimientos nutricionales Bacterias heterótrofas: Capaces de sintetizar todos los metabolitos esenciales y depende de su capacidad para reducir los nutrientes. Muchas bacterias, que son heterótrofas, no pueden asimilar el carbono oxidado y necesitan obtenerlo en forma de moléculas elaboradas por los autótrofos. Las bacterias heterótrofas pueden subdividirse en: - Saprófitas: descomponen las sustancias orgánicas y las transforman en sustancias más simples, minerales, utilizables por los vegetales. Por ello participan en los ciclos del carbono y del nitrógeno, entre otros. - Comensales y simbiontes: Las primeras, viven y se multiplican en organismos vivos sin causarles perjuicios. Como simbiontes pueden citarse las bacterias fijadoras de nitrógeno, como por ej.: las bacterias del género Rhizobium que invaden las raíces de leguminosas y éstas forman nudosidades que engloban un gran número de bacterias. Las bacterias captan el nitrógeno atmosférico y sintetizan proteínas, que comparten con la planta huésped. Esta, cede a las bacterias una parte de los glúcidos que sintetiza. -Parásitas: viven a expensas de los seres vivos, de animales o de vegetales, causándoles enfermedad. La primera bacteria que se demostró tenía acción patógena, fue la bacteria que ocasiona el carbunco. Otras posteriormente estudiadas son: bacteria de la peste, del cólera, de la fiebre tifoidea, de la tuberculosis, de la gonorrea, de la sífilis, meningococo (que ocasiona una forma de meningitis), estreptococos y estafilococos, etc. Bacterias Heterótrofas Necesidad que tiene un organismo de recibir aporte exógeno de uno o varios metabolitos esenciales para su supervivencia. Bacterias Quimiolitótrofas
Consiste en obtener energía biológica a partir de reacciones que ocurren fuera de la luz. Producen todos sus componentes reduciendo el anhídrido carbónico con la energía liberada durante la oxidación anorganica.
CURVA DE CRECIMIENTO BACTERIANO Dado que dos nuevas células producidas por el crecimiento y división de una solo célula son capaces de crecer a la misma velocidad que la célula progenitora, el número de células en un cultivo aumenta con el tiempo de progresión geométrica, es decir exponencialmente. La velocidad de crecimiento de un cultivo en un momento dado es directamente proporcional al número de células presentes en ese momento. Fases de la curva de crecimiento: Fase de rezago Representa un periodo durante el cual las células depauperadas de metabolismos y enzimas, como resultado de las condiciones desfavorables existentes al final del cultivo previo, se adaptan a su nuevo ambiente. Se forman enzimas y metabolitos intermedios que se acumulan hasta alcanzar concentraciones que permiten el reinicio del crecimiento. Fase de aceleración Representa un aumento en la tasa de crecimiento Fase exponencial La célula se encuentra en un estado de crecimiento sostenido. Se sintetiza nuevo material celular a una tasa constante, pero este es en sí catalítico y la masa aumenta de manera exponencial. . Fase de retraso Es cuando uno o más nutrimentos del medio se agotan, o que se acumulen productos metabólicos tóxicos e inhiban el crecimiento Fase estacionaria máxima
Por último, el agotamiento de los nutrimentos o la acumulación de productos tóxicos hacen que el crecimiento cese por completo. Sin embargo en la mayor parte de los casos hay recambio celular en la fase estacionara: existe una pérdida lenta de células por muerte, lo que se compensa por la formación de nuevas células a través del crecimiento y de la división. Cuando esto ocurre, aumenta poco a poco el número total de ellas aunque permanece constante la cifra de células viables.
Fase de declinación (Fase de muerte) Después de un tiempo en la fase estacionara, que varia con el microorganismo y las condiciones del cultivo, la tasa de mortalidad aumenta hasta alcanzar un valor sostenido. En la mayoría de los casos, el ritmo de la muerte celular es mucho más lento que el crecimiento exponencial. Con frecuencia después de que la mayor parte de las células han muerto, la tasa de mortalidad disminuye de manera drástica, de tal manera que un pequeño número de sobrevivientes pueden resistir en el cultivo por meses o años. Parte de la curva
FASE
A B C D E F
Regazo Aceleración Exponencial De retraso Estacionaria máxima Negativa (muerte)
Declinación
TASA CRECIMIENTO Cero Creciente Constante Decreciente Cero
DE
MEDIOS DE CULTIVO El cultivo es el procedimiento mediante el cual se promueve el crecimiento de los microorganismos, al proporcionarle las condiciones ambientales adecuadas: nutrimentos, pH, temperatura y aeración. Otros factores que deben ser controlados son la concentración salina, la presión osmótica del medio y factores especiales como la luz para organismos fotosintéticos. Nutrición: Es la provisión de nutrimentos para el crecimiento de un microorganismo. Los nutrimentos se clasifican de acuerdo a su papel en el metabolismo.
Donadores de hidrogeno
Todos los microorganismos requieren una fuente de energía en forma de donadores de hidrogeno.
Aceptadores de hidrogeno
Se requieren de ellos en las reacciones de oxidorreduccion que proporciona energía. Los microorganismos aerobios requieren oxigeno gaseoso, mientras que los anaerobios necesitan ya sea compuestos inorgánicos (sulfato, nitrato, carbono) u orgánicos.
Fuente de carbono Esta la utilizan para la síntesis de los números compuestos orgánicos que constituyen el protoplasma, Fuente de nitrógeno En las bacterias representa aproximadamente 10% del peso celular en seco. Minerales Además de carbono y nitrógeno, las células vivas requieren otros minerales para su crecimiento: azufre, fosforo, activadores enzimáticos.
Factores de crecimiento Es un compuesto orgánico que una célula debe contener para crecer, pero que ella es incapaz de sintetizar.
Factores ambientales que afectan el crecimiento: -Nutrimento: La mayoría de los microorganismos de vida libre crecen bien en extracto de levaduras, mientras que las formas parasitas pueden requerir sustancias especiales que se encuentran únicamente en la sangre o en extractos de tejidos animales. Para muchos organismos, un solo compuesto puede servir como fuente de energía, otros requieren un compuesto diferente para cada una de ellas. -concentraciones de iones de hidrogeno (pH): -temperatura: -aeración:
MÉTODOS DE CULTIVO SEGÚN SU ESTADO FÍSICO (CONSISTENCIA). 1) Medios líquidos: Son los que se presentan en este estado, denominándose por esta razón caldos. El medio líquido más utilizado es el llamado caldo nutritivo, compuesto principalmente de extracto de carne, peptona y agua. Se utiliza fundamentalmente cuando se pretende la obtención de una suspensión bacteriana de una determinada concentración.
2) Medios sólidos: Se preparan a partir de los medios líquidos, agregándoles un agente gelificante. Los más utilizados son la gelatina y el agar. Gelatina: Es una proteína animal obtenida de los huesos. Tiene el inconveniente de que es hidrolizada por muchas bacterias, y además su uso está muy limitado porque su punto de fusión es bajo (licúa a temperatura ambiente) razón por la que no puede utilizarse para cultivos a 37ºC, que es la tempera óptima de crecimiento para muchos microorganismos. Agar-agar: Es un polímero de azúcares obtenido de algas marinas. Se trata de una molécula insoluble enagua pero soluble en agua caliente; una solución al 1,5% p/v forma un gel firme entre 32 y 39ºC y no se funde por debajo de 85ºC. Funde a 90ºC y solidifica una vez fundido alrededor de los 45ºC. Tiene el inconveniente de que introduce compuestos orgánicos indefinidos que pueden falsear los resultados de las necesidades nutritivas de un microorganismo. Aunque el agar es una mezcla de polisacáridos, Araki, en 1937, los dividió en dos grupos:- agarosa, con poco sulfato, libre de ácido pirúvico, yagaropectina, con mucho sulfato y gran cantidad de cenizas. La proporción de agarosa a agaropectina en el agar varía según el alga de origen. El agar puede utilizarse para diferentes fines, aunque los más importantes son: agar comercial para la industria alimenticia, agar bacteriológico, agares purificados y agarosa, utilizada para electroforesis en gel. Aproximadamente la mitad de todo el agar que se produce, se utiliza en trabajo microbiológico, por lo que es importante la ausencia de metales tóxicos. 3) Medios semisólidos: Se preparan a partir de los medios líquidos, agregando a éstos un agente solidificante en una proporción menor que para preparar medios sólidos. Uno de sus usos es la investigación de la movilidad de las bacterias SEGÚN SU UTILIZACIÓN. 1) Medios comunes: Son aquellos que poseen los componentes mínimos para que pueda producirse el crecimiento de bacterias que no necesiten requerimientos especiales. El medio más conocido de este grupo es el agar nutritivo o agar común, que resulta de la adición de agar al caldo nutritivo. Otros representantes de este grupo son el agar tripticase de soja, el agar Columbia, etc. 2) Medios de enriquecimiento: Son aquellos que, además de las sustancias nutritivas normales, incorporan una serie de factores indispensables para el crecimiento de microorganismos exigentes. Este enriquecimiento se hace por adición de sangre u otros productos biológicos (sangre, suero, leche, huevo, bilis, etc.) que aportan dichos factores. En ocasiones es posible añadir suplementos artificiales a los medios para producir un enriquecimiento del mismo (p. ej. Polivitex, Isovitalex, etc) El gonococo, por ejemplo, necesita cistina y cisteína para
su crecimiento. Estas sustancias son aportadas por la sangre calentada adicionada al medio de cultivo (agar chocolate). 3) Medios selectivos: Son medios utilizados para favorecer el crecimiento de ciertas bacterias contenidas en una población polimicrobiana. El fundamento de estos medios consiste en facilitar nutricionalmente el crecimiento de una población microbiana específica. Un ejemplo de medio selectivo es el caldo selenito, que se utiliza para favorecer el crecimiento de salmonellas y frenar el del resto de entero bacterias. 4) Medios inhibidores: Cuando las sustancias añadidas a un medio selectivo impiden totalmente el crecimiento de una población microbiana, se denomina inhibidor. Los medios inhibidores podrían considerarse como una variante más restrictiva de los medios selectivos. Los medios inhibidores se consiguen habitualmente por adición de sustancias antimicrobianas o de cualquier otra que inhiba completamente el desarrollo de una población determinada. Un medio inhibidor es el MacConkey que permite el crecimiento de los gérmenes Gram negativos e impide el crecimiento de los Gram positivos.
5) Medios diferenciales: Se utilizan para poner en evidencia características bioquímicas que ayuden a diferenciar géneros o especies. La adición de un azúcar fermentable o un sustrato metabolizable se utilizan para este fin. El medio MacConkey es un medio diferencial porque permite distinguir los gérmenes que fermentan la lactosa de aquellos que no lo hacen. También lo son el C.L.E.D. (lactosa +/lactosa -), el agar sangre (tipo de hemólisis), el SS (que es doblemente diferencial), etc. 6) Medios de identificación: Son los destinados a comprobar alguna cualidad específica que puede servirnos para reconocer la identidad de un microorganismo. Estos medios han de poseer los elementos necesarios para asegurar el crecimiento de los microorganismos, el sustrato específico que vaya a ser metabolizado y el indicador que nos muestre el resultado. El agar Kligler, el medio de Simmons y en general, cualquier medio al que se le haya añadido un elemento diferencial de un microorganismo, son medios utilizados en identificación. Actualmente están apareciendo en el mercado una gran cantidad de medios específicos de identificación para ciertos microorganismos, con lo cual se consigue simultáneamente abaratar el costo y reducir el tiempo de identificación. Son ejemplos de esto último los medios CPS ID3 o Uriline ID(Biomerieux), utilizados
para identificar los gérmenes urinarios más importantes a partir de la placa de cultivo gracias a la utilización de sustratos cromogénicos específicos. 7) Medios de multiplicación: Sirven para obtener una gran cantidad de células a partir de un microorganismo ya aislado. Se emplean en la obtención de vacunas, en la investigación y en la industria. Los medios más adecuados para la multiplicación suelen ser líquidos. El caldo-infusión cerebro-corazón (BHI), es un ejemplo típico de estos medios. 8) Medios de conservación: Se utilizan para conservar una cepa que, por diversas razones nos interese mantener. Fundamentalmente se utilizan como controles de calidad de las pruebas y reactivos utilizados en el Laboratorio de Microbiología. En el laboratorio se pueden conservar las cepas de tres formas: a) haciendo pases periódicos de placa a placa, b) mediante liofilización de una suspensión bacteriana, y c) congelando las cepas en leche descremada estéril al 0,1%.
9) Medios de transporte: Se usan para el transporte de muestras clínicas que no pueden sembrarse inmediatamente. Su utilización debe hacerse introduciendo la torunda con la que se obtuvo la muestra en el interior del medio (generalmente en un tubo). Son ejemplos típicos de este grupo los medios de Stuart-Amies,CaryBlair, etc. ATENDIENDO A SU COMPOSICIÓN. Según las sustancias que entren a formar parte en su composición, los medios de cultivo pueden ser clasificados en: 1) Medios complejos: Fueron los primeros utilizados, y los más empleados se preparan a partir de tejidos animales, y más raramente de vegetales. Su composición no es exactamente definida, y por consiguiente no es rigurosamente constante. Esto puede tener ciertos inconvenientes en condiciones experimentales, donde la reproductibilidad no podrá ser exacta. En la práctica corriente estos medios dan excelentes resultados y son los más empleados. 2) Medios sintéticos: Son aquellos que contienen en su composición exclusivamente sustancias químicas conocidas y disueltas en agua destilada en
proporciones determinadas, resultando un medio de composición perfectamente definida. 3) Medios semisintéticos: El gran número de factores de crecimiento exigidos para ciertos gérmenes hace que la fabricación de un medio sintético para estos gérmenes sea imposible o demasiado cara. En este caso se aportan los factores de crecimiento bajo la forma de un extracto orgánico complejo (extracto de levadura, extracto de tejidos, etc.).Ciertos gérmenes no crecen en ningún medio por muy enriquecido que esté éste, haciéndolo exclusivamente en células vivas con unas características determinadas. Ejemplos de este tipo son, aparte de los virus, las Chlamydias, Rickettsias, etc.
Según su origen: a) NATURALES: son los preparados a partir de sustancias naturales de origen animal o vegetal como ser extractos de tejidos o infusiones y cuya composición química no se conoce exactamente. b) SINTÉTICOS: son los medios que contienen una composición química definida cuali y cuantitativamente. Se utilizan para obtener resultados reproducibles. c) SEMISINTÉTICOS son los sintéticos a los que se les añaden factores de crecimiento bajo una forma de un extracto orgánico complejo, como por ejemplo extracto de levadura. DESCRIPCIÓN Y UTILIZACIÓN DE LOS MEDIOS DE CULTIVO MEDIOS DE CULTIVO COMUNES. Son los más corrientemente utilizados, y aunque no vamos a enumerarlos todos, sí son los más conocidos en un laboratorio de Microbiología.
Agar nutritivo: Este medio es bastante bueno para el cultivo de gérmenes que no presentan exigencias particulares. No es diferencial. Agar sangre: Es un medio enriquecido que se utiliza además para la investigación de los diversos tipos de hemólisis(α, ß ó gamma ). Se utiliza para el crecimiento de estreptococos. Para la preparación del agar sangre se puede utilizar el agar nutritivo enriquecido con cloruro sódico o un preparado enriquecido con otras sustancias como Columbia o el tripticase de soja. La adición de sangre a un medio de cultivo no proporciona las sustancias que están en el interior de los hematíes, pero sí puede añadir factores inhibidores del crecimiento bacteriano presentes en el suero. Este es un inconveniente que puede solucionarse calentando la sangre para romper los eritrocitos y para que se destruyan las sustancias inhibidoras, que son termolábiles. La sangre utilizada como aditivo a estos medios suele ser sangre de carnero diluida al 5%, pero en algunas ocasiones es necesario utilizar sangre de otras especies (caballo, conejo, humana), pues facilitan las reacciones hemolíticas o contienen determinados factores de enriquecimiento o no poseen sustancias inhibidoras del crecimiento de determinados gérmenes. Agar chocolate: El agar chocolate se obtiene calentando la sangre antes de adicionarla al medio base. Por esta razón el agar chocolate contiene hemoglobina, que aporta al medio un importante elemento para el crecimiento: el factor X o hemina termoestable. El agar chocolate es un medio destinado principalmente al aislamiento de Neisserias (gonococos y meningococos) y Haemophilus, pero en él pueden crecer muchos otros microorganismos exigentes. El agar chocolate puede convertirse quizás en uno de los medios más enriquecidos si añadimos una mezcla de factores de crecimiento no contenidas en la sangre. Estas mezclas, denominadas de forma diferente según las casas comerciales (Polivitex, Isovitalex, etc.) contienen más de una docena de compuestos que confieren a este medio unas cualidades nutritivas extraordinarias. Por adición de uno o varios antibióticos pueden lograrse medios inhibidores o selectivos para el crecimiento de determinados microorganismos. Un ejemplo clásico es el Thayer-Martin, utilizado para el aislamiento del gonococo y que no es otra cosa que un agar chocolate enriquecido al cual se ha añadido una mezcla de tres antibióticos específicos que impedirán el crecimiento del resto de la flora acompañante. Agar MacConkey: Es un medio utilizado para el aislamiento e identificación de entero bacterias. Es un medio inhibidor de los gérmenes Gram positivos por su contenido en cristal violeta y selectivo para entero bacterias por su contenido en sales biliares. En su composición lleva un azúcar (lactosa) y un indicador (rojo de metilo) que lo convierten en un medio diferencial. Los gérmenes que fermenten la lactosa producen una acidificación del medio que hacen aparecer de color rojo fuerte a las colonias resultantes. Las colonias lactosa negativas serán incoloras, apareciendo del mismo color que el medio subyacente (naranja).
Agar C.L.E.D.: El medio C.L.E.D. (Cistina Lactosa Electrólito Deficiente) está recomendado para el recuento e identificación presuntiva de los microorganismos de las vías urinarias. Su bajo contenido en electrolitos evita la invasión de los cultivos por Proteus. La presencia de lactosa en su composición le confiere el carácter de medio diferencial, aunque la interpretación sea diferente al anterior medio por la incorporación de otro indicador: el azul de bromotimol. Las colonias lactosa positivas aparecerán de color amarillo y las lactosa negativas lo harán con un color verdoso, blanco o azulado. Agar S.S.:El agar SS es un medio selectivo empleado para el aislamiento de Salmonella y Shigella a partir demuestras fecales. El medio contiene sales biliares y verde brillante para impedir el crecimiento de coliformes y gérmenes Gram positivos. La presencia de lactosa y rojo de metilo nos permiten diferenciar las colonias que fermentan la lactosa (rosas o rojas) de las que no lo hacen (incoloras).Las especies de Salmonella y Shigella no fermentan nunca la lactosa por lo que este medio es excelente para descartar todas las colonias que no cumplan este requisito. El agar SS es doblemente diferencial, porque además de indicarnos el comportamiento de los gérmenes con relación a la lactosa, nos muestra los gérmenes que son capaces de producir ácido sulfhídrico, que se manifiesta como un precipitado de color negro en el centro de la colonia. Así, una colonia incolora y con un punto negro central es sospechosa de Salmonella, y será exclusivamente a estas colonias a quienes se hagan las pruebas bioquímicas confirmatorias de esta especie. El agar SS es un medio muy inhibidor que a veces impide incluso el crecimiento de ciertas especies de Salmonella y sobre todo de Shigella. Por esta razón debe utilizarse siempre junto con otro medio menos inhibidor como el Hektoen. Agar Hektoen :Es un medio más diferencial y menos selectivo que el agar SS. Se utiliza para facilitar el aislamiento de las enteras bacterias. La presencia de tres azúcares (lactosa, sacarosa y salicilina ) permiten ampliar el poder diferencial de este medio. Este medio es capaz de detectar los gérmenes formadores de SH2, igual que el SS. Las cualidades del agar Hektoen se deben a su riqueza en peptonas y azúcares, que neutralizan el efecto inhibidor de las sales biliares respecto a ciertos gérmenes de cultivo delicado (Shigella en particular).El crecimiento de Salmonella es excelente, igual que el de Shigella, obteniéndose colonias más numerosas y voluminosas que en los medios selectivos usuales. La inhibición tiene lugar, esencialmente, sobre E. coli y en menor medida sobre Proteus y Citrobacter. Hay que señalar que el vibrión colérico crece bien en este medio.
Bibliografía
QUINTA SEMANA GENETICA BACTERIANA La unidad de herencia es el gen, segmento de KNA que contiene en su secuencia de nucleótidos, información para una propiedad bioquímica o fisiológica especifica. El fenotipo so n las propiedades estructurales y fisiológicas colectivas de una célula o de un organismo. El fenotipo es un cambio en el genotipo, o una alteración en la secuencia de KNA dentro de un gen, o en la organización de los genes. La variación fenotípica se ha estudiado con base en la capacidad de un gen para permitir la proliferación en condiciones de selección. La información genética se almacena como una secuencia de bases en el acido desoxirribonucleico DNA. La mayor parte de las moléculas de KNA son de doble tira, con bases complementarias pareadas con puentes de hidrógenos en el centro de las moléculas. La complementariedad de las bases le permite a una tira, proporcionar la información de la otra tira.
El acido ribonucleico RNA se encuentra con mas frecuencia en forma de la tira sencilla. La base Uracilo desempeña en el RNA , el papel de hibridación que corresponde a la timina en el DNA, de modo que las bases complementarias que determinan la estructura del RNA son Adenina, Uracilo y Citocina, guanina. La actividad más general del RNA consiste en comunicar las secuencias de genes del DNA, en la forma de RNA mensajero, a los ribosomas. Dentro de los ribosomas que contienen RNA ribosómico, los mensajes son traducidos con ayuda del RNA de transferencia, en secuencias de aminoácidos que constituyen las proteínas. LOS GENES BACTERIANOS Y SU EXPRESION El genoma bacteriano es todo el conjunto de genes que tiene la bacteria, tanto en su cromosoma como en sus elementos genéticos extracromosomicos, si existen. Los genes son secuencias de nucleótidos con una función biológica y entre secuencias de nucleótidos con una función biológica y entre los que se encuentran los genes estructurales relacionados con ello se encuentran los genes estructurales relacionados con las proteínas (cistrones, que son genes codificadores), los genes del acido ribonucleico y los sitios de reconocimiento y unión de otras moléculas (promotores y operadores). Cada genoma contiene muchos operones, que están constituidos por genes. Los eucariontes suelen tener dos copias distintas de cada cromosoma. Las bacterias solo suelen tener una copia de sus cromosomas. Como las bacterias solo tienen un cromosoma, la alteración de un gen tendrá un efecto más evidente sobre la célula. Además, la estructura del cromosoma bacteriano se mantien por las poliminas, como espermina y espermidina, más que por las histonas. Las bacterias también pueden contener elementos genéticos extracromosomicos como plásmidos y bacteriófagos. Estos elementos son independientes del cromosoma bacteriano y en la mayor parte de los casos se puede transmitir de un célula a otra.
GENOMA los plásmidos son pequeños círculos de DNA que contienen información necesaria para su propia replicación, y a estos se designan como replicones. Los genes esenciales para la proliferación bacteriana están contenidos en el cromosoma, y los plásmidos portan genes relacionados con funciones especializadas como la adquisición o el reordenamiento de DNA.
Los transposones son elementos genéticos que contienen varios kbp de DNA, incluyendo la información necesaria para su emigración de un locus genético a otro. Los transposon simples, unas secuencias para insertacion, contienen solo esa información genética. Los transposones complejos poseen genes para funciones especializadas como la resistencia a antibióticos y están flanqueados por secuencias para inserción. Al contrario de los plásmidos, los transposones no contienen la información genética necesaria para su propia replicación. La selección de transposon depende de su replicación como parte de un replicón. DNA BACTERIANO Los replicones procarioticos se unen a la membrana celular, y la segregación de sus cromosomas hijos los plásmidos se acoplan al alargamiento y septacion de la membrana. La replicación del cromosoma bacteriano es controlada en forma estrecha y el número de cromosomas por cada célula en formación varia entre uno y cuatro. El efecto de una mutación recesiva en un gen bactriano, quedara enmascarado en una célula que contiene una o más copias del gen tipo silvestre en replicones separados. Pueden requerirse varias generaciones antes de que la mutación recién adquirida se manifieste en el fenotipo TRANSPOSONES Estos no llevan la información genética requerida para acoplar su propia replicación a la división celular, y por tanto, su propagación depende de su propia integración física con un replicón bacteriano. Los trasposones forman copias de si mismo que pueden insertarse dentro del mismo replicón o en otro esta inserción parece aleatoria puesto que secciona genes y con frecuencia causa mutaciones. Plásmidos y episomas Son los elementos genéticos con autonomía relativa respecto del cromosoma, de menor tamaño, constituidos por DN de doble cadena superenrollado y cerrado covalentemente. Los episomas son plásmidos que pueden integrarse en el genoma bacteriano, quedando bajo su control de replicación. Los plásmidos codifican básicamente para tres grupos de genes: los de replicación, los causantes de sus caracteres fenotípicos y los que intervienen en su transferencia, implicados en la formación de los pili y proteínas asociadas.
FAGO Los bacteriófagos cuentan con una diversidad considerable en la naturaleza de su acido nucleicos y esto se refleja en modos diferentes de replicación. Estrategias diferentes de propagación son exhibidas por los fagos líticos y moderados. Los fagos líticos producen copias numerosas de sí mismos en un solo estallido de proliferación. Los fagos moderados se establecen como profagos, ya sea como parte de un replicón establecido, o formando un replicón independiente. Los profagos contienen genes que se requieren para la replicación lítica llamada también replicación vegetativa y la expresión de esos genes se reprime en tanto conservan el estado de profago. Una manifestación de la represión, es que el profago establecido, con frecuencia confiere inmunidad celular contra la infección lítica por un fago semejante. Una cascada de interacciones moleculares desencadena la desrepresion, de manera que un profago experimenta replicación vegetativa, lo cual conduce a un estallido de producción de partículas infecciosas.
MECANISMOS DE RECOMBINACIÓN La recombinación puede ser legitima, una consecuencia de la estrecha semejanza de las secuencias de los DNA del donador y del receptor; o ilegitima, el resultado de la recombinación catalizada por enzimas entre secuencias diferentes de DNA. La recombinación legitima casis siempre comprende intercambio entre genes que comparten un ancestro común, y por lo tanto , con frecuencia se denomina recombinación homologa. La recombinación ilegitima depende de enzimas codificadas por el DNA integrado y se ejemplifica con bastante claridad por la inserción de DNA en un receptor para formar una copia de un transposon del donador MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE GENES Los tres tipos principales de intercambio genético se distinguen por la forma en que se dona el DNA. CONJUGACION
La célula donadora contribuye con energía y componentes estructurales para la síntesis de una tira nueva de DNA, que es transferida de manera física a la célula receptora. El receptor completa la estructura de doble tira del DNA, por síntesis de la tria que complementa a la adquirida del donador. Es un mecanismo de transferencia de ADN cromosómico o plasmidico desde una bacteria donadora a una receptroa mediante contacto físico citoplasmático entre ambas. TRASDUCCION El DNA del donador es transportado en una envoltura de gago y transferido al receptor mediante el mecanismo utilizado por el fago infectante. La transformación, captación directa del DNA del donador por la célula receptora, puede ser natural o forzada. TRANSFORMACIÓN La capación directa del DNA del donador por las celular receptoras, depende de su competencia para la transformación. Es la adquisición de nuevos genes por parte de algunas especies bacterianas, que bajo determinadas condiciones experimentales puede aceptar fragmentos homólogos de ADN bicaterio es unido a la membrana celular y reducido a fragmento bicaterios. Una de las dos cadenas resultantes de esto fragmentos penetra en el citoplasma celular y se integrara en una región homologa del ADN de la bacteria receptora MUTACION Y REORDENAMIENTO DE GENES Las mutaciones son cambios en la secuencia del DNA estos cambios pueden ser sustituciones, supresiones, inserciones y reordenamientos de las bases. Tipos de mutaciones. Pueden ser puntuales, en una sola base o por sustitución, inserción o delecion de varias bases. En el primer caso, si se produce un cambio entre las del miso grupo (puricas o pirimidicas) se denominan transiciones, y si el fenómeno ocurre a la inversa tranversiones. Al cambiar la secuencia de los codones s pueden traducirse para no afectar a la traducción. La mutación por adición o delecion de bases se produce raramente de forma espontanea y es típica de las radiaciones ionizantes y de determinados grupos de agentes químicos. Su efecto es una modificación de la secuencia de bases en el ADN, que cambia todos los tripletes a partir de la zona de daño. El resultado en la traducción a
proteínas es que muchas de las codificadas en la zona alterada no son funcionales o resultan letales para la bacteria afectada EXPRESION FENOTIPICA DE LAS MUTACIONES Las mutaciones se caracterizan de acuerdo con las consecuencias biológicas que producen en la cepa mutada respecto al de la salvaje, siento habitual la perdida de una o varias habilidades bioquímicas, citándose como mas frecuentes: Perdida en la utilización de una o varias fuentes de carbono. Son frecuentes los mutantes defectivos para la lactosa por perdida de la ruta de la síntesis de la betagalactosidasa. En algunos casos, como en este ejemplo, la perdida se subsana por adición del gen que codifica para la enzima, disponiéndose de compuestos, que incorporados al medio indican si se ha producido la reparación mediante cambio de color de las colonias defectivas Perdida de la capacidad de síntesis de uno o varios aminoácidos y vitaminas La adquisición de resistencia a un antimicrobiano en una bacteria inicialmente sensible puede ser consecuencia de la mutación, en especial en el caso de aquellos que, en su mecanismo de acción, necesitan unirse a proteínas. Cambios en estas conllevan a una pérdida de afinidad con el mismo. Alteraciones en la composición de los componentes superficiales de las bacterias. En especial en la composición bioquímica del Glucocaliz, la capsula o suponen la pérdida definitiva de flagelos. Perdida de la síntesis principalmente exotoxinas pero también endotoxinas. AGENTES MUTAGENOS Son agentes capaces de modificar los ácidos nucleicos por alteración directa o indirecta de sus secuencias en las bases:
Los mutagenos físicos son: la luz ultravioleta, rayos x, rayos cósmicos y radiación gamma. Los mutagenos químicos se diferencian en cuatro grupos: análogos de bases, agentes alquilantes, modificadores de bases y agentes intercalantes
MODOS DE DAÑO DE LOS AGENTES BACTERIOLITICOS Esterilización: es un proceso físico o químico que destruye toda forma de vida microbiana, incluidas las esporas.
Desinfección: tiene por objeto la destrucción de los microorganismo mediante agentes de naturaleza química, que se denominan desinfectantes, con el fin de disminuir el número de formas vegetativas a niveles mínimos. Desinfectante: es la sustancia química que inhibe o destruye microorganismos al aplicarla sobre material inerte, sin alterarlo significativamente. Asepsia: son los procedimientos utilizados para prevenir que los microorganismos progresen en un medio determinado Antisépticos: son agentes desinfectantes que pueden utilizarse sobre las superficies corporales con el fin de reducir la cantidad de flora normal y de contaminantes microbiano de carácter patógeno. Tiene un menor grado de toxicidad que los desinfectantes y generalmente, menor grado de actividad. Antimicrobianos: Son sustancias químicas producidas por microorganismos o sintetizadas químicamente, que a bajas concentraciones son capaces de inhibir, e incluso destruir , microorganismos sin producir efectos tóxicos en el huésped. Radiaciones: dañan KNA inducen al entrecruzamiento, entre pirimidas adyacentes en una u otra de las dos tiras de polinucleotidos. Formando dímeros piridimico; las radiaciones ionizantes producen roturas en las tiras sencillas y en las dobles. Desnaturalización de proteínas: hay fragmentación de una estructura terciaria de una proteína. Rotura de la membrana o de la pared celular: se le llama lisis osmótica y altera las propiedades físicas de la pared celular Eliminación de grupos sulfhidrilo: las proteínas enzimáticas que contienen cisteína contiene cadenas laterales que terminan en un grupo sulfhidrilo estos se unen a las coenzimas, los factores oxidantes ligan los grupos sulfhidrilo limitando su metabolismo. Antagonismo químico: interferencia de un agente químico en la relación normal entra una enzima específica y el sustrato. El antagonista se combina con una enzima por su afinidad química y no permite la unión adecuada para la replicación. Agentes químicos: como los alcoholes y los fenoles actúan como desnaturalizadores de proteínas impidiendo la replicación del ADN bacteriano. Agentes alquilantes: sustituyen átomos lábiles de hidrogeno con radicales de alquilo impidiendo su replicación genética.
RESISTENCIA A LOS ANTIBIOTICOS. La aparición de bacterias resistentes a varios antibióticos tienen un enlace medico notable y se relaciona con el empleo creciente de antibióticos en el tratamiento de enfermedades infecciosas. Hay diversos plásmidos (a veces llamado factor R o factores de de transferencia de la resistencia) que confieren resistencia múltiples a los antibióticos a la célula receptora. Los plásmidos mas conocidos transfieren resistencia a cuatro antibióticos (cloranfenicol, estroptimicina, sulfamidas y tetraciclina), pero algunas contienen un número menor o mayor de genes de resistencia. También se conocen plásmido que contienen genes responsables de resistencia a kanamicina, penicilina y neomicina. Algunos plásmidos también contienen genes que conocen a la bacteria la resistencia a metales como el mercurio, el níquel y el cobalto, hallándose con frecuencia presentes estos genes en los mismos plásmidos que son portadores de genes de resistencia a los antibióticos.
TOXINAS Y OTROS FACTORES DE VIRULENCIA. Las experiencias realizadas con la bacteria Gram-negativa E.coli entero patógena indican que la facultad de las bacterias patógenas para fijarse y crecer en una localización especifica del hosperador y para producir toxinas puede ser vehiculada por los genes de un plásmido. El reconocimiento especifico y la fijación de E.coli al revestimiento epitelial del intestino requiere que dicha bacteria produzca en su superficie una proteína llamada “K”. Además dos toxonas (una hemolisina y una entero toxina) son codificadas por genes plasmidicos. Mecanismo de acción Debido a que los antibióticos tienen efectos sobre una diversidad de bacterias, sus mecanismos de acción difieren basado en las características vitales de cada organismo y que, por lo general, son objetivos que no existen en las células de mamíferos. Pared celular Algunos antibióticos ejercen su función en regiones y orgánulos intracelulares, por lo que son ineficaces en bacterias que contengan una pared celular, a menos que
se logre inhibir la síntesis de esta estructura exterior, presente en muchas bacterias, pero no en animales. Muchos antibióticos van dirigidos a bloquear la síntesis, exportación, organización o formación de la pared celular, específicamente los enlaces cruzados del peptidoglicano, el principal componente de la pared celular, sin interferir con los componentes intracelulares. Esto permite alterar la composición intracelular del microorganismo por medio de la presión osmótica. Como la maquinaria intracelular permanece intacta, ello aumenta la presión interna sobre la membrana hasta el punto en que ésta cede, el contenido celular se libera al exterior, y la bacteria muere. También permiten la entrada de otros agentes antimicrobianos que no pueden atravesar la pared celular. Algunos ejemplos clásicos son:
la bacitracina: del grupo de los peptidos, inhibe al transportador lipídico del peptidoglucano hacia el exterior de la célula. la penicilina: en el grupo de los betalactámicos, inhibe la transpeptidación, una reacción en la que se producen los enlaces cruzados de la pared celular y bloquea los inhibidores de las autolisinas. las cefalosporinas: otro tipo de moléculas que inhiben la transpeptidación, por unicon a las proteinas PBPs, implicadas en la ultima fase de la formacion de la pared celular.
Membrana celular Ciertos antibióticos pueden lesionar directa o indirectamente—al inhibir la síntesis de los constituyentes—la integridad de la membrana celular de las bacterias y de ciertos hongos. Las polimixinas, por ejemplo, son antibióticos que actúan como surfactante o detergente que reacciona con los lípidos de la membrana celular de las bacterias. Ello destruye la integridad de la permeabilidad de la membrana, los elementos hidrosolubles y algunos que son tóxicos para el germen, pueden así entrar sin restricción al interior celular. Acción sobre el ADN. Algunos antibióticos actúan bloqueando la síntesis del ADN, ARN, ribosomas, ácidos nucléicos o las enzimas que participan en la síntesis de las proteínas, resultando en proteínas defectuosas. Las sulfamidas son análogos estructurales de moléculas biológicas y tienen parecido a las moléculas normalmente usadas por la célula diana. Al hacer uso de estas moléculas farmacológicas, las vías metabólicas del microorganismo son bloqueadas, provocando una inhibición en la producción de bases nitrogenadas y, eventualmente, la muerte celular.
Las quinolonas y fluoroquinolonas actúan sobre enzimas bacterianas girasas y topoisomerasas de ADN, responsables de la topología de los cromosomas, alterando el control celular sobre la replicación bacteriana y produciendo como alteración en la lectura del mensaje genético. Acción sobre los ribosomas Aproximadamente la mitad de los antibióticos actúan por inhibición de los ribosomas bacterianos, los orgánulos responsables de la síntesis de proteínas y que son distintos en composición de los ribosomas en mamíferos. Algunos ejemplos incluyen los aminoglucósidos (se unen de forma irreversible a la subunidad 30S del ribosoma), lastetraciclinas (bloquean la unión del ARNt aminoacil al complejo ARNm-ribosoma), eritromicina (se fijan de manera específica a la porción 50S de los ribosomas bacterianos) y la doxiciclina.
BIBLIOGRAFIA
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SEXTA SEMANA INTRODUCCION En nuestro planeta el agua (H2O) es la única sustancia que coexiste abundantemente en los tres estados físicos posibles. Es nuestro único líquido común puro mas ampliamente distribuido, estando siempre presente en todas partes de la atmosfera suspendido en forma de partículas de hielo o sobre la superficie terrestre en diversos tipos de nieve y hielo. Es esencial para la vida; como importante reguladora de la temperatura corporal, como disolvente y vehículo portador de nutrientes y productos catabólicos, como reactante y medio de reacción, como lubricante y plastificador, como estabilizante de la conformación de biopolimeros, como probable inductora del comportamiento dinámico de macromoléculas incluyendo sus propiedades enzimáticas, catalíticas y de otras formas ignoradas, ocupa un 70% del total del cuerpo humano . Es verdaderamente sorprendente que la vida humana dependa tan íntimamente de esta pequeña molécula.
El agua como principal componente de los alimentos; realiza una serie de procesos tanto industriales como domésticos para obtener los residuos totales , pH, alcalinidad total, dureza total, etc.
El agua es sumamente importante para el organismo, es un elemento esencial para la subsistencia de los seres vivos. Pero no siempre el agua tiene las condiciones ideales para ser consumida. El agua potable debe tener las siguientes características: carecer de sustancias orgánicas en suspensión, ser clara, incolora, inodora e insípida y debe tener un residuo salino inferior al 5%.
Aún así el agua puede contener microorganismos que producen enfermedades y que no se detectan a simple vista o por el olor o sabor. El agua, en este aspecto, se contamina fácilmente y por tanto es importantísimo tomar medidas de saneamiento, higiene y adecuada disposición de las excretas. El agua contaminada o que se presume contaminada, es sometida a una serie de análisis de control de calidad. En estos análisis se buscan aquellos microorganismos que se encuentran en las heces de los seres humanos o de los animales. La presencia de estos microorganismos indica la contaminación de esa agua. Por ello se les denomina microorganismos indicadores de contaminación fecal. Estos microorganismos pertenecen a un grupo denominado coliformes y se caracterizan por que tienen forma de bastoncillo.
ANALISIS BACTERIOLOGICO DEL AGUA. Existe un grupo de enfermedades conocidas como ETAS (enfermedades transmitidas por alimentos). Entre ellas se encuentran las transmitidas por el agua. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico de este medio, la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal. El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales. VIAS DE CONTAMINACION DEL AGUA. Agentes patógenos: bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua provenientes de desechos orgánicos, desechos que requieren oxigeno. Los desechos orgánicos pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxigeno para biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden agotar el oxigeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas. Sustancias químicas inorgánicas: Ácidos, compuestos de metales tóxicos (metales, plomo), envenenan el agua. Sustancias químicas orgánicas: Petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan la vida. Sedimentos o materia suspendida, partículas insolubles de suelo que enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación. Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.
METODOS DE PURIFICACION DEL AGUA. *SEDIMENTACION: consiste en dejar el agua en reposo para que los materiales que posee se dirijan al fondo del envase. *FILTRACION: es cuando se filtra el agua parcialmente clarificada, a través de lechos de arena. Los filtros que se pueden encontrar en mercados populares no son de fiar. Un buen filtro es el katadyn, relativamente caro, de material cerámico, los poros están impregnados de plata para impedir el crecimiento de bacterias. Eficaz contra bacterias y parásitos, pero no contra virus. El modelos de mano de los tres disponibles es el más popular, disponible en bomba manual con la que se consigue un ritmo de filtración de ¾ de litro por minuto.
*CLORACION: es tratar el agua con agentes desinfectantes para eliminar los microorganismos que quedan. El cloro es universalmente utilizado como desinfectante químico en el agua. El cloro es añadido al agua que consumimos para destruir gérmenes, bacterias y organismos vivos, sin considerara que el ser humano es también un organismo vivo, por lo anterior nuestro cuerpo es atacado por el cloro tanto internamente como extremamente. En las dosis es útil contra pero no contra
habituales el coro bacterias y virus, protozoos ni sus
formas quísticas, para estos últimos son necesarias dosis mas elevadas que darán mal gusto al agua; además el cloro es relativamente lento y se inactiva parcialmente por las sustancias orgánicas presentes en el agua. Se utiliza lejía (hipoclorito sódico). El numero de gotas depende de la concentración comercial.
El agua es incolora, insonora e inodora.
Los tipos de métodos de cuantificación de Coliformes en el agua pueden ser de dos tipos: -
Presuntivos. Confirmativos: los cuales pueden ser cuantitativos o cualitativos.
METODOS DE ESTUDIO. Análisis cuantitativo: Las bacterias no se pueden contar por examen microscópico directo a menos que haya como mínimo 100 millones de células por ml. Sin embargo, en los depósitos naturales de agua el método empleado es la cuenta en placa; un volumen determinado de agua se diluye en forma seriada; en seguida, 1 ml de cada dilución se vacía en una placa de agar nutritivo y se cuentan las
colonias resultantes. Como se cuentan únicamente las células capaces de formar colonias, el método se conoce también como “cuenta viable”. Un ejemplo de dilución seriada seria el siguiente: un ml de la muestra de agua se transfiere asépticamente, por medio de una pipeta, a 9 ml de agua estéril. La mezcla se agita cuidadosamente quedando una dilución de 1:10. El proceso se repite hasta que se alcanza una dilución que contenga entre 30 y 300 células por ml, capaces de formar colonias; al llegar a este punto y se siembran varias muestras de 1 ml mezclándolas con agar nutritivo y vaciando cada muestra en una caja de Petri. Las razones para las limitaciones numéricas que son por arriba de 300 colonias la placa se encuentra demasiado poblada para permitir a cada célula que forme una colonia visible, mientras que por debajo de 30 colonias por placa, el porcentaje de error en el conteo se vuelve demasiado grande. Dentro de los límites de confiabilidad, una muestra de conteo de 36 tiene un error de más o menos 33%. Análisis cualitativo: Los métodos de sembrado en la placa y cultivo de enriquecimiento, se usan para tener una idea general de la población bacteriana acuática. Aunque tales métodos son satisfactorios para estudios biológicos generales, son inadecuados cuando se emplean con el propósito de realizar análisis sanitarios de agua: estos incluyen la búsqueda de bacterias intestinales en el agua, ya que su presencia indica contaminación con aguas negras y el consiguiente peligro de la diseminación de enfermedades entéricas en vista de que cualquier bacteria entérica puede ser sobrepasada numéricamente de manera considerable por otros tipos presentes en las muestras de agua, es necesario el empleo de una técnica selectiva para descubrirla. Dos procedimientos ampliamente usados para el análisis sanitario del agua son los siguientes: Método del tubo de ensayo: Las diluciones de una muestra de agua son inoculadas en tubos de ensayo con un medio selectivo para bacterias coliformes, y en los cuales todas las bacterias coliformes y pocas no coliformes formaran acido y gas. Dichos medios incluyen el medio de MacConkey que contiene sales biliares como inhibidores de bacterias no coliformes, medios que contienen lactosa y medios con glutamato. Los cultivos que contienen acido y gas pueden quedar sujetos a mas pruebas para confirmar la presencia de Escherichia coli o de bacilos gramnegativos íntimamente relacionados con las infecciones intestinales. Dichas pruebas incluyen cultivos por sembrado sobre agar lactosa peptona que contiene eosina y azul de metileno (agar EAM) sobre el cual E. coli forma colonias de color azul negro característico con un brillo metálico, subcultivando a 44ºC, y un serie de pruebas bioquímicas diagnosticas.
La Enterobacteriaceae constituyen un gran número heterogéneo de bastoncillos gramnegativos cuyo hábitat natural es el tubo intestinal del hombre. La familia incluye muchos géneros (Escherichia, Shigella, Salmonella, Enterobacter, Serratia y Proteus). Las Enterobacter iaceae son anaerobias o aerobias facultativas, fermentan gran cantidad de carbohidratos, poseen una estructura antígena compleja y producen diversas toxinas y otros factores de virulencia. La familia Enterobacteriaceae se caracteriza por su capacidad de reducir los nitratos a los nitritos y para fermentar la glucosa con producción de acido y no requieren aumento de cantidades de cloruro de sodio para crecer. E. Coli y la mayor parte de todas las bacterias intestinales forman colonias circulares convexas y lisas con bordes definidos. Las colonias de Enterobacter son semejantes, pero un poco mas mucoides. Las colonias de Klebsiella son grandes y muy mucoides, tienden a entrar en coalescencia tras la incubación prolongada. Salmonellas y Shigellas producen colonias semejantes a las de E. Coli, pero no fermentan la lactosa. Algunas cepas de E. coli producen hemolisis en gelosa sangre.
CARACTERISTICAS DE LOS COLIFORMES. Algunas características de los coliformes es que les gusta la azúcar, fermentan los carbohidratos (sacarosa, manosa, fructosa).
Las bacterias del grupo coliforme se encuentran en el intestino, en las heces humanas y en las de animales de sangre caliente. Se denomina organismos coliformes a las bacterias gramnegativas en forma de bastoncillos, no esporuladas aerobias y anaerobias facultativas y oxidasas negativas, capaces de crecer en presencia de sales biliares u otros compuestos tensos y activos; fermentan la lactosa a temperaturas de 35ºC a 37ºC con producción de ácido, gas y aldehído entre 24 y 48 horas. Pertenecen a este grupo los siguientes géneros. -
Escherichia, citrobacter, enterobacter y klebsiella.
Los organismos coliformes se reconocen como el indicador microbiano de la calidad de agua potable, porque son fáciles de detectar y cuantificar en agua. Coliformes: bacterias gramnegativas, son bacilos cortos que no poseen capsula, no forman esporas y fermentan la lactosa a 35-37º con la producción de gas ácido y aldehído en 24-48 horas. Se encuentran en la materia fecal. Por ejemplo: Escherichia coli y otras enterobacterias.
Según el recuento de coliformes podemos determinar diferentes clases de agua: CLASE 1
Altamente satisfactoria
CLASE 2
Satisfactoria
CLASE 3
Sospechosa
CLASE 4
No satisfactoria
Menos de 1 coliforme por 100 ml. 1 a 2 coliformes por 100 ml 3 a 10 coliformes por 100 ml Más de 10 coliformes por 100 ml.
Algunos métodos para la cuantificación y potabilización del agua son: la filtración, cloración, la ebullición (que solo mata a los microorganismos pero no a las esporas), la aireación y el almacenamiento.
Si el agua tiene o presenta la presencia de coliformes se debe de sembrar en un medio de cultivo EMB. Si en la campana de durham que es otro método por el cual observar la presencia de coliformes en el agua es observando si se baja el medio del cultivo del tubo que está dentro, debido a la reacción de los gases que provocan los coliformes.
PATOGENIAS POR AGUA CONTAMINADA. En las comunidades rurales y urbano-marginales de Latinoamérica, más de la mitad de las enfermedades y de las muertes que ocurren en la primera infancia tienen como causa principal los microorganismos transmitidos a través de la ingestión de agua o de alimentos contaminados. Estas enfermedades pueden clasificarse en dos tipos:
Infecciones alimentarias: aquellas causadas directamente por los microorganismos, como por ejemplo las amibiasis o la salmonelosis. Intoxicaciones alimentarias: las causadas por las toxinas producidas por los microorganismos, como por ejemplo el botulismo o la intoxicación producida por estafilococos.
Las condiciones en las que se favorece la aparición de estas enfermedades muchas y variadas. Los microorganismos causantes de las enfermedades pueden entrar a nuestro cuerpo por varias vías, como la boca y los pies descalzos. Cuando salen lo hacen también por la boca y nariz, así como por las excretas, es decir, heces y orina. Si una persona está infectada, los microorganismos o sus huevos salen por las excretas, Estas infectan las aguas y suelos, pasan a otros organismos, denominados vectores de transmisión (moscas, mosquitos o cucarachas, entre otros), desde los cuales vuelven al hombre. No practicar hábitos higiénicos, tanto a nivel personal como en la manipulación del agua y los alimentos, es la principal causa de la aparición de estas enfermedades.
El cólera, el tifus y la hepatitis infecciosa son algunas de las principales enfermedades transmitidas por bacterias que viven en el agua. Otras enfermedades son transmitidas por otros organismos que se reproducen en el agua (por lo general aguas sin movimiento, como las de los pipotes o las aguas estancadas) y que transportan estas bacterias. Algunos ejemplos de estas enfermedades son el paludismo o malaria, la enfermedad del sueño y la fiebre amarilla. La diarrea es el síntoma principal de gran parte de las enfermedades transmitidas por agua y alimentos contaminados. La infección por Shigella, típicamente comienza por contaminación fecal-oral. Dependiendo de la edad y la condición del hospedador, puede que solo sea suficiente alrededor de 200 organismos para causar una infección. La Shigella causa disentería, resultando en destrucción de las células epiteliales de la mucosa intestinal a nivel del ciego y el recto. Algunas cepas producen una endotoxina y la toxina Shiga, similar a la verotoxina de la E. coli. Tanto la Shiga toxina, como la verotoxina están involucradas en el síndrome urémico hemolítico.
La Shigella invade su hospedador penetrando las células epiteliales del intestino delgado. Usando un sistema de secreción específico, la bacteria inyecta una proteína llamada Ipa, en la célula intestinal, lo que subsecuentemente causa lisis de las membranas vacuolares. Utiliza un mecanismo que le provee de motilidad en la que se dispara una polimerización de actina en la célula intestinal, como un chorro de propulsión lo haría en un cohete, contagiando una célula después de la otra. Los síntomas más comunes son diarrea, fiebre, náusea, vómitos, calambres estomacales y otras manifestaciones intestinales. Las heces pueden tener sangre, moco, o pus: clásico de la disentería. En casos menos frecuentes, los niños más jóvenes pueden tener convulsiones. Los síntomas pueden tomar hasta una semana, pero por lo general duran entre 2 y 4 días en aparecer después de la indigestión. Los síntomas pueden permanecer varios días hasta semanas. La Shigella está implicada en uno de los casos patogénicos de artritis reactiva a nivel mundial.3 La disentería severa puede ser tratada con ampicilina, TMP-SMX o quinolonas, así como ciprofloxacina pertenece al género de las enterobacterias. La Escherichia coli puede causar infecciones intestinales y extraintestinales generalmente graves, tales como infecciones del aparato excretor, cistitis, meningitis, peritonitis, mastitis, septicemia y neumonía Gram-negativa. Enterobacter causan sobre todo infecciones nosocomiales e infecciones relacionadas con la atención a la salud. El microorganismo es muy prevalente en alimentos, fuentes ambientales (como los equipos de las instituciones de salud) y una amplia variedad de animales. Unos cuantos seres humanos sanos están colonizados, pero el porcentaje se incrementa en forma significativa en los individuos hospitalizados y en los que están internados en instituciones de cuidados de largo plazo. La colonización es un factor importante para la infección, pero también ocurre introducción directa por medio de catéteres intravenosos (IV) (p. ej., soluciones intravenosas o monitores de presión contaminados). En el género Enterobacter se ha desarrollado resistencia significativa a los antibióticos y ha contribuido al surgimiento de estos microorganismos. En el hospital, las especies de Serratia tienden a colonizar los tractos respiratorios y urinarios, y el tracto gastrointestinal en adultos. La infección por Serratia es responsable del 2% de las infecciones nosocomiales del torrente sanguíneo, tracto respiratorio inferior, vías urinarias, heridas quirúrgicas, piel y tejidos blancos en pacientes adultos. Brotes de meningitis por S. marcescens, infección de heridas, y artritis han sucedido en pabellones de pediatría.
Infecciones por Serratia han causado endocarditis y osteomielitis en personas adictas a la heroína. Casos de artritis por Serratia han sido reportados en pacientes ambulatorios que reciben infiltraciones intraarticulares. Hay tres especies que causan infecciones oportunistas en el hombre: P. vulgaris, P. mirabilis, y P. penneri. Causan infecciones urinarias (más del 10% de complicaciones del tracto urinario incluyendo cálculos y lesiones celulares del epitelio renal), enteritis (especialmente en niños), abscesos hepáticos, meningitis, otitis media y neumonía con o sin empiema, entre otros.4 Es un frecuente invasor secundario de quemaduras y heridas, así como infecciones nosocomiales. Todas las especies de Proteus son resistentes a la ampicilina. P. mirabilis es sensible a la penicilina.
*BIBLOGRAFIA.
SEPTIMA SEMANA CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LOS HONGOS Los hongos son organismos eucariontes, heterótrofos, su alimentación es por absorción y la mayoría son aerobios. Los hongos son causas frecuentes de enfermedades en las plantas, pero solamente alrededor de 50 de los millares de especies conocidas de hongos, provocan procesos patológicos en el hombre. Pertenecen a la familia de los fungi imperfecti denominados así debido a que solo producen esporas asexuales. Características celulares - La célula fúngica puede ser uni o multinucleada. - Pared celular: compuesta por varias capas, constituida por polisacárido de tipo quitina, también se encuentran glucoproteínas y celulosa. - Membrana celular: su principal componente es el ergosterol. - Citoplasma: contiene varios organelos como mitocondrias, ribosomas, lisosomas, retículo endoplásmico, microfibrillas. ESTRUCTURA DE LOS HONGOS Hifa Es la unidad anatómica de los hongos, es un filamento de aproximadamente 3 a 8 micras de diámetro, su crecimiento es apical y tiende a ramificarse para formar el micelio. Hay dos tipos de hifas: 1) Hifas septadas o tabicadas: divididas en celdillas por paredes transversas como en los Ascomycota y Basidomycota. 2) Hifas aseptadas o cenocíticas: sin divisiones como en los Zigomycota. Las hifas o filamentos conforman la forma que adoptan los hongos pluricelulares, mientras que en los hongos unicelulares ésta se representa por la levadura, de forma esférica o elipsoide.
Micelio Es la masa de hifas enmarañadas que se acumula durante el crecimiento activo. Puede ser observado a simple vista en forma de colonia fúngica. De acuerdo a su función se divide en: 1) Micelio vegetativo: se encuentra inmerso en el substrato, las hifas penetran al medio de apoyo y se encarga de la absorción de nutrientes. 2) Micelio aéreo o reproductivo: se encuentra libre y en él se desarrollan las estructuras de reproducción, esporas o conidios, los cuales tienes la función de multiplicación y dispersión de los hongos en la naturaleza.
CLASES DE HONGOS Los hongos inferiores integran la clase llamada: Figomicetos: difieren de los hongos superiores, poseen esporas asexuales endógenas que se forman en estructuras sacciformes llamados espongiarios y que en sus micelios no son tabicados. Ascomycetos: la palabra “asca” significa en forma de saco; se denominan así por contener sus esporas sexuales en un asca. Basidiomicetos: son hongos superiores que producen esporas sexuales sobre una base o basidio. Deuteromicetos: hongos imperfectos que no pueden clasificarse tomando como base su modo de reproducción sexual, ya que sus etapas sexuales son desconocidas. REPRODUCCION DE LOS HONGOS Su reproducción puede ser de 2 tipos: 1) Sexual: por un proceso de meiosis (teleomórfica). 2) Asexual: por mitosis (anamórfica). Las estructuras de reproducción o propágulos, pueden ser: Conidios: propagulos de tipo asexual. Los conidios, de acuerdo a su forma o tipo de célula conidiogenica de donde proceden, son denominados como artroconidios, blastoconidios, clamidioconidiso, macroconidios, microconidios, aneloconidios, fialoconidios, dictioconidios.
Esporas: propagulos de tipo sexual. En los oomycotas las esporas sexuales son llamadas oosporas, en los zygomycotas, cigosporas; en los ascomycotas, ascosporas; y en los basidiomicotas, basidiosporas. Las ascopsoras se encuentran dentro de los cuerpos de fructificación, unas estructuras cerradas llamadas ascas, y las basidiosporas se encuentran dentro del basidiocarpo.
Requerimientos de desarrollo de los hongos Oxígeno: la mayoría son aerobios obligados, es decir, necesitan necesariamente del oxígeno para vivir. Pero algunos son anaerobios facultativos. Temperatura: la más adecuada para su desarrollo es de 20 a 25° C, sin embargo algunos se conservan viables a temperaturas de congelación y otros resisten hasta 55° C. Ph: Aun cuando pueden subsistir en rangos muy amplios, la mayoría se adaptan a vivir en medios ligeramente ácidos, entre 6.0 y 6.5. Humedad: la humedad relativamente alta es importante para su desarrollo y fructificación, aunque algunos conidios se conservan viables a la desecación. La humedad relativa de 60 a 80% favorece el crecimiento de hongos filamentosos.
Nutrientes: No tienen grandes exigencias nutricionales, aprovechan bien la mayoría de los azúcares y almidones, así como los aminoácidos más comunes y algunos compuestos lipídicos. Si se les administran vitaminas y minerales pueden ser aprovechados por algunas especies particulares. Muchos hongos cambian su morfología y su comportamiento fisiológico cuando varían los factores nutricionales, como la Candida que en el ambiente se presenta como moho y en el cuerpo también puede presentarse como levadura. MEDIOS DE CULTIVO ÓPTIMOS Clásicamente se utiliza el agar de Sabouraud que contiene glucosa y peptona modificada (ph 7.0), pues evita el crecimiento de bacterias. También hay otros medios como el PDA o agar dextrosa de papa y el Bigge para levaduras. MECANISMOS DE INFECCION Prácticamente todos los organismos de infección descritos en otras enfermedades, están presentes en las micosis. El contacto directo es el mecanismo más común de las micosis superficiales y se establece a través del contacto de la piel o de las mucosas con las personas y animales enfermas o con el suelo u objetos que contienen a los hongos patógenos. CLASIFICACION DE LAS MICOSIS Micosis superficiales:
Pitiriasis versicolor Tiña negra (exofialosis) Dermatofitosis Piedras Dermatomicosis
Micosis subcutáneas
Esporotricosis Feohifomicosis Cromomicosis Rinosporidiosis Micetoma Conidiobolomicosis Lobomicosis Basidiobolomicosis
Micosis sistémicas
Histoplasmosis Coccidiomicosis Paracoccidiomicosis Blastomicosis
Micosis oportunistas
Candidosis Geotricosis Criptococosis Fucariosis Mucormicosis Scedosporiosis
Pseudomicosis
Eritrasma Queratolosis plantar Tricomicosis Dermatofilosis Protetocosis Actinomicosis Nocardiosis
PRINICPALES MECANISMOS DE INFECCION EN LAS MICOSIS I.- Contacto directo micosis superficiales. hombre a hombre ej. Trichophyton tonsurans animales a hombre ej. Microsporum cannis suelo a hombre ej. Microsporum gypseum
II.- Penetración a través de heridas en la piel micosis subcutáneas.
Ej. Nocardia brasiliensis Sporothrix schencki III.- Inhalación micosis sistémicas Ej. Histoplasma capsulatum Coccidiosides immitis IV.- Penetración a través de venoclisis, inyecciones, implantaciones directas micosis oportunistas Ej. Candida, Aspergillus, Mucor, Rhizopus V.- Autoinfeccion diversas micosis Ej. Trichophyton rubrum Malassezia furfur Actinomyces israelii
PITIRIASIS VERSICOLOR Es una micosis superficial muy frecuente, con distribución universal. Descrita por William en 1800, su agente etiológico fue identificado por Eichstedf en 1846 en las escamas de los pacientes. Pueden ser causadas por diversas especies del genero Malessezia como M. furtur, M. globosa etc. Estas levaduras son parte de la flora normal de la piel, especialmente en piel cabelluda y regiones seborreicas. TIÑA NEGRA Es una infección superficial asintomática causada por hongos demateaceos y caracterizada por lesiones usualmente únicas de color oscuro y de localización palmar o plantar principalmente. El agente causal es Hortaea (Exophiala) wernekll. Este hongo es de vida libre y se distribuye principalmente en zonas de clima tropical húmedo.
También podemos encontrar varios tipos de tiñas como son:
Tiña de la cabeza Tiña del cuerpo Tiña de los pies Tiña de las manos Tiña inguinal Tiña de las uñas Tiña favica Tiña imbricada
Esta enfermedad es más común en niños adolescentes y adultos jóvenes; afecta más al sexo femenino. La porción se adquiere por contacto directo con el hongo libre en la naturaleza. El cultivo de este hongo en medio de Sabouraud sin antibióticos desarrolla colonias negras, filamentosas, aterciopeladas que con el tiempo se tornan lisas de aspecto levaduriforme. DERMATOFITOSIS Parasitan exclusivamente estrato corneo de la piel y sus anexos ricos en queratina como son el pelo y las uñas. Los dermatofitos comprenden 3 generos: Trhicophyton, Microsporum y Epidermophyton. Los dermatofitos se encuentran universalmente distribuidos pero causan mayor número y severidad de infecciones en áreas geográficas y corporales con mayor temperatura y humedad. PIEDRAS Micosis superficial de la vaina del pelo característica por nódulos puntiformes, existen 2 variedades clínicas: piedra negra y blanca causadas por Pedraia hortae y Trichosporon cutaneum. El agente de piedra blanca es una levadura asexuada. Afectan barba, bigote, y piel cabelluda, rara vez axilas región genitopubiana, cejas, y pestañas. La piedra negra se localiza exclusivamente en piel cabelluda, los nódulos tienen una consistencia más firme, son de color negro, café o son grisáceos. Las piedras se pueden confundir clínicamente con las liendres. ESPOROTRICOSIS
Enfermedad causada por un hongo del suelo llamado Sporothrix schencll, se limita a la piel tejido celular subcutáneo y ganglios linfáticos, nódulos que con frecuencia supuran se ulceran y se drenan. La enfermedad afecta tanto a hombres como a mujeres. El hongo es un saprofito en la naturaleza, ha sido aislado del suelo de plantas de la madera y de vegetales en descomposición. La esporotricosis ha sido clasificada de diversas formas la más sencilla en: 1) cutánea y 2) extracutanea. Las formas extracutaneas generalmente son pulmonares o viscerales, con o sin participación de lesiones cutáneas. CROMOBLASTOMICOSIS Se caracteriza por la formación de lesiones verrucosas papilomatosas nodulares que se desarrollan lentamente y terminan por formar vegetaciones prominentes las cuales pueden no ulcerarse, las lesiones se presentan principalmente en las extremidades inferiores pero pueden ocurrir en cualquier parte del cuerpo. Las micosis extracutaneas producidas por hongos dematiaceos que afectan órganos internos, principalmente el cerebro o los pulmones en individuos inmunodeficientes y en los cuales los microorganismos se presentan como elementos miceliales filamentosos, los cuales son los cromoblastomicosis de órganos internos, se denominan actualmente feohifomicosis. Las lesiones se limitan la mayor parte de las veces a la piel y al tejido celular subcutáneo.
MICETOMA El micetoma es una enfermedad crónica, inflamatoria, subcutánea y granulomatosa, causada por diferentes especies de hongos (eumicetoma), actinomicetos (actinomicetoma) o bacterias como Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa (Botriomicosis). El micetoma comúnmente afecta adultos entre 20 y 40 años, predominantemente hombres. El pie es el sitio más comúnmente afectado. El micetoma se presenta como una inflamación subcutánea progresiva. Se desarrollan múltiples nódulos, los cuales supuran y drenan a través de senos, descargando granos durante la fase activa de la enfermedad.
FEOHIFOMICOSIS La Feohifomicosis es una infección poco común causada por hongos negros llamados demateáceos; se presenta principalmente en zonas templadas y afecta con más frecuencia a hombres adultos del área rural. Esta puede manifestarse de forma superficial, cutánea, subcutánea y sistémica, con lesiones que aparecen principalmente en áreas expuestas como los brazos y las piernas y menos frecuente en nalgas, cuello y cara. La presencia de células levaduriformes dematiáceas, junto con pseudohifas o elementos hifales, es de vital importancia. En las lesiones del tejido subcutáneo se informan granulomas, limitados por una pared gruesa de tejido conectivo hialino, en la que se encuentran histiocitos RINOSPORIDIOSIS La rinosporidiosis es una enfermedad crónica granulomatosa que afecta principalmente las mucosas, predominantemente nasal y nasofaríngea, y con menos frecuencia la conjuntiva ocular y saco lacrimal. El Rhinosporidium actualmente se considera una cianobacteria Microcystis aeruginosa.
BIBLIOGRAFIA
OCTAVA SEMANA
VIRUS. Los virus son los agentes infecciosos más pequeños, varían de 20 a 300 nm aproximadamente de diámetro y solo contienen un tipo de ácido nucleico (ADN o ARN) como genoma. El ácido nucleico está recubierto por la cápside, estructura formados por capsómeras y algunos presentan una envoltura de lipoproteínas. La unidad infecciosa se denomina virión. Este se autoduplica solo en células vivientes. El ácido nucleico contiene información para programar a la célula huésped y sintetizar ácido nucleico y proteína viral la infección por el virus puede tener efecto escaso o nulo sobre la célula del huésped o provocar daño o muerte celular. Otra definición es la de Luria y Darnell “los virus son complejos macromoleculares, cuyo genoma es un elemento de ácido nucleico, el cual se replica dentro de células vivas utilizando la maquinaria biocinética de estas para dirigir la síntesis de partículas especializadas, los viriones, los cuales contienen el genoma viral y lo transfieren a otras células. ORIGEN EVOLUTIVO DE LOS VIRUS No se conoce el origen de los virus. Son dos las hipótesis probables 1.- los virus pueden se componentes de células huéspedes que se volvieron autónomos. Parecen genes que han adquirido la capacidad de existir de manera independiente de la célula. 2.- los virus evolucionaron a partir de células de vida libre. No hay pruebas de que los virus surgieran de las bacterias aunque existe la posibilidad de que eso ocurriera en otros microorganismos intracelulares obligados, como las clamidias. ESTRUCTURA VIRAL. Es necesario para comprender la interaccion de las partículas virales con los receptores de la superficie celular y con los cuerpos neutralizantes. Será la base para idear medicamentos específicos capaces de bloquear la adherencia de los virus, el desprendimiento de su envoltura.
La arquitectura viral puede agruparse en tres tipos, basándose en el arreglo de las subunidades morfológicas: 1.- simetría cubica como adenovirus
2.- simetría helicoidal como ortomixovirus 3.- estructuras complejas como poxvirus SIMETRIA CUBICA Toda la simetría cúbica observada en los virus de los animales, hasta la fecha, es del patrón icosaédrico, la disposición más eficiente de subunidades en una cubierta cerrada. Conocer las reglas que orientan la simetría icosaédrica hace posible determinar el número de capsómeros en una partícula, característica importante de la clasificación de los virus. El ácido nucleico viral se condensa dentro de las partículas isoméricas; en la condensación del ácido nucleico en una forma adecuada para su acumulación participan proteínas "nucleares" codificadas por el virus o, en el caso de los papovirus, histonas celulares. No han podido definirse aún las reglas para la incorporación del ácido nucleico en las partículas isométricas; probablemente una "secuencia de empaque" participa en el ensamble, aunque en general no son cruciales las estructuras primarias, secundarias y terciarias del ácido nucleico. Existen limitaciones de tamaño en las moléculas de ácido nucleico que se pueden empacar o acumular en una cápside icosaédrica determinada. Las cápsides icosaédricas se forman de manera independiente del ácido nucleico. La mayor parte de los preparados de virus isométricos contendrán algunas partículas "vacías", desprovistas de ácido nucleico viral. Ejemplos de simetría cúbica son los grupos de virus tanto de ADN como de ARN.
SIMETRIA HELICOIDAL En los casos de simetría helicoidal, las subunidades proteínicas están fijas de manera periódica al ácido nucleico viral, con lo que lo amplían en una espiral. El
complejo filamentoso de proteína y ácido nucleico viral (nucleocápside) se enrolla a continuación dentro de una cubierta que contiene lípidos. Por lo tanto, a diferencia del caso de las estructuras icosaédricas, existe una interacción periódica regular entre la proteína de la cápside y el ácido nucleico en el virus que tiene simetría helicoidal. No es posible que se formen partículas helicoidales "vacías". Todos los ejemplos conocidos de los virus de animales con simetría helicoidal contienen genomas de ARN y, con excepción de los rabdovirus, cuentan con nucleocápsides flexibles que están enrolladas en una esfera dentro de las cubiertas. ESTRUCTURAS COMPLEJAS Algunas partículas virales no presentan simetría cúbica o helicoidal simple, sino que tienen una estructura más complicada. Por ejemplo, los poxvirus tienen forma de ladrillos con rebordes sobre su superficie exteARN, y un centro o núcleo y cuerpos laterales en su interior.
COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIRUS. PROTEINAS VIRALES
Las proteínas estructurales de los virus desempeñan varias funciones importantes. Su finalidad principal es facilitar la transferencia del ácido nucleico viral de una célula huésped a otra. Sirven para proteger al genoma viral contra la inactivación por las nucleasas, participan en la adhesión de la partícula viral a una célula sensible y proporcionan la simetría estructural de la partícula viral. Las proteínas establecen las características antigénicas del virus. Algunos virus poseen enzimas dentro de los viriones. Las enzimas se encuentran en cantidades muy pequeñas , y probablemente carecen de importancia para la estructura de las partículas virales. ACIDO NUCLEICO VIRAL Los virus contienen solo una clase de ácido nucleico ya sea DNA o RNA, que codifica la información genética necesaria para la replicación del virus. El genoma puede ser de una sola tira o de doble tira, circular o lineal, segmentado o no.en número de tiras, el tipo de ácido nucleico y el peso molecular constituyen las principales características usadas para la clasificación de los virus en familias. LIPIDOS VIRALES Los virus contiene en su envoltura gran cantidad de lípidos como parte de su estructura. El lípido se adquiere cuando la nucleocápside viral experimenta gemación a través de una membrana celular durante la maduración. La composición específica fosfolipida de la cubierta de un virión se determina por el tipo particular de membrana celular que se determina por el tipo particular de membrana celular que participa en el proceso de gemación. Tales virus que contienen lípidos son sensibles al tratamiento con éter y con otros solventes orgánicos, indicando que una fragmentación o perdida de los lípidos resulta en la perdida de la infecciosidad.los virus carentes de lípidos son resistentes a la acción del éter. CARBOHIDRATOS VIRALES Las cubiertas virales contienen glucoproteinas y estas están codificadas por virus. Sin embargo, los azucares añadidos a las glucoproteinas virales reflejan a menudo a la célula huésped en la que está creciendo el virus
CLASIFICACION DE LOS VIRUS.
Los virus son susceptibles de ser clasificados de maneras diversas empleando para ello distintos criterios; algunos de estos criterios de clasificación son los siguientes. a) De acuerdo al tipo de ácido nucleico: Virus DNA y Virus RNA b) De acuerdo a la presencia o ausencia de una membrana viral que cubre al nucleocápside: virus envueltos y virus desnudos. c) Por el tipo de huésped que parasitan: virus animales, virus bacterianos. d) Por la presencia de un organismo transmisor (arbovirus) e) Por el tamaño de la partícula viral (picornarviridae) f) Por la simetría de la cápside: virus icosaedros, virus helicoidales y virus de simetría mixta. g) Por el mecanismo de expresión de su material genético evidenciado por el modelo de transcripción del genoma viral (clasificación de Baltimore) La clasificación de los virus según su material genético es:
Los virus que contienen ADN son: parvovirus, papovavirus, adenovirus, herpesvirus, poxvirus y hepadnavirus, paramixovirus, y hepadnavirus Los virus que contienen ARN son: togavirus, flavivirus, arenavirus, calicivirus, reovirus, retrovirus, bunyavirus, ortomixovirus,
CAPSIDE: Es la cubierta proteica o envoltura que encierra el genoma del ácido nucleico. Las cápsides vacías pueden ser subproductos del ciclo reproductivo de los virus con simetría icosaédrica NUCLEOCAPSIDE: La cápside junto con el ácido nucleico encapsulado. ENVOLTURA: Membrana que contiene lípidos y rodea algunas partículas virales. Se forma durante la maduración viral mediante un proceso de gemación a través de una membrana celular. Las glicoproteínas codificadas por el virus están expuestas sobre la superficie de la envoltura. Estas prolongaciones se denominan peplómeros.
VIRION:
La partícula viral completa infectante que en algunos casos (adenovirus, papovirus picornavirus) puede ser idéntica con la nucleocápside. En los viriones más complejos (herpesvirus,orto mixovirus ) incluye a la nucleocapside mas una envoltura circundante. Esta estructura, el virión sirve para transmitir el ácido nucleico viral de una célula a otra. VIRUS DEFECTUOSO: Una partícula viral que es funcionalmente deficiente en algunos aspectos de la replicación. El virus defectuoso puede interferir en la replicación del virus normal. ESTUDIO DE VIRUS QUE CONTIENEN DNA
A.PARVOVIRUS. Son virus muy pequeños con un tamaño particular de 20 nm. Contiene DNA de tira sencilla y posee una simetría cubica con 32 capsómeros. no tienen envoltura .la replicación ocurre solo en células en división activa ; el ensamble de la capsula tiene lugar en el núcleo de la célula infectada. Muchos parvovirus se replican de forma autónoma pero los virus satélites relacionados con adenovirus son defectuosos, es decir, requieren la presencia de un adenovirus o un herpes virus como “auxiliar”. VIRION: icosahédrico, 18 a 26 nm de diámetro, 32 capsómeros COMPOSCICION: DNA 20% proteína 80% GENOMA: DNA de tira simple, lineal 5.6 kb PM 1.5 a2.2 millones PROTEINAS: 2cubiertas de proteína ENVOLTURA: ninguna REPLICACION: núcleo, depende de las funciones de las células del huésped de en división CARACTERIZTICAS NOTABLES: virus muy simples, un género es defectuosos en replicación y requiere un virus auxiliar.
B.PAPOVOVIRUS
Virus pequeños de 45 a 55 nm, termoestables resistentes al éter que contienen un DNA de doble tira circular y presentan simetría cubica con 72 capsómeros. lo papovirus conocidos en el hombre son el VPH y agentes aislados de tejidos cerebrales de pacientes con leucoencefalopatía multifocal progresiva (virus JC) o (virus BK).los papovirus producen infecciones latentes y crónicas en sus huéspedes naturales y todos pueden inducir la formación de tumores en ciertas especies de animales.
C.ADENOVIRUS. Virus de tamaño mediano de 70 a 90 nm aproximadamente que contiene DNA de doble tira y presenta simetría cubica con 252 capsomeros. no poseen envoltura . al menos 41 tipos infectan al hombre , especialmente las mucosas y algunos pueden presistir en el tejido linfoide. Algunos adenovirus causan enfermedades respiratorias agudas, faringitis y conjuntivitis, otros adenovirus humanos pueden inducir tumores en recién nacidos.
VIRION: Icosahédrico de 70 a 90n nm de diámetro consta de 252 capsómeros, de cada vértice se proyecta una fibra COMPOSCICION: DNA 13%, proteínas 87% GENOMA: DNA de doble tira lineal, PM de20 a 30 millones, de proteínas unidas a los extremos, infecciosos. PROTEINAS: antígenos importantes (hexona,base de pentonas , fibra) se encuentran ligados a los principales proteínas externas de la cápside. CUBIERTA: ninguna REPLICACION: en el núcleo CARACTERISTICAS SOBRESALIENTES: modelos excelentes para estudios moleculares de los procesos que ocurren en células eucariotas.
D.HERPES VIRUS. Virus de tamaño mediano que contienen DNA de doble tira. La nucleocápside es de 100 nm de diámetro con simetría cubica y 162 capsómeros. Están rodeados de una envoltura que contiene lípidos (150 a 200 nm de diámetro).las infecciones latentes pueden durar por toda la vida del huésped por lo general en células ganglionares o linfoblastoides .los herpes virus humanos incluyen al herpes simple tipos 1 y 2 (lesiones bucales y genitales), virus de varicela Zoster , citomegalovirus, virus de Epstein – Barr y herpes virus humano 6 y 7. VIRION: Esférico, 120 a 200 nm de diámetro (cápside icosaédrica, 100 nm) GENOMA: DNA lineal de doble tira, pesó molecular 95 a 150 millones, 120 a 140 kb, secuencias repetidas PROTEINAS más de 35 proteínas en el virión CUBIERTA contiene glicoproteínas, receptores Fc REPLICACION núcleo, gemación de la membrana nuclear celular CARACTERISTICAS DESTACADAS establece infecciones latentes, persiste en forma indefinida en los huéspedes infectados, se reactivan con frecuencia en personas inmunodeprimidas.
E. POXVIRUS Virus en forma de ladrillo largo u ovoides (230 x 400 nm) que contienen DNA de doble tira con una envoltura que contiene lípidos. Los poxvirus contienen varias enzimas dentro del virión, incluyendo RNA polimerasa dependiente de DNA y se replica en su totalidad en el citoplasma celular; todos tienen a producir lesiones cutáneas. Algunos son patógenos para el hombre (viruela, vaccina, molusco contagioso) otros que son patógenos para los animales pueden infectar al hombre, por ejemplo, la viruela de la vaca o el de viruela del mono.
VIRION: estructura compleja, en forma de ladrillo u oval, 400 nm de longitud por 2390 nm de diámetro; su superficie externa presenta crestas; en su interior se encuentra un núcleo y dos cuerpos laterales. COMPOSICION: DNA 3%, proteínas 90% y lípidos al 5% GENOMA: DNA lineal de doble tira, PM 85 a 150 por 106 tiene asas terminales y un contenido bajo de guanina más citosina. PROTEINAS: los viriones contienen más de 100 poli péptidos; en el núcleo hay numerosas enzimas, incluyendo el sistema de transcripción. CUBIERTA la membrana exterior del virión es sintetizada por el propio virus; algunas partículas adquieren una cubierta adicional que procede de la célula REPLICACION: factorías citoplasmáticas CARACTERISTICAS DESTACADAS: son los virus más grandes y complejos, muy resistentes a la inactivación. La viruela es la primera enfermedad viral erradicada en el mundo.
F.HEPADNAVIRUS. Virus pequeños (42 nm) que contienen moléculas de DNA circular que forman en parte una doble tira. El virión posee DNA polimerasa que cataliza la síntesis completa de moléculas de tira doble. El virus contien una nucleocápside y una envoltura que incluye lípidos. En forma característica, el componente de la superficie es producido en exceso durante la replicación del virus, suceso que tiene lugar en el hígado. Los hepadnavirus causan hepatitis aguda y crónica; las infecciones persistentes se relacionan con un riesgo elevado de desarrollo de cáncer hepático. Se conocen tres tipos de virus que afectan a los mamíferos y un tipo que afectan a los patos. VIRION: alrededor de 42 nm de diámetro global GENOMA: una molécula circular de DNA de doble tira; PM aproximado de 2.3 x 10 a la 6 , contiene 3200 nucleótidos. En el virión, la tira de DNA negativa es de longitud completa y la tira de DNA positiva es parcialmente completa. La brecha debe completarse al iniciarse el ciclo de replicación PROTEINAS: en el HBcAg hay dos poli péptidos principales; en el HBsAg hay un polipeptido CUBIERTA: contiene HBsAg y lípido REPLICACION por medio de una copia intermedia de RNA del genoma de DNA. El virus maduro y las partículas esféricas de 22 nm consisten de HBsAg secretado de la superficie
ESTUDIO DE VIRUS QUE CONTIENEN RNA A.PICORNAVIRUS. Virus pequeños (20 a 30 nm) resistentes al éter que convierten RNA de cadena sencilla y presentan simetría cubica. El genoma de RNA tiene sentido positivo es decir, que puede servir como mRNA. Los grupos que infectan al hombre son los rinovirus ( más de 100 serotipos que causan resfriados comunes) y los enterovirus. Los rinovirus son ácidos- estables y poseen poca densidad. Los picornavirus que infectan a los animales incluyen a la glosopeda del ganado y la encefalomiocarditis de los roedores. VIRION: icosaedrico, alrededor de 27 nm de diámetro contiene 60 subunidades. COMPOSICION RNA 30 % proteinas 70 % GENOMA: RNA lineal de tira sencilla y sentido positivo PM 2.6 millones infeccioso PROTEINAS: cuatro polipeptidos mayores separados de una poliproteina precursora grande .las proteinas de superficie VP1 y VP3 son sitios principales de fijación de anticuerpo s. la proteína VP4 acompaña al RNA viral CUBIERTA: ninguna REPLICACION citoplasma
B.CALCIVIRUS Semejantes a los picornavirus pero un poco más largos de 35 a 39 nm. El genoma es RNA de tira sencilla y sentido positivo, el virión no tiene cubierta. Un patógeno humano importante es el virus Norwalk, causa de la gastritis aguda epidémica.
C.REOVIRUS Virus de tamaño mediano (60 a 80 nm) resistentes al éter que contiene RNA segmentado de doble poseen simetría cubica. Los reovirus del hombre VIRION: icosahédrico 60 tira a 80ynm de diámetro cápside doble incluyendo a los que 85% causan gastroenteritis y tienen un aspecto COMPOSICION RNArotavirus, 15% proteína característico forma rueda GENOMA RNAen lineal dede doble tira, segmentado (10 a 12) PROTEINAS 9 proteínas estructurales, el núcleo contiene varias enzimas CUBIERTA ninguna REPLICACION ninguna
E. TOGAVIRUS Muchos arbovirus que son patógenos humanos importantes, al igual que el virus de la rubeola, pertenecen a este tipo. Poseen una envoltura que contiene lípidos, son sensibles al éter y su genoma está compuesto por RNA de tira sencillo y sentido positivo. El virión con envoltura mide de 50 a 70 nm. Las partículas virales maduran por gemación originada de la membrana celular del huésped.
K. ORTOMIXOVIRUS Virus de tamaño mediano de 80 a 120 nm con envoltura, que contienen un genoma de RNA de cadena sencilla segmentado, de sentido negativo y presentan simetría helicoidal. Son circulares o filamentosas. Los ortomixovirus tienen, como superficie, proyecciones que poseen actividad de hemaglutinina o neuraminidasa. El RNA está constituido en 8 segmentos todos son virus de la influenza que afectan al hombre o a animales.
REPLICACION VIRAL. La replicación de los virus es un proceso por el cual un virus penetra en una celula que a partir de ese momento pone todos sus mecanismos a disposcicion de ese virus, del cual se producen muchas copias en su interior. En este aspecto los virus se diferencian notoriamente de una bacteria dado que una bacteria solo origina 2y de un solo virus puede haber mas de una copia 1 ADSORCION El virus se une específicamente a través de las proteínas de fijación a un receptor de la célula hospedera. En esta etapa se pone en evidencia el tropismo que tienen los virus hacia ciertas células. El tropismo depende de la interacción entre elementos externos del virus y receptores celulares y de la presencia de factores transcripcionales presentes en ciertas estirpes 2.- PENETRACION Es el pasaje de la particula viral hacia el interior de la celula y se puede realizar por: Penetración directa: (solo se pasael genoma). Es un mecanismo bien conocido y se observa en asociación en ciertos bacteriófagos Por endocitosis: (se produce el englobamiento de los virus desnudos de una vez que se han adherido). Se forma una vacuola o vesícula pequeña que contiene viriones, que luego son liberados. Este proceso también se conoce como viropexis o pinocitosis Por fusión: esta ocurre en virus envueltos cuando se funde esa envoltura con la membrana citoplasmática. 3. DESNUDAMIENTO O DESCAPSIDACION Enzimas proteicas celulares dejan el genoma al descubierto. Esto puede ocurrir algunas veces en la membrana celular. Las etapas descritas hasta aquí constituyen la llamada etapa inicial. 4. ETAPA DE EXPRESION Y REPLICACION DEL GENOMA. Es el paso mas importante de la replicación viral. Hay distintos mecanismos ya que depende del tipo de acido nucleico. Es importante la forma en que se produce el RNAm que originara las proteínas.
La mayor parte de los virus de DNA se multiplican en el nucleo de la celula y necesitan la RNA polimerasa celular para sintetizar el RNAm. Los virus RNA,a excepción de algunos pocos, se replican en el citoplasma de la celula hospedadero. En una primera fase se transcribe el RNAm para la síntesis de proteínas tempranas. Estas detienen el metabolismo celular para permitir la multiplicación viral. Luego se producen las proteínas destinadas a la síntesis y el procesamiento del acido nucleico y por último las proteínas tardias que forman la estructura y se unen al genoma Hay un grupo especial de virus, los retrovirus que a pesar de ser RNA (+) poseen una enzima llamada TRANSCRIPTASA INVERSA O REVERSA que sintetiza DNA, el que sintetiza DNA, el que luego servirá de molde al RNAm y posteriormente formara el RNA viral. 5. MADURACION O ENSAMBLAJE Y LIBERACION O EGRESO. Esta es la etapa en donde se unen los componentes estructurales del virus. Esta unión puede tener lugar en el citoplasma o en el núcleo, según los virus. En los herpesvirus e produce en el núcleo que brinda su membrana nuclear para la envoltura del virus. Luego los virus son trasladados a través del citoplasma en vesículas que e fusionan con la membrana celular y finalmente salen de la célula. La liberación, egreso o salida depende del tipo de virus. En los virus sin envoltura se produce por la lisis o efecto citolico en la célula infectada. Otros virus con envoltura salen por un proceso de brotación o exocitosis, en algún punto en la membrana citoplasmática de la cual adquieren su estructura y ala que previamente han modificado Cuando la maduración es completa la célula puede sufrir distintos efectos o no alterarse si se trata de virus moderados o atemperados. La maduración puede no ser completa y entonces se habla de una infección abortiva. Otras veces los virus no se liberan. Por ultimo, hay virus que persisten en el interior de la célula y producen transformaciones en ella. Estos son los virus oncogénicos que se consideran responsables de algunos tumores.
BIBLIOGRAFIA JAWETZ E. MICROBIOLOGIA MEDICA,EDITORIAL EL MANUALMODERNO, 6ª. EDICION, MEXICO 1975. BURDON WILLIAMS, MICROBIOLOGIA, ED.PUBLICACIONES CULTURAL, MEXICO 1976. TAY ZAVALA.
NOVENA SEMANA Parásitos Existen protozoos y metazoos parásitos. Los primeros son unicelulares y poseen la típica estructura de la célula eucariota. Los metazoos son parásitos pluricelulares, de los cuales tienen interés en parasitología clínica los helmintos o gusanos y los artrópodos. Los helmintos son metazoos de simetría bilateral y envoltura musculocutanea, y carecen de patas o apéndices articulados. El parasito o simbionte puede ser unicelular (protozoos) o pluricelular (helmintos artrópodos) Clasificación y estructura Se puede definir como todo ser vivo que habita en la superficie o en el interior de otro, denominado hospedador o huésped, de que obtiene las sustancias nutritivas y el medio ambiente necesario para su desarrollo y multiplicación viviendo, por tanto, a sus expensas. Los parásitos del ser humano se clasifican en el reino animal y se separan en dos subreinos, Protozoa y Metazoa. En la clasificación de los parásitos se tiene en cuenta la morfología de las estructuras intracitoplasmáticas, como el núcleo, el tipo de orgánulo delocomoción y el modo de reproducción. Los protozoos son animales en los que todas las funciones vitales se llevan a cabo en el interior de una sola célula. En cambio, los metazoos son animales pluricelulares en los que las funciones vitales tienen lugar en estructuras celulares organizadas en tejidos y sistemas orgánicos. Tipos de parásitos A lo largo de la evolución de los parásitos se ha observado que estos tienen predilección por algunos huéspedes, por lo que atendiendo a la especificidad y número de huéspedes que un parásito puede infectar se divide en:
Estenoxeno: Son aquello en los que pocas especies son susceptibles de ser infectadas por un parásito determinado. Ejem: plasmodios humanos. Estos parásitos pueden ser fáciles de controlar Eurixeno: Son aquellos parásitos que pueden infectar muchas especies de organismos (reservorios). Ejem: Toxoplasma gondii, infecta casi a todo ser viviente; Trypanosoma cruzi. Estos parásitos son difíciles de controlar por la gran cantidad de reservorios en la naturaleza.
De acuerdo al número de huéspedes que un parásito requiere para completar su ciclo biológico y puede ser directo e indirecto, se dividen en:
Monoxeno: Es aquel parásito cuyo ciclo biológico se realiza en un solo huésped: Hymenolepis nana y Enterobius Vermicularis Polixeno: Es aquel parásito que para completar su ciclo biológico requiere de un huésped definitivo y uno o varios intermediarios. Ejem: Fasciola hepática y Schistosoma mansoni en los que el hombre y la vaca funcionan respectivamente como huéspedes definitivos y los caracoles pulmonados de agua dulce como intermediarios Metaxeno: Es aquel parásito que transmitido por uno de sus huéspedes, ya sea intermediario o definitivo Composición bioquímica Los parásitos poseen los mismos constituyentes que todas las células eucariotas, pero destacan por su alto contenido en hidratos de carbono. EI principal de estos en los helmintos y protozoos es el glucógeno, que será utilizado para los procesos energéticos cuando aquellos viven en un hábitat pobre en oxigeno. Otros polisacáridos menos abundantes y más específicos tienen un gran interés para su poder inmunógeno. Las proteínas estructurales de muchos parásitos son la queratina (cestodos) y la esclerotina (quistes de protozoos y huevos de helmintos); otras proteínas estudiadas poseen carácter antigénico y en muchos casos son membrana citoplásmica y triglicéridos en los lugares de almacenamiento; Áscaris posee lípidos complejos no esterificados, conocidos como ascarosidos A, B y C. Entre las sustancias inorgánicas de los helmintos destacan los corpúsculos calcáreos, que, además de los dos ácidos nucleicos, proteínas y polisacáridos, poseen calcio, magnesia, fosforo y otros oligoelementos. Protozoos Los protozoos son microorganismos sencillos cuyo tamaño oscila entre 2 y 100mn. Su protoplasma está envuelto por una membrana celular y alberga numerosos orgánulos, como un núcleo unido a membrana, retículo endoplásmico, gránulos de almacenamiento de alimentos y vacuolas contráctiles y digestivas. El núcleo contiene cromatina dispersa o formando cúmulos y un cariosoma central. Los órganos de movilidad comprenden desde simples extrusiones citoplásmicas y seudópodos hasta estructuras más complejas, con los flagelos y los cilios. El subreino protozoa incluye 7 tipos o subgrupos principales, cuatro de los cuales tienen interés en la parasitología médica.
Los protozoos pueden colonizar e infectar la bucofarínge, el duodeno y el intestino delgado. El colon y el aparato urogenital del ser humano. La mayoría de estos parásitos pertenecen a las amebas y los flagelados; sin embargo, también pueden observarse infecciones por parásitos ciliados, coccidios o microsporidios. Estos organismos se transmiten por vía fecal-oral. Principales protozoos patógenos para el hombre: Genero
Especie
Sarcodina
Entamoeba Naegleria Acantamoeba
histolytica fowleri cubertsoni castellani astronyxis poliphage
Mastigophora
Leishmania
donovani tropica brazilienzis mexicana gambiense rhodesiense cruzi lamblia (intestinalis) vaginalis
Trypanosoma
Giardia Trichomonas Apicomplexa
Plasmodium
Toxoplasma Pneumocystis Isospora
vivax malarie falciparum ovale gondii carinii hominis bell
Sarcococystis Cryptosporidium Ciliophora
Balantidium
coli
Sarcodina Sarcodina: Entamoeba Histolytica - Protozoo, comensal del intestino grueso - Agente responsable de la amebiasis entamoébica - Tiene forma de trofozoito y quiste que constituye la forma invasiva e infectante - El trofozoito es pleomórfico y se multiplica por fisión binaria - Su tamaño oscila entre 10 y 60um. Las formas más pequeñas pertenecen a las no invasivas - EI quiste o elemento infectante es redondo u oval y mite de 10-25um de tamaño - Posee una pared de 0,6um y es resistente, al jugo gástrico - Se forma por evoluci6n del trofozoito y posee de 1 a 4 núcleos, según la fase de maduración. - Posee una intensa movilidad Ciclo biológico El quiste ingresa por vía digestiva, vehiculando por los alimentos, especialmente por el agua. En el tramo final del intestino delgado se produce la rotura de pared y la liberación de una ameba metaquística, de 4 núcleos, que posteriormente va a dar lugar a 8 amebas unicelulares. Estas alcanzan al colon, donde madura y se transforman en los llamados trofozoitos de luz intestina, que se dividen por fisión binaria y se eliminan con las heces destruyéndose en el medio ambiente. Sarcodina: Naegleria Fowleri - Son amebas de vida libre, en el suelo principalmente en el agua - Responsable de la meningoencefalitis amebiana primaria - Trofozoito o forma ameboide - Tiene un tamaño de 12-36um con un pseudópodo único - El trofozoito es la forma infectante - El núcleo, que posee un gran cariosoma, tiene aspecto vesicular Sarcodina: Acanthamoeba - De vida libre en el suelo y agua - Las especies humanas patógenas descritas son: A. castellani, A. culbertsoni, A. astronyxis y A. polyphage - No poseen forma flagelada, sino tan sólo de trofozoito y quiste - El trofozoito mide de 15-50um y pose núcleo vesicular - El quiste se encuentra en las lesione humanas, es redondo y mide de 18-28um y tiene superficie rugosa
Ciliophora Ciliophora: Balantidium Coli - B. coli tiene dos formas de vida: trofozoito y quiste este último es la forma infectante - El trofozoito es de morfología oval y tamaño muy variable - Sus dimensiones oscilan entre 40-150um de longitud y 30y 100um de anchura - Se halla recubierto de una capa de cilios - Poseen 2 núcleos, uno grande o macronúcleo y otro pequeño o micronúcleo - Su citoplasma es granuloso y posee varias vacuolas alimenticias y 2 contráctiles - El trofozoito se multiplica por fisión binaria y también por conjugación sexual - Se encuentra en la luz intestinal y en el interior de la mucosa y submucosa de la región terminal del íleon, ciego, sigma y recto. - El quiste tiene un tamaño de 45-65um - Es esférico u oval Ciclo biológico Los quistes maduros penetran por vía digestiva, vehiculados por el agua o alimentos. En el estómago comienza a disolvérsela pared del quiste, proceso que se completa en el intestino delgado dejando en libertad el trofozoito. Los trofozoitos emigran al intestino grueso, donde se multiplican y se comportan normalmente de forma comensal. Posteriormente, los trofozoitos pueden invadir la mucosa intestinal, incluso mucosa sana, a favor del movimiento y por secreción de Hialuronidasa. El proceso de invasión tiene lugar en el colon descendente, y fundamentalmente región rectosigmoidea. Estos trofozoitos (trofozoitos invasivos) se multiplican, no se enquistan, atraviesan la muscularis mucosae y alcanzan a submucosa, originando alteraciones intestinales de aspecto crateriforme. En ocasiones se producen perforaciones intestinales, pero son raras las propagaciones a distancia por vía hemática al hígado, pulmón y corazón. Mastigophora Son protozoos flagelados, parásitos de sangre y tejidos, que poseen como huésped intermediario un artrópodo vector. Los dos géneros de importancia médica son Leishmania y Trypanosoma. Adoptan diversas formas en el transcurso de su ciclo biológico. Todas ellas se dividen por fisión binaria.
1. Flagelados potenciales parásitos de sangre y tejidos (hemoflagelados): incluyen los géneros Leishmania y Trypanosoma. 2. Flagelados intestinales: normalmente tienen estado de trofozoito y quiste. El único género con significación clínica es el género Giardia y, en concreto, la especie intestinalis 3. flagelados atriales: parásitos de la boca, uretra y vagina. Tienen fase de trofozoito, pero no de quiste. En este grupo se encuentra el género Trichomonas, del que destaca, por su interés patógeno, la especie T. vaginalis. 1. Fase de amastigote (Leishmania) Es un elemento redondo u oval, inmóvil y de disposición intracelular en los tejidos del huésped, en concreto en las células del SRE (monocitos, macrófagos, histiocitos tisulares), piel, brazo, hígado, medula ósea y ganglios linfáticos. En algunas ocasiones se encuentra también en el interior de leucocitos polinucleares. Su tamaño oscila entre 2 y 5um. Consta de un núcleo excéntrico can nucléolo y de un kinetoplasto. Este último se cornpone del blefaroplasto y del corpúsculo parabasal. Normalmente, también se observa un axonema o rizoplasto que emerge del blefaroplasto. Cuando se tiñe par el método de Giemsa, el núcleo y kinetoplasto aparecen coloreados de un color rojo oscuro a rojo purpura y el protoplasma se colorea de azul. 2. Fase de promastigote (Leptomonas) Tiene morfología alargada y un tamaño de 10-25 x 2-5um. Se encuentra tanto en el tubo digestivo del artrópodo vector como en la fase liquida de los medios de cultivo. Se diferencia del anterior en que posee un flagelo libre, que parte del axonema y se proyecta fuera del parásito. 3. Fase de epimastigote (Crithidia) Tiene una morfología similar a la anterior, aunque es ligeramente más alargada. Esta forma se encuentra en las glándulas salivales a en el intestino del artrópodo vector y en los cultivos. Su kinetoplasto está próximo al núcleo. Presenta una discreta membrana ondulante, que arranca del corpúsculo parabasal y aparece en el polo anterior como flagelo libre. 4. Fase de trypomastigote (Trypanosoma) Posee un tamaño de 15-30 x 2-5 11m y se encuentra en el artrópodo vector, sangre, LCR y linfáticos de mamíferos. Su kinetoplasto está en el polo posterior y la membrana ondulante es muy evidente. Contiene abundantes gránulos de volutina.
Mastigophora: Leishmania En el género Leishmania están incluidos un grupo de organismos unicelulares, parásitos intracelulares en fase de amastigote y parásitos de varios mamíferos. En general aparecen en canidos y roedores, y se transmiten al hombre mediante mosquitos de los géneros Phlebotomus a Lutzomya, en los cuales adoptan la forma de promastigote. Estos artrópodos se infectan al adquirir amastigotes de la piel o circulantes en la sangre del reservorio. CicIo biológico Las Leishmanias pueden adoptar forma de amastigote (tejidos del huésped) a de promastigote (artrópodo vector y cultivos). En los tejidos del huésped (hombre, canidos, roedores), las Leishmanias se encuentran en forma de amastigote (cuerpos de Leishman-Donovan) y son captados par los macrófagos de piel y tejido subcutáneo, donde se multiplican por fisión binaria hasta que provocan el estallido celular y pasan a parasitar nuevas células. En los mosquitos del género Phlebotomus (mosca de la arena) o Lutzomya se encuentran en forma de promastigote. La hembra de estos artrópodos, al tomar sangre de algunos de los huéspedes antes citados, ingiere amastigotes cutáneos o sanguíneos. En su tubo digestivo se transforman en promastigotes que se dividen par fisión binaria y emigran desde el intestino a la faringe y trompa del mosquito. Cuando pican de nuevo, inyectan los promastigotes en la piel de los mamíferos, que son captados por los macrófagos de piel y tejido celular subcutáneo y alcanzan, más tarde en el caso de L. donovani, los macrófagos de bazo, hígado, medula ósea y ganglios linfáticos. Mastigophora: Trypanosoma Son protozoos transmitidos por artrópodos y flagelados en algún estadio de su ciclo biológico. Se distinguen dos subgéneros sobre la base de su forma de transmisión y distribuci6n geográfica. 1. Subgénero Trypanozoon. Se incluye en la sección Salivaria, al desarrollarse en la estación anterior del artrópodo y es transmitido por inoculación. Comprende, entre otros, el grupo T. brucei-evansi, constituido por: a) T. gambiense (T. brucei gambiense). b) T. rhodesiense (T. brucei rhodesiense). Ambas especies producen la tripanosomiasis africana c) T. brucei (T. brucei brucei). Patógeno animal, pero no humano.
2. Subgénero Schizotrypanum. Pertenece a la sección Estercoraria, pues se desarrolla en la estación posterior y se transmite por las heces del vector. Las especies más importantes son: a) T. cruzi, agente de la tripanosomiasis americana. b) T. rangeli, que puede producir parasitemia en el hombre, aunque sin manifestaciones clínicas de enfermedad. Mastigophora: Tripanosoma Gambiense y Rhodesiense Producen la tripanosomiasis africana o enfermedad del sueño y son transmitidos por moscas del genero Glossina (mosca tse-tse). 1. T. gambiense es vehiculado fundamentalmente por G. palpalis; afecta al oeste y centro africano, y evoluciona de forma crónica. 2. T. rhodesiense tiene como principal agente vector G. morsitans; se localiza sobre todo en el este de África y presenta una evolución aguda. Ciclo biológico Ambas especies pueden presentarse en forma de epimastigote o trypomastigote. La fase de epimastigote es la que adoptan en el artrópodo vector y en los cultivos. La de trypomastigote aparece en el vector y en el huésped (sangre. LCR y vasos linfáticos). EI reservorio de T. gambiense es principalmente el hombre, mientras que el de T. rhodesiense está representado por animales. Machos y hembras del género Glossina ingieren trypomastigotes a partir del reservorio, que después de multiplicarse en el intestino emigran a las glándulas salivales del artrópodo. En el transcurso de este proceso de migración se transforman en epimastigotes. EI epimastigote se divide por fisión binaria y se transforma en el elemento infectante o trypomastigote metacíclico. Al picar la mosca a un nuevo huésped, inyecta estas formas metacíclicas de trypomastigote en el tejido subcutáneo, para pasar posteriormente a la circulación linfática y sanguínea. Los trypomastigotes sanguíneos constituyen la forma infectante para el artrópodo y pueden adoptar tres morfologías diferentes (larga, corta e intermedia). Se dividen también por fisión binaria, alcanzan el LCR y en ocasiones atraviesan la placenta. Mastigophora: Trypanosoma Cruzi - Produce la tripanosomiasis o enfermedad de Chagas - Se encuentra en forma de amastigote y promastigote en los tejidos del huésped - En fase de trypomastigote en el vector y sangre del huésped.
La infección del artrópodo vector se realiza por la ingestión trypomastigotes sanguíneos que se transforman en el tubo digestivo en epimastigotes (formas cortas), que se dividen por fisión binaria dando nuevos epimastigotes (formas largas). Estos epimastigotes se transforman en trypomastigotes metacíclicos, que son expulsados por las heces. Cuando el redúvido infectado pica a un nuevo huésped para tomar sangre, deposita su contenido intestinal que contiene trypomastigotes metacíclicos. Estos a través de la herida de la picadura, otras heridas próximas, folículos pilosos e incluso la piel o mucosas sanas penetran en el tejido subcutáneo. Mastigophora: Giardia Giardia intestinalis tiene dos fases o formas biológicas: la forma vegetativa o trofozoito y el quiste. EI trofozoito tiene aspecto piriforme, con un polo anterior redondeado y otro posterior afilado; es el único protozoo que presenta simetría bilateral completa. Su tamaño medio tiene 15um de longitud por 8um de anchura y 3um de espesor. La cara posterior es convexa y la anterior, cóncava. En esta última se encuentran el axostilo (engrosamiento protoplásmico que divide el parasito en dos mitades), dos núcleos anteriores con nucléolos muy manifiestos, el disco de succión, cuatro pares de flagelos y los corpúsculos parabasales (cuerpos cromatínicos). EI trofozoito rara vez aparece en las heces, excepto en aquellos casos en que existe una aceleración del tránsito intestinal, pero, al ser extremadamente lábil, se destruye rápidamente en el medio ambiente. Apicomplexa Apicomplexa Pneumocystis Carinii Pneumocystis carinii es un protozoo oportunista, patógeno para el hombre y animales. Afecta fundamentalmente a niños prematuros e hiponutridos, y adultos con inmunodeficiencias. La enfermedad, que casi siempre es una neumonitis intersticial de tipo plasmocelular, es grave y presenta una mortalidad.
DECIMA SEMANA Helmintos Gusanos planos que se clasifican en tres:
Cestodos Nematodos Trematodos
Cestodos Existen unas 4000 especies hermafroditas, con una longitud comprendida entre 1 mm y 25 metros. Todas son endoparásitas y los adultos parasitan vertebrados. Presentan simetría bilateral pero con una difícil definición de sus superficies ya que carecen de tubo digestivo. Son alargados y aplanados dorso ventralmente. Con pseudometamerización: cuerpo dividido en proglótides.
Estructura A su extremo se le conoce como “cabeza” denominada presentar diversas modificaciones . Existen tres tipos de escólex: Botria: Pequeño surco con débil capacidad succionadora Filidios : Se asemejan a una trompeta , borde delgado y flexible
escólex; puede no
Acetábulo: Forma de copa en numero cuatro, distribuidos en forma circular (ventosas) algunas vecess con ganchos (rostello) Posteriormente al escólex se encuentra el cuello que es una zona de proliferación no segmentada, continua con el cuerpo o estróbillo . Los proglótidos se pueden distinguir en tres estadios de desarrollo : Anteriormente están los segmentos inmaduros, en la parte media los segmentos maduros donde se diferencian los órganos sexuales finalmente se observan los segmentos grávidos; saco lleno de huevos. Además de recubrimiento y protección la principal función de tegumento consiste en regular los requerimientos nutricionales de un parasito que no tiene aparato digestivo. REPRODUCCION Cada proglótido masculinos
maduro contiene
un juego de órganos femeninos y uno de
La autofecundación puede ocurrir en donde se involucran solo células sexuales de un proglótido. También puede ocurrir fecundación mutua entre diferentes segmentos o fertilización reciproca entre tenias diferentes. SISTEMA NERVIOSO Consiste de un ganglio cerebral e el extremo anterior del parasito, de este se extienden don troncos o cordones a lo largo del estróbilo. Las mas alta concentración de nervios se encuentra en las ventosas y en la vesícula excretora. SISTEMA EXCRETOR Y MOVIMIENTO Consiste en células en flama que se conectan longitudinal y transversalmente mediante túbulos colectores. Los movimientos del cuerpo y locomoción se llevan a cabo mediante varios grupos musculares. CICLO BIOLOGICO Casi todos los cestodos requieren de dos hospederos para completar su ciclo biologico un cestodo maduro puede vivir desde unos cuantos dias hasta varios años, sin embargo debido a los múltiples factorers fisicos y bilogicos adversos pocos llegan a completar su ciclo bilogico.
Trematodos Gusanos planos, monozoicos, endoparásitos de animales y humanos. Presentan un ciclo biológico complejo . El estado adulto presenta cutícula con espinas, poseen dos ventosas musculares, su aparato digestivo es ciego , no termina en ano.
MORFOLOGIA EXTERNA Presentan diferentes tipos morfológicos: •
Distoma: alargado y oral posee una ventosa oral y acetábulo ventral
•
Anfistoma el acetábulo se encuentra en la parte posterior de l cuerpo
•
Monostoma: presenta solo ventosa oral
•
Gasterostoma: ventosa oral anterior y ventosa ventral central rodeando la boca
•
Holostoma cuerpo dividido en dos porciones .
APARATO DIGESTIVO De tipo incompleto: boca ,faringe, esófago e intestino ciego. Alimentacion: los tremátodos parasitos se alimentan de liquidos bilogicos de sus huespedes. SISTEMA EXCRETOR Es de tipo protonefridal; el principal producto que se extcreta es el amoniaco y pocas cantidades de acido urico y de urea. SISTEMA NERVIOSO Par de ganglios cerebrales de funcion central conectados con comisuras supraesofagicas . De estos se desprenden tres pares de cordones nerviosos longitudinales, dorsal, ventral y lateral que inervan todo el cuerpo. SISTEMA REPRODUCTOR Masculino: Consta en general de dos testiculos localizados en la parenquima en una posicion constante para la especie. Los espermatozoides producidos son llevados a traves de los conduictos eferente y deferentes de la vesicula seminal donde son almacenados, durante la cópula el esperma es eyaculado en el atrio genital femenino.
Femenino: Consta de un solo ovario, de este sale un oviducto que desemboca en el ootipo. Los óvulos se forman dentro del ovario y viajan al ootipo donde se deposita el contenido de las glándulas de Meehlis cuyo material secretado activa los espermatozoides. La mayoría de los trematodos realizan fecundación cruzada CICLO BIOLOGICO Huevo: Estructura como de tapadera en un extremo del huevo. Son eliminados del huespèd con las heces, esputo u orina; requieren caer en el agua dulce . Se desarrolla el miracidio, cuando el desarrollo se ha completado se ejerce presion sobre el operculo que finalmente se abre y libera al miracidio. Miracidio: Puede penetrar activamente en el primer huesped intermedio, generalmente molusco; espequeño ovoide alargado, cubierto con laminas epidermicas ciliadas. Esporoquiste: Ya dentro del molusco se encuentra en los tubulos de la glandula diogestiva, absorbe los alimentos de los tejidos del huesped, se convierte en un verdadero saco germinal para permitir el desarrollop de la siguiente etapa larval Redia: Avanza ligeramente en el molusco y se localiza en el hepatopancreas o las gonadas. Cercata: Formas libres nadadoras alargadas que abandonan al molusco y viajan en busca del siguiente huesped. Pueden penetrar activamente al segundo huesped o ser ingeridas por este. Metacercaria: Se enquista en medio acuatico sobre vegetales. Para continuar el desarrollo el tremátodo necesita de un hospedero definitivo en donde alcanza su estado adulto.
Nematodos El phylum Nematoda incluye gran cantidad y diversidad de especies de gusanos cilindricos . Losnematodos parasitos de humanos y otros animales so organismos generlmente pequeños y alargados, redondeados con sus extremos mas o menos puntiagudos; su cavidad corporal es incompleta, que se conoce como pseudoceloma. Los nematodos pueden parasitar cualquier huésped intermediario o final, en el huespued intermediario se encuenyran los gusanos e etapa de desarrollo juvenil o larvario, mientras en el huésped final o definitivo los gusanos se presentan en etapa adulta o reproductiva sexuada(en algunos casos el huésped sirve para ambas etapas). Las características de los grupos nematodos que les permiten adaptarse a una existencia como parásitos incluyen una cutícula resistente no celular que desprende cuatro veces durante la ontogenia: músculos longitudinales que permiten un movimiento exploratorio penetrante; entre lo nematodos han evolucionado muchos patrones complejos del ciclo vital. Una docena de especies de los nematodos son parásitos humanos significativos. Los nematodos intestinales infectan al humano a través de los alimentos, el agua y el suelo. Un ejemple de nematodo humano podría ser el oxiuro, que es único entre los nematodos humanos por que sus huevecillos son viables poco después de ser depositados directamente sobre la piel perianal por la hembra grávida; estos pueden entonces desprenderse durante el rascado de la piel pasando a la mano y de esta manera se corre el riesgo de ser ingeridos o contagiados a otros.
ESTRUCTURA El cuerpo esta compuesto de tres capas, la mas externa es la cuticula, la media se conoce como hipodermis, la mas interna esta compuesta por una musculatura somatica APARATO DIGESTIVO Existen diversas aberturas en el cuerpo de los nemátodos: boca, ano, anfidios, poro excretor. SISTEMA REPRODUCTOR Masculino: Formado por tres partes: 1. Un testiculo 2. Vesicula seminal 3. El vaso deferente Femenino: Formado por ovarios , oviductos y una abertura vaginal cubierta por cuticula. SISTEMA EXCRETOR Consiste de un pequeño poro que se habre ventralmente a nivel de esofago, este poro se conecta como un conducto delgado que se dirigue a la region poesterio, el resto del sistema se encuentra distribuido en los cordones laterales. SISTEMA NERVIOSO Esta representado por un nervio en forma de anillo que rodea al esofago, los nervios perifericos se extienten hacia la musculatura del cuerpo.
CICLO NERVIOSO Presetan dos patrones basicos: Directo o monoxeno: un solo hospedero Indirecto o heteroxeno: dos o mas hospederos El patron de crecimiento de las larvas (L) y las sucesivas mudas (M) se pueden esquematizar como sigue: Huevo-> L1+M1=L2+M2=L3+M3=L4+M4-> adulto
*Bibliografías Tay Zavala Jorge, Microbiología y Parasitología Mendez editores México Murray Microbiología Médica Mosby 2ª Edición 2002
Medica 1ª edición, editorial
DECIMO PRIMERA SEMANA EL PROCESO INFECCIOSO DE ACUERDO A LA ETIOLOGIA BACTERIANA a) b) c) d)
Explicará los postulados de Koch sobre etiología bacteriana. Definirá enfermedad de etiología específica y etiología múltiple. Conocerá los conceptos de endemia, epidemia y pandemia. Definirá a la zoonosis y los conceptos de enzootia, epizptiis y panzotia.
ROBERT KOCH Heinrich Herrmann Robert Koch Nació el 11 de diciembre de 1843, en Clausthal en el Harz superior. Y falleció el 27 de mayo de 1910 en Baden-Baden. Era el tercero de la saga de trece hijos que tuvieron Herrmann Koch y Mathilde Juliette Biewend. El padre, un hombre abnegado que se esforzó en darle educación a su numerosa prole, era inspector de minas. De él heredará Robert Koch su pasión por los viajes. A la edad de cinco años Robert asombra a sus padres; él solo, con la ayuda de unos periódicos, ha aprendido a leer. Será una prueba precoz de inteligencia, constancia y tenacidad, cualidades que le acompañarán a lo largo de su vida. Robert estudia en la escuela local, el Gymnasium y se dedica a coleccionar todo tipo de objetos: plantas, piedras, cristales o insectos. Diseca animales, juega al ajedrez y lee a Goethe. Muestra un gran interés por la biología. En 1862 parte de su ciudad natal hacia Gottingen, en cuya universidad estudia medicina. Allí recibirá la influencia de un profesor de anatomía, Jacob Henle, que había publicado en 1840 un trabajo sosteniendo que las enfermedades infecciosas eran producidas por organismos parásitos vivos, el “contagium vivum”. En 1866 obtiene su Doctorado cum laude en Medicina y parte a Berlín para estudiar química durante seis meses. El profesor de Patología Rudolf Virchow es la figura dominante y poderosa de aquél escenario (3) . Koch que no quiere ser médico de pueblo y no puede ser médico militar, piensa que lo mejor es enrolarse como médico de a bordo en un barco de los que navegan a Estados Unidos. Su padre y Emmy Fraazt, con la que se casa ese mismo año, le convencen para que pase un examen y ejerza en su país (5) . Tras una breve estancia en el hospital de Hamburgo, obtiene en 1867 la dirección médica de un establecimiento para niños retrasados en Langenhagen, cerca de Hannover. Para completar su sueldo se compra un caballo y hace visitas a domicilio. Gana poco dinero y el pequeño hospital le reduce la paga. Con su mujer encinta se traslada a Niemegk, donde no tiene mejor suerte. Sueña de nuevo con emigrar a EEUU como dos de sus hermanos a los que les va muy bien. Sin embargo se traslada nuevamente, en julio de 1869, a Rackwitz (Posen) donde las cosas empiezan a mejorar. Tiene clientes, se dedica a la apicultura e inventa una máquina electro-terapéutica. En 1870 estalla la guerra franco-prusiana, Koch se enrola como voluntario y pasa varios meses en campaña. En 1872 obtiene el puesto de Médico de Distrito (Kreisphysicus) en Wollstein (Posen), donde residirá hasta 1880. Gana 900 marcos al año, firma certificados, alerta sobre epidemias y epizootias, asegura el
servicio de vacunaciones jennerianas y obtiene plaza en los hospitales católico y protestante. La clientela llega y Koch se convierte en un honorable médico de pueblo. El día de su 29 cumpleaños, su mujer le regala un microscopio. Bacteriólogo alemán galardonado con el Premio Nobel. Descubrió la bacteria productora del ántrax o carbunco y la bacteria productora de la tuberculosis. Se le considera, junto a Louis Pasteur, el padre de la Bacteriología, y el que sentó las bases de la microbiología médica moderna. Obtenida en 1862 la graduación en Medicina en Gotinga, tras un breve período que pasó como auxiliar en el Hospital de Hamburgo dedicándose al ejercicio de la profesión médica en Hannover y Posnania. Nombrado médico del distrito de Wollstein (Posnania), vio atraídos singularmente su atención y su interés por las dolencias infecciosas, en particular por las septicemias, las infecciones de heridas, la peste bovina y la enfermedad del sueño. Inició entonces una serie de investigaciones bacteriológicas que andando el tiempo habrían de hacerle famoso, y no sólo por la importancia de sus descubrimientos sino también a causa de las notables mejoras por él introducidas en la técnica de la bacteriología, tan trascendentales que permiten considerar hasta cierto punto a Robert Koch fundador de la misma. La fama de sus estudios le llevó en 1880 a la dirección del laboratorio bacteriológico del Departamento Imperial de Higiene de Berlín. Libre de las preocupaciones profesionales, pudo entregarse por completo a sus investigaciones, y concentró su atención particularmente sobre la tuberculosis y el cólera. Los resultados de tal actividad no se hicieron esperar mucho: en 1882 el sabio descubrió el bacilo de la tuberculosis, que fue denominado "bacilo de Koch"; además, llevó a cabo importantes estudios respecto al cólera. En 1885 ocupó la cátedra de Higiene de la Universidad de Berlín; durante esta fase de labor universitaria realizó el descubrimiento de un primer producto eficaz para la curación de la tuberculosis: la tuberculina.
POSTULADOS DE KOCH Koch fue capaz de aislar el microorganismo del ántrax en un cultivo puro sembrando sobre su medio solido y halló que, aun de muchas transferencias, el microorganismo puede causar los mismos síntomas y enfermedad cuando se inoculaba en animales basándose en sus experimentos, Koch formulo los criterios que daban prueba de que una bacteria especifica causa una enfermedad mediante el siguiente experimento demostró sus postulados: Koch demostró que la bacteria Bacillus anthracis siempre estaba presente en la sangre de los animales enfermos y no se encontraba en los animales sanos. Sabía que la mera presencia no probaba que había causado la enfermedad dado que podía haber aparecido como consecuencia de la enfermedad. Por lo tanto siguió con sus experimentos. Tomo una muestra de sangre de un animal enfermo y la inyecto en uno sano. El siguiente animal desarrollo la misma enfermedad y murió. Veinticuatro horas después, le extirpo varios órganos para ver si podía cultivar bacterias semejantes a las que observaba en cultivos sólidos de sangre de animales enfermos. Entonces descubrió que cuando un tipo determinado de bacteria era inyectado en otro, este presentaba los mismos síntomas que el primero, lo que sugería que ésa era la bacteria responsable de la enfermedad. Repitió este experimento varias veces, siempre con el mismo resultado. Koch también cultivo el microorganismo en líquidos fuera del cuerpo del animal y demostró que la bacteria podía causar carbunco aun después de muchas transferencias a cultivos. Demostró que una enfermedad infecciosa especifica (carbunco) es causada por un microorganismo especifico (Bacillus anthracis) que se puede aislar y cultivar en medios artificiales. Mas adelante utilizo el mismo método para demostrara que la bacteria Mycobacterium tuberculosis es el agente causal de la tuberculosis. En base a su experimento resumió lo siguiente: 1.- El microorganismo debe estar presente en todos los casos de la enfermedad. 2.- El microorganismo debe ser aislado del hospedador enfermo y obtenerse en cultivo puro en el laboratorio. 3.- La enfermedad específica debe reproducirse cuando un cultivo puro del microorganismo se inocula a un hospedador susceptible sano. 4.- El microorganismo debe ser recuperable de nuevo a partir del hospedador inyectado experimentalmente. La mayoría de las bacterias que causan enfermedad en el humano se ajustan a los postulados con excepciones, a saber: Mycobacterium Leprae no cumple con el segundo enunciado de Koch. El trabajo de koch dio así ímpetu y medios para probar la teoría microbiana de la enfermedad. El periodo de 20 años que sucedió al trabajo de Koch fue la Edad de Oro de la bacteriología. Para el año 1900 casi todos los microorganismos bacterianos principales causantes de enfermedades habían sido descriptos.
Criterios para establecer las causas de las enfermedades infecciosas Postulados de Koch
Postulados moleculares Criterios para de koch establecer la causa moléculas de una enfermedad microbiana
1. El microorganismo debe encontrarse en todos los casos de la enfermedad en cuestión y su distribución en el cuerpo debe concordar con las lesiones observadas
1.el fenotipo o características bajo investigación debe estar significativamente asociado con las cepas patógenas de una especie y no con cepas no patógenas.
2. El microorganismo debe crecer en cultivo puro in vitro (o fuera del cuerpo del huésped) durante varias generaciones
3.-cuando se inocula un cultivo puro a una especie animal susceptible se debe producir la enfermedad típica.
4.- el microorganismo debe ser aislado más de una vez de lesiones causadas por estas
2.la inactivación especifica del gen o genes asociado con el rasgo sospechoso de virulencia debe conducir a una disminución cuantificable de la patogénesis o de la virulencia.
3.la reversión o sustitución del gen mutado por el gen “de tipo nativo” debe restablecer la patogenicidad o la virulencia.
1.- la secuencia del ácido nucleico de un presunto patógeno debe estar presente en la mayor parte de los casos de la enfermedad infecciosas, de preferencia en sitios anatómicos donde la patología es evidente. 2.- la secuencia del ácido nucleico de un supuesto patógeno debe estar ausente en la mayor parte de los testigos sanos. Si se detecta la secuencia en controles sanos, su prevalencia debe ser baja en comparación con la de quienes padecen la enfermedad y el numero de copias debe ser menor 3.- el numero de copias de una secuencia de acido nucleico asociada con el patógeno debe disminuir o ser indetectable cuando la enfermedad se resuelve (por ejemplo con tratamiento eficaz) y aumentar las recaídas. 4.- la presencia de una secuencia de acido nucleico asociada con el patógeno en personas sanas debe ayudar a
enfermedades producidas experimentalmente.
predecir el subsecuente enfermedad.
desarrollo de la
5.- la naturaleza inferida del patógeno a partir del análisis filogenético de la secuencia del acido nucleico debe ser compatible con las características biológicas conocidas de microorganismos estrechamente relacionados y con la naturaleza de la enfermedad. El significado de una secuencia microbiana detectada aumenta cuando el genotipo microbiano (filogenia) predice el fenotipo microbiano y la respuesta del huésped (por ejemplo morfología microbiana, serología, patología, características clínicas de la enfermedad) La investigación de Koch provee un marco para el estudio de la etiología de cualquier enfermedad infecciosa.
ENFERMEDAD DE ETIOLOGÍA ESPECÍFICA Y ETIOLOGÍA MÚLTIPLE. Etiología especifica Es la asociación de un microorganismo particular aislado, con una enfermedad específica. Algunos ejemplos: Enfermedad el ántrax
la difteria
la fiebre tifoidea
la gonorrea
Agente causante Bacillus anthracis
Corynebacterium diptheriae
Salmonella typhi
Neisseria gonorrhoeae
el tétanos
Clostridium tetani
la disentería
Shigella dysenteriae
la sífilis
Treponema pallidum
Etiología múltiple La enfermedad tiene varias causas como por ejemplo la caries Se puede clasificar en tres: 1. Infecciones secundarias: Un invasor primario reduce la resistencia del huésped, por lo que un microorganismo que se encuentra en flora normal, tiene la posibilidad de crear una patología.
2. Infecciones mixtas: Se encuentran involucrados varios agentes, ya que una especie aislada rara vez provocaría la enfermedad. 3. Infecciones duales: Relación sinérgica, dos organismos, participan en la infección para combinar su factor patógeno. Etiología inespecífica La enfermedad donde no se conoce la causa por la cual se origino como por ejemplo el cáncer, condiloma, clamidias. Endemia (Del griego endemos, que se queda en su país). Es la ocurrencia continua y estacionaria de una enfermedad en la población de una zona o región geográfica determinada y que se mantiene por largos periodos de tiempo. Persistencia en una región de una enfermedad particular, bien porque está presente constantemente o bien porque reaparece en épocas determinadas. Epidemia Es la presencia de un número mayor de casos de lo esperado, de una enfermedad que afecta a una población determinada en la misma región geográfica y en un periodo de tiempo. Se denomina epidemia a toda enfermedad que se extiende masivamente afectando a un porcentaje muy elevado de la población.
Pandemia Tiene los mismos términos que la epidemia solo que la propagación es rápida y simultanea, abarcando no solo una región geográfica, sino varios países o continentes afecta a grandes grupos humanos y da la impresión de que todo el mundo está enfermo. Demos = pueblo) + nosêma (= enfermedad), expresión que significa enfermedad de todo un pueblo Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) para que pueda aparecer una pandemia es necesario: • Que aparezca un nuevo virus, o una nueva mutación de uno ya existente, que no haya circulado anteriormente y que la población no sea inmune a él. • Que el virus sea capaz de producir casos graves de la enfermedad, con una
mortalidad significativa. • Que el virus tenga la capacidad de transmitirse de persona a persona de forma eficaz, provocando un rápido contagio entre la población. La
OMS
establece
las
siguientes
fases
de
una
pandemia:
Fase 1: Los virus de los animales no se contagian a seres humanos. Fase 2: Se detectan y se documentan casos de un virus que afecta a animales y que se ha contagiado a algunas personas humanas, lo que convierte a este virus en un potencial candidato para una pandemia. Fase 3: Aparecen pequeños grupos de transmisión entre animales y humanos pero aún no de humano a humano. El contagio entre humanos es poco frecuente, solo entre un enfermo y su cuidador desprotegido. Es un nivel de contagios insuficiente para mantener los brotes de la enfermedad en la comunidad afectada. Fase 4: Hay contagios verificados de la enfermedad entre humanos. Empiezan a aparecer brotes a nivel comunitario. Fase 5: Propagación de la enfermedad de persona a persona en al menos dos países de una misma región. Fase 6: Se dan brotes de la enfermedad en países de más de una región en el mundo. Periodo posterior al de máxima actividad: La intensidad de la pandemia empieza a decrecer en la mayoría de los países con vigilancia adecuada. Sin embargo, es importante no descuidar las medidas sanitarias, ya que las pandemias suelen tener varias oleadas con varios meses de separación. Período post-pandemia: La prevalencia de la enfermedad vuelve a niveles prepandemia. En el caso de la gripe se vuelve a los niveles de las epidemias estacionales típicas. A pesar de esto, hay que mantener la vigilancia y los planes de respuesta establecidos.
Zoonosis Las zoonosis (del griego zoon: animal), se refieren a: “todas aquellas enfermedades transmisibles de forma natural de los animales vertebrados al hombre y viceversa”. Es una enfermedad que puede transmitirse de animales a personas. Los agentes infecciosos involucrados incluyen bacterias, virus, parásitos, hongos y rickettsias, entre otros y los mecanismos de transmisión son muy variados y en ocasiones complejos. En función de estos mecanismos, se pueden agrupar en: a) Zoonosis de transmisión directa, a partir del “reservorio animal”, por contacto con el animal vivo, a través de los alimentos de él obtenidos, de sus subproductos o de sus desechos. b) Zoonosis transmitidas por medio de vectores, que mantienen la cadena de transmisión de la enfermedad entre los animales y el hombre. En función de su ciclo de mantenimiento. Zoonosis Directa: No significa que sea de transmisión directa. Para su mantenimiento sólo hace falta una especie de vertebrado. Ej.: rabia (no quiere decir que sólo afecte a una especie). Se puede transmitir de forma indirecta (Leptospirosis) o directa (rabia). Puede haber más de un huésped, pero con uno es suficiente., otras:. Otras: fiebre Que, Ántrax, brucelosis, campilobacteriosis, salmonelosis, toxiinfección por C. Perfringens, virus de meningitis linfocitaria, fiebre lassa, psitacosis, enfermedad de Marburg, influenza, síndrome renal con fiebre hemorrágica. Ej.: fiebre Que es importante en humana, no en veterinaria y a la inversa en enfermedad de Newcasttle. A veces no hay suficiente colaboración entre la medicina humana y veterinaria. Ciclozoonosis: Necesita al menos 2 especies de vertebrados. La mayoría son cestodosis. Es un grupo que recoge menos enfermedades. Ej.: quiste hidatídico. Hay aclarar que el hombre es un paso obligatorio (Taenia Saginata) y en las que no es obligatorio su paso por el hombre. Metazoonosis: Implica una especie de invertebrado y un vertebrado. Según el número de invertebrados y vertebrados hay una subclasificación.
1 especie vertebrada y una invertebrada à ej.: fiebre amarilla para mantener el ciclo. 2 especies invertebradas y una vertebrada à ej.: paragoniniasis. 2 especies vertebradas y 1invertebrada à ej.: Clonorquiasis.
Transmisión transovárica en las especies de invertebrados (artrópodos) implicados. Ej.: encefalitis transmitida por garrapata.
Saprozoonosis Está presente un medio inanimado en el ciclo propagativo de la enfermedad o infección. Ej.: fasciolosis. Enzootia (Del griego en, en, y dsóon, animal) Presencia constante de la enfermedad o agente infeccioso en los animales de un área geográfica o bien en forma constante o en ciertas épocas determinadas. Epizptiis epizootia = epidemia Enfermedad que se extiende a una o varias especies dentro de una región o país, con carácter transitorio. (Epizootia). Epizootia (del griego, epi, por sobre y zoon, animal) es la definición de una enfermedad contagiosa que ataca a un número inusual de animales al mismo tiempo y lugar propagándose con rapidez. Es decir es el término equivalente en la medicina humana de epidemia, es un término ya en desuso, que están redescubriendo para rebajar el efecto psicológico de la palabra epidemia en los medios de comunicación sobre todo desde la gripe aviar. El termino ¿es correcto?, si. Pues si la transmisión es de aves a aves u otros animales, es epizootia. En la transmisión de aves a humanos también el término correcto, es epizootia, si la transmisión fuera de humanos a humanos, el término correcto sería enfermedad, epidemia, o pandemia dependiendo del ámbito geográfico de alcance. Panzotia = pandemia Enfermedad infecciosa de difusión internacional que afecta a los animales. cuando el número de afectados se disemina sobre grandes extensiones de tierra. Enfermedades que se presentan en forma pandemia entre los animales.
BIBLIOGRAFIA GERARD J. TORTORA, INTRODUCCION A LA MICROBIOLOGIA, 9°ed, BUENOS AIRES, EDITORIAL PANAMERICANA, 2007, 988p.
TAY ZAVALA JORGE, MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGÍA MÉDICAS, 3°ed, MEXICO, EDITORIAL MÉNDEZ EDITORES, 2003, 843p.
DECIMO SEGUNDA SEMANA MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL PROCESO INFECCIOSO Los agentes infecciosos son muy diversos (bacterias, virus, hogos, protozoos y helmintos) y en sus mayoría pueden comportarse como patógenos según la susceptibilidad del huésped. Tales patógenos tienen modos diferentes de transmisión, que se relacionan usualmente con los hábitats de los organismos en el cuerpo. Para que el patógeno sobreviva en la naturaleza se debe transmitir de un huésped a otro. De tal manera que han desarrollado evolutivamente, características que les permiten o les aseguren su transmisión. En general no se encuentran aislados, si no en reservorios y fuentes de infección que le sirven de soporte. Reservorio es todo organismo vivo o material inanimado que constituye el hábitat del agente infeccioso, donde éste normalmente vive y se multiplica y del que depende para su supervivencia. Es el eslabón esencial del ciclo del agente responsable de su perpetuación en la naturaleza. Fuente de infección es un concepto más restringido que se refiere a todo organismo vivo o material inanimado, a partir del cual el agente infeccioso pasa inmediatamente al huésped.
El hombre. Éste se comporta como fuente de infección cuando elimina gérmenes patógenos, y su capacidad de difusión está en relación con la intensidad y duración de la eliminación, que muchas veces depende de factores locales del propio huésped. Hombre enfermo. Puede eliminar gérmenes cuando se encuentran en tejidos relacionados con el exterior, durante un periodo de tiempo variable y característico para cada enfermedad infecciosa. Se denomina periodo de latencia el tiempo que
media entre el comienzo de la infección y la eliminación del agente y acostumbra ser más corto que el período de incubación. Portador. Es toda persona infectada que sin presentar manifestaciones clínicas, es capaz de eliminar y transmitir gérmenes patógenos, constituye un peligro potencial para la comunidad. En su más amplia acepción comprende los portadores sanos, constituidos por los estados de colonización, los portadores en período de incubación, los portadores convalecientes y los portadores crónicos. Según su localización se distinguen en portadores nasales, faríngeos, cutáneos, fecales, urinarios, hemáticos y su eficacia está en relación con la capacidad de difusión. A veces, las bacterias o parásitos no se eliminan al exterior, sino que permanecen en la sangre o tejidos del enfermo o portadores, en estos casos también pueden actuar como reservorios o fuentes de infección siempre que la transmisión se efectúe por medio de artrópodos picadores (Plasmodium, Leishmania, Trypanosoma). Definición de mecanismo de transmisión Son los diversos procedimientos que los gérmenes utilizan para su transmisión de la fuente de infección a la población susceptible. Dependen:
a) De la vía de eliminación de los gérmenes de la fuente de infección (respiratoria, conjuntival, digestiva, urogenital, cutánea). b) De la capacidad de supervivencia de los agentes infecciosos en el medio externo, que muchas veces limita la eficacia de ciertos mecanismos de transmisión. c) De la puerta de entrada en el huésped susceptible, y la más eficaz es aquélla que favorece su multiplicación o facilita su rápido acceso a los tejidos u órganos, dónde el agente infeccioso se establece y multiplica. Algunos pueden utilizar varias puertas de entrada. d) De la dosis infectiva, que muchas veces depende del mecanismo de transmisión y de la puerta de entrada.
El mecanismos principal es aquel capaz de transmitir el agente infeccioso a la puerta de entrada más eficaz y la dosis suficiente, pues en general para producir la infección es más eficiente la llegada de dosis mínimas por la puerta de entrada adecuada que dosis mayores por otra vía de ingreso. La transmisión se puede efectuar por contagio directo o indirecto. Transmisión por contagio directo Ocurre cuando la transmisión se realiza en un período de tiempo corto durante el cual los gérmenes no experimentan modificaciones o éstas son muy ligeras. Es quizás el mecanismo más importante por la gran cantidad de gérmenes que se pueden transmitir y por la constancia con que se producen las oportunidades de contagio. Puede ser:
Transmisión por contagio físico: a) Entre la persona susceptible y la fuente de infección ya sea con la piel como en algunas infecciones bacterianas, víricas y parasitarias, con las mucosas o con los cabellos. Entre este tipo de infecciones se deben incluir las profesionales y las congénitas, transmitidas de la madre al feto, y a través de la placenta o durante el parto. b) Entre el susceptible, generalmente las manos, y los productos del enfermo o portador. Puede establecerse la vía boca-boca para la transmisión de gran variedad de infecciones respiratorias, dada la pequeña dosis requerida por los virus, y la vía intestino-boca, de mayor importancia para la transmisión de las infecciones intestinales. Cuando el reservorio es animal (zoonosis), la infección se puede producir por mordedura y contacto directo con el animal o sus productos o excretas. Las enfermedades que pueden transmitir son tales como la rabia, tuberculosis, peste bubónica, etc.
Transmisión por manos sucias. Esta transmisión se produce a través de una tercera persona que transporta los agentes infecciosos de la fuente de infección al huésped susceptible. Contaminación por inoculación directa. Se produce mediante transfusión y jeringas a partir de enfermos, infecciones inaparentes o portadores hemáticos de sífilis, paludismo, hepatitis B, SIDA.
Transmisión sexual. Los mejores ejemplos de patógenos transmitidos de esta forma son el Treponema pallidum (sífilis), y Neisseria gonorrhoeae (gonorrea). Estos agentes son tan sensibles a la desecación que no sobreviven fuera del cuerpo, aún por pocos momentos.
Fómites. Los fómites son agentes inanimados como ropa de cama, juguetes, libros o instrumentos quirúrgicos, que entran en contacto con las personas sólo casualmente. La transmisión por fómites supone la persistencia del microorganismo con capacidad infectante, que puede deberse: a) a que presente cierto grado de resistencia frente a los agentes externos; b) a que presente formas especiales de resistencia, como los bacilos esporulados, hongos, huevos de helmintos y quistes de protozoos, y c) a que el fómite o el producto protejan los gérmenes de la acción de los agentes externos. La importancia de los fómites como reservorio de gérmenes patógenos queda limitada a: a) cuando las condiciones ambientales son propicias a su desarrollo, b) cuando una parte del ciclo evolutivo se cumple en el medio externo, y c) además hay incluir aquellos gérmenes patógenos potenciales de vida libre, capaces de producir infecciones cuando existe una disminución de los mecanismos de defensa.
Transmisión por contagio indirecto. Ocurre cuando los gérmenes han permanecido fuera del organismo humano durante un período de tiempo que puede producir variaciones en su patogenicidad y en algunos casos la desecación del producto, lo que constituye resistencia a los agentes externos. La transmisión indirecta es a través de medios vivos o inertes. Los agentes vivos transmisores de patógenos se denominan vectores; generalmente son artrópodos (insectos, ácaros, o pulgas) o vertebrados (perros, roedores). Al agua y los alimentos se conocen como vehículos de la enfermedad. Transmisión respiratoria y por vías aéreas. La transmisión indirecta es por núcleos goticulares. Los núcleos goticulares de Wells sedimentan formando el polvo, constituido por partículas de 1-10 µm que se acumulan en el suelo, vestidos, ropas y objetos diversos, y al que también se incorporan secreciones de la piel, esputos desecados y excretas.
Permanecen en suspensión durante largo tiempo, se dispersan por las corrientes de aire y pueden ser trasladadas a distancia. Por estos mecanismos se transmiten Corynebacterium diphteriae, Mycobacterium tuberculosis, enterobacterias, estafilococos, enterococos, Coxiella burnetti, esporas de C. tetani y algunos agentes oportunistas. El hombre realiza 20 respiraciones por minuto y alrededor de 29 000 en 24 horas, lo que eleva la posibilidad de gérmenes patógenos. Las partículas mayores de 5 µm son retenidas por la mucosa nasal, mientras que las de tamaño menor se depositan a lo largo de las vías respiratorias, así, cuando el tamaño es de 1-2 µm pueden alcanzar el alveolo pulmonar.
Transmisión digestiva por el agua y los alimentos. La infección depende: a) del estado del tubo gastrointestinal, en relación con la secreción gástrica y biliar, pues la acidez dificulta la infección bacteriana y junto con la bilis inactiva los virus con membrana de envoltura; b) de la dosis infectiva, y c) del estado inmunitario. Las aguas superficiales de ríos y lagos han de considerarse contaminadas porque a ellas desembocan las aguas residuales de las poblaciones asentadas en sus márgenes y lo mismo ocurre con las aguas subterráneas cuando son poco profundas (aguas freáticas). Por el contrario, las aguas profundas o artesianas por lo general son bacteriológicamente puras. La contaminación del alimento no es suficiente para producir la infección, pues los gérmenes deben de sufrir cierta multiplicación que difícilmente ocurre en los alimentos frescos. Por el contrario, en los alimentos preparados y conservados, como los derivados de la leche y de la carne, que exigen una manipulación prolongada, con adición de sustancias diversas, se facilita su contaminación, así como su posterior multiplicación o producción de toxinas.
Transmisión por artrópodos. Algunos artrópodos pueden actuar como vectores, transportando los gérmenes de la fuente de infección al huésped. Se pueden distinguir dos clases: 1. Vectores pasivos o mecánicos, cuando el artrópodo por contacto con el material infectante transporta los agentes infecciosos en su superficie o los alberga en su tubo digestivo, sin que se produzca su multiplicación. Es un mecanismo inespecífico que permite el transporte de cualquier microorganismo, sin precisar un período de incubación externa en el vector.
2. Vectores activos o biológicos: cuando el artrópodo hematófago ingiere el microorganismo infectante por picadura, el cual es capaz de de sufrir en el organismo del artrópodo cierta multiplicación, cumplir una fase de su ciclo evolutivo o ambas cosas a la vez. Es un mecanismo específico que requiere un cierto período de tiempo antes de que el vector sea infeccioso. En ocasiones, la infección se transmite a través del huevo de una generación a otra de insectos –infección transovárica- este tipo de infecciones se observa en algunas rikettsias transmitidas por garrapatas. El mecanismo de inoculación puede ser diverso: en unos casos el artrópodo al picar deposita en sus inmediaciones el material infectante, ya con las heces; líquido coxal o fractura de la cutícula cuando no se elimina al exterior y se produce al paso de los agentes a la microherida pasivamente durante el rascado. Mecanismos de transmisión Vía de Mecanismo de Puerta de entrada eliminación, transmisión puerta de salida Respiratoria Gotitas de saliva Aparato y núcleos de respiratorio gotitas, (hablar, toser, estornudar)
Enfermedad o agente infeccioso Virosis respiratorias, sarampión, tuberculosis, enfermedad meningocócica
Transferencia Boca directa de saliva (vía boca-boca)
Mononucleosis infecciosa (virus de Epstein-Barr)
Contaminación Boca o faringe salival de manos u objetos (vía boca-mano o boca-objetos)
Meningococo, rinuvirus, herpesvirus, virus de Epstein Barr, enterovirus
Mordedura
Rabia
Piel
Conjuntival
Manos, objetos, Conjuntiva moscas, agua.
Tracoma, adenovirus
Intestinal (heces)
Manos, agua, Boca leche, alimentos (vía fecal-rectal)
Enterovirus, hepatitis B, cólera, fiebre tifoidea,
toxiinfecciones alimentarias Objetos (termómetros) (vía fecal-oral) Piel
Urogenital
Recto
Contacto, fómites Piel núcleos, polvo Aparato respiratorio Contacto sexual Aparato urogenital A través de la Sangre placenta
Sangre
Durante el parto
Conjuntiva, aparato respiratorio, piel
Artrópodos picadores
Piel
Transfusiones de Piel sangre o sus productos Agujas de inyección u otros instrumentos
Hepatitis A
Carbunco, verruga común Poxvirus Gonococia, sífilis, herpes genital, Chlamydia trachomatis, citomegalovirus, rubéola, Ophtalmia neonatorum, herpesvirus, citomegalovirus Paludismo, fiebre amarilla, peste, tifus exantemático.
Hepatitis B, virus EB, paludismo, sífilis, SIDA
Procedimiento de control de transmisión del proceso infeccioso El control de las enfermedades infecciosas en una población depende forzosamente de la comprensión de la influencia del huésped, del parásito y del mecanismo de transmisión. Las medidas suelen ser de tres tipos: 1. Las encaminadas a reducir o eliminar la fuente de infección, como: a) Cuarentena y aislamiento de pacientes y portadores b) Destrucción de los reservorios animales de la infección
c) Tratamiento del drenaje para reducir la contaminación del agua. d) Tratamientos terapéuticos que reduzcan o eliminen la infecciosidad del individuo. 2. Las destinadas a romper la conexión entre la fuente de infección y los individuos susceptibles, es decir, las medidas sanitarias generales, como: a) Cloración del suministro de agua. b) Pasteurización de la leche. c) Vigilancia de los alimentos y de sus manipuladores d) Destrucción de los vectores artrópodos. 3. Las que elevan el nivel de inmunidad masiva y eliminan los sujetos susceptibles mediante la inmunización, entre las que se encuentran: a) Inmunización pasiva para proporcionar una inmunidad temporal después de una exposición, o cuando una enfermedad amenaza con adquirir carácter epidémico. b) Inmunización activa para proteger al individuo de la enfermedad y a la población del huésped de la epidemia.
Controles dirigidos contra los reservorios Si el padecimiento se presenta en forma primaria en los animales domésticos, la infección del humano puede ser evitada si se elimina la enfermedad de la población animal infectada. Los procedimientos de inmunización o matanza de los animales infectados pueden emplearse. Si el reservorio es un insecto se puede mantener el control efectivo de la enfermedad mediante el uso de sustancias insecticidas u otros agentes letales para eliminar al agente.
Controles dirigidos contra la transmisión del patógeno Si el organismo se disemina por medio del agua o los alimentos, los procedimientos pueden iniciarse para evitar la contaminación de estos vehículos o destruir el patógeno en el vehículo. Los métodos de purificación del agua son responsables de la drástica reducción en la frecuencia de la fiebre tifoidea, y la pasteurización de la leche ha ayudado en el control de la tuberculosis bovina en humanos. Las leyes de protección a los alimentos se han diseñado para que disminuya considerablemente la probabilidad de transmisión de ciertos patógenos entéricos a los humanos.
Procedimiento de inmunización La vacunación ha sido el primer medio para eliminar viruela, difteria, tétanos, tosferina y poliomielitis. No es necesario el 100% de inmunización para el control de la enfermedad en una población, aunque el porcentaje necesario para asegurar el control varía con el padecimiento y el estado de la población.
Cuarentena La cuarentena incluye la limitación de la libertad de movimiento de los individuos con infecciones activas para evitar que las diseminen otros miembros de la población. El tiempo límite de esta limitación es el periodo más largo de contagio de la enfermedad.
Debe hacerse de manera que se prevenga el contacto efectivo del individuo infectado con los individuos no expuestos. La cuarentena no es tan drástica como el aislamiento estricto, que es usado para las enfermedades infecciosas en situaciones intrahospitalarias.
Por acuerdo internacional se considera que se debe establecer cuarentena para estas seis enfermedades: viruela, cólera, peste, fiebre amarilla, fiebre tifoidea y fiebre recurrente.
Enfermedades y su control Enfermedad
Organismo infectante De vehículos comunes
Fuentes infección
Fiebre tifoidea
Salmonella typhi
Alimentos y agua Descontaminación contaminados de las fuentes de agua; pasteurización de la leche; vacunación.
Paratifoidea
Salmonella paratyphi
Alimentos y agua Control de las contaminados fuentes públicas de agua, vendedores y quienes manejan alimentos; vacunación
Disentería bacilar
Shigella dysenteriae
Alimentos y agua Detección y contaminada control de los portadores; inspección de quienes manejan alimentos; descontaminación de los suministros de agua
Brucelosis
Brucella melitensis
Leche o animales Pasteurización de de pradera la leche; control infectados de la infección en animales
De huésped a huésped Respiratorias Difteria Corynebacterium diphteriae
de Medidas control
de
Casos humanos y Inmunización con portadores; toxoide diftérico; alimentos cuarentena de los infectados individuos infectados
Meningitis meningocócica
Neisseria meningitidis
Casos humanos y Tratamiento portadores todos expuestos sulfadiacina
Neumonía neumocócica
Streptococcus pneumoniae
Portadores humanos
Tratamiento y descanso para todas las infecciones respiratorias superiores; aislamiento de casos durante el periodo de comunicabilidad
Tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis
Esputo en los casos humanos; leche contaminada
Tratamiento y extenso de todos los casos con isoniacida pasteurización de la leche
Tosferina
Bordetella pertussis
Casos humanos
Inmunización con vacuna B pertusis; aislamiento de casos
Sarampión
Virus sarampión
del Casos humanos
Vacuna contra sarampión
Rubeola
Virus de rubeola
la
Casos humanos
Vacuna para rubeola; evitar el contacto con individuos infectados, y sobre todo las mujeres embarazadas
Influenza
Virus de influenza
la
Casos humanos
Vacuna
Transmitidas sexualmente Gonorrea Neisseria gonorrhoeae
Secreciones uretrales
de los con
Quimo terapia de y los portadores y
vaginales
contactos potenciales; rastreo y tratamiento de los casos
Sífilis
Treponema pallidum
Exudado o Identificación sangre infectados los casos pruebas serológicas
clamidia
Chlamydia trachomitis
Secreciones uretrales, vaginales anales
de por
Prueba para C. trachomitis y durante los exámenes pélvicos de rutina; tratamiento de los individuos infectados y todos los contactos potenciales
Tipos de transmisión
Se consideran dos tipos particulares de transmisión de interés para los microbiólogos y los clínicos de las enfermedades infecciosas.
Infecciones asociadas al laboratorio. Existen numerosas operaciones de laboratorio –pipeteo, decantado del sobrenadante en los cultivos, mezclado, transferencia de cultivos liofilizados, etc.los aerosoles infeccioso son probablemente los responsables de la mayoría de las infecciones de laboratorio. El control de estas infecciones depende de la utilización de los equipos y técnicas adecuados.
Infecciones nosocomiales. Infecciones adquiridas o asociadas a hospitales. Un aumento de las infecciones en los hospitales refleja el uso de procedimientos médicos que modifican los mecanismos normales de defensa del huésped.
También el uso de catéteres y cánulas en los quirófanos, aumentan la incidencia y gravedad de las infecciones asociadas a hospitales.
Bibliografía: 1. Brock TD, Madigan MT. Microbiología. 6ª ed. Editorial Prentice Hall Panamericana; 1993 2. Brooks GF, Butel JS, Morse SA. Microbiología médica de Jawetz, Melnicky Adelberg. 16ª ed. México: Editorial Manual moderno; 2000. 3. Perea Pérez EJ. Enfermedades infecciosas y microbiología clínica. Ediciones Doyma; 1991. 4. Tortora GJ. Introducción a la microbiología. 9ª ed. Buenos Aires: Editorial Panamericana; 2007.
DECIMO TERCERA SEMANA PROCESO INFECCION ENFERMEDAD La enfermedad infecciosa puede considerarse como un producto no inevitable de la relación huésped-parasito. La capacidad de un microorganismo para producir lesiones suficientes que faciliten el establecimiento y desarrollo del mismo, así como su multiplicación y supervivencia dentro del hospedero; es lo que da lugar al estado infeccioso, el cual puede ser modificado por factores tanto externos como internos provocando que aparezcan nuevos agentas infecciosos o que aquellos conocidos ya con anterioridad tomen mayor importancia. La relación etiológica entre el organismo y la enfermedad infecciosa fue sospechada por diversos investigadores poco antes de su descubrimiento por Leeuwenhoeck. Posteriormente, en cierto modo se confirmo por los estudios de Lenner y de otros, especialmente por los trabajos de Snow sobre la transmisión del cólera. Fue solo a mediados del siglo XIX que esta idea comenzó a cristalizar conocimientos, gracias al desarrollo de eventos paralelos como la transmisión del carbunco por sangre infectada, descrito por Brauell en 1876 y el reconocimiento de la similitud entre el proceso fermentativo de la infección y la sepsis, que brindo la base de la cirugía antiséptica de Lister, culminando en la demostración por Koch de la etiología bacteriana del carbunico. Aplicando sus técnicas de cultivos puros a diversos agentes infecciosos pudo aclarar la etiología de muchas enfermedades, desplazando así la teoría hipocrática de los cuatro humores orgánicos descritos como sangre, flema, bilis amarilla y bilis negra como base de las causas de enfermedad. En su mayor parte, el primer paso para producir una enfermedad por gérmenes en el hospedero es la infección. Una infección: es la multiplicación de un agente infeccioso dentro del organismo. En ocasiones se llegan a presentar los síntomas de una infección sin que exista esta; tal es el caso de las intoxicaciones alimentarias en las que las toxinas producidas por los microorganismos se absorben o se ingieren y subsecuentemente semejan un estado infeccioso. Por otra parte, la infección no
siempre es causa de enfermedad, considerándose como colonización o bien, presentándose como un estado de portador.
Nota. Por lo general la multiplicación de bacterias de la flora normal del conducto gastrointestinal, piel, etc. no se considera infección. Para iniciar la infección la mayoría de los agentes patógenos, deben establecerse en las membranas mucosas y proliferar; deben competir por los sitios de fijación y por las sustancias nutritivas disponibles con la flora (microbiótica) normal ocal y defenderse de los mecanismos inmunológicos del hospedero. Algunos microorganismos patógenos no requieren de una penetración o invasión mayor a los tejidos; sin embargo en gran proporción, la mayoría de los microorganismos patógenos penetran en diversos tejidos del hospedero y su potencial de causar daño se expresa por las lesiones producidas en tejidos y órganos, además de la mucosa del sitio de invasión. Como parte de este proceso deben sobreponerse las defensas del hospedero y multiplicarse en los tejidos más profundos; sin embargo la enfermedad que el organismo invasor produzca no deberá ser tan grave como para acabar con la vida del hospedero, pues si esto sucediera, el parasito también moriría. Por lo tanto el resultado de la relación entre el hospedero y el microorganismo invasor determina que se produzca o no la enfermedad. El que esto suceda o no depende no solo de las propiedades del germen, sino también de la resistencia del hospedero. Los factores que determinan la presencia de infección entre son entre otros, la afinidad tisular del hospedero con los gérmenes, la ruta de entrada y la forma de transmisión. Así una enfermedad infecciosa puede definirse como un estado en que una infección se ha vuelto suficientemente activa como para invadir los tejidos habitualmente no infectados del hospedero y originar la aparición de signos y síntomas. *Proceso de infección enfermedad. Para un mejor entendimiento de este proceso se darán algunos conceptos. *Transmisibilidad: en una característica de los patógenos verdaderos; estos organismos deben ser capaces de producir suficiente crecimiento en el huésped como para ser transmitido en un nuevo huésped en un número suficientemente elevado para infectarlo potencialmente. Los microorganismos pueden pasar de un microorganismo a otro por contacto directo o indirectamente por medio de animales vectores, o fómites.
El nuevo huésped adquiere el microorganismo infectante por medio de inoculación, inhalación, ingestión, contacto con la piel, y membranas mucosas o contaminación de heridas. Para que estos organismos sobrevivan en el ambiente deben ser capaces de soportar condiciones físicas extremas como calor, frio, húmedas, desecación y agitación. La transmisión puede ser horizontal, en el caso de aquella que es transmitida de un hospedero a otro , o vertical, en este caso el microorganismo infectante, pasa de una generación de huésped a la siguiente: por ejemplo las infecciones congénitas que resultan de la transmisión de la madre al feo , como ocurre en citomegalovirus, rubéola y toxoplasmosis.
*infectividad: es la capacidad de un microorganismo de iniciar la infección penetrando la piel, las mucosas o las barreras del aparato respiratorio, gastrointestinal o genitourinario. La capacidad de penetrar a través de estas barreras requiere la elaboración de sustancias capaces de disolver el moco, lisar las células epiteliales, y/o destruir el cemento intercelular. Estos microorganismos pueden también interferir la respuesta inmune del huésped, impidiendo en consecuencia su muerte por los fagocitos, las células T asesinas y/o inmunoglobulinas. Nota: No todos los microorganismos necesitan ser infectivos para causar enfermedad. *adherencia. Es un proceso selectivo por medio del cual solo ciertas bacterias se adhieren a las superficies de ciertas áreas del cuerpo. La expansión depende de factores tales como la producción de toxinas, enzimas, etc. *invasión: una vez adherido el agente, produce enfermedad por la invasión del tejido y producción de toxinas. *toxigenicidad: es la capacidad que tienen los agentes de causar enfermedad por la elaboración de toxinas, las cuales pueden ser: 1.-endotoxinas: -son parte integrante de la pared celular en los gramnegativos -se liberan solo si se pierde la integridad de la pared celular -son macromoléculas de lipopolisacaridos. Su porción toxica es el lípido A -son mucho menos toxicas que las exotoxinas
-relativamente termoestables. -aunque estimulan la producción de anticuerpos, no forman toxoides útiles para la inmunización -acción menos especifica que la de las exotoxinas
2.-exotoxinas: Son producidas gramnegativos.
principalmente
por
grampositivos
y
ocasionalmente
por
-las excretan bacterias intactas -son polipeptidos -toxinas muy potentes -termolábiles (la toxina botulínica se destruye con la cocción) -son antigénicas (pueden estimular la producción de anticuerpos antitoxina por el huésped y ser convertidas en toxoides altamente antigénicos por medio de calor, ácidos, etc., pueden fabricarse antitoxinas para neutralizar la toxina; son útiles en vacunas) -tienen zonas de acción especificas. Luego los microorganismos se circunstancias:
multiplican
y
pueden
ocurrir distintas
A) Que se continúen multiplicando y cause daño al individuo incluso la muerte. B) Que llegue a un estado de equilibrio y posteriormente se produzca una infección crónica C) Que el individuo con o sin tratamiento mate al organismo infector
Así mismo, es de suma importancia definir algunos conceptos relativos a la infección, ya que existen varias modalidades, que se definen a continuación: *Infección primaria o primoinfeccion: es la infección que se establece por primera vez en el organismo y que es causada por un solo género o especie de bacteria, la cual ha penetrado al organismo cuan do este se encontraba libre de cualquier otro organismo patógeno, es decir que el hospedero solo tiene esta sola infección. Por ejemplo: faringoamigdalitis por Staphyloccocus aureus.
Infección latente: estado en el cual las bacterias permanecen vivas, sin multiplicarse o bien no son lo suficientemente activas como para generar sintomatología y signos. Pueden considerarse también estados de latencia aquellas enfermedades crónicas en las que los microorganismos persisten mucho tiempo en los tejidos del hospedero sin hacerse aparentes, a menos que se presente un estado inmunológico alterado que permita su proliferación y expresión. Este estado explica también las reactivaciones que ocurren con cierta frecuencia en enfermedades como la sífilis y la tuberculosis y también nos podría explicar la existencia de periodos prolongados de inmunidad. Por ejemplo, el que deja el virus de la varicela-herpes zoster. *Infección atenuada: es el debilitamiento de la virulencia o la patogenicidad de un microorganismo pero que es suficientemente antígeno como para despertar en el individuo al cual penetra, una respuesta inmune suficiente como para protegerlo. Por ejemplo la vacuna antigénicamente activa de Bordetella pertusis. *Infección exógena: es aquella producida por agentes provenientes del medio del medio externo del individuo. Por ejemplo gastroenteritis por especies de Shigella. *Infección endógena: es la producida por gérmenes que normalmente existen dentro del organismo del hospedero sin provocarle daño, pero que por determinadas circunstancias pueden adquirir virulencia. Por ejemplo las infecciones micoticas por levaduras del género Candida. *Infección persistente: es aquella que perdura y parece inmutable a través del tiempo y que resiste los tratamientos instituidos adecuadamente. Por ejemplo las infecciones de las uñas causadas por dermatrofitos del tipo Trichophyton mentagrophytes. La enfermedad como un fenómeno asociado a la vida, y gobernado por lo tanto por leyes fundamentales biológicas y sociológicas se relaciona con la conducta humana. El modo de evolucionar de la enfermedad, desde la etapa de salud hasta la muerte recuperación, pasando por los periodos de de enfermedad temprana, moderadamente avanzada o complicada, es lo que constituye la historia natural de la enfermedad, como en un principio se aplica a todo padecimiento ya sea de origen infeccioso, neoplasico, degenerativo, metabólico, mental o social. Dentro de la historia natural de la enfermedad infecciosa existen varios periodos, los cuales son importantes de definir. Tales como: *Periodo de incubación: primer periodo, comprende desde la implantación del agente patógeno en el hospedero, hasta la parición de los primeros síntomas. *Periodo prodrómico o de invasión: corresponde al momento en el cual se inicia la sintomatología. Suele representarse como una línea horizontal que se mueve hacia arriba o hacia abajo según la evaluación que la enfermedad presente, ya
sea curar espontáneamente o bien pasar al siguiente periodo, el cual corresponde a la etapa mórbida o periodo de estado.
*Periodo de estado: en esta fase los signos y síntomas están en su máxima intensidad, en esta etapa las lesiones han alcanzado un punto tal que la recuperación no podría ser al 100%, y se requerirá medidas especiales paraqué el individuo se adapte a su nueva situación o supla por algún mecanismo nuevo la deficiencia originada por la enfermedad . Teóricamente el hospedero no podría recuperar su integridad, pero desde el punto de vista práctico, las medidas terapéuticas, adecuadas favorecerán la evolución encaminada a restablecer estas funciones. *Periodo final de la clínica: restablecimiento de la salud, restauración de las funciones normales de un organismo *Curación clínica: en esta etapa la sintomatología ha desaparecido pero el germen no ha sido eliminado. Sin embargo, se da un restablecimiento de la salud o restauración de las funciones normales de un organismo *Cronicidad: se refiere a las enfermedades largas o dolencias habituales que tienen recaídas fuertes y necesitan terapéutica de por vida. *Muerte: Es difícil el control y la prevención de las enfermedades infecciosas, pero a medida que aumenten los conocimientos médicos, acerca de las características epidemiológicas de estas, y se vayan identificando plenamente, todos los agentes causales de ellas, será necesario revisar los métodos y prácticas para controlar las enfermedades causadas por gérmenes oportunistas.
BIBLIOGRAFIA: TAY Zavala Jorge. Microbiología y parasitología médicas. Méndez editores.1999 pp1.83-1.86 PEREA Pérez Evelio J. Enfermedades infecciosas y microbiología clínica. Ediciones Doyma .1992 pp.46-48
DECIMO CUARTA SEMANA: Flora normal: “El término “flora microbiana normal” denota la población de microorganismos que habitan la piel y las mucosas de las personas sanas. Es una controversia que exista una flora viral normal en los humanos. La piel y las mucosas siempre albergan algunos microorganismos que pueden clasificarse en dos grupos: 1) flora residente 2) flora transitoria Los microorganismos encontrados con frecuencia en muestras obtenidas de diferentes partes del cuerpo humano (considerados flora normal). La supresión de la flora normal claramente genera un vacio local parcial que tiende a llenarse por microorganismos del ambiente o de otras partes del cuerpo. Estos microorganismos se comportan como oportunistas y pueden convertirse en patógenos. Por un lado, bajo ciertas circunstancias, los miembros de la flora normal pueden producir enfermedades por sí mismos. Estos microorganismos están adaptados al modo de vida no invasor, definido por las limitaciones del entorno”. 1 “Los microorganismos adoptados a vivir en la piel y en las mucosas que revisten la superficie de los sistemas respiratorio, digestivo, urinario y genital (los cuales están en continuidad con la piel y en contacto real o potencial con el entorno exterior) se denomina flora normal y tiene una gama típica en cada región corporal.” 2
1
Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 207.
2
Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.22.
La La protección protección contra contra microorganismos microorganismos invasores invasores
La La nutrición nutrición yy metabolismo metabolismo
Importancia de la flora normal
La La estimulación estimulación inmunitaria inmunitaria
La La posible posible producción producción de de carcinógenos carcinógenos
“Los microbios se encuentran ampliamente difundidos en la naturaleza; por ello, no es de extrañar que aun siendo el feto estéril, el hombre a partir del nacimiento este constantemente expuesto a los microorganismos que se encuentran en el medio ambiente, que por contacto, vía respiratoria o digestiva llegan a las superficies y cavidades cutáneo mucosas del organismo, que representan zonas potenciales de colonización. La piel y la conjuntiva se contaminan ya durante el nacimiento como consecuencia de su paso por el canal vaginal; las demás mucosas son estériles en el momento de nacer, pero se contaminan rápidamente. Estas aéreas presentan condiciones fisicoquímicas y nutritivas constantes, que pueden ser adecuadas para la supervivencia y multiplicación de gran número de especies, bacterianas heterótrofas. Como en ellas existen, además, mecanismos defensivos del huésped que tienden a eliminarlas, en su mayoría no persisten durante largo tiempo. Sin embargo, cierto número de especies son capaces de sobrevivir y aun de establecerse en el nuevo hábitat, adaptándose a las condiciones ecológicas existentes. Cuando estos microorganismos presentan propiedades patógenas, pueden producir una infección, frente a la cual el huésped despliega una serie de mecanismos reactivos que tienden a eliminarlos. Por el contrario, cuando no presentan una acción nociva, pueden integrarse en la zona, desplazan en ocasiones las especies existentes y entran a formar parte de una población microbiana equilibrada, que, en ausencia de cualquier cambio sustancial
en las condiciones ambientales, puede permanecer estable. La flora microbiana normal se encuentra localizada en la piel y en una parte de las mucosas; el resto del organismo no contiene microorganismos y debe considerarse, en condiciones normales, como una zona estéril. En su mayoría, la flora está constituida por bacterias, a las que siguen por orden de frecuencia los hongos, virus además de protozoos”. 3 Flora residente: “Consta de tipos relativamente fijos de microorganismos presentes con regularidad en cierta región en una edad determinad; cuando se altera, se restablece por si misma prontamente. Los microorganismos presentes en la superficie del cuerpo son comensales. Su proliferación en un determinado lugar depende de factores fisiológicos como: Temperatura humedad Además de ciertas substancias nutrientes e inhibidoras. La flora residente de ciertas áreas desempeña una función definitiva para mantener la salud y la función normal. Los miembros de la flora residente en el intestino sintetizan vitamina K y ayudan a la absorción de los nutrientes. En mucosas y la piel, la flora residente puede evitar la colonización por patógenos y posibles enfermedades a través de la “interferencia bacteriana”. Si artificialmente se les retira del ambiente restringido y se introduce al ambiente sanguíneo o a los tejidos, a veces se vuelven patógenos. Por ejemplo, los estreptococos del grupo viridans son los microorganismos residentes más comunes de las vías respiratorias superiores. Cuando se introduce un gran número a la circulación (por ejemplo después de una extracción dental o de amigdalectomía), puede alojarse en válvulas cardiacas deformes o prótesis valvulares y producir endocarditis infecciosa”. 4 “Las bacterias residentes, también denominadas autóctonas o indígenas, son aquellas que se encuentran bien adaptadas a las condiciones ecológicas de la zona y son capaces de adherirse a los receptores de la superficie de las células epiteliales, multiplicarse a partir de los nutrientes, resistir o evitar la acción de los mecanismos defensivos del huésped y en definitiva establecerse y colonizar en determinados nichos ecológicos manteniéndose a un nivel estable. En la práctica,
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estas bacterias se encuentran y se aíslan constantemente en las personas normales”. 5
Flora transitoria: “Consiste en microorganismos no patógenos, o potencialmente patógenos que habitan la piel o las mucosas durante horas, días semanas; se deriva del ambiente y no produce enfermedad, tampoco se establece por si misma de manera permanente en la superficie. En general, los miembros de la flora transitoria tienen poco significado, mientras que la flora residente normal permanece intacta. Sin embargo, si la flora residente se altera, los microorganismos transitorios pueden colonizar, proliferar y producir enfermedad”.6 “Las bacterias transitorias, menos adaptadas, se hallan libres en la superficie de la piel y mucosas o fijadas a restos alimentarios. En estas condiciones son capaces de sobrevivir y aun de multiplicarse durante cierto tiempo, pero, al no encontrar un nicho ecológico en condiciones normales, son eliminadas por los diversos mecanismos defensivos del huésped. Sin embargo, esta situación es relativa, ya que, cuando por cualquier causa se modifican las condiciones ambientales, las bacterias libres o transitorias pueden fijarse y colonizar temporalmente en estos ecosistemas alterados”. 7 Flora patógena: “Los microorganismos patógenos (que producen enfermedad) son de tres tipos: oportunistas (entre los cuales se incluye gran parte de la flora normal), latentes o agresivos (primarios o verdaderos). Microorganismos patógenos latentes: Los microorganismos patógenos que no constituyen la flora normal pueden volverse residentes y permanecer latentes en un huésped con defersas normales,
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sea después de una infección leve o manifiesta o tras una infección clínica con recuperación evidente. Como ejemplo de ellos tenemos: Bacterias sobretodo intracelulares, que producen brucelosis, listeriosis, melioidosis, nocardiosis, salmonelosis (sobretodo S. typhi), tuberculosis y otras infecciones microbianas. Hongos: Candida, Pneumocystis jirovecci (anteriormente carinii), Cryptococcus neoformans e Histoplasma capsulatum. Protozzos, sobretodo los que presentan formas quísticas persistentes, como en las amebiasis (E. histolytica), la criptosporidiosis (C. parvum) o la toxoplasmosis (T. gondii). Helmintos (vermes), en particular los que tienen un ciclo de vida que se desarrolla completamente en el ser humano, por ejemplo, estrongiloidosis por S. stercoralis. Virus, sobretodo el HSV, CMV, VEB. Todas las infecciones se presentan en pacientes con sida que tienen alteraciones inmunitarias graves. Microorganismos patógenos agresivos: Causan enfermedad en huésped normales microorganismos patógenos primarios”.8
y
son
conocidos
Herida infectada por Staphylococcus aureus (Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.22). Microorganismos oportunistas:
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Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp. 22 y 23.
como
“Los microorganismos oportunistas patógenos oportunistas son los que no producen enfermedad en el huésped normal pero que aprovechan la oportunidad para convertirse en patógenos cuando se alteran las defensas del huésped. Por ejemplo una herida quirúrgica puede propiciar la entrada de la flora cutánea del paciente hacia sus tejidos más profundos y ocasionar una infección.
Otros microorganismos oportunistas provienen de los medios intrahospitalarios y naturales y, en ocasiones de otras personas, por ejemplo de la piel o de la faringe del personal hospitalario que se transmite a los pacientes inmunodeficientes”. 9 “En ocasiones, la flora normal puede ser perjudicial para el organismo que la alberga, no solo dificultando los mecanismos de absorción de nutrientes, sino sobre todo interviniendo en procesos patógenos. Una parte de la flora normal se puede considerar compuesta par microorganismos potencialmente patógenos y puede dar lugar a infecciones diversas, cuando se produce una disminución de los mecanismos de resistencia del huésped por heridas, traumatismos, implantación de catéteres, administración de antibióticos de amplio espectro, etc. o un aumento de la acción patógena el microorganismo, como consecuencia de fenómenos de transferencia genética en las mucosas, que pueden aumentar la virulencia de la cepa (lisogenización, cambio de serotipo) o su resistencia a diversos antibióticos (transferencia plasmidica). En la actualidad gran número de infecciones son producidas par componentes de la propia flora del enfermo e incluso por microorganismos de vida libre (saprofitos), cuando disminuye la resistencia del huésped par cualquier causa; son las infecciones oportunistas, en su mayoría endógenas, tan frecuentes en los pacientes hospitalizados (infecciones hospitalarias o nosocomiales)”.10 Factores que influyen para que se establezca una flora normal determinada. “Su composición es variable según los individuos y depende de la edad, alimentación, clima y condiciones económico-sociales, en relación con el grado de saneamiento ambiental y de higiene personal. Pero, además, en un mismo individuo, la composición de la flora varía según la zona orgánica que se considere. Las características ecológicas de cada zona difieren en cuanto a condiciones fisicoquímicas (temperatura, humedad, pH), respiratorias (potencial de oxido reducción) y nutritivas (calidad y cantidad de nutrientes), y presencia de 9
Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp. 23.
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receptores específicos en la superficie de las células epiteliales y de sustancias inhibidoras (lisozirna bacteriocinas, ácidos grasos no saturados, IgA secretoras), lo que condiciona la existencia de diferentes biotopos que determinan la localización selectiva de determinadas especies microbianas según la zona. Para la colonización de la piel y mucosas, uno de los factores más importantes es la capacidad de adherencia a las células epiteliales. Representa una gran ventaja ecológica, pues evita su eliminación y facilita la obtención de nutrientes, ya que la colonización microbiana es un proceso cíclico que comprende las etapas de fijación, multiplicación y liberación de las bacterias, con fijación en nuevas células epiteliales, lo que les permite establecerse de forma permanente. La adherencia bacteriana, a su vez, incluye una serie de interacciones que se efectúan entre estructuras especializadas de las bacterias (polisacáridos superficiales, ácidos lipoteicoicos, glicocalix, fimbrias, extremidades diferenciadas de bacterias filamentosas) capaces de reconocer otras estructuras en la superficie de las células de la mucosa (receptores de la membrana o del glicocalix)”.11 También depende de que el organismo albergue a los microorganismos durante largo tiempo sin que estos le representen un problema de salud. Microorganismos que se presentan como flora normal en los diferentes órganos y sistemas: Piel: “Debido a su continua exposición y contacto con el ambiente, la piel es particularmente apta para alojar microorganismos transitorios. No obstante, hay una flora residente constante y bien definida, modificada en las diferentes partes anatómicas por secreciones, cambio habitual de ropa o proximidad mucosas (boca, nariz y región perineal). Los microorganismos residentes predominantes de la piel son bacilos difteroides aerobios y anaerobios ( por ejemplo Corynebacterium, Propionibacterium), estafilococo no hemolítico aerobio y anaerobio (Staphylococcus epidermidis, ocasionalmente S. aureus y especies de Peptostreptococcus); bacilos gram positivos aerobios formadores de esporas y ubicuos en el aire, agua y cielo; Estreptococos hemolíticos a (Streptococcus viridans) y Enterococos (especies de Enterococcus), y bacilos coliformes gram negativas y acinetobacter. Con frecuencia, hongos y levaduras se encuentran en los pliegues cutáneos.
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Agustin Pumarola, Microbiología y parasitología médica, 1995, pp. 154
Entre los posibles factores importantes para la eliminación de microorganismos no residentes en la piel están: pH bajo, ácido graso en la secreción sebácea y presencia de lisozima. Ni el sudor profundo, el lavado o el baño pueden eliminar o modificar de manera significativa la flora residente normal. En ocasiones, el número de microorganismos superficiales puede disminuir mediante frotado vigoroso diario con jabón a base de hexaclorofeno u otros desinfectantes, pero la flora se remplaza con rapidez a partir de las glándulas sebáceas y sudoríparas, aun cuando él cuando el contacto con otras regiones de la piel o con el ambiente se excluya por completo. La colocación de un vendaje oclusivo sobre la piel tiende a incrementar notablemente la población microbiana total y también puede producir alteraciones cualitativas en la flora. Con frecuencia, las bacterias aerobias y anaerobias se unen y causan infecciones sinérgicas (cangrena, facitis necrosante, celulitis) en piel y en tejidos blandos. Las bacterias casí siempre forman parte de la flora microbiana normal”. 12 Aparato respiratorio: “La flora microbiana de la nariz consta principalmente de las corinebacterias, estafilococos (S. epidermidis, S. aureus) y estreptococos. Las mucosas de boca y faringe casi siempre son estériles al nacimiento, pero pueden contaminarse durante su paso a través del conducto del parto. En las primeras 4 a 12 horas después del nacimiento, los Estreptococos viridans se establece como el miembro más notable de la flora residente, y así permanece durante toda la vida. Estos microorganismos tal vez se originan en el aparato respiratorio de la madre y de las personas que atienden el parto. En las primeras horas de vida se adquieren estafilococos aeróbicos y anaeróbicos, diplococos gramnegativos (Neisseria, Moraxella Catarrhalis), difteroides y, en ocasiones, lactobacilos. Cuando comienza la erupción de los dientes se establecen espiroquetas anaerobias, especies de prevotella (en especial la P. melaninogenica), de Fusobacterium, de Rothia y de Capnocytophaga. Junto con algunos vibriones anaerobios y lactobacilos. Especies de Actinomyces se encuentran normalmente en el tejido amigdalino y en las encías de los adultos donde también hay diferentes protozoarios. En la boca se encuentran hongos (especies de Candida) en faringe y tráquea también se establece una flora similar, pero en los bronquios normales hay muy pocas bacterias. Por lo general los bronquios de pequeño calibre y los alveolos son estériles. Los microorganismos predominantes en las vías respiratorias superiores, sobre todo en la faringe, son estreptococos no hemolíticos y α-hemolíticos, y neisserias. También se encuentran estafilococos, difteroides, haemophilus, neumococos, micoplasma y prevotella.
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Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 208.
La flora oro nasal mixta, incluso los organismos anaerobios, por lo general causan infecciones de la boca y las vías respiratorias. Las infecciones periodontales, los abscesos peribucales, la sinusitis y la sinusitis y la mastoiditis pueden involucrar sobre todo la prevotella melaninogenica, fusobacterium y peptostreptococos. La aspiración de saliva (que contiene más de 10 2 de estos microorganismos y de aerobios) puede provocar neumonía necrosante, absceso pulmonar así como empiema”. 13 Aparato urogenital: “La uretra: La porción anterior de la uretra de ambos sexos contiene un pequeño número de microorganismos de los mismos tipos observados sobre la piel y el perineo. Estos microorganismos suelen encontrarse en la orina normal excretada en cantidades de 102 a 104/ ml. Vagina: Poco después del nacimiento aparecen lactobacilos aeróbicos en la vagina y persisten mientras el pH sea acido (varias semanas); cuando el pH se vuelve neutro (permaneciendo así hasta la pubertad) se presenta una flora mixta de cocos y bacilos. En la pubertad reaparecen los lactobacilos aeróbicos y anaeróbicos en gran número, y contribuyen a mantener el pH acido mediante la producción de acido a partir de carbohidratos en particular de glucógeno. Este parece ser un mecanismo importante para prevenir el establecimiento de otros microorganismos en la vagina, tal vez nocivos. Si se suprimen los lactobacilos por la administración de antimicrobianos, aumenta el número de levaduras o de algunas bacterias y provocan irritación e inflamación. Después de la menopausia, los lactobacilos disminuyen una vez más y retorna la flora mixta. La flora vaginal normal incluye a estreptococos del grupo B en poco más o menos del 25% de mujeres en edad fértil. Durante el proceso de nacimiento un bebe puede adquirir estreptococos del grupo B que después podrían causar sepsis neonatal y meningitis. La flora vaginal normal con frecuencia incluye también estreptococos α hemolíticos del grupo B, estreptococos anaerobios (peptostreptococos), especies de Prevotella, clostridios, Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum, y a veces listeria o especies de Moviluncus. El moco cervical tiene actividad antibacteriana y contiene lisozimas. En algunas mujeres el vestíbulo vaginal contiene una abundante flora parecida al del perineo y de la región perianal. Esto puede ser un factor predisponente a infecciones recurrentes del aparato urinario. Los microorganismos vaginales presentes en el momento del parto pueden inyectar al recién nacido (por ejemplo estreptococos del grupo B)”. 14 “La flora vaginal normal también varía durante el ciclo menstrual, con una flora bacteriana mixta durante la fase folicular y un predominio de lactobacilos durante la fase lútea. En la fase lútea los lactobacilos utilizan el glucógeno contenido en las
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Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 208 y 209.
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Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 210 y 211.
células epiteliales vaginales desprendidas; además el ácido láctico que producen es importante para el mantenimiento del medio ácido de la vagina”. 15
Candida albicans (Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.69).
Aparato digestivo: “Al nacer, el intestino es estéril, pero pronto se introducen microorganismos con los alimentos. En niños alimentados al seno materno, el intestino contiene gran número de estreptococos y lactobacilos. Estos microorganismos aerobios y anaerobios, gram positivos, sin motilidad (por ejemplo especies de Bifidobacterium) producen acido a partir de carbohidratos y toleran un pH de 5.0. En niños alimentados con biberón existe una flora normal más variada en el intestino, y los lactobacilos son menos abundantes. Con forme los hábitos alimentarios se desarrollan y se aproximan al patrón del adulto la flora intestinal cambia. La dieta ejerce una notable influencia sobre la composición relativa de la flora intestinal y fecal. El intestino de recién nacidos atendidos en la unidad de ciudadanos intensivos tiende a ser colonizado por enterobacterias, por ejemplo, Klebsiela, citrobacter y enterobacter. En el adulto sano, el esófago contiene microorganismos que llegan con la saliva y los alimentos. La acides del estomago mantiene el numero de microorganismos en el mínimo (103 a 105/ g de contenido), salvo cuando una obstrucción del píloro favorece la proliferación de cocos y bacilos gram positivos. El pH acido normal del estomago protege notablemente contra la infección causada por algunos patógenos entéricos, por ejemplo, cólera. La administración de cimetidina parta el 15
Struthers Keith J. Bacteriología clínica, 2005, pp.144.
tratamiento de úlcera péptica incrementa la flora microbiana del estomago, incluso barios microorganismos generalmente presentes en las heces. Conforme el pH del contenido intestinal alcalinizada, la flora residente aumenta poco a poco. En el duodeno del adulto existe de 10 3 a 106 bacterias por gramos de contenido; en el yeyuno e íleon, de 105 a 108 bacterias por gramo; y en el ciego y el colon transverso, de 108 a 1010 bacterias por gamos. En el intestino superior predominan lactobasilos y enterococos, pero en la porción inferior del íleon y en el ciego la flora es fecal. En el colon sigmoide y el recto hay casi 10 11 bacterias por gramo de contenido y constituye de 10 a 30% de la masa fecal. Los organismos facultativos superan a los anaerobios 1000 veces. Durante los episodios de diarrea, el contenido bacteriano puede disminuir, mientras que en la estasis intestinal la cifra aumenta en el colon del adulto sano, 96 a 99% de la flora bacteriana residente consta de anaerobios: especies de bacteroides, en especial de B. fragilis; especies de Fusobacterium; lactobasilos anaeróbicos, por ejemplo, bifidobacterium; clostridios (S. perfringens, 103 a 105/g) y cocos anaerobios gram positivos (especies de Peptostreptococcus). Solo 1 a 4% son aeróbicos facultativos (bacterias coliformes gramnegativas, enterococos y un pequeño número de proteus, pseudomonas, lactobasilos candida y otros microorganismos). Por lo regular, mas de 100 tipos distintos de microorganismos se presentan en la flora fecal normal. Los traumatismos menores (por ejemplo sigmoidoscopia o enema de bario) pueden inducir bacteriemia transitoria en casi 10% de los procedimientos. Las bacterias intestinales son importantes para la síntesis de la vitamina K conversión de pigmentos y de ácidos biliares, absorción de nutrientes y desdoblamiento de productos, así como para el antagonismo o patógenos microbianos la flora intestinal produce amonio y otros productos de descomposición que se absorbe y puede contribuir al coma hepático, entre las bacterias coliformes aeróbicas, solo unos serotipos persisten en el colon durante tiempo prolongado, y la mayor parte de los serotipos de Escherichia coli solo se presentan pocos días. Los antimicrobianos administrados en el humano por vía oral pueden suprimir de la flora fecal, por ejemplo, los organismos susceptibles al fármaco. La alimentación con grandes cantidades de lactobacillus de acidophilus puede inducir el establecimiento transitorio de este organismo en el intestino, con la supresión parcial de la otra microflora intestinal. La flora anaerobia del colon que incluye B. fragilis, clostridios y peptostreptococos, desempeña una función importante en la formación de los obsesos originados por perforación intestinal. Las Prevotella bivia y P. disiens son importantes patógenos que pueden causar obsesos de la pelvis originados en los órganos genitales femeninos. Igual que el B. fragilis, estas especies son resistentes a la penicilina; por tanto, se debe emplear otro agente antibiótico” 16.
16
Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 209 y 210.
Órganos de los sentidos: Ojo (conjuntiva) “Los microorganismos predominantes en la conjuntiva son difteroides, S. epidermidis y estreptococcus no hemolíticos. Con frecuencia también se encuentran Neisserias y bacilos gran negativos parecidos a los hemofílos (especies de Moraxella). La flora conjuntiva normalmente se conserva estacionaria por el flujo de las lágrimas, que contienen lisozima antibacteriana”. 17 Oído externo “Está recubierto por un epitelio parecido al de la piel, donde se encuentran las glándulas del cerumen que no tiene acción bactericida. Presenta una flora semejante con predominio de cocos gram positivos (S. epidermidis. Micrococcus. S. pneumoniae). Bacilos grampositivos (difteromorfos) y hongos diversos; contiene, además, una pequeña proporción de bacilos gram negativos (Enterobacteriaceae, Pseudomonas) que muchas veces predominan en las infecciones de la zona (otitis medias)”.18 Boca “La boca es estéril al nacer, pero a las pocas horas se contamina y el numero de bacterias aumenta rápidamente. La composición de la flora bucal varía a lo largo de la vida según el tipo de alimentación, la presencia de dientes y la existencia de procesos patológicos (gingivitis, caries). Al comienzo, la flora bucal es fundamentalmente aerobia o anaerobia facultativa y está compuesta por lactobacilos (lactancia materna) y diversas especies de estreptococos αhemolíticos, que aparecen en orden secuencial en distintas localizaciones, según su capacidad de adherencia especifica. En primer lugar, S. salivarius coloniza la mucosa de la boca y lengua; posteriormente con la dentición aparece S. sanguis, 17
Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 211.
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Agustin Pumarola, Microbiología y parasitología médica, 1995, pp. 155
que coloniza la superficie libre de los dientes, y más tarde se observa S. mutans en las fisuras y cavidades del diente. Simultáneamente aparecen otras bacterias anaerobias facultativas, que, al reducir la tensión de oxigeno y el potencial de oxido-reducción, facilitan la aparición de una flora anaerobia, especialmente en los dientes (placa dental) y en el surco gingival. Esto hace que la flora bacteriana sea muy variada y la boca no deba considerarse como un hábitat uniforme, sino que presenta diferentes nichos ecológicos, caracterizados por una flora también diversa. En la lengua y partes blandas predomina S. salivarius. En la saliva, la flora no es muy abundante, pues solo recoge las bacterias de la lengua y partes blandas, y muy pocos anaerobios de los dientes y del surco gingival; además, contiene diversas sustancias antibacterianas, como lisozima y lactoperoxidasas. En los dientes, la flora es más abundante y se concentra en la placa dental y en el surco gingival. La placa dental está constituida por diversas bacterias, que forman micro colonias en el seno de una sustancia matriz, compuesta por glicoproteínas de origen salival y bacteriano. Las glicoproteínas de la saliva forman rápidamente una fina película en el diente, que facilita la adherencia de estreptococos (S. mutans, S. sanguis) y de bacilos gram positivos, que constituyen la mayoría de la flora en el periodo inicial. Estos estreptococos presentan la propiedad de desdoblar la sacarosa y polimerizar la glucosa, formando glucanos, polisacáridos insolubles que facilitan la adherencia bacteriana. Producen el crecimiento de la placa, que cada vez engloba un mayor número de bacterias (Neisseria. Actinomyces. Leptothrix. Nocardia), y, al disminuir el potencial de oxido-reducción, facilitan el desarrollo de los anaerobios (Veillonella. Peptoestreptococcus. Bacteroides, Fusobacterium, vibriones y espiroquetas). A la vez se reduce la flora estreptococica, y existen grandes variaciones en la composición de las distintas placas e incluso en zonas de una misma placa. En el surco gingival existe una flora bacteriana muy abundante de composición semejante a la placa dental, pero con una mayor proporción de anaerobios. La placa dental se encuentra directamente relacionada con la aparición de caries, cuando existe un predominio de S. mutans (placa cariogena), o con la gingivitis y la enfermedad parodontal, cuando predominan los anaerobios, en especial Veillonella alcalescens (placa paradontógena), que incrementa la flora anaerobia de la boca. En estos casos existe un mayor riesgo de producir infecciones pulmonares anaerobias por aspiración de secreciones, que generalmente son plurimicrobianas. Para producir infecciones necróticas de la boca, el Bacteroides melaninogenicus necesita asociarse con otros anaerobios y difteroides, con los cuales establece interacciones, cuyo mecanismo es parcialmente conocido”. 19 19
Agustin Pumarola, Microbiología y parasitología médica, 1995, pp. 156 y 157.
Colonias de la flora de la cavidad bucal en agar sangre. (Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.22). Los siguientes cuadros representan un resumen los microorganismos Aparatode respiratorio que se presentan como flora normal en los diferentes órganos y sistemas: Cavidad nasal y nasofaringe: Piel Staphylococcus epidermis Staphylococcus aureus Corynebacterium spp Malassezia furfur Bacillus spp Propionibacterium ovale Propionibacterium acnes Propionibacterium orbiculare (hongo)
Staphylococcus epidermidis Staphylococcus aureus Streptococcus spp Moraxella catarrhalis Lactobacillus spp Corynebacterium spp Haemophilus spp Faringe: Streptococcus: Grupo viridans
Demodexfolliculorum (áscaro)
pyogenes grupo A)
Especies de candida
pneumoniae (neumococo)
(Beta
Hemolítico
Staphylococcus: epidermidis. aureus. Streptococcus pneumoniae (Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.36).
Especies de Neisseria. Neisseria meningitidis. (A veces) Haemophilus influenzae.
del
Aparato Cardiovascular Brucella abortus Aparato Urogenital
Aparato digestivo Región bucal Especies de Fusobacterium
Uretra:
Especies de Enterobacterias
Staphylococcus spp
Especies de Leptrotrichia
Difteroides
Especies de Haemophilus
Streptococcus spp
Especies de Veillonella
Especies de Mycobacterium
Especies de Streptococcus
Especies de Bacteroides
mitis.
Especies de Fusobacterium
mutans (relacionados con las caries).
Especies de Peptostreptococcus
sanguis.
Escherichia coli
Salvarius
Especies de Enterococos
Alfa
Vagina:
Gama
Especies de Lactobacillus Especies de Streptococcus Candida albicans Gardnerella vaginalis Clostridium spp Bacteroides spp Fusobacterium spp
Otros. Especies de Bacteroides. Especies de Actinomyces. Trichomonas tenax. Candida albicans Especies de Corynebacterium Especies de Lactobacillus Moraxella catarrhalis
Escherichia coli (Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, 2007, pp. 38).
Staphylococcus epidermidis Staphylococcus aureus Estómago: Especies de Lactobacillus Especies de Staphylococcus Especies de Streptococcus Especies de Peptostreptococcus
Intestino delgado:
Especies de Lactobacillus
Especies de Lactobacillus
Especies de Clostridium
Especies de Streptococcus
Staphilococcus aureus
Especies de Enterobacterias
Especies de Streptococus
Especies de bacteroides
Candida albicans
Candida albicans
Proteus mirabilis
Especies de Enterobacteriacae
g ) Órganos de los sentidos
Especies de enterococcus
Flora del oído externo:
Especies de Mycobacterium
Staphylococcus coagulasa negativa
Especies de Clostridium
Difteroides
Intestino grueso:
Pseudomonas
Bacteroides fragilis
Enterobacterium cecae
Especies de fusobacterium
Flora de la nariz
Enterococcus feacalis
Staphilococcus
Enterobacterias
aureus (20 % de la poblacion).
Escherichia coli
Epidermidis
Especies de Klebsiella
Viridans
Salmonellas
Especies de Corynebacterium
Especies de Pseudomonas
Especies de Micrococcus.
Especies de Eubacterias
Streptococcus pneumoniae
Especies de Bifidobacterias
Especies de Difteroides Especies de Haemophilus
Streptococcus pyogenes (Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, 2009, pp.36).
Bibliografía:
Especies de Neisseria
BIBLIOGRAFIA Spicer John, Microbiología clínica y enfermedades infecciosas, España, Editorial Elsevier, 2009, pp. 22-24, 36 y 69. Brooks F. Geo, Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg, México, Editorial Manual moderno (19ª edición), 2007, pp. 207-212. Agustin Pumarola, Microbiología y parasitología médica, México, Editorial Salvat (2da edición), 1995, pp. 154-160. Struthers Keith J. Bacteriología clínica, España, Editorial Masson, 2005, pp. 1920, 80-81 y 144.
DECIMO QUINTA SEMANA PATOGENICIDAD La patogenicidad es la capacidad de un agente para causar una infección. VIRULENCIA Propiedad cuantitativa de un agente para causar enfermedad. Los agentes virulentos pueden causar enfermedad cuando se introducen al huésped en cantidad pequeña. La virulencia comprende la invasividad y la toxigenicidad. La invasión es el proceso por el que las bacterias, parásitos, animales, hongos y virus entran a las células o tejidos del huésped y se diseminan en el cuerpo. Hasta hace unos años, la capacidad de las bacterias para producir enfermedad estaba relacionada con la producción de determinados factores de virulencia por parte de la bacteria infectante, de los que lo mejor conocidos eran las toxinas.
De aquí la clasificación de las enfermedades infecciosas en: Tóxicas: Como, por ejemplo, la toxina tetánica producida por Clostridium tetani, que coloniza la herida pero no penetra en los tejidos subyacentes.
Invasivas: Como, por ejemplo, la meningitis por Haemophilus influenzae. El principal factor de virulencia por parte de la bacteria es la producción de una cápsula que la defiende de la fagocitosis y permite la invasión del sistema circulatorio y el acceso de las meninges. Mixtas: Como, por ejemplo, la gangrena gaseosa. El principal factor de virulencia es la alfatoxina producida por Clostridium perfringens, que le permite continuar la invasión de los tejidos circundantes, la multiplicación y la producción de más toxinas.
Las toxinas producidas por bacterias, por lo general, se clasifican en dos grupos, endotoxinas y exotoxinas. EXOTOXINAS Muchas bacterias grampositivas y gramnegativas producen exotoxinas de importancia médica considerable. Se han preparado vacunas contra algunas de las enfermedades causadas por exotoxinas, y continúan siendo importantes en su prevención.
Dichas vacunas, llamadas toxoides, son exotoxinas modificadas de modo que pierdan su toxicidad. Muchas exotoxinas están constituidas por subunidades A y B; la subunidad B, en general, media la adherencia del complejo de toxina en la célula huésped, y ayuda a la penetración de la exotoxina al interior de la célula huésped. La subunidad A proporciona la actividad tóxica. Las exotoxinas relacionadas con enfermedades diarreicas frecuentemente se denominan enterotoxinas. Por ejemplo el V. cholerae puede producir epidemias de diarrea (cólera) en muchas partes del mundo y es una enfermedad de importancia histórica y actual causada por toxinas.
CARACTERÍSTICAS Son excretadas por células vivientes y tiene mayor concentración en el medio líquido. Producidas por bacterias grampositivas y gramnegativas. Polipéptidos con PM de 10 000 a 900 000 Relativamente inestables; toxicidad con frecuencia eliminada rápidamente mediante calentamiento a temperaturas mayores de 60ºC. Altamente antigénicas; estimulan el aumento de la antitoxina. La antitoxina neutraliza la toxina. Convertida en toxoide antigénico, no tóxico, mediante formol, ácido, calor, etc. Los toxoides se emplean para inmunizar (p. ej. toxoide tetánico). Altamente tóxica; mortal para animales en cantidades de microgramos o Menores. Por lo general no produce fiebre en el huésped.
ENDOTOXINAS La endotoxina es el lipopolisacárido (LPS) que forma parte de la membrana externa de las bacterias gramnegativas. La porción lipídica, el lípido A, está embebido en la membrana externa, mientras que el núcleo central y el antígeno 0 salen al exterior. El lípido A es el causante de la toxicidad y, al estar embebido, sólo puede ejercer su efecto tras la lisis bacteriana. La toxicidad del lípido A reside en su capacidad para activar el complemento y las citocinas forman parte de las defensas del huésped, pero se vuelven tóxicos para el huésped cuando se producen en concentraciones demasiado elevadas. La inflamación local y el shock séptico son el resultado final de las acciones del LPS. CARACTERÍSTICAS Parte integral de la pared celular de bacterias gramnegativas. Son liberadas al morir la bacteria, y en parte durante el crecimiento. A veces no necesitan liberarse para mostrar su actividad biológica. Sólo se encuentran en bacterias gramnegativas. Lipopolisacáridos complejos. Relativamente estable; resiste el calor a temperaturas mayores de 60ºC durante horas sin perder su toxicidad. Débilmente inmunógena; los anticuerpos son antitoxina y protectores. No se convierten en toxoides. Moderadamente tóxicas; mortales para animales en cantidades de 10 a 100 μg. En general, producen fiebre en el huésped.
BIBLIOGRAFÍA
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