RESUMEN MICROBIOLOGIA A
TAXONOMÍA Y ESTRUCTURA BACTERIANA
TAXONOMÍA - Es la ciencia de la Clasificación biológica
Ordena , jerarquiza y sistematiza en categorías como Orden, Familia, Género
COMPRENDE:
Clasificación
Nomenclatura
Identificación
CLASIFICACIÓN
En grupos o taxones en función de semejanzas o parentesco genético- diferentes propiedades y
características,cuanto más datos tengo clasificó mejor
Existen clasificaciones establecidas con fines prácticos creadas por la agrupación de cepas
caracterizadas por su igualdad o semejanza de algunas propiedades básicas.
- clasificación con base genética- según el contenido de bases nitrogenadas del ADN
cromosómico bacteriano. el método de hibridación molecular permite establecer el grado de
homología de la secuencia de bases del ADN
NOMENCLATURA
Asigna nombre a los taxones de acuerdo a normas internacionales
Las especies de bacterias se asignan a un Género y se nombran en una combinación binaria que
consta del nombre del Género seguido de la especie El género iniciado con mayúscula y la
especie en minúscula, Ambos latinizados y en letra itálica
Nombre: GENERO apellido: ESPECIE
Los Géneros a su vez se agrupan en Tribus y Familias y Órdenes.
Cada una de estas categorías están definidas por sus propiedades morfológicas y bioquímicas.
Todos tienen terminaciones latinizadas
● Los órdenes terminan en ales
● Las familias en aceae
● Las tribus en eae
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Tribu: Escherichieae
Género: Escherichia
Especie: Escherichia coli
Categorías taxonómicas en rango descendente:
Reino ➔ Tipo o philum ➔ Clase ➔ Orden ➔ Familia ➔ Tribu ➔ Género ➔ Especie
IDENTIFICACIÓN.
Es la determinación práctica de que un individuo pertenece a un taxón, todas las pruebas y procesos
que pongo en marcha para poder identificar a una bacteria y poder decir que pertenece a tal especie,
a tal género.
conjunto de procedimientos utilizados en el laboratorio para caracterizar a una bacteria a fin de
clasificarla y asignarle un nombre
-Existe una sistemática para la identificación de una cepa y diferentes métodos para lograrlo
Morfología macroscópica ➔ Morfología microscópica ➔ Condiciones de desarrollo ➔
Características bioquímicas ➔ Pruebas serológicas ➔ Análisis genéticos
La identificación de una bacteria está vinculada con su sensibilidad a los antibióticos y ambos con
el diagnóstico etiológico de una infección bacteriana .
El diagnóstico está
vinculado con el
tratamiento y este con la
evolución del paciente
DEFINICIONES:
● ESPECIE.
es la categoría
taxonómica básica en la
clasificación, individuos que comparten propiedades estables fenotipicas y geneticas y que a su vez
difieren de otros individuos que tienen otras propiedades fenotípicas y geneticas
● CEPA.
es una población de microorganismos que desciende de un único organismo o de un aislamiento en
cultivo puro
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA BACTERIANA
Las bacterias son organismos unicelulares que se reproducen por fisión binaria. cuentan con
mecanismos productores de energía y el material genético necesarios para su desarrollo y
crecimiento. integran el reino PROKARYOTAE
como característica principal los procariotas:
➔ no poseen compartimientos intracelulares delimitados por membranas.
➔ ADN procariota es CIRCULAR y CERRADO.
➔ las bacterias poseen una pared celular, compuesta por peptidoglicano
➔ se reproducen por división simple, fisión binaria, la célula crece , se forma un tabique y
finalmente se desprenden dos células nuevas
➔ No poseen citoesqueleto, poseen fimbrias o pili y también pueden poseer flagelos
TAMAÑO
oscila entre 0,5 y 3 µ (algunos hasta 10 µ)- ejemplo comparativo Eritrocito 7 µ, Virus 0,1 µ
Observación en MO aumento de 100X con inmersión en aceite o Microscopio electrónico
MORFOLOGiA MICROSCOPICA
se diferencian según su forma en:
COCOS (esféricas u ovaladas)
BACILOS (cilíndrica o bastones rectos o curvos)
ESPIRILOS
Las bacterias pueden mantenerse unidas unas con otras después de la división celular. Si el plano de
división es único podemos encontrar diplococos o cocos en cadena.
si los planos de división son muchos los cocos pueden agruparse en racimos como el caso de
(staphylococcus)
Los bacilos pueden ser muy cortos (cocobacilos) o muy largos. Los extremos pueden ser
redondeados, afilados o rectos
Las coloraciones que se usan para teñir los preparados de las bacterias se pueden dividir en simples,
diferenciales y especiales.
1. simples, ejemplo azul de metileno permiten observar la existencia de bacteria su morfología y
agrupación
2. diferenciales (gram y ziehl nielsen) además permiten la diferenciación de las bacterias
3. especiales para observar diferentes estructuras
la coloración gram es la más usada es una coloración DIFERENCIAL dado que las bacterias pueden
clasificarse en gram positivas o gram negativas. las positivas se tiñen de color azul violeta y las
ngatvias color rosado o rojo
MACROSCOPIA
La mayoría de las bacterias se multiplican rápidamente y son visibles como colonias cuando
se las siembra en medio de cultivo sólidos adecuados.
requieren una incubación de aproximadamente 24 hs en un medio que favorezca su desarrollo
una COLONIA está constituida por los descendientes de una o unas pocas células.
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS PERMANENTES
Pared celular
Membrana celular
Material genético
Ribosomas
ESTRUCTURAS VARIABLES
Flagelos
Fimbrias o pilis
Cápsula
Esporos
las estructuras variables existen en algunas bacterias.
ESTRUCTURAS INTERNAS O CITOPLASMÁTICAS - inmersas en el citoplasma
MATERIAL GENÉTICOADN cromosómico
Tanto eucariota como procariota se compone de dos cadenas helicoidales de nucleótidos unidos
entre sí por enlaces de hidrógeno.
las bacterias no poseen membrana nuclear por lo que hay una zona nuclear o nucleoide
su material genetico esta constituido por una molécula de adn circular enrollado sobre sí mismo
PLÁSMIDOS
constituyen material genético EXTRACROMOSOMICO. Constituidos por secuencias cortas de adn
circular bicatenario, que pueden existir y replicarse independientemente del adn cromosómico y son
heredados por las células hijas.
aunque no son esenciales para la vida bacteriana, generalmente proveen de esta una ventaja
selectiva por ejemplo la resistencia a los antibióticos
pueden transferirse de bacteria a bacteria mediante un proceso denominado CONJUGACIÓN
RIBOSOMAS
se encuentran libres en el citoplasma
su función es la síntesis proteica su cantidad aumenta cuando las bacterias crecen en medios ricos
Debido a las diferencias con los ribosomas eucariotas , pueden ser blanco de acción de algunos
antibióticos que inhiben la síntesis proteica bacteriana
CUERPOS DE INCLUSIÓN
gránulos de material organico o inorganico algunas veces rodeado por membrana que funcionan
como almacenamiento de compuestos energéticos
ESTRUCTURAS EXTERNAS O DE LA ENVOLTURA CELULAR
MEMBRANA CELULAR
Es una estructura VITAL para la bacteria, barrera que separa el interior del exterior celular
La bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos anfipáticos no poseen esteroles, se halla estabilizada
por puentes de hidrógeno interacciones hidrofóbicas.
insertas en ella se encuentran múltiples proteínas transmembrana que facilitan el transporte de
sustancias a través de esta.
como las bacterias NO poseen membranas internas todos los sistemas de fosforilación, oxidación
y transporte de electrones se encuentran a nivel de la membrana celular
cumple la función de barrera osmótica.
PARED CELULAR
Está ubicada por fuera de la membrana plasmática y es una estructura VITAL para las baterías que la
poseen.
los fármacos que bloquean su formación ocasionan la lisis y muerte de las bacterias.
muchas tienen componentes que contribuyen a la patogenicidad
La pared de una célula GRAM POSITIVA formada por una única homogénea de peptidoglicano
la pared de una célula GRAM NEGATIVA es mas compleja, mas fina capa de peptidoglicano rodeada
por una membrana externa
En microfotografías se observa un espacio entre la membrana plasmática y la membrana externa de
las bacterias gram negativas, denominado ESPACIO PERIPLÁSMICO ocupado por un gel, el
PERIPLASMA.
el espacio periplásmico de las GRAM negativas contienen muchas proteínas que participan en la
captación de nutrientes
Exclusiva de Procariotas / Es blanco de acción de antibióticos
Da forma y protege osmóticamente a la célula
Ausente en Mycoplasmas - no pueden ser atacados por antibioticos que actuan a nivel de la pared
celular
ESTRUCTURA DEL PEPTIDOGLICANO
dos regiones:
➔ un polímero de aminoazúcares
➔ una fracción peptídica unido covalentemente a la molécula NacMur y en general constituida
por L alanina en gram negativos o L lisina en gram positivos
SÍNTESIS DE LA PARED
síntesis de la pared se da de manera continua, autolisinas provocan brechas en la pared y en estas
se agrega nuevo peptidoglicano
➢ 1ª etapa- citoplasmática
Precursor uridin-difosfato ácido N- acetil murámico ( UDP-N-AcM). Los aa se adhieren hasta formar
una cadena de pentapéptidos con dos D-alanina terminales
➢ 2ª Etapa en la M. plasmática.
Un transportador lipídico, Bactoprenol, recibe el N-acetil murámico del UDP y una molécula de
N-acetil glucosamina se une al complejo, Bactoprenol transporta el bloque a través de la membrana y
es colocado sobre las brechas
➢ 3ª etapa- transpeptidación
es la unión de cadenas peptídicas adyacentes por acción de enzimas transpeptidasas o PBP,
uniendo una D-alanina de una cadena con L-lisina de otra cadena
Este entrecruzamiento tridimensional le otorga rigidez a la molécula de peptidoglicano
ESTRUCTURA PARED GRAM POSITIVAS
La gruesa pared celular de las gram positivas está constituida principalmente por peptidoglicano.
Esta capa es la determinante de que las bacterias retengan el cristal violeta de la coloración de
gram.
40 a 80% del peso seco de la pared es peptidoglicano
Gran cantidad de ÁCIDO TEICOICO que son polisacáridos que se unen al ácido N acetilmurámico,
tiene la función de estabilizar la pared celular.
además estos ácidos tienen un rol en la virulencia de estos microorganismos porque actúan como
antígenos de superficie que se unen a receptores específicos en células del huésped
La superficie externa del peptidoglicano está recubierta de proteínas .
La composición de esas proteínas y de los Ac teicoicos varía entre las diferentes especies.
ESTRUCTURA PARED GRAM NEGATIVAS
Por fuera de la membrana celular tiene espacio periplásmico Incluye el Peptidoglicano que es sólo
el 5 al 10 % del espesor de la pared . Sin puentes de unión con proteínas es mucho menos rígido que
la de los Gram +
- Pared mucho más laxa
se pueden observar tres zonas:
1. membrana plasmatica
2. el espacio periplásmico (que incluye una fina capa de peptidoglicano)
3. membrana externa . EXCLUSIVA DE GRAM NEGATIVOS
Es una bicapa lipídica que en su interior presenta fosfolípidos pero hacia el exterior presenta
lipopolisacáridos (LPS) o endotoxina, fosfolípidos y proteínas que la unen al peptidoglicano LPS
es una molécula anfipática ( un extremo hidrofóbico y otro hidrofìlico) compuesto por tres partes
(lípido A, core y antígeno O)
LPS hacia el exterior fosfolípidos y proteínas hacia el interior
Antìgeno O se utiliza para clasificación serológica de las bacterias
LPS es una toxina termoestable.
el LPS está constituido por tres partes
➔ lípido A
➔ polisacárido central o core
➔ cadena lateral O
la región del lípido A inmersa en la membrana externa y el resto de la molécula del lps sobresale de
la superficie celular
Resiste la esterilización por autoclave y la radiación Al morir la bacteria se libera el LPS pudiendo
provocar la muerte por shock y colapso cardiovascular o activar mediadores de inflamación como
factor de necrosis tumoral, interleukina 1, prostaglandinas .
Es pirógeno, causa agregación plaquetaria , resistencia a la fagocitosis, resistencia a antibióticos
La membrana externa SIRVE COMO BARRERA PROTECTORA evita el pasaje de sustancias como
antibióticos , sales biliares
FUNDAMENTO COLORACIÓN DE GRAM
Las diferencias positivas y negativas se deben a la naturaleza física de sus paredes celulares. El
peptidoglicano no tiñe por sí mismo más bien actúa como barrera de permeabilidad para evitar la
pérdida de cristal violeta.
1. se tiñen primero con cristal violeta
2. se tratan con yoduro para favorecer la retención del colorante
3. decoloración con etanol (contrae poros capa gruesa peptidoglicano)
4. se retiene el complejo colorante yoduro así generan un color violeta
Por el contrario la capa de peptidoglicano de las gram negativas es muy fina con menos enlaces y
poros de mayor tamaño. por lo que el alcohol elimina más fácilmente el complejo cristal violeta yodo.
CAPA FINA DE PEP NO RETIENE CRISTAL VIOLETA
Funciones de la pared celular
otorga rigidez y forma a las bacterias protegiendolas de la lisis osmótica. Su importancia clínica
deriva de su susceptibilidad a la acción de los antibióticos.
contiene determinantes patogénicos como el LÍPIDO A del LPS y estructuras antigénicas que sirven
para identificar y clasificar las bacterias
Principales efectos del lipopolisacárido o endotoxina LPSPATOGENICIDAD BACTERIANA El lps es termoestable, resistente incluso al autoclave.
Su actividad endotóxica se asocia al componente lípido a , liberado cuando la célula se lisa como
consecuencia de la fagocitosis o de la acción de antibióticos.
la gravedad del cuadro clínico depende de la cantidad de endotoxina circulante
cuatro tipos de célula constituyen el blanco de la endotoxina
➔ fagocitos mononucleares
➔ neutrófilos
➔ plaquetas
➔ linfocitos B
también actúa como PIRÓGENO por lo tanto causa fiebre cuando se acumula suficiente
la endotoxina ACTIVA LOS MACROFAGOS. estimula para que aumenten su producción de enzimas
lisosómicas
Las bacterias gram positivas no poseen endotoxina.
LPS VS ÁCIDO TEICOICO
Tanto los ácidos teicoicos como los lipoteicoicos, tienen la función de estabilizar la pared celular.
ACIDOS TEICOICOS
rol de virulencia en GRAM POSITIVOS antígenos de superficie que se unen a receptores específicos en las células del huésped.
LIPOPOLISACÁRIDO LPS O ENDOTOXINA
rol virulencia GRAM NEGATIVOS. resistente autoclave
Contiene determinantes patogénicos, como el lípido A estructuras antigénicas
lípido A, liberado cuando la célula se lisa como consecuencia de la fagocitosis o de la
acción antibióticos (de ahí el nombre de endotoxina)
actúa como pirógeno, por lo tanto causa fiebre cuando se acumula suficiente cantidad d
ESTRUCTURAS EXTERNAS
cápsula
virulencia se relaciona con la presencia de cápsula
Por fuera de la pared celular
Polisacarídica
No es vital para la bacteria pero su pérdida significa pérdida de virulencia
Protege contra la fagocitosis
Expresa antigenicidad que permite la producción de vacunas
Bacterias capsuladas forman colonias mucoides y las que no, rugosas
flagelo
Filamentos proteicos helicoidales delgados y rígidos
Solo evidenciables con técnicas de tinción especiales
En ME se observan componentes filamento, gancho y cuerpo basal
Filamento forma de hélice rígida que cuando se
mueve hace mover a la bacteria
Gancho está en la superficie bacteriana y se
une al cuerpo basal que está anclado en la
membrana plasmática
El antígeno flagelar H se usa en
clasificación siendo reconocido por
antisueros especìficos • La movilidad
constituye un factor de virulencia
Pilis
Estructuras filamentosas , proteicas, no
helicoidales , más finos que los flagelos .
No función de movilidad
Pilis comunes función de adherencia a
epitelios
Un pili sexual interconecta dos bacterias de la
misma especie o de una especie diferente construyendo un puente entre ambos citoplasmas
intervienen en el intercambio genético entre bacterias
lo cual permite la transferencia de plásmidos entre bacterias , esto puede añadir características a la
bacteria por ejemplo resistencia antibiótica
Esporos
Se desarrollan en células vegetativas Gram positivas
Bacillus sp y Clostridium sp
Son formas de resistencia a condiciones ambientales desfavorables: calor , desecación,
radiación, químicos, ácidos etc
Resisten la cocción durante horas por lo que es necesario emplear métodos de esterilización
Son visibles en el MO como zonas claras en bacterias coloreadas con Gram y además hay
coloraciones especiales para esporos
Pueden ubicarse en posiciones reconocibles dentro de la célula y hasta deformar a la misma
En el ambiente las endosporas permiten la supervivencia de las bacterias cuando la humedad o
nutrientes son escasos.
son impermeables a la mayoría de colorantes se observan como áreas incoloras dentro de las
células coloreadas
ESPORULACIÓN
-Es el proceso por el cual la célula vegetativa se transforma en endospora que contiene ADN y varias
cubiertas externas
-exosporio capa delgada, la cubierta formada por proteínas, la corteza formada por peptidoglicano, la
pared celular
-Por dentro ribosomas y ADN
Resistencia al calor se debe a estabilización de ADN por dipicolinato cálcico y proteína solubles en
ácido y por la deshidratación del protoplasto
GERMINACIÓN
- termina el reposo de la célula determinada por presencia de nutrientes, alanina, glucosa y el
crecimiento que es el hinchamiento , rotura o absorción de cubiertas , aumento de la actividad
metabólica
FISIOLOGIA BACTERIANA
Función principal: crecimiento bacteriano
Aumento ordenado de todos los componentes y estructuras de la célula a partir de los
nutrientes que toma del medio
NUTRIENTES:
➔ esenciales /no esenciales
➔ precursores de macromoléculas
➔ fuente de energía
➔ macro y micro nutrientes
MACRONUTRIENTES
CARBONO.
mayor constituyente de la célula bacteriana, según la forma en la que es utilizado:
bacterias AUTÓTROFAS a partir de compuestos inorgánicos CO2 (bacterias del suelo), capaces de
sintetizar todos sus componentes orgánicos
bacterias HETERÓTROFAS a partir de compuestos orgánicos , glucosa, lipids (de interés médico)
necesitan sustancias orgánicas como fuente de carbono
NITRÓGENO
se obtiene de compuestos inorganicos constituyente principal de las proteinas y acidos nucleicos
FÓSFORO.
usado para sintesis de acido nucleicos y fosfolípidos cofactor de reacciones enzimáticas donde actúa
ATP
otros macronutrientes POTASIO y MAGNESIO
MICRONUTRIENTES
importantes para la nutrición de la bacteria. cobalto / cobre / magnesio / hierro
FACTORES DE CRECIMIENTO
compuestos orgánicos requeridos en muy pequeñas cantidades y solo por algunas células.
sustancias que la célula debe recibir preformadas porque no los puede sintetizar
- coenzimas / aminoácidos o sus precursores / vitaminas / colesterol
ENZIMAS
CONSTITUTIVAS. aquellas cuya síntesis es independiente del medio externo. se sintetizan siempre
(ejemplo enzimas que degradan la glucosa)
INDUCIDAS. aquellas cuya síntesis depende de la presencia o ausencia del sustrato en el medio
(ejemplo beta galactosidasa la cual actúa sobre la lactosa sólo si existe está en el medio)
ENDOENZIMAS - actúan en el interior de la célula - oxidasas reductasas
EXOENZIMA - siendo sintetizadas también en el interior, para ejercer su función deben ser
expulsadas al medio extracelular en gram + y al espacio periplásmico en gran -
REQUERIMIENTOS ATMOSFÉRICOS Y AMBIENTALES
anaerobios obligados
anaerobios facultativos
aerobios obligados
estrictos o2 tóxico / aéreo
tolerantes toleran o 2
(clostridium)
presencia o ausencia de o 2
(enterobacterias)
necesitan o2
pseudomonas sp
-
la exigencia de oxígeno reflejan el tipo de metabolismo productor de energía
Las bacterias aerobias, anaerobias facultativas y anaerobias aerotolerantes poseen la enzima
superóxido dismutasa que impide la acumulación del radical superóxido produciendo peróxido de
hidrógeno .
TEMPERATURA.
Uno de los factores ambientales más importantes que influyen en la proliferación y mantenimiento de
la vitalidad de microorganismos.
cada bacteria tiene su temperatura mínima, por debajo de la cual no puede proliferar, temperatura
óptima en la cual el crecimiento es lo más rápido posible y temperatura máxima donde por encima de
la cual no existe crecimiento
➔ psicrofilas 10-20° (T optima 15)
➔ mesofilas 20-40 ° (T optima 35)
➔ termófilas 50-60° (T optima 55)
POTENCIAL REDOX
requerimiento físico del medio de cultivo. resulta crítico
ANHIDRIDO CARBONICO. capterias capnofílicas
algunas bacterias poseen baja afinidad por el co2 y debido a ello necesitan estar expuestos a
concentraciones más altas
PH
rango de ph óptimo para el crecimiento
bacterias de interés médico ph óptimo 7,2 a 7,6
DISPONIBILIDAD DE AGUA
está afectada por la presencia de agua en el ambiente exterior y por la asociación de esta o no a
sales y azúcares
➔ bacterias halófilas crecen en altas concentraciones salinas (agua de mar)
➔ bacterias osmofilas crecen altas concentraciones de azúcar
las bacterias soportan cambios importantes de osmolaridad debido a la pared celular
CRECIMIENTO DE POBLACIONES
CULTIVO - provee una población de bacterias que pueden ser estudiadas por pruebas
es un sistema CERRADO limitado por el agotamiento de los nutrientes o por la acumulacion de
desechos toxicos
cuantificación del crecimiento:
➔ por recuento microscópico directo de viables y no viables
➔ por siembra en medio sólido de un vol conocido de una suspensión bacteriana y posterior
cuantificación
CURVA DE CRECIMIENTO
Durante la incubación pueden tomarse muestras a intervalos regulares y cuantificar el número de
viables por ml.
4 fases:
1. fase de latencia. intensa actividad metabólica y acumulación de componentes
macrocelulares NO hay división celular.
2. fase exponencial. se activa la
división celular y aumenta el
número total de células. se
dividen a velocidad constanteproximo al final se produce la
liberación de exotoxinas por las
bacterias que las producen
3. fase estacionaria. cesa el
crecimiento por agotamiento de
nutrientes o por acumulación de
desechos tóxicos. Al final de
esta etapa las bacterias
esporuladas pueden esporular .
se observa una MESETA
4. fase de muerte. la tasa de
muerte aumenta, se detiene el
crecimiento
METABOLISMO BACTERIANO
sirve para IDENTIFICACIÓN- basado en el conocimiento de las vías metabólicas que suceden en el
interior de una bacteria.
TRATAMIENTO - nos permite realizar tratamientos antibióticos basándonos en esas vías
METABOLOMA - conjunto de reacciones químicas que sucede dentro de la célula
CATABOLISMO - ANABOLISMO
secuencias de reacciones catalizadas enzimáticamente se divide en catabolismo y anabolismo.
el proceso por el cual la célula bacteriana sintetiza sus propios componentes se conoce como
anabolismo
el conjunto de reacciones degradativas de los nutrientes para obtener energía o para convertirlos en
unidades precursoras se conoce como catabolismo
CATABOLSIMO metabolismo de la producción de energía
➔ EXERGÓNICO (libera energía)
➔ ENTROPICO (genera desorden)
SIMPLIFICADOR MOLECULAR, produce energía, precursores estructurales y precursores
funcionales
ANABOLISMO metabolismo de la utilizacion de energia
➔ ENERGONICO - consume energía
➔ ENTÁLPICO - reduce desorden
METABOLISMO ENERGETICO
potencial químico
catabolsimo glucosidico
acoplamiento REDOX
sustancia que gana e- SE REDUCE
sustancia que pierde e- SE OXIDA
●
●
glúcidos liberan electrones se oxidan en esas continuas deshidrogenaciones
BACTERIAS de interés médico tienen misma clasificación de nosotros
QUIMIOORGANOHETERÓTROFAS, fuente de energía orgánica
La energía liberada como resultado de las reacciones redox del catabolismo debe ser
almacenada y transportada una forma de almacenamiento es en compuestos con
uniones fosfato de alta energía (EJ ATP)
NEXO ENTRE CATABOLISMO Y ANABOLISMO – LAS COENZIMAS
van a reducirse (incorporar e-) y luego van a entregar esos e- en otra parte del metabolismo
CATABOLISMO PRODUCE electrones, coenzimas NAD y FAD se llevan esos electrones producidos
por las deshidrogenaciones desde el CAT al ANAB
catabolismo glucosídico- oxidación de hidratos de carbono , etapas finales: FERMENTACION /
RESPIRACION
METABOLISMO PRODUCTOR DE ENERGÍA
la oxidación está definida por la pérdida de electrones y la reducción por la ganancia de los mismosen las reacciones de oxidorreducción una sustancia se oxida, cede electrones mientras que otra se
reduce aceptando electrones
En las bacterias de interés médico los sistemas redox transforman la energía química de los
nutrientes en una forma biológicamente útil, estos procesos incluyen fermentación y respiración.
FERMENTACIÓN: tanto la molécula dadora como la aceptora de electrones son compuestos
orgánicos
➔ DADOR Y ACEPTOR ORGÁNICOS (vía acotada)
RESPIRACIÓN: hay un aceptor final exógeno donde en la respiración aerobia es el oxígeno y en la
respiración anaerobia otro compuesto inorgánico
➔ DADOR ORGÁNICO Y ACEPTOR INORGÁNICO
aerobia: aceptor final de electrones es el OXÍGENO
anaerobia: aceptor final de electrones NO es el oxígeno
FERMENTACIÓN
vía elegida en ausencia de oxígeno (aceptor de electrones exógeno), no requiere aporte exógeno,
aceptor final propio producto orgánico de la vía
BAJO RENDIMIENTO ENERGÉTICO.
➔ oxidación PARCIAL de carbono, la diferencia de potencial redox es muy escasa
el piruvato generado es fermentado a distintos compuestos para regenerar la molécula de NAD +
la cual fue reducida a NADH en las etapas previas de degradación de la glucosa
➔ tiene importancia práctica porque proporciona productos industriales útiles en el laboratorio
tipos:
fermentación alcohólica, produce etanol
fermentación homoláctica , ácido láctico
fermentación heteroláctica , mitad se convierte en ac láctico el resto mezcla de CO2, ac
fórmico, acético entre otros
fermentación propiónica , ácido propiónico
fermentación butanodiólica , 2,3- butanodiol
fermentación butano pronica, ácido butírico co2 e hidrógeno
Solo una pequeña parte de la energía potencial contenida en el sustrato es liberada- esto se debe a
que la diferencia entre los potenciales de oxidación reducción entre la molécula dadora inicial y la
aceptora final es muy pequeña
RESPIRACIÓN
la respiración aeróbica es el proceso por el cual un substrato es oxidado completamente a CO2 y
agua siendo O2 el aceptor final de electrones
el piruvato obtenido de la degradación de la glucosa es oxidado completamente a CO2 mediante el
ciclo de krebs
➔ por cada molécula de piruvato oxidada se generan tres moléculas de Co2
en la respiración anaerobia ocurre el mismo proceso con la excepción de que el aceptor final de
electrones es un compuesto inorgánico distinto del oxígeno como nitrato co2 o sulfatos
OXIDACIÓN TOTAL DE TODO EL CARBONO
OXIDACIÓN COMPLETA de la molécula de glucosa y puede ser aerobia o anaerobia en función de
quién es el aceptor final de electrones
DEF. La obtención de energía por OXIDACIÓN DE SUSTRATOS reducidos, requiere aporte
exógeno de un aceptor final de electrones. es un aprovechamiento máximo , oxidación total del
carbono
FERMENTACIÓN
RESPIRACIÓN
fosforilación a nivel de sustrato
fosforilación oxidativa
No requiere aporte exógeno
requiere aporte exógeno
muy economica
aprovechamiento máximo
oxidación parcial de C
oxidación total de C
a nivel cadena transportadora de electrones
CATABOLSIMO GLUCOSIDICO
3 vías centrales del metabolismo de los hidratos de carbono
vía glucolítica o de Embden meyerhof (3 fases)
glucosa se convierte en piruvato en 2 etapas, en la primera se forman gliceraldehido 3 fosfato y
dihidroxiacetona fosfato ( preparación / cebado) en la segunda etapa ocurren las reacciones redox
con liberacion de energia y formación de dos moléculas de piruvato y la ganancia son dos moléculas
de NADH y dos de ATP
vía de las pentosas fosfato o shunt de las pentosas
degradación de hexosas pentosas y otros azúcares, provee pentosas para la síntesis de moléculas
tales como nucleótidos , genera poder reductor NADPH, rendimiento una molécula de ATP por
molécula de glucosa degradada
vía de entner doudoroff
principal vía para degradar glucosa en bacterias aerobias estrictas- se forma una molécula de ATP. el
destino final del metabolito clave el piruvato puede ser fermentado a distintos compuestos o puede
entrar en el ciclo de krebs
VÍA GLUCOLÍTICA
(3 fases)
1. Preparación / cebado
Célula invierte energía - SIN REDOX, se fosforila SUSTRATO INICIAL
gasta energía para después ganar
SE INVIERTE
gasto 2 moléculas de ATP
2. Beneficio / Ganancia
Producción de Piruvato CON actividad REDOX
a partir de un ADP obtener ATP por el fosfato que le robo al sustrato - FOSFORILACIÓN A NIVEL
DE SUSTRATO
BALANCE ATP y NADH - se obtienen 4 moléculas de ATP 2 por cada paso de la fase de beneficio
GANANCIA ENERGÉTICA
NAD pasa a NADH - se reduce
3. Reconstructiva (fermentacion/ respiracion)
Volver a ganar poder reductor. Piruvato ROL CENTRAL.
bacterias tienen posibilidad de varios rodeos metabólicos o de transformar el ácido pirúvico a
múltiples moléculas que pueden dar lugar a otras vías metabólicas mientras que nosotros lo
eliminamos por una única vía
FUNCIÓN REGENERATIVA o reconstructiva, de las coenzimas, NAD había sido reducida durante la
vía glucolítica son oxidados nuevamente para generar coenzimas oxidadas que vuelvan a participar
en otras vías oxidativas
se vuelven a oxidar las enzimas para volverlas a usar
VIA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
vía metabólica CORTA que produce un intermediario estructural
vía degradativa multifuncional para pentosas , hexosas
principal productora de energía en fermentadores heteroláctica
fuente de NADPH
funciona como reservorio permanente de fluidos para otras vías metabólicas
controlada en su primera reacción por el nivel NADP+
NADPH intermediario versátil con mayor poder reductor
2 fases:
1. oxidativa, oxidación glucosa 6p hasta ribulosa 5p genera CO2 y 2 moléculas de NADPH
2. Interconversión de azúcares- reservorio permanente de azucares para la produccion de
energia
VÍA DE ENTNER DOUDOROFF
solo existe en PROCARIOTAS
principal ruta de degradación de glucosa para bacterias aerobias estrictas
no son las mismas enzimas
➔ alternativa metabólica a la glucolisis
➔ menor tenor energético 1 molécula de ATP por molécula de glucosa
pseudomonas
Eliminación piruvica diferencia fuertemente eucariotas y procariotas
eucariotas eliminamos únicamente por respiración
bacterias vías metabólicas alternativas
RESPIRACIÓN AERÓBICA
la respiración aeróbica es el proceso por el cual un SUSTRATO ES OXIDADO COMPLETAMENTE a
CO2 y agua. con participación del sistema transportador de electrones ubicado en la membrana
plasmática, siendo O2 el aceptor final de electrones
El piruvato obtenido de la degradación de la glucosa es oxidado completamente a co2 mediante el
ciclo de krebs
➔ por cada molécula de piruvato oxidada se generan 3 moléculas de CO2
➔ los electrones generados pasan a coenzimas que tienen NAD+
piruvato pasa a acetil coa por la piruvato deshidrogenasa
En la respiración aeróbica los electrones del NADH son transferidos al oxígeno para regenerar NAD
+a través de un sistema transportador de electrones
(en lugar de cederlos al piruvato como ocurre en la fermentación)
SISTEMA TRANSPORTADORES DE ELECTRONES
sistemas compuestos por transportadores (carriers) de electrones asociados a la membrana
plasmática, y tienen dos funciones básicas:
1. aceptar electrones de un donador y cederlos a un aceptor
2. conservar energía liberada durante ese transporte en forma de ATP por fosforilación
oxidativa
Este sistema se encuentra en la membrana plasmática de modo tal que durante el proceso de
transporte hay una separación física entre protones y electrones.
Protones en el EXTERIOR
Electrones en el INTERIOR
En consecuencia se genera un gradiente de pH y un potencial eléctrico a través de la membrana
plasmática
➔ lado externo ácido cargado positivamente
➔ lado interno alcalino y cargado negativamente
ni los protones ni los electrones atraviesan libremente la membrana por lo tanto el equilibrio no puede
establecerse espontáneamente. dicho estado energético de la membrana, puede ser usado para la
síntesis de ATP
Componente fundamental para la síntesis ATPasa de membrana, enzima que cataliza la reacción
reversible entre difosfato de adenosina ADP y ATP
Operando en una dirección y usando el gradiente de protones.
COMPLEJO V cataliza la síntesis de ATP
BALANCE ENERGÉTICO
resultado neto de las reacciones del ciclo de krebs es la oxidación completa del piruvato a CO2
Formación 4 moléculas NADH
1 molécula de FADH
el NADH y el FADH pueden ser re-oxidados por el sistema transportador de electrones
total de 15 moléculas de ATP sintetizados en cada ciclo completo por lo tanto como la
glucosa rinde dos de piruvato, 30 moléculas de ATP por cada de glucosa
el ciclo de krebs sirve como productor de metabolitos claves para la biosíntesis
GENETICA BACTERIANA
capacidad infecciosa de las bacterias radica en que poseen la información genética necesaria para
colonizar tejidos del huésped
ESTRUCTURA DEL GENOMA BACTERIANO
Toda la información genética esencial para la vida de la bacteria está contenida en una ÚNICA
molécula de ADN de doble cadena CIRCULAR y CERRADO
dicha molécula se denomina CROMOSOMA BACTERIANO
Además pueden poseer ADN extracromosómico, también circular y cerrado denominado ADN
PLASMÍDICO por estar contenido en los plásmidos
Estos portan información genética para muchas funciones NO ESENCIALES para la célula en
condiciones normales de crecimiento
Las bacterias no poseen histonas asociadas a su genoma y en consecuencia no tienen la
posibilidad de compactar su ADN en estructuras como nucleosomas, tienen que hacerlo de otra
manera.
se logra porque el ADN circular cerrado es capaz de adoptar una ESTRUCTURA TERCIARIA
denominada superenrollamiento , implica el enrollamiento del eje de la doble hélice sobre sí mismo
con sentido negativo , esto implica una fuente de almacenamiento de energía para ser usada en
muchos procesos fisiológicos , por ejemplo la separación de las dos hebras de adn
Las bacterias poseen enzimas (topoisomerasas) capaces de alterar la estructura del ADN
modificando su superenrollamiento. rol importante en replicacion y transcripcion del mismo
PLÁSMIDOS SON ADN EXTRACROMOSÓMICO
Los mismos son moléculas circulares de ADN que constituyen una UNIDAD DE REPLICACIÓN
independiente del cromosoma. por esto puede encontrarse más de una copia del mismo plásmido
dentro de la célula bacteriana.
aunque el adn plasmídico no porta información genética esencial para la vida, si porta genes que le
confieren nuevas PROPIEDADES FENOTÍPICAS y en algunos casos útiles para su adaptación y
crecimiento
material genético:
CROMOSÓMICO - función central
EXTRACROMOSOMICO - funcion adaptativa , le permite a la bacteria adaptarse al
ambiente , plásmidos con replicación independiente
CROMOSÓMICO
ADN bicatenario
Circular
Cerrado
Función central
DOGMA CENTRAL
Superenrollamiento - estructura terciaria
sentido negativo ( - ) / sin histonas
función de generar almacenamiento energético
cuando se desenrolla se libera energía utilizada para los procesos de transcripcion y traduccion
Dominios topológicos - topoisomerasas
REPLICACIÓN
Bacterias son capaces de replicar su ADN a lo largo de todo su ciclo celular
se denomina replicón a cada unidad de replicación que contiene todos los elementos requeridos para
regular este proceso
El Cromosoma bacteriano se replica a partir de un único origen que se mueve linealmente hasta
completar la duplicación total de la molécula, por lo que constituye un replicón.
Esto facilita la regulación que está centrada en la etapa INICIACIÓN
Los plásmidos constituyen replicones independientes del cromosoma
El sitio de ADN que se está duplicando se llama horquilla de replicación , puede ser
unidireccional o bidireccional
La replicación es semiconservativa, posee una cadena original y una nueva
Las enzimas encargadas de catalizar el proceso de denomina ADN polimerasas
La responsable de la mayoría de los procesos de replicación es la polimerasa III
mientras que las polimerasas I y II cumplen funciones de reparación de rupturas o errores
las Helicasas son las responsables de desenrollar el ADN en el origen o cerca de e l
La replicación consta de TRES FASES
1. INICIACIÓN
helicasa abre la hélice, lectura especular del olde, complementaria antiparalela
ADN polimerasa uniendo nuevos nucleótidos complementarios
hebra vieja se abre se forma hebra nueva
semiconservativa
uni/ bidireccional
semi discontinua (fragmentos de okazaki)
secuencial
2. ELONGACIÓN
consiste en el avance de la horquilla de replicación conforme se van agregando nucleótidos a la
nueva cadena
3. TERMINACIÓN
se produce después de que ambas horquillas de replicación han atravesado la mitad del cromosoma
en direcciones opuestas y se encuentran en la región terminal del genoma en esta región existen
secuencias de adn que actúan como bloqueadores para el avance de horquillas
sucede a lo largo de todo el ciclo celular
actividad ADN polimerasas
➔ ADN POL III crea mayor parte de ADN nuevo
➔ ADN pol I elimina los cebadores y rellena los huecos / fundamental para iniciacion y
terminacion del proceso
➔ ADN pol II interviene en corrección de errores
REPARACION SOBRE TODO POL II , en sus fallas se encuentra la aparición de mutaciones
POL I ELIMINA CEBADORES
Diferencia con eucariotas la traduccion y transcripcion pueden ser SIMULTANEAS, ocurre todo en el
citosol - acoplamiento misma región topológica
● diferencias codonics
● ausencia de intrones
● subunidades ribosomales
TRANSCRIPCIÓN
la ARN polimerasa bacteriana es distinta de la de las células eucariotas de hecho algunos
antibióticos tienen sitio blanco de acción en ellas
la ARN polimerasa reconoce un sitio específico del ADN llamado promotor al cual se une iniciando
la transcripción
el conjunto de genes que son transcritos en un único ARNm (poligénicos)
los genes procariotas no poseen intrones es decir que una vez transcrito el ARNm éste será
traducido directamente en una secuencia polipeptídica
no tiene un compartimento nuclear definido, por lo cual los procesos de transcripción y traducción
están acoplados.
Mientras se está sintetizando una molécula de ARNm , el ARN naciente puede tomar contacto con
los ribosomas e iniciar la síntesis proteica
esto permite responder rápidamente a los estímulos
Los arnm procariotas son a menudo POLIGÉNICOS es decir contienen información para más de una
proteína
MECANISMO DE FENOVARIACION - Regulación de la expresión génica
El fenotipo de las bacterias varía siempre que se produzca manipulación de la expresión génica
Clave de la adaptación al medio y sus fluctuaciones
Mecanismos para controlar la expresión génica. logran que el producto de un gen determinado solo
se sintetice cuando es necesario
Así las bacterias evitan sintetizar enzimas cuando falta el sustrato correspondiente, pero siempre
están preparadas para fabricarlas cuando aparece dicho sustrato en el entorno
IMPORTANTE MECANISMO DE REGULACIÓN se basa en la activación o inactivación de la
transcripción de un grupo de genes
Un operón consiste en un promotor sitio blanco de la regulación, genes adyacentes que codifican
cada una de las enzimas de una vía metabólica
La iniciación de la TRANSCRIPCIÓN puede regularse positiva o negativamente
Genes bajo control NEGATIVO se expresan constantemente excepto que sean inhibidos por
una proteína REPRESORA que evitará la expresión del gen por su unión a una secuencia
específica del ADN denominada operador
Genes bajo control POSITIVO no serán transcriptos excepto que esté presente una proteína
ACTIVADORA que se une a una secuencia específica de ADN
Los OPERONES pueden ser inducibles o reprimibles.
➔ se considera OPERON INDUCIBLE cuando la introduccion de un sustrato en el medio
aumenta la expresión de las enzimas necesarias para su metabolismo - en presencia de una
pequeña molécula el inductor
➔ Regulación por REPRESION disminuyen la síntesis de algunas enzimas cuando existen
cantidades suficientes de los productos terminales de la vía
Un ejemplo es el OPERÓN LACTOSA lac descrito en E.coli. contiene conjunto de genes cuyos
productos son las enzimas responsables de la degradación de la lactosaen ausencia de lactosa en el medio el operon es reprimido po la union d una proteina represora a la
secuencia del operador.
La adición de lactosa al medio anula dicha represión dado que actúa como inductor uniéndose a la
proteína represora e impidiendo que esta continúe asociada al operador.
este mecanismo de control negativo asegura que el operón lac se transcriba solo cuando hay lactosa
en el medio
El control de la TRADUCCIÓN se basa en la obstrucción del sitio de unión del ribosoma, ya sea por
la unión de una proteína el ARN ribosómico en ese sitio, o por el apareamiento de bases de este con
otro fragmento de ARN
La regulación POST TRADUCCIONAL se usa para inactivar enzimas innecesarias.
3 TIPOS
1. TRANSCRIPCIONAL
ACTUACIÓN (+)
DESACTIVACIÓN (-)
2. TRADUCCIONAL
DESACTIVACIÓN RIBOSOMAL (-)
3. POSTRADUCCIONAL
INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA (-) - la proteína ya está hecha y funcionando
REGULACIÓN (+)
genes inducibles
no se transcriben si no hay una proteína activadora
INDUCCIÓN. un gen regulador codifica
para una proteína represora en su estado
activo que se une al operador bloqueando
la unión de la ARN polimerasa al promotor
En presencia del inductor la proteína
represora es inactivada y el operador se
encuentra disponible para el inicio de la
transcripción
REPRESIÓN. El gen regulador codifica para
una proteína represora en su estado inactivo.
En ausencia de la molécula correpresores
ocurre la transcripción.
En presencia del correpresor la proteína
represora es activada para su unión al
operador bloqueando de este modo la
transcripción
MECANISMOS DE VARIACIÓN GENOTÍPICA
MUTACIÓN
TRANSFERENCIA
Los cambios fenotípicos se basaran en una modificación de la información genética contenida en la
célula.
MUTACIONES
Una mutación es un cambio heredable en la secuencia de bases de los ácidos nucleicos que
constituye el genoma de un organismola misma se produce con baja frecuencia y se debe a errores en los procesos de replicación del ADN
Dada la baja frecuencia de mutaciones sólo los organismos con alta tasa de crecimiento pueden
alcanzar cifras suficientemente altas como para que sean detectables
Las mutaciones en las bacterias frecuentemente afectan propiedades fácilmente reconocibles como
requerimientos nutricionales, morfología o resistencia antibiótica
-
organismo desciende directamente de un miembro normal pero que es diferente
son preadaptativas, no se generan a la presencia del agente
se generan ESPONTÁNEAMENTE
Mayoría de mutaciones en bacterias llevan a la MUERTE
NO son irreversibles - retromutación, nueva mutación que inactiva situación anterior o nueva
mutación paralela que la bacteria se pueda comportar de las dos maneras
3 TIPOS:
1. PUNTUALES
Cambio de sentido, sin sentido
Son aquellas que implican un cambio en una única base y pueden provocar que se cambie un
aminoácido por otro (mutación por cambio de sentido)
También puede suceder que el codón se convierta en una señal de terminación (mutación sin
sentido)
2. DELECIONES
3. INSERCIONES
múltiplos de 3 para EVITAR desplazamiento del marco de lectura, perdida fenotípica completa.
Una deleción o adhesión cambia el marco de lectura
Las deleciones y las inserciones producen cambios más notorios en el ADN provocando la pérdida o
la incorporación de cualquier número de pares de base, por lo tanto siempre que este no sea múltiplo
de tres se producen MUTACIONES POR DESPLAZAMIENTO DEL MARCO DE LECTURA
TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES
Recombinación genética independiente de la reproducción celular.
Es el proceso mediante el cual los elementos genéticos contenidos en el genoma de diferentes
individuos se combinan.
Esto permite que el individuo origine alguna nueva función que pueda dar como resultado una
adaptación a los cambios en el medio ambiente
Los procariotas comprende una serie de mecanismos independientes del evento de reproducción
celular
Los mecanismos clásicos de transferencia de material genético entre bacterias son llamados
transformación, transducción y conjugación
TRANSFORMACIÓN
Bacterias competentes son capaces de incorporar ADN EXÓGENO proveniente de otras
bacterias que está libre en el medio, fragmentos atraviesan la membrana y son incorporados al
genoma
Capacidad de captar el ADN exógeno, conservarlo en forma estable e interaccionar con él se
denomina COMPETENCIA. Este fenómeno depende de la presencia de un sistema de captación
de ADN específico asociado a la membrana- especialidad de transportadores de membrana
TRANSDUCCIÓN
Es la transferencia de ADN de una bacteria a otra por intermedio de un BACTERIOFAGO.
Existen dos formas: la especializada y la generalizada.
CONJUGACIÓN
Se basa en el intercambio UNIDIRECCIONAL de información genética desde una bacteria donante
a otra receptora mediante un CONTACTO REAL
Los plásmidos son los elementos genéticos que con mayor frecuencia se transmiten de esta forma
La capacidad de conjugación depende de la presencia en la bacteria de plásmidos conjugativos que
contienen los genes necesarios para tal proceso
Ejemplo plásmido F de E.coli que codifica las proteínas necesarias para la conjugación
incluyendo el pili sexual.
El pili es una estructura especializada esencial para el contacto entre la bacteria DONADORA y
LA RECEPTORA
Las cepas bacterianas con el plásmido F tienen gran capacidad de recombinación por lo que se
denominan cepas HFR high frequency of recombination
ACCIÓN DE LOS AGENTES QUÍMICOS Y FÍSICOS
ACCIÓN DE LOS AGENTES QUÍMICOS Y FÍSICOS
ESTERILIZACIÓN
proceso por el cual se alcanza la muerte de todas las formas de vida microbianas, incluyendo
bacterias y sus formas esporuladas altamente resistentes, hongos y sus esporos y virusse entiende por muerte la pérdida irreversible de la capacidad reproductiva del microorganismo
DESINFECCIÓN
Es un término relativo ya que existen diversos niveles de desinfección, se aplica únicamente a
OBJETOS INANIMADOS
ANTISEPSIA
Se utiliza para la destrucción de microorganismos presentes sobre la superficie cutánea mucosa.
implica la destrucción de todas las formas de vida
Existen agentes como los alcoholes que son antisépticos y desinfectantes a la vez
➔ No es un proceso absoluto
➔ No se eliminan todas las formas de vida.
➔ La sustancia a aplicar tiene baja toxicidad con lo cual se puede utilizar en superficies
animadas.
Algunas sustancias químicas pueden ejercer efectos adversos sobre los microorganismos
● Microbiostáticos: cuando impiden el crecimiento microbiano .
● Microbicidas: cuando destruyen (matan) los microorganismos.
ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN ESTOS PROCESOS
Concentración del agente
relación inversamente proporcional entre concentración y el tiempo de exposición
Tiempo de actuación
Dada una concentración de desinfectante existe un tiempo mínimo de acción que hay que respetar
para conseguir el efecto buscado
PH (el pH afecta tanto a la carga superficial neta de la bacteria como al grado de ionización
del agente).
Los agentes aniónicos suelen ser más efectivos a pH ácido.
Los agentes catiónicos muestran más eficacia a pH alcalinos.
Temperatura (normalmente, al aumentar la temperatura aumenta la potencia de los
desinfectantes). (Para muchos agentes la subida de 10 ºC supone duplicar la tasa de
muerte).
Aumento de la temperatura aumenta el poder bactericida del agente siempre que no lo desnaturalice
Naturaleza del microorganismo y factores asociados a la población microbiana
Según la especie empleada: p. ej.Mycobacterium tuberculosis es más resistente que la mayoría de
las bacterias a muchos agentes químicos
Según la fase de cultivo.
Dependiendo de la presencia de cápsulas o de esporas (suelen conferir más resistencia).
Dependiendo del número de microorganismos al inicio.
Presencia de materiales extraños
La existencia de materia orgánica en el material a tratar (p. ej., sangre, suero, pus) afecta
negativamente la potencia de los desinfectantes
CLASIFICACIÓN DE MATERIALES UTILIZADOS EN EL ÁREA MÉDICA
Materiales críticos- se introducen directamente en el cuerpo, la sangre o cualquier área esteril
altísimo riesgo de producir infección
en contacto con cavidades estériles (ejemplo instrumentacion quirurgica
TRATAMIENTO ESTERILIZACIÓN
Materiales semicríticos- aparatos de endoscopia rígidos que penetran en cavidades no estériles
tales como: broncoscopio, rectoscopio, laringoscopio
Materiales no críticos - Se considera material no crítico a aquél que está en contacto con piel
intacta, no con membranas mucosas
METODOS DE ESTERILIZACION
MÉTODOS QUÍMICOS (desinfectantes y antisépticos)
tres niveles alto mediano y bajo
A. desinfectantes de ALTO nivel, caracterizan por actuar inclusive sobre los esporos
bacterianos (forma más resistente) produciendo una esterilización química si el tiempo de
acción es el adecuado
son rápidamente efectivos sobre bacterias no esporuladas
Son desinfectantes estrictos, no se pueden utilizar como antisépticos
B. desinfectantes de MEDIANO nivel. no destruyen esporas- compuestos fenólicos, alcoholes,
clorhexidina. la mayoría son utilizados como desinfectantes y antisépticos
C. Desinfectantes de BAJO nivel, aquellos que actuando durante un tiempo razonable no
destruyen esporos ni mycobacterium ni virus no lipídicos, se incluyen compuestos de amonio
cuaternario y compuestos mercuriales. limpieza domestica
MECANISMO DE ACCIÓN
Desnaturalización de proteínas
Alteraciones de la membrana celular (permeabilidad, alteraciones enzimáticas…)
Oxidación celular
DESINFECTANTES DE ALTO NIVEL
óxido de etileno (eto gas)
Este gas actúa a nivel de los ácidos nucleicos produciendo mutaciones tanto en bacterias como en
tejidos humanos
altamente tóxico, mutagénico y cancerígeno
Esterilización de materiales termolábiles, equipos electrónicos, material biológico, etc.
Glutaraldehido
La concentración usual es del 2%. Se considera el desinfectante de referencia para la desinfección
de alto nivel. Actúa sin atacar metales, lentes ópticas, gomas y plásticos.
No modifica el corte del material quirúrgico.Se inactiva su efecto desinfectante con restos de materia
orgánica. Es esporicida de 6 a 10 h.
Desventajas: Tóxico para piel ,mucosas y a nivel respiratorio.
FORMALDEHIDO (FORMOL)
forma gaseosa o líquida, en su estado gaseoso se usa para desinfectar ambientes muebles y
articulos termolábiles. En estado líquido se utiliza para conservar tejidos frescos
se utiliza a concentraciones elevadas (37%)
PEROXIDO DE HIDROGENO
Agente oxidante y producción de radicales libres. Al 10% es utilizado como desinfectante de alto
nivel. Dispositivos médicos quirúrgicos , lentes de contacto, etc.
Es utilizado a altas concentraciones para esterilizar maquinaria, cabinas de seguridad, superficies.
En concentraciones bajas podría usarse como antiséptico? Lábil en contacto con la piel debido a
acción de enzimas
DESINFECTANTES DE MEDIANO NIVEL
se destacan los que actual a nivel de proteinas y acidos nucleicos (agentes oxidantes) y los que
actúan a nivel de la membrana citoplasmática, dentro de estos se encuentran compuestos fenólicos y
los alcohólicos
Productos químicos con lo que se consigue destruir bacterias ( entre ellas el bacilo de la
tuberculosis), hongos y la mayoría de los virus. No asegura necesariamente la destrucción de
esporas bacterianas .
Compuestos clorados: Hipoclorito de sodio
Desinfectantes de mediano nivel más económico, efectivos e inocuos para el hombre
Débil acción esporicida
Compuestos yodados: iodóforos, alcohol iodado
Actualmente tiende a no usarse- Son inestables en presencia de: materia orgánica y calor
mayor poder de penetración, mayor tiempo de acción
Compuestos fenólicos
agentes que lesionan la membrana citoplasmática , desordenamiento estructural
Alcoholes
Se utilizan como desinfectantes y como antisépticos.
Producen precipitación y desnaturalización de proteínas también lesionan la membrana
citoplasmática
Concentraciones más efectivas entre 6o y 80%
NO tienen buena penetración sobre materia orgánica, no esteriliza sino que desinfecta
Concentraciones por debajo de 50% no causa efecto
Usos: Desinfección de material médico semicrítico y no crítico. Antisepsia de manos, previo a
inyecciones y punciones.
Ventajas: Se evapora sin dejar residuos. No mancha ni deja olor
Clorhexidina
antisépticos más utilizados a nivel hospitalario
acción se une a grupos negativamente cargados lo cual produce precipitación de proteinas y ácidos
nucleicos y pérdida irreversible del contenido citoplasmático
Actúan en forma más lenta que los alcoholes / baja toxicidad e irritabilidad
DESINFECTANTES DE BAJO NIVEL
➔
➔
➔
➔
Solamente para desinfectar material no crítico
Compuestos de amonio cuaternario. Dañan membrana
Material no crítico y desinfección doméstica (Detergente)
Compuestos mercuriales. Inhibe enzimas . Poco usados tóxicos
Antiséptico ideal
Debe ser de amplio espectro
Rapidez de acción
Baja toxicidad para los tejidos vivos con alta actividad residual
Actividad en presencia de materia orgánica
Solubilidad
Estabilidad
Aceptación por el personal que lo maneja
Bajo costo
MÉTODOS FÍSICOS
La energía térmica es la forma más efectiva de esterilización, esto puede usarse como calor húmedo
o seco.
CALOR HÚMEDO
Destruye a los microorganismos en forma gradual, no hay un único mecanismo sino más bien la
suma de distintos eventos .
AUTOCLAVE - utiliza vapor de agua a 121° durante 15 o 20 minutos
Elimina MO por desnaturalización de las proteínas, proceso que es acelerado por la presencia de
agua, requiriendo temperaturas y tiempos menores de exposición que el calor seco y sin dejar
residuos tóxicos
Se considera el método más efectivo y económico en la actualidad.
La mayoría de los materiales y artículos hospitalarios se pueden esterilizar por este medio
La eficiencia del vapor como agente esterilizante depende de:
➔ la humedad
➔ el calor
➔ la penetración
➔ la mezcla de vapor y aire puro (y de otras impurezas que pudiera contener)
Pasteurización
Método ideado por Pasteur para eliminar microorganismos contaminaban el vino y la cerveza
No es un método de esterilización. No elimina esporas. En la actualidad se utiliza como método para
eliminar microorganismos que se pueden transmitir por la leche.
Consiste en calentar la sustancia a 62° por 30 minutos y luego realizar un enfriamiento rápido
CALOR SECO
mecanismo de acción diferente al calor húmedo. El calor seco provoca desnaturalización de
proteínas lesiones por oxidación y efectos tóxicos por niveles elevados de electrolitos
Se necesita alcanzar mayor tiempo y temperatura que en el autoclave, tener un objeto a 160° durante
2hs
Horno Pasteur o Poupinel
Estufa metálica de doble pared con aislante entre ambas capas y una puerta. La fuente de calor
generalmente es una resistencia eléctrica incorporada
2 tipos : Gravitacional o Mecánica
La diferencia es la existencia de ventilación interna, mediante un ventilador para la circulación del aire
¿ Qué podemos esterilizar en una Poupinell?
Instrumentos cortantes y de acero inoxidable (tijeras y pinzas).
Agujas, jeringas de cristal, tubos, pipetas de vidrio, polvos estables al calor.
Líquidos y sustancias liposolubles e hidrofóbicas tales como aceites, silicona,parafina,
vaselina, cremas y polvos de talco
MEDIOS DE CULTIVO
Para permitir el crecimiento de microorganismos en el laboratorio, es necesario aportarles un medio
con nutrientes y condiciones fisicoquímicas adecuadas para su desarrollo.
El medio de cultivo es aquel que contiene agua y una serie de nutrientes, necesarios para su
metabolismo.
Normalmente se utilizan placas de Petri con agar más nutrientes específicos (según el
microorganismo que se desea aislar), aunque también existen medios de cultivo en tubo
El cultivo es EL GOLD STANDARD y herramienta importante de diagnóstico, permite identificar el
microorganismo aislado, realizar estudios de sensibilidad a los antibióticos y antivirales
- caldos más ricos que medios sólidos
- Agar sangre desarrollan mayoría bacterias
- agar chocolate bacterias muy exigentes
SIEMBRA.
Consiste en la inoculación de la superficie de los medios de cultivo seleccionados, con una porción
del material clínico
Al sembrar una porción del material clínico estamos haciendo una dilución de la muestra
La técnica de siembra tiene como objetivo obtener colonias aisladas, las que se denominan unidades
formadoras de colonias (UFC), para su seguimiento
Para sembrar se puede usar un ansa bacteriológica
Las ansas son de un volumen conocido y calibradas. Por ej. 0,01 ml o 0.001 ml
Es posible realizar una cuantificación de las UFC/ml obtenidas en el cultivo
La siembra siempre debe realizarse tan pronto como sea posible , después de la recolección de la
muestra.
Las ansas contaminadas y limpias antes de su uso deben ser expuestas al fuego directo en el
mechero
Condiciones necesarias de los medios de cultivo
➔ Disponibilidad de nutrientes
➔ Sustancia inductoras del crecimiento
➔ Sustancias como donantes o captadores de electrones
➔ Consistencia adecuada del medio ( agar-agar )
Ingredientes de los medios de cultivo
Agua •Bases nutritivas •Peptonas •Carbohidratos, •Almidones •Sales Minerales •Macroelementos
Carbono Nitrógeno,Fósforo, Azufre, Sodio, Cloro, Hierro y otros . Microelementos Zinc, Cobre y otros)
•Colorantes e indicadores •Factores de crecimiento (Vitaminas) •Antibióticos • Lípidos
AGAR AGAR
Base de los medios de cultivo
Hidrocoloide obtenido de algas marinas rojas de la clase Rhodophyta
Ampliamente utilizado en la industria alimentaria.
Alto poder gelificante - Alta transparencia - Gel termorreversible
Un COMPONENTE IMPORTANTE que permite elaborar medios de cultivo sólidos es el agar
- polisacárido procedente de algas marinas que tiene la particularidad de fundirse en torno a
100 ºC y gelificar alrededor de 40 ºC.
Si se tiene en cuenta que los microorganismos cultivados en clínica crecen en torno a 37 ºC, es
necesario que el agente gelificante se mantenga sólido a esa temperatura.
Condiciones del cultivo
● OXIGENACIÓN
● HUMEDAD
● PH
● TEMPERATURA
Los medios de cultivo deben poder exponerse a las mismas condiciones en que crecen las bacterias
Clasificación de medios de cultivo según su estado físico
SOLIDOS - LIQUIDOS - SEMISOLIDOS
Líquidos (caldos). No contiene ningún agente gelificante, por lo que los microorganismos
crecen por todo el medio. El crecimiento en este tipo de medios es más rápido puesto que la
movilidad permite acceder de una forma más fácil a los nutrientes.
Sólidos. Tienen una proporción de agar de, aproximadamente, el 1,5%. El crecimiento se
desarrolla en la superficie del medio. Estos medios pueden depositarse en placas de Petri o
en tubos de ensayo.
Semisólidos. Son aquellos que contienen una proporción de agar inferior al 0,5%. Se utilizan
para pruebas bioquímicas y de movilidad.
Para aislar colonias: medio sólido en placa.
Para conservar un cultivo durante un periodo de tiempo largo: agar inclinado (sólido en tubo). En
este formato los microorganismos tienen mayor disponibilidad de nutrientes.
Para detección del crecimiento microbiano: medios líquidos.
Clasificación de medios de cultivo según su utilización
Medios universales - nutritivos
Se utilizan para el crecimiento de la mayor parte de los microorganismos poco exigentes. Permiten el
crecimiento de la mayoría de los microorganismos, por ser muy generales
Medios de enriquecimiento
favorecen el crecimiento de los microorganismos exigentes Permiten aumentar el número de estos.
Líquidos
Contienen componentes adicionales (además de los básicos) para permitir el desarrollo de
microorganismos exigentes, que no crecerían en un medio general.
Medios selectivos
Para el aislamiento de microorganismos específicos. Contienen inhibidores de algunos
microorganismos. Sólidos o líquidos
Presentan algún componente que impide el desarrollo de microorganismos no deseados. Esto hace
que el microorganismo que se desea cultivar lo haga con mayor facilidad
Medios diferenciales
Contienen indicadores para revelar productos derivados de la actividad metabólica microbiana
Contienen indicadores de Ph.
Contienen sustancias que ponen de manifiesto alguna característica de la especie o grupo de
microorganismos. Por ejemplo, el agar MacConkey contiene lactosa y rojo neutro (como indicador)
PREPARACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO
Seguir las instrucciones del fabricante
➔ Verificar la fecha de vencimiento del producto Utilizar agua destilada
➔ Utilizar materiales bien lavados y enjuagados con agua destilada
➔ Controlar el tiempo y la temperatura recomendada para su esterilización.
➔ Controlar PH
Los medios de cultivo pueden adquirirse comercialmente listos para su uso o se pueden preparar en
el laboratorio a partir de material deshidratado
Una vez reconstituido el medio de cultivo, hay que esterilizarlo para asegurarse de que no crecerá
ningún microorganismo contaminante, ya que el objetivo del cultivo es determinar el crecimiento de
los microorganismos presentes en muestras clínicas para su posterior identificación
Los medios de cultivo deshidratados ( base ) se deben almacenar en envases sellados bajo las
condiciones que señale el fabricante entre 15 y 25°C
➔ poca humedad y protegidos de la luz solar directa.
➔ Nunca cerca de fuentes de calor
➔ Son higroscópicos
CONTROL DE CALIDAD
El control de la calidad de los medios de cultivo es esencial en el proceso microbiológico
Incluye : control microbiológico, por exposición de los medios a las condiciones de desarrollo
Pruebas funcionales para demostrar que cumplen con los cometidos porque los que fueron
diseñados y para los que se los utiliza :
Permite el crecimiento de exigentes
Es capaz de seleccionar/ inhibir / diferenciar
UTILIZANDO CEPAS ATCC American Type Culture Collection
AGAR NUTRIENTE
Utilizado para el cultivo de microorganismos poco exigentes nutricionalmente
No contiene inhibidores del desarrollo bacteriano.
Contiene pluripeptona, mezcla de hidrolizado de Caseìna y peptona (fuente de carbono y nitrógeno
para el desarrollo bacteriano).
AGAR SANGRE
Es un medio diferencial porque permite comprobar si las bacterias son hemolíticas, es decir, si
tienen capacidad para romper los glóbulos rojos presentes en el medio.
Agar Sangre al 5%- base de Tripticasa-Soja
Un medio base rico en nutrientes más un suplemento de sangre desfibrinada animal en una
proporción del 5-10%.
Permite el crecimiento tanto de microorganismos exigentes como no exigentes, aerobios y
anaerobios.
A la base de TSA se agrega sangre ovina esteril 5% (Bioterio)
Enriquece el medio y permite visualizar reacciones hemolíticas.
La caseína y peptonas de soja del agar de Tripticasa-soja hace un medio muy nutritivo por el
suministro de nitrógeno orgánico, aminoácidos y péptidos de cadena larga.
TIPO DE HEMÓLISIS
hemólisis alfa.
lisis parcial. coloración verdosa alrededor de la colonia.
hemólisis beta.
Lisis completa, halo transparente alrededor de la colonia
hemólisis gamma.
Ausencia de hemólisis, sin alteración
AGAR CHOCOLATE
Es un medio enriquecido muy parecido al agar sangre; la diferencia es que los glóbulos rojos están
lisados y liberan al medio nutrientes como la hemoglobina, factor X (hemina) y factor V (NAD).
También utiliza sangre ovina pero se agrega en caliente • Puede utilizar la misma base que el Agar
Sangre.
La sangre se añade a la base a 70 ºC
Esto enriquece el medio para algunos microorganismos que lo necesitan como Haemophilus
influenzae
AGAR BASE GC
Medio nutritivo más rico que el TSA , contiene: peptona de carne y peptona de caseína. almidón
soluble que absorbe sustancias tóxicas para el desarrollo de microorganismos
Agar Chocolate con base GC
Se prepara igual pero usando Base GC
El Agar chocolate con base GC y suplemento vitamínico ( factores V y X) permite el cultivo de gran
parte de los gérmenes patógenos con mayores requerimientos nutricionales
Aislamiento de las Neisserias y Haemophilus.
Agar Thayer y Martin
Es un medio de enriquecimiento,
Agar chocolate con base GC y la adición de suplemento vitamínico y mezcla inhibitoria VCNT:
Vancomicina, colistina, nistatina y trimetoprima.
Esta mezcla inhibe a los Gram positivos, Gram negativos y Hongos
Medio selectivo destinado principalmente al aislamiento de Gonococos y Meningococos
Muller Hinton
Medio utilizado para pruebas de sensibilidad a antibióticos (antibiograma).
MEDIOS DIFERENCIALES
se utilizan para diferenciar microorganismo en una mezcla de los mismos
Se les añade un hidrato de carbono y un indicador de pH de forma que si es capaz de utilizar ese
hidrato de carbono se produce un cambio de pH que hace que el indicador cambie de color y
evidencie la reacción
Permite desarrollo de Cocos Gram Positivos y Bacilos Gram negativos
Diferencia Bacilos lactosa + ( amarillos ) de lactosa negativos (transparentes)
MÉTODOS SELECTIVOS
requiere seleccionar una especie de microorganismo a partir de una mezcla de estos, inhiben
algunas especies y permiten el crecimiento de las especies de interés
se añaden diferentes sustancias (colorantes, sales biliares, antibióticos.) que son capaces de inhibir a
determinados microorganismos y permitir el crecimiento de otros. Se utilizan para inhibir el
crecimiento de la flora acompañante y permitir el crecimiento del patógeno
Agar Mac Conkey
Es un medio selectivo y diferencial para la detección de organismos coliformes y patógenos
entéricos.
Diferencia entre fermentadores y no fermentadores de la Lactosa.
Es selectivo ya que la concentración de Sales Biliares y Cristal Violeta inhiben el crecimiento de
Gram positivos.
Posee como indicador el Rojo neutro.
Colonias rosadas a rojas: fermentador de Lactosa
Colonias sin color: no fermenta Lactosa
Las bacterias fermentadoras de lactosa (lactosa +) acidifican el medio y adquieren un color rosado
(por ejemplo, E. coli), mientras que las no fermentadoras de lactosa (lactosa–) aparecen incoloras
(por ejemplo, Salmonella).
Eosina Azul de Metileno EMB
similar al MacConkey, pero contiene eosina y azul de metileno como indicadores.
Diferencial entre organismos capaces de utilizar la lactosa y/o sacarosa y aquellos que son
incapaces de hacerlo.
Se utiliza para el aislamiento y diferenciación de enterobacterias fermentadoras y no fermentadoras
de lactosa.
Indicador de eosina. La eosina y el azul de metileno ejercen un efecto inhibitorio sobre bacterias
Gram positivas.
Muchas cepas de Escherichia coli y Citrobacter spp. presentan un característico brillo metálico.
➔ Las cepas que utilizan la lactosa poseen un centro oscuro con periferia azulada o rosada
➔ Las cepas que no utilizan la lactosa son incoloras.
Agar SS Salmonella Shigella Agar
Es un medio selectivo y diferencial
inhibe los microorganismos gram positivos y Enterobacterias diferentes de Salmonella y Shigella.
Sirve para el aislamiento de bacilos entéricos patógenos en Coprocultivo
➔ Lactosa +: rojo-rosado.
➔ Lactosa– (Salmonella y Shigella): incoloras. Salmonella aparece con un precipitado negro por
la producción de H2S.
Agar Hektoen
Es un medio selectivo y diferencial para el aislamiento y diferenciación de especies del género
Salmonella y Shigella.
Salmonella y Shigella no cambian el color del medio
Contiene Sales biliares que hacen que el medio sea selectivo, inhibiendo los microorganismos
grampositivos y negativos (diferentes de Salmonella y Shigella)
Medios cromogénicos
Utilizan sustrato cromogénico.
Compuesto que contiene un grupo formador de color.
Los sustratos cromogénicos comercialmente sintetizados (o cromógenos) detectan enzimas
hidrolasas, glicosidasas, peptidasas, y esterasas
MEDIOS LÍQUIDOS
Caldo Nutriente
Es un medio general. • Empleado para el crecimiento de microorganismos exigentes y no exigentes
Caldo de Thioglicolato
Es un medio de enriquecimiento muy utilizado para el diagnóstico bacteriológico
Contiene un 0,075% de agar, para evitar el flujo de oxígeno y favorecer así el crecimiento de
anaerobios estrictos (en el fondo del tubo, donde no llega oxígeno).
También permite el crecimiento de aerobios estrictos en la parte superior del tubo, donde el oxígeno
llega con facilidad.
Las bacterias anaerobias facultativas (pueden crecer tanto en presencia como en ausencia de
oxígeno) crecen por todo el tubo.
El medio permite el desarrollo de la mayor parte de las bacterias
Posee un indicador de óxido-reducción Resazurina, indica si hay oxígeno (rojo) o no
(incoloro).
El ácido Tioglicólico actúa como agente reductor, disminuyendo aun más el potencial de
óxido-reducción del medio.
Las bacterias estrictamente anaerobias, crecen en la parte superior, mientras que las
anaerobias facultativas o anaerobias estrictas crecen en las profundidades del medio.
COLORACIONES
El examen directo de una muestra clínica o de una colonia puede teñirse y observarse al microscopio
óptico
Aporta datos acerca de tipos celulares presentes así como de morfología, agrupación y
afinidad tintorial de las bacterias
MICROSCOPIO ÓPTICO
El aumento obtenido es el producto de los aumentos de las lentes utilizados:
Lente objetiva 10x,20x,40x,100x Lente ocular 10x
Se utiliza aceite de inmersión que impide la dispersión y el cambio de longitud de onda de los rayos
de luz al pasar a través de la muestra
Colorantes catiónicos
se combinan con constituyentes celulares cargados negativamente
azul de metileno •cristal violeta •safranina.
Colorantes aniónicos
se combinan con constituyentes celulares cargados positivamente
•eosina •fucsina ácida
Azul de metileno - colorante simple que actúa sobre todas las células bacterianas rápidamente. •
Es útil para detectar la presencia de bacterias en muestras ya que parte del material no celular no se
tiñe.
Tinta China - Permite observar células levaduriformes capsuladas (Cryptococcus) sobre todo en
LCR. • Los polisacáridos capsulares rechazan la tinta china y la cápsula aparece como un halo claro
alrededor de los microorganismos
TINCIÓN de GRAM
TINCIÓN DIFERENCIAL , ya que utiliza dos colorantes y clasifica a las bacterias en dos grandes
grupos: bacterias Gram negativas y bacterias Gram positivas
- Principio de la tinción de Gram están basados en las características de la pared celular de
las bacterias
- INFORMACIÓN MORFOLÓGICA Y AGRUPACION
Pared celular de las bacterias Gram negativas está constituida por una capa fina de
peptidoglucano y una membrana celular externa
bacterias Gram positivas poseen una pared celular gruesa constituida por peptidoglicano, pero no
cuentan con membrana celular externa
1. El Frotis fijado se tiñe 1 minuto con CRISTAL VIOLETA
2. Se lava con agua
3. Se cubre con LUGOL durante 1 minuto
4. Se lava de nuevo con agua
5. Decolorar con mezcla ALCOHOL ETÍLICO/ACETONA 30 segundos
6. Escurrir y cubrir con SAFRANINA (color de contraste) 1 minuto
7. Lavar
8. Secar al aire
resumen:
Las bacterias Gram positivas, al contener una gran cantidad de peptidoglicano, retienen con mayor
fuerza este complejo, mientras que las Gram negativas no lo pueden retener por tener menos
cantidad de peptidoglicano. Por último, se coloca safranina, la cual funciona como un colorante
secundario o de contratinción y sirve para teñir las bacterias que no pudieron retener el complejo
cristal violeta-yodo
Está basado en la diferencia en la composición de la pared celular bacteriana, una capa gruesa
de peptidoglicano en Gram positivos con contenido de lípidos y una capa fina de peptidoglucano en
Gram negativos
El cristal violeta penetra en todas las células y junto con el lugol (mordiente) forman un
macrocomplejo .
El Yodo ( de lugol) entra en las células y forma un complejo insoluble en agua con el cristal violeta
En las bacterias gram-negativas, la mezcla de alcohol/acetona (solvente lipídico) es capaz de
desprender el complejo cristal violetaiodo.La delgada capa de peptidoglicano es incapaz de retenerlo
y la célula se decolora.
Las gram positivas con su gruesa capa de peptidoglicano retienen el complejo cristal violeta yodo
durante la decoloración
Después de la decoloración las células gram positivas son todavía violetas y las gram
negativas incoloras
Una coloración de contraste con Safranina pone de manifiesto a las gram negativas Después de la
coloración de contraste las gram negativas son rojas o rosadas mientras que las gram positivas
permanecen violetas.
Los colorantes deben ser filtrados
Los colorantes se pueden contaminar
Ziehl Neelsen - La pared celular de algunas bacterias contienen ácidos grasos (ácidos micólicos)
de cadena larga que les confieren la propiedad de resistir la decoloración con alcohol-ácido, después
de la tinción con colorantes básicos, por lo que se denominan ácido-alcohol resistentes
➔ La coloración clásica de Ziehl-Neelsen requiere calentamiento para que el colorante
atraviese la pared bacteriana que contiene lípidos
➔ Útil para teñir algunas bacterias ramificadas filamentosas cuyas paredes celulares contienen
ácidos-grasos de unos 50 átomos de carbono
Se usan cultivos celulares no inoculados para control y comparación con cualquier cambio
morfológico observado en los cultivos inoculados. El efecto citopático es la visualización de cambios
morfológicos más o menos característicos en las células inoculadas producidas por la acción del
virus en el cultivo celular.
FLORA NORMAL
FLORA NORMAL HUMANA o MICROBIOTA
Conjunto de microorganismos que conviven con el huésped en estado normal sin causar
enfermedad.
La flora normal coloniza las superficies cutáneas y mucosas, existen sitios estériles como la pleura,
las meninges, el pericardio. Lo cual debe ser tenido en cuenta al realizar un estudio microbiológico
EN ESTAS ZONAS HABITADAS POR FLORA NORMAL EXISTEN SECTORES CON DIFERENTES
CARACTERÍSTICAS DE HUMEDAD PH TEMPERATURA Y DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES
La flora BASAL característica de cada sector del organismo está constituida por bacterias que
siempre están presentes en dicho sitio.
Por ejemplo Staphylococcus epidermidis en la piel y escherichia coli en el intestino.
La flora TRANSITORIA es variable de un ser humano a otro y está compuesta por bacterias que
colonizan en forma intermitente un determinado sector
ejemplo las manos, lavado de manos elimina esta flora transitoria
LUGAR FLORA NORMAL: superficies mucosas y cutáneas
tracto gastrointestinal
tracto genitourinario
cavidad oral
nasofaringe
tracto respiratorio superior
piel
Los senos paranasales, el oído medio, la tráquea, los bronquios pulmonares y la pleura son
estériles.
IMPORTANCIA FLORA NORMAL
representa un importante mecanismo de defensa del huésped. contribuye al desarrollo de la
respuesta inmunológica
ayuda a evitar la colonización de la piel o las mucosas por bacterias que pueden ser patógenas
➔ La presencia de microorganismos en un cultivo de LCR siempre es anormal
➔ La presencia de microorganismos en un cultivo de materia fecal es normal y deberán
estudiarse para distinguir a los patógenos de los que pertenecen a la flora normal
tendría que tratarse de métodos selectivos y diferenciales para que los mismos no interfieran y me
permitan aislar a los patógenos
En un mismo individuo puede ser afectada por factores externos como ingesta de antibióticos pero
presenta gran capacidad de resiliencia.
Cuando la afectación permanece se establece un desbalance entre bacterias y las células del
organismo :DISBIOSIS
Se adquiere al momento del nacimiento y coloniza todas las superficies mucosas y cutáneas que son
las que nos separan del medio externo
FLORA NORMAL DEL APARATO DIGESTIVO
alberga gran número de bacterias. la flora normal intestinal contribuye a la síntesis de vitaminas K y
de vitaminas del complejo B además de ayudar a los procesos digestivos
ayudando a reconocer lo “propio “ de lo “extraño”
El desequilibrio de esta situación cuando la fora es reconocida como extraña
desencadenando una respuesta inflamatoria, puede provocar una patología
alteraciones del equilibrio en la flora intestinal, predominio de un grupo sobre otros se asocia
a algunos trastornos
a partir de los 2 o 3 años adquiere número y diversidad
SE CONSIDERA SALUDABLE UNA FLORA INTESTINAL DIVERSA Y EQUILIBRADA ENTRE LAS
DIFERENTES ESPECIES
Número de bacterias va aumentando y va progresando a medida que nos acercamo al sector
distal del intestino
- considerarse un órgano metabólico con funciones en la nutrición, la regulación de la
inmunidad y la inflamación sistémica
ESTÓMAGO
pH gástrico es extremadamente ácido, por ello la densidad de bacterias en el estómago es
relativamente baja
➔ Streptococcus alfa hemolíticos
➔ lactobacillus spp
➔ cocos anaerobios
capaces de resistir el medio ácido
INTESTINO DELGADO
pH se mantiene que limita el crecimiento de microorganismos
Bilis tiene propiedades antimicrobianas que inhiben a muchos microorganismos
INTESTINO GRUESO
representan aprox el 40% del peso seco de la materia fecal. aumento del pH cercano al fisiológico y
disminución del contenido de agua. disminución del peristaltismo inciden en aumento de cantidad de
bacterias
Es el mayor y más complejo ecosistema microbiano del organismo
mayoría son BACTEROIDES y FUSOBACTERIUM
● Bacteroidetes : gram negativos
Bacteroides, Flavobacterium , Sphingobacterias y Cytophagia
● Firmicutes : gram positivo
Bacillus, Clostridios, Enterococcus, Lactobacillus, Staphylococcus , Streptococcus ,Pediococcus
Heliobacterium, Mycoplasma , Ureaplasma, Erisipelotrix, Selenomonas
La adquisición de la flora normal se inicia en el momento del nacimiento, provenientes del periné y la
vagina de la madre
En lactantes alimentados a pecho se aíslan Bifidobacterium con la introducción de alimento artificial
aumenta Staphylococcus , Streptococcus,Corynebacterium, Leuconostoc, Enterococcus ,
Propionibacterium , Bifidobacterium, Lactobacillus, Lactococcus
Al año de vida la flora digestiva normal es idéntica a la del adulto
Microbiota de la vagina
Depende del contenido estrogénico, dominan distintas especies de lactobacillus
S. epidermidis , Propionibacterium sp
Microbiota de la piel
influida por factores climáticos, condiciones de higiene, ects. predominan los GRAM +
Staphylococcus sp, Corynebacterium sp, Micrococcus sp Propionibacterium acnes
Microbiota del aparato respiratorio
En el individuo normal únicamente las vías respiratorias altas (fosas nasales y faringe) estan
colonizadas por flora normal
Fosas nasales : Staphylococcus sp, Corynebacterium sp,
Se considera estéril el tracto respiratorio inferior
Faringe. Lactobacillus, Propionibacterium, Corynebacterium , Moraxella, Streptococcus alfa
hemolítcos, Peptostreptococcus spp , Bifidobacterium spp, Actinomyces sp , Bacteroides sp
Microbiota de la cavidad oral
Streptococcus mutans y Streptococcus sanguis en placa dental. Streptococcus mits y salivarius en
lengua
Lactobacillus sp, Bacteroides, Fusobacterium, Treponemas, Levaduras, Mycoplasma , Chlamydia
Cuando tenemos una infección y la muestra clínica para diagnosticar proviene de un sitio que tiene
una flora normal, hay que distinguir en el cultivo cuál es el patógeno y diferenciarlo de los otros
microorganismos que pertenecen a la flora normal
alteraciones del equilibrio en la flora intestinal, predominio de un grupo sobre otros se asocia
a algunos trastornos
➢ INFECCIÓN POR Clostridium difficile
Hay alteración de la diversidad de la microbiota y respuesta inadecuada inmunológica inadecuada
➢ Síndrome de intestino irritable
➢ Enfermedad inflamatoria intestinal : Colitis ulcerosa y Enfermedad de Crohn
interacciones anormales entre la microbiota y el sistema inmunológico de la mucosa provocando
inflamación
➢ Obesidad y síndrome metabólico
bacteroidetes que disminuyen y Firmicutes que aumentan –
➢ Alergias
no podemos decir que la alteración de la flora es la causa de estas patologías, es una asociación
MICROBIOTA Y SISTEMA INMUNE
La microbiota es la comunidad de microorganismos vivos residentes en un nicho ecológico
determinado, y que conviven con él sin causar enfermedad.
Se adquiere al momento del nacimiento y coloniza todas las superficies mucosas y cutáneas, que
son las que nos separan del medio externo.
A las alteraciones de la microbiota y la respuesta adversa del hospedero se le denomina DISBIOSIS,
y esta se ha asociado a afecciones como el asma, inflamatorias crónicas y obesidad
El conjunto formado por los microorganismos sus genes y sus metabolitos se denomina
MICROBIOMA, el microbioma humano se refiere a la población total de microorganismos sus genes
y metabolitos que colonizan el cuerpo humano
metabolismo y microbiota.
seha descrito una microbiota humada de tipo obeso asociada al exceso de peso y al sindrome
metabolico con un incremento en la relacion entre Firmicutes y Bacteroidetes
microbiota intestinal
ecosistemas más densamente poblados , incluye especies nativas que colonizan permanentemente
el tracto gastrointestinal y una serie variable de microorganismos vivos que se encuentran
transitoriamente en el tubo digestivo. en el colon la cifra aumenta pudiendo representar el 60% de la
materia fecal
La transición hacia la microbiota adulta ocurre principalmente con el pasaje de la lactancia a la
alimentación compleja
la microbiota intestinal debe ser mantenida dentro de estrictos márgenes tanto en su cantidad como
en composición evitando que se escapen de la vigilancia del sistema inmunológico y entren en
contacto con los tejidos profundos y ocasionen daño
La composición de la microbiota afecta aspectos del sistema inmune adaptativo el cual es crucial en
la respuesta frente a las vacunas. esto incluye la diversificación de anticuerpos el desarrollo de
células B y T
PATOGENICIDAD BACTERIANA
Bacterias causando infección / enfermedad en un huésped susceptible. se relaciona con la
virulencia del microorganismo y la sensibilidad del hospedero
huésped sensible y agente patógeno, relacionado con la virulencia y sensibilidad del hospedero
VIRULENCIA
el grado de patogenicidad del microorganismo. determina la severidad de la enfermedad
PATÓGENO
una bacteria es patógena cuando posee características geneticas estructurales o bioquímicas que le
permiten causar daño al hospedero - FACTORES DE VIRULENCIA
pueden ser tanto primarios como oportunistas
patógeno primario aquella bacteria capaz de infectar y producir enfermedad a un individuo
previamente sano (independientemente de su estado inmunitario)
patógeno oportunista causan enfermedad a individuos inmunocomprometidos o en aquellos en los
cuales se ha quebrantado su primera línea de defensa
Se considera una bacteria como OPORTUNISTA cuando no causa enfermedad en personas
inmunocompetentes pero sí pueden causar cuando esas personas presentan una alteración en sus
defensas.
MECANISMOS DE PATOGENICIDAD
Invasividad
toxicidad
hipersensibilidad
Inducción de la respuesta inmune exagerada (ejemplo shock séptico) o respuesta inmune
equivocada
INVASIVIDAD
Habilidad para invadir el tejido, colonización
Para infectar primero tienen que adherirse a la superficie mucosa: COLONIZACIÓN (adherencia),
evasión de mecanismos de defensa y multiplicación.
Producción de ADHESINAS - fimbrias, LPS , ac teicoicos y lipoproteicos
reconocen receptores específicos ejemplo en el aparato urinario
Factores de diseminación, profundizar acción invasiva
COLONIZACIÓN:
1. adhesión - factores de adherencia , adhesinas
2. adaptación - evasión mecanismos de defensa
3. multiplicación
➔ adherencia específica a superficies mucosas, requiere la participación de una adhesina y un
receptor.
➔ los receptores eucariotas frecuentemente son glicoproteínas en la superficie celular eucariota
➔ las adhesinas son componentes de la pared celular bacteriana
➔ Adhesinas y receptores son complementarios y específicos
DETERMINANTES ENF INFECCIOSA
Luego de acceder a un huésped susceptible el siguiente paso es la fijación o adherencia del MO a
superficies celulares y la colonización de los tejidos. esta depende de la habilidad del patógeno para
competir eficazmente con la flora normal por nutrientes esenciales
se adhieren con alta especificidad a tejidos particulares, mediante adhesinas, moléculas o estructuras
especializadas de la superficies microbianas que se unen complementariamente a receptores
ubicados en la superficie de la célula del huésped
entrada: la mayoría penetran activamente los epitelios una vez adheridos
una vez en el epitelio puede continuar la diseminación por medio de vasos linfaticos o capilares hasta
la circulación general
Para crecer y reproducirse un patógeno debe encontrar un entorno adecuado (nutrientes pH
temperatura potencial redox) en su huésped
Finalmente tiene lugar la producción del daño local o sistémico.
1. acción directa por efecto citopático de los microorganismos intracelulares / endotoxinas
exotoxinas
2. efecto indirecto como consecuencia del proceso inflamatorio reactivo o de la respuesta
inmune
3. efecto combinado
ingreso a celulas NO FAGOCITICAS
Producción de proteínas extracelulares que promueven la invasión
FACTORES DE DISEMINACIÓN : hialuronidasa, colagenasa, estafiloquinasa
ENZIMAS QUE PRODUCEN HEMÓLISIS Y LEUCOSIS: lecitinasas, hemolisinas, coagulasa
COAGULASA. convierte la fibrina el fibrinógeno ofrece dificultad al paso de antibióticos, es capaz de
coagular el plasma
LEUCOCIDINA. altera la membrana de neutrófilos y causa descarga de gránulos lisosomales,
capaces de lisar a leucocitos polimorfonucleares
HIALURONIDASA. facilita la diseminación del microorganismo a través de los tejidos. hidroliza el
acido hialurónico
EVASIÓN DE LAS DEFENSAS DEL HOSPEDERO
➔ evitando contacto con fagocitos
➔ sobreviviendo dentro del fagocito
➔ cápsula
➔ mimetismo molecular o disfraz antigénico frente a la respuesta inmune
➔ variación antigénica
variación antígenos de superficie
contra la inmunidad humoral específica del huésped, contra la producción de anticuerpos
TOXICIDAD
TOXINAS
principales factores responsables de la patogenicidad. son transportadas por la sangre o linfa pueden
provocar daños graves o fatales
exotoxinas si son secretadas de manera activa por la bacteria o endotoxinas si son un
componente de la pared celular de los gram negativos
ENDOTOXINAS - EXOTOXINAS
endotoxinas GRAM + GRAM exotoxinas GRAM - viajan a distancia, lípido A porción tóxica
ENDOTOXINAS LPS
asociada a la envoltura celular solo en GRAM NEGATIVOS
toxicidad asociada a LÍPIDO A
estables al calor
se liberan por lisis bacteriana
la endotoxina o lipopolisacárido LPS corresponde a la membrana externa de las bacterias
gramnegativas
Lípido A es la porción torácica de la molécula, ejerce su efecto solamente cuando se lisa la bacteria
EXOTOXINAS
proteínas de alto peso molecular elaboradas por ciertas bacterias que se excretan al medio donde se
desarrolla la bacteria
actúan por desorganización de la membrana de células hospederas
extracelulares
gram negativas y gram positivas
potentes a baja concentración
se desnaturalizan con calor
alta potencia
MECANISMOS DE DEFENSA FRENTE A MICROORGANISMOS
interaccion huesped -parasito
● contaminación : ha tomado contacto
● colonización : bioequilibrio sin daño sin respuesta
● infección - acción / reacción, desequilibrio
● portación - mutua tolerancia, latencia infecciosa
Enfermedad infecciosa — incompetencia del SI
respuesta efectiva: acción coordinada y conjunta de los elementos innatos y adquiridos del sistema
ejemplo: interaccion entre macrofagos y linfocitos
INMUNIDAD INNATA
Evitar la instalación del proceso infeccioso, respuesta rápida y efectiva.
Establecer el ambiente para la inmunidad adaptativa (define el perfil)
MECANISMOS DE DEFENSA - ya sea innata o adquirida
Barreras naturales
elementos celulares
factores solubles (humorales)
BARRERAS
➔ FÍSICAS - piel, mucosas
➔ MECÁNICAS - reflejos tusígeno y emético, batido ciliar
➔ BIOQUÍMICAS - secreciones biológicas
(saliva, secreciones nasales, gran los pmn, leche materna)
➔ BIOLOGICAS - flora normal
ELEMENTOS CELULARES hay específicos y no específicos
innato:
sistema mononuclear fagocitico (PMN / mononucleares)
células citotóxicas NK
adaptativo:
células dendríticas DC
linfocitos T y B
sistema complementario:
plaquetas
células endoteliales
mecanismos efectores celulares
FAGOCITOSIS
típicamente asociada a inmunidad INNATA
➔ quimiotaxis - actores del propio germen o del huésped
➔ captación - opsonización por reconocimiento de PAMPS por PRRs
➔ lisis
CITOTOXICIDAD CELULAR
lisis por contacto
➔ CNK - sin sensibilidad previa
➔ LTCD8+ - con sensibilización previa
➔ ADCC
FACTORES SOLUBLES HUMORAl ( en sangre o linfa)
innato:
sistema del complemento
citocinas y quimiocinas
adaptativo:
inmunoglobulinas
sistema complementario:
moléculas vasoactivas
mecanismos efectores humorales
LISIS MEDIADA POR COMPLEMENTO
una vez activado por diferentes factores se genera una cascada que desemboca en quimiotaxis
fagocitica, opsonizacion y lsisi directa
NEUTRALIZACIÓN DE TOXINAS POR Ac
bloqueo del efecto deletéreo de toxinas por inactivación molecular directa
INHIBICIÓN DE LA REPLICACIÓN VIRAL POR IFNs
IFN alfa, beta, y gamma inducen en la célula infectada la producción de proteínas que impiden la
expresión génica viral
ifn (interferones)
respuestas inmunes frente a diferentes patógenos
1. frente a bacterias extracelulares
2. bacterias intracelulares
3. frente a virus
4. frente a parásitos
La mayoría de los MO infecciosos no logran ingresar al individuo gracias a las barreras físicas y
químicas. La barrera física más importante es la piel, junto a la secreción de mediadores químicos
evita el ingreso de patógenos.
La existencia de poblaciones microbianas no patógenas residentes (flora normal) también impide la
colonización de las mucosas por agentes infecciosos
La mayoría de los MO que logran evadir estas barreras y producir infección son destruidos por
mecanismos no específicos de inducción rápida INMUNIDAD INNATA
si un agente infeccioso es capaz de superar la primera línea de defensa se activará la INMUNIDAD
ADAPTATIVA altamente especializada y específica
De este proceso resultara la generación de memoria inmunológica
INMUNIDAD INNATA E INMUNIDAD ADAPTATIVA
Una respuesta inmune efectiva del hospedero requiere de la acción coordinada y conjunta del
sistema innato y adaptativo.
la respuesta inmune innata brinda la primera línea de defensa pero además provee el contexto
biológico y las señales que instruirán al sistema inmune adaptativo para montar su respuesta
los eventos ocurridos en el contexto de la inmunidad innata determinan el perfil de tipo de respuesta
adaptativa
INMUNIDAD INNATA
objetivo evitar la instalación del proceso infeccioso
mecanismos efectores compuesto por CÉLULAS que cumplen funciones defensivas
(FAGOCITOSIS, CITOTOXICIDAD) y FACTORES SOLUBLES (CITOQUINAS y QUEMOQUINAS,
INTERFERONES y COMPLEMENTO) que controlan y destruyen los microorganismos que ingresan.
dentro de las principales celulas fagociticas del sisitema inmune innato se encuentran los
MACROFAGOS y los leucocitos POLIMORFONUCLEARES, mientras que las NATURAL KILLER
tienen capacidad citotóxica
LOS FAGOCITOS POSEEN RECEPTORES QUE RECONOCEN COMPONENTES MICROBIANOS
el reconocimiento de los microorganismos está determinado por RECEPTORES PRRs
que reconocen patrones moleculares PAMP
PAMP microorganismo / PRRs celula hospedero
Existen receptores de superficie en células del hospedero que reconocen estos patrones y activan
vias de señalización celular
Los MACROFAGOS tisulares residentes junto con las células dendríticas DC tienen rol crítico en el
inicio de respuesta inmune innata en el tejido. ambos tipos expresan diversos PRRs y la activación
de estos por PAMPs induce la liberación de mediadores inflamatorios de citoquinas y quemoquinas
INMUNIDAD ADAPTATIVA
cuando microorganismo logra evadir los mecanismos de la respuesta innata y se acumula en el
individuo una cantidad de antígeno mayor a un umbral, se activaran los mecanismos de la inmunidad
adaptativa.
Provocará la activación de las células con alta especificidad , demora varios días en activarse y está
mediada por linfocitos T y B
Las DC tienen rol central en el desarrollo de la respuesta inmune, son las unicas CELULAS
PRESENTADORAS DE ANTÍGENO (APC) con capacidad de activar linfocitos T vírgenes
capturar antígenos del microambiente para después migrar hacia los ganglios y presentar los
péptidos antigénicos procesados a las células T
las DC activadas estimulan los linfocitos T vírgenes, los linfocitos T activados en el ganglio pueden
abandonar y migrar hacia el sitio de inflamación o permanecer en el órgano y participar en la
inmunidad humoral colaborando en la activación de linfocitos B
La inmunidad adaptativa puede ser dividida en dos tipos , humoral y celular.
La inmunidad humoral está mediada por anticuerpos , producidos por LINFOCITOS B.
Funciones efectoras de anticuerpos incluyen neutralización del microorganismo o de sus toxinas,
presentan citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpo ADCC
la inmunidad celular mediada por LINFOCITOS T
➔ linfocitos T citotóxicos Tc - capaces de matar células infectadas
➔ linfocitos T colaboradores Th (helper) - activando fagocitos
T citotóxicos expresan CD8 solo reconocen MHC 1 expresados por todas células del hospederofunción efectora eliminar por citotoxicidad aquellas células que sean reconocidas
T helper expresan CD4 reconocen MHC 2, expresados por celulas presentadoras de antigeno
(celulas dentriticas , macrogados)
INMUNIDAD FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES
las bacterias extracelulares se replican fuera de las células del hospedero
INMUNIDAD INNATA:
➔ Fagocitosis
➔ respuesta inflamatoria inducida
➔ activación del complemento
Los fagocitos interaccionan con las bacterias extracelulares mediante una serie de receptores PRRs
dicha interacción activa los fagocitos incrementando su capacidad fagocitica
La activación de los fagocitos también provoca la secreción de quemoquinas y citoquinas
proinflamatorias, inducen la adhesión de neutrófilos y monocitos al endotelio vascular en el sitio de
infección
La activación del complemento- el peptidoglicano de las paredes celulares de las bacterias gram
positivas y el LPS de las gram negativas activan la vía alterna del complemento promoviendo la
formación de C3 convertasa
INMUNIDAD ADAPTATIVA:
➔ Producción de Ac (IgM e IgG por LB)
Neutralización de toxinas / activación del complemento y MAC
➔ Respuesta de LT mediada por CD4 + (helper) th2
Estimulan las células B que generan una respuesta de inmunoglobulina M
EVASIÓN POR BACTERIAS EXTRACELULARES
La virulencia o patogenicidad de estas bacterias se relaciona con atributos que favorecen la
colonización e invasión de los tejidos del hospedero , y que les permiten resistir a la acción del
sistema inmune.
Cápsulas elemento común y esencial de estas bacterias que les permite sobrevivir en la sangre
Adhesinas
Inhibición del complemento
IgA proteasas
Capsulas (antifagociticas)
Geno/ feno variación de antígenos de superficie - presentan pili
INMUNIDAD FRENTE A BACTERIAS INTRACELULARES
bacterias capaces de sobrevivir y replicarse dentro de la célula del hospedero, estas células están en
un NICHO INACCESIBLE para los anticuerpos por lo que su eliminación requiere otra clase de
mecanismos
Son resistentes a la degradación dentro de los factores mononucleares.
INMUNIDAD INNATA:
➔ citotoxicidad por CNK
claves para la contención
Las células natural killer activadas secretan interferón gamma que es un potente activador de
macrofagos.
INMUNIDAD ADAPTATIVA:
La principal respuesta inmune protectora contra bacterias intracelulares es la inmunidad mediada por
células.
➔ citotoxicidad x LTCD8+
➔ ambas respuestas de LT mediada x CD4+ th2 y th1
funcion efectora central es mediada por macrofagos activados por citoquinas derivadas de células
Th1
EVASIÓN POR BACTERIAS INTRACELULARES
las bic han desarrollado múltiples estrategias para sobrevivir en el interior celular y tender a la
cronicidad
➔ induccion fagociticia
➔ lesión del fagosoma
➔ inactivación del fagosoma
➔ resistencia enzimática
GENERALIDADES DE ANTIBIÓTICOS
antibiótico, molécula natural, sintética o semisintética capaz de inducir la muerte (bactericida) o
detener el crecimiento (bacteriostático) de una población bacteriana
según el efecto: bactericida y bacteriostático
según el espectro de acción.
➔ amplio espectro: activos sobre amplio número de especies y géneros diferentes
➔ Reducidos: solo activos sobre un grupo reducido de especies
según estructura química: diferentes familias, glicopéptidos, betalactámicos, aminoglucósidos entre
otros
según mecanismo de acción
síntesis de la pared celular, betalactámicos, glucopéptidos
síntesis proteica
afectan metabolismo ácido fólico - duplicación del ADN
afectan membrana plasmática
MECANISMOS DE ACCIÓN
inhibidores de
síntesis de la
PARED
inhibidores de la
síntesis proteica
inhibidores
duplicación del
ADN (ac nucleicos)
inhibidores de las
vías metabólicas
inhibidores de la
membrana
citoplasmática
betalactámicos
macrólidos
quinolonas
sulfamidas
polimixinas
glicopéptidos
aminoglucósido
rifamicinas
trimetoprima
PARÁMETROS PK/PD
según farmacocinética y según farmacodinamia
Cada clase de antibiótico se metaboliza de forma diferente.
farmacocinética, la absorción distribución y eliminación en el organismo del antibiótico.
lo que sucede al fármaco una vez que ingresa al organismo
farmacodinamia interacción con el microorganismo, comprender las relaciones entre las drogas y
sus efectos tanto deseables como indeseables. lo que sucede al organismo una vez que ingreso el
fármaco
ejemplo. efectos bioquímicos y fisiológicos, mecanismos de acción, relación dosis/efecto
pueden clasificarse en: TIEMPO DEPENDIENTES o CONCENTRACION DEPENDIENTES
TIEMPO DEPENDIENTES. (DOSIS INDEPENDIENTE) el éxito terapéutico viene dado por mantener
concentraciones por encima de CIM por el mayor tiempo posible interdosis (IT por encima de CIM)
CONCENTRACIÓN DEPENDIENTE. (DOSIS DEPENDIENTE) éxito terapéutico viene dado por
lograr un buen pico sérico de concentración o un buen área bajo la curva , cuanto mayor relación pico
CIM más efectivo va a ser, mayor va a concentrar (pico/CIM)
FARMACOCINÉTICA PK
➔
➔
➔
➔
➔
concentraciones séricas máximas (Cmax)
Tiempo requerido para alcanzar la Cmax (Tmax)
vida media plasmática
tasa de unión a proteínas
difusión a los diferentes tipos de tejidos
PK DE BETALACTÁMICOS
los betalactámicos más simples: penicilinas y cefalosporinas, se distribuyen por el líquido extracelular
y concentran en tejido
carbapenemes tienen mejor difusión en tejidos y humores pero es limitada su acción en ausencia de
inflamación
PK DE GLICOPÉPTIDOS
concentraciones terapéuticas en líquidos y parénquima y abscesos, pero son de espectro reducido a
los gram positivos
PK DE AMINOGLUCÓSIDOS
todos nefrotóxicos, altamente básicas , absorción casi nula, administración vía intramuscular o
intravenosa
RELACIÓN DOSIS ANTIBIÓTICO
¿Qué es CIM? concentración inhibitoria mínima, cantidad de antibiótico a nivel sérico, necesaria para
inhibir el crecimiento bacteriano
área bajo la curva representa el tiempo que las bacterias están expuestas a cierta concentración
FARMACODINÁMICA PD
interacción del antibiótico con el patógeno y la microbiota
espectro de acción BETALACTÁMICOS. muy variado
➔ para los BACILOS GRAM NEGATIVO la sensibilidad a los betalactámicos va mejorando a
medida que aumenta la generación o complejidad
➔ COCOS GRAM POSITIVO cuanto mayor complejidad menos efectivo es sobre los cocos
gram positivos
ESTUDIO DE SENSIBILIDAD ANTIBIÓTICA
Técnicas en el laboratorio para poder conocer la sensibilidad de los gérmenes que están
desarrollando los diferentes procesos infecciosos en los pacientes a los diferentes antibióticos
➔ Dirigir la terapéutica
➔ vigilar la aparición de nuevos mecanismos de resistencia
A cuáles son sensibles para que estos tengan eficacia clínica
pruebas cualitativas (ADDA)
disco de difusión- permiten clasificar directamente a un microorganismo como sensible o
resistente
pruebas cuantitativas (CIM CBM)
permiten determinar la concentración inhibitoria mínima CIM y la concentración bactericida mínima
CBM
CIM mínima concentración de antibiótico que en un periodo de tiempo es capaz de inhibir el
crecimiento de un inóculo bacteriano INHIBIR CRECIMIENTO
CBM mínima concentración de un antibiótico que en un periodo de tiempo es capaz de inducir la
muerte del 99% de la población bacteriana previamente estandarizada CAUSAR MUERTE
pruebas de detección de resistencia (DGR PEF)
PORQUE ES UNA TÉCNICA ESTANDARIZADA?
Métodos estandarizados para que los resultados sean comparables y reproducibles.
Requiere la utilización de cepas de control de calidad con resultados conocidos
Dentro de los parámetros a estandarizar:
A. El tipo de bacteria a estudiar
B. Los medios de cultivo para realizar las pruebas. tanto agar como caldo mueller hinton MH
con parámetros controlados pH , humedad, redox
C. tiempo de incubación
D. temperatura de incubación
E. estado de los antibióticos (fecha vencimiento , etc)
El medio debe ser preparado según las indicaciones del fabricante.
Luego de preparado debe esterilizarse
cuando llega a una temperatura aproximada de 50° debe ser repartido en placas de PETRI
tiene un inóculo que siempre es el mismo, es una suspensión de turbidez estandarizada
la técnica de siembra Kirby Bauer, cubrir completamente con hisopo la superficie del agar , rotar 45
grados y volver a cubrir sucesivamente y cerrar la siembra alrededor
todos en el medio de concentración y espesor constante
diferencia se van a medir a nivel del radio, desde el centro del disco hasta el borde que está más
cercano, multiplicó el radio x 2 y obtengo un valor en ml, informe de sensibilidad del germen para
ese antibiótico, voy a la norma m100 comparó , el valor mirando el patógeno y el fármaco
ANTIBIOGRAMA POR DISCO DIFUSIÓN EN AGAR (ADDA)
método estandarizado por CLSI, cualitativo
medida de zonas de inhibición alrededor del disco de concentración conocida, y se van a comparar
con norma CLSI que me va a decir si estoy frente a sensibilidad o resistencia
control de calidad a través de cepas estandarizadas , se conocen los aros de sensibilidad a los
diferentes antibióticos
Método cualitativo que se caracteriza por ser fácilmente estandarizable indicado para
microorganismos no exigentes de acción rápida.
Depositar en la superficie de una placa de agar MH previamente inoculada con el
microorganismo, discos de papel de filtro impregnados con diferentes antibióticos
los discos pueden o no aparecer rodeados por una zona de inhibición de crecimiento
bacteriano
CONTROL DE CALIDAD.
lectura de los antibiogramas debemos asegurarnos que se cumpla el control de calidad.
supervisar exactitud y fiabilidad
Al mismo tiempo que se realiza el procedimiento para la cepa en estudio se realiza para una cepa
control.
Cepas control ATCC , cepas conocidas de las cuales se sabe su patrón de resistencia o
sensibilidad
se conocen y se han establecido los rangos de diámetro en el que debe estar la zona de inhibición
del crecimiento bacteriano si las condiciones son adecuadas
La lectura se realiza a través de la medición de los halos de inhibición , existen tablas que
segun el diametro definen resistencia, sensibilidad
El RESULTADO SENSIBLE hay alta probabilidad de que el paciente responda al tratamiento con el
antibiótico testado
EL RESULTADO RESISTENCIA implica altas probabilidades de falla terapéutica
concentracion inhibitoria minima CIM
mínima concentración de antibiótico capaz de inhibir el crecimiento de una población bacteriana
se enfrenta el antibiótico a un inóculo estandarizado
en la placa tiras que tienen un gradiente de concentración antibiótico. se forma un elipse y el punto
de corte es la concentración que se va a informar. cuanto más angosta la elipse, cada vez es menos
sensible la bacteria, cada vez crece más cerca de la tira, cuando el antibiótico no la inhibe crece
pegada a la tira
cuanto más alta es la CIM menos sensible es el germen , se informa en menor o igual, cuanto
menos cim más sensible es el germen porque menos se necesita para matarlo
concentracion bactericida minima
técnica de tipo estándar, mínima concentración de antibiótico capaz de matar el 99,9 % de una
población bacteriana (inóculo estandarizado inicial)
se puede cargar concentrando cada vez menos bacteria y misma cantidad antibiótico o cada vez
menos antibiótico en misma cantidad de bacteria
pruebas de detección de resistencia
directas. detectan genes de resistencia por biología molecular
➔ hibridación
➔ PCR
➔ RT PCR
o expresión fenotípica
➔ investigación de betalactamasas con ATB cromogénicos
➔ pruebas de sinergia
fenotipo de un germen resistencia a través de la sinergia que se produzca entre diferentes colonias o
discos de antibióticos
MICRODILUCIÓN EN CALDO
consiste en exponer a las cepas a estudiar a diferentes concentraciones de antibióticos en diluciones
a la mitad y observar el crecimiento para luego definir la CIM
BETALACTÁMICOS
➔
➔
➔
➔
➔
escasa penetración celular
inhibiendo pared celular
acción bactericida lenta
amplio margen terapéutico
T por encima de CIM , tiempo dependientes
antibióticos tiempo dependientes, deben estar un 40% del tiempo por encima de la CIM del intervalo
entre las dosis.
estructura un anillo betalactámico, actúan inhibiendo la última etapa de la síntesis de la pared
bacteriana
cómo actúan? blanco de acción peptidoglicano
inactivación irreversible de transpeptidasas PBP necesarias para el entrecruzamiento del
peptidoglicano, lo hacen por similitud estereoquímica con el dipéptido terminal d alanina d alanina
se provoca un desequilibrio en la estructura de pared, y el efecto es que haya una lisis osmótica
el espectro de los betalactámicos incluye:
bacterias gram positivas, gram negativas y espiroquetas
En la sangre los betalactámicos circulan como sustancias libres o unidas a las proteínas plasmáticas,
solo la fracción libre de la droga es activa y capaz de penetrar al espacio extracelular.
su penetración intracelular es escasa.
¿Qué tipo de infecciones cubren?
➔ piel y tejidos blandos
➔ respiratorias
➔ endocarditis bacteriana
➔ sistema nervioso central
➔ intraabdominales
➔ urinarias
➔ osteoarticulares
4 grupos de BETALACTÁMICOS
1. aztreonam - monobactamicos
2. penicilinas
3. cefalosporinas
4. carbapenems
cefalosporinas y carbapenems buena actividad sobre bacilos gram negativos, a mayor
generación de cefalosporinas mayor acción sobre BGN
PENICILINAS (clase de betalactámico)
de acuerdo a su origen y espectro de acción pueden clasificarse en naturales (G y V)
aminopenicilinas, carboxipenicilinas, ureidopenicilinas
CEFALOSPORINAS (clase de betalactámico)
productos de origen natural. se definen cuatro generaciones de cefalosporinas.
las cefalosporinas de primera generación son muy activas frente a cocos gram positivos, las
sucesivas generaciones han perdido parte de esa actividad en beneficio de una mayor actividad
frente a bacilos gram negativos
todas las cefalosporinas son inactivas frente a enterococos y estafilococos
cefalosporinas y carbapenems buena actividad sobre bacilos gram negativos, a mayor
generación de cefalosporinas mayor acción sobre BGN
CARBAPENEMS (clase de betalactámico)
Son una única clase de betalactámicos que presentan el mayor espectro de actividad conocido
dentro de este grupo. imipenem es el primer carbapenem desarrollado
su actividad bactericida se extiende a cocos gram positivos
MECANISMO DE ACCIÓN DE BETALACTÁMICOS
inhiben la síntesis de la pared celular e inducen además un efecto autolítico.
inhibición de la última etapa de la síntesis del peptidoglicano.
el ácido murámico fija cadenas de tetrapéptidos que se unen entre sí , los betalactámicos inhiben
esta unión, la pared queda debilitada y puede romperse
farmacodinamia: actividad bactericida lenta, independiente de la concentración plasmática alcanzada.
la actividad bactericida se relaciona mejor con el tiempo durante el cual dicha concentración excede
CIM, T por encima de CIM
para la mayoría de las infecciones se considera adecuado que el tiempo que supera la CIM sea
como mínimo el 40% del intervalo entre dosis
GLICOPÉPTIDOS
actúan sobre PARED BACTERIANA
espectro reducido
antibióticos que actúan sobre la pared bacteriana, vancomicina y teicoplanina.
vancomicina es de espectro reducido (solo bacterias gram positivas)
la teicoplanina perfil de actividad similar
mecanismo de acción: los glicopéptidos inhiben la síntesis y el ensamblado de la segunda etapa del
peptidoglicano mediante la formación de un complejo con la porción D alanina D alanina del
precursor. además daña los protoplastos alterando la permeabilidad.
múltiples mecanismos contribuyen a la baja frecuencia de desarrollo de resistencia
reservados para el ámbito hospitalario , gérmenes multirresistentes
AMINOGLUCÓSIDOS
inhibe síntesis proteica, interfiriendo lectura del código genético
escasa absorción oral
presencia de dos o más aminoazúcares unidos por enlace glicosídico a un anillo aminociclitol
son activos frente a los estafilococos
son activos frente a la mayoría de especies de enterobacteriaceae y pseudomonadaceae.
mecanismo de acción: se unen de forma irreversible a la subunidad 30s del ribosoma, interfiriendo
la lectura correcta del código genético, por lo que se genera un BLOQUEO DE LA SÍNTESIS
PROTEICA de la bacteria.
farmacocinética y farmacodinámica: variable. escasa absorción oral
MACRÓLIDOS
se concentrar a nivel celular
inhibidores síntesis proteica
antibióticos semisintéticos derivados de la eritromicina. también su mecanismo de acción se basa en
ser inhibidores de la síntesis proteica
QUINOLONAS
Inhibiendo adn girasa (inhibe síntesis adn)
bactericida
derivan de una molécula básica formada por una doble estructura de anillo con residuo N
antibióticos bactericidas y actúan INHIBIENDO LA ADN GIRASA enzima que cataliza el
superenrollamiento del adn
Al igual que las cefalosporinas se clasifican en generaciones.
las quinolonas de PRIMERA generación tienen actividad sobre enterobacterias y son inactivas sobre
gram positivos
las de SEGUNDA generación son llamadas fluoradas mucho mayor actividad sobre gram negativos
las de TERCERA generación retienen la actividad sobre gram negativos y mejoran actividad sobre
gram positivos
las de CUARTA generación tienen actividad sobre gram negativos y aumentan actividad sobre gram
positivos
MECANISMOS DE RESISTENCIA ANTIBIÓTICA
Se estudian distintas herramientas con que cuenta una bacteria para evitar la acción del antibiótico
en cuestión
Ejemplo. La expresión en E.coli de su betalactamasas de clase C. el gen que codifica para esta
enzima capaz de romper distintos antibióticos betalactámicos se encuentra en el cromosoma
TIPOS DE RESISTENCIA
Puede ser natural (intrínseca) o adquirida.
La resistencia natural es propia de cada familia, especie o grupo.
Ejemplo todos los gramnegativos son resistentes a la vancomicina y esta situación no es variable.
La resistencia adquirida NO es variable , y es adquirida por una cepa de esa especie bacteriana
esta resistencia es la que puede llevar al fracaso terapéutico
GENÉTICA DE LA RESISTENCIA
Las bacterias son capaces de adquirir resistencia en función de su variabilidad genética.
nuevos mecanismos de resistencia pueden ser adquiridos mediante mutación o transferencia de
material genético entre células bacterianasEstos genes de resistencia pueden estar codificados en el material genético cromosómico o
extracromosómico (plásmidos)
INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA.
principal mecanismo de inactivación es la HIDRÓLISIS, como en las betalactamasas y los
betalactámicos
MODIFICACIONES EN EL SITIO BLANCO
modificaciones en el gen que codifica el propio blanco del antibiótico, la adquisición de genes que
codifican para sustitutos de los blancos originales
ALTERACIONES DE LA PERMEABILIDAD
1. alteraciones de las membranas de la bacteria
2. alteraciones en la entrada de antibióticos dependiente de energía
3. aumento de la salida de antibióticos
MECANISMOS DE RESISTENCIA A BETALACTÁMICOS
pueden ponerse en juego los 3 mecanismos
Los trastornos de permeabilidad se corresponden con la disminución de la expresión de porinas
Modificación del sitio blanco de acción, los sitios blancos de los betalactámicos son las diferentes
PBP , puede codificarse una PBP alternativa que es menos afín a betalactámicos
Formación de genes mosaico, por incorporación de fragmentos de material genético de otro
microorganismo
Hidrólisis enzimática. implica la inactivación de los betalactámicos como consecuencia de la acción
de enzimas que reciben el nombre de betalactamasas, y es el principal mecanismo de resistencia a
betalactámicos
MECANISMO RESISTENCIA A GLICOPÉPTIDOS
resistencia a VANCOMICINA
se trata de un mecanismo inducible que requiere la presencia de este antibiótico
codificación de genes que van a sintetizar proteínas diferentes modificando el sitio blanco de acción
del antibiótico
GÉNERO STAPHYLOCOCCUS
Staphylococcus aureus y Staphylococcus coagulasa negativo (epidermis - saprophyticus)
Staphylococcus aureus importante patogeno humano
Staphylococcus epidermidis es integrante de la flora normal de la piel pero produce infecciones
crecientes de piel y anexo colonizando cuerpos extraños
Staphylococcus saprophyticus es causa de infección urinaria baja en mujeres jóvenes
Staphylococcus:
➔ CATALASA POSITIVOS
➔ GRAM POSITIVOS (cocos)
son
Cocos gram (+)
Esféricos
agrupados en racimos irregulares (microscopia)
no tienen flagelos INMÓVILES
pueden presentar cápsula
placas de agar sangre presenta BETA HEMÓLISIS
fácil aislamiento, NO exigentes
HÁBITAT
Staphylococcus EPIDERMIDIS es integrante de la flora normal , sobrevive gracia a sus lipasas
FLORA NORMAL PIEL
Staphylococcus AUREUS se encuentra nasofaringe y zonas húmedas como pliegues y axila
➔ índice portación nasal en adultos 20-30 %
➔ Algunas poblaciones pueden tener tasa de portación mayor como el personal de la salud
Numerosos factores de virulencia pueden convivir con el huésped humano formando parte de su flora
normal, pero el equilibrio se puede romper.
DESDE LAS NARINAS los portadores pueden transferir bacterias a diferentes sectores de la piel. en
un traumatismo puede haber puerta de entrada al microorganismo
por tanto suele ser de origen endógeno
PLIEGUES CUTÁNEOS Y NASOFARINGE
METABOLISMO
tanto fermentación como respiración.
- los staphylococcus NO son exigentes desde el punto de vista nutricional, creciendo en
medios pobres y simples
- aerobios- anaerobios facultativos
RESISTENCIA AGENTES QUÍMICOS Y FÍSICOS - muy resistente a las condiciones ambientales
normales. muere expuesto a temperaturas elevadas. sensible mayoría desinfectantes y antisépticos
IDENTIFICACIÓN STAPHYLOCOCCUS
- cocos GRAM (+) al microscopio
PRUEBA CATALASA
Separar staphylococcus de streptococcus y enterococcus
STAPHYLOCOCCUS CATALASA (+)
catalasa descompone el peróxido de hidrógeno, desprendimiento burbujas
PRUEBA COAGULASA
Separar S.AUREUS de los otras especies de estafilococos (SCN)
actúa sobre fibrinógeno formando coágulos , se forman aglutinaciones
resultado (+) S: AUREUS , (-) RESTO STAFILOS
STAPHYLOCOCCUS AUREUS
CATALASA (+) COAGULASA (+)
- patógeno más importante dentro del género
CARACTERÍSTICAS
microscópicas
cocos gram positivos / agruparse en racimos / forma esférica
Peptidoglicano (gruesa capa)
Ácidos teicoicos - 40% peso seco pared
presencia de cápsula variable (las que las presentan son más virulentas)
CAPSULA - con propiedades ANTIFAGOCITICAS —- SLIME / BIOFILM
Nexo polisacárido útil para adherirse a materiales plásticos
Pared posee PROTEÍNA A - Factor de VIRULENCIA
Tiene la habilidad de unirse a la porción Fc de las inmunoglobulinas IgG funciona como factor de
virulencia, interfiere con la OPSONIZACIÓN y la ingestión de los microorganismos por los PMN,
activando el complemento
s. Aureus se destaca como un patógeno humano produce infecciones en la comunidad como a nivel
hospitalario.
¿CÓMO IDENTIFICAMOS?
CATALASA (+) COAGULASA (+)
- puede ser coagulasa, dnasa y proteína A cualquiera de los 3 da POSITIVO
- coagulasa es el gold standard para diferenciar
HÁBITAT
a nivel de la nasofaringe y de zonas húmedas , pliegues inguinales y axilas
algunas poblaciones con tasas más altas de portación como el personal de la salud
DETERMINANTES DE PATOGENICIDAD
posee numerosos factores de virulencia
1. Componentes de la pared
2. Enzimas
Catalasa. inactivando ingresión de PMN
Coagulasa. cubren las células de fibrina haciéndolas más RESISTENTES A OPSONIZACIÓN y
FAGOCITOSIS
La coagulasa distingue staphylococcus aureus del resto (gran mayoria) - convierte fibrinógeno en
fibrina
➔ Estafiloquinasa / hialuronidasa / lipasas / proteasas- participan en la INVASIÓN Y
DISEMINACIÓN
3. Toxinas
El S. aureus puede producir toxinas de acción general como las hemolíticas y la leucocidina
EFECTO LETAL!!
➔ Hemolisina ALFA
➔ Hemolisina BETA
uno de los factores de virulencia más importante asociado al aumento de la duplicación celular,
cuadros graves de neumonía y miositis
➔ Exfoliatinas o epidermolisis- actividad proteolítica SINDROME PIEL ESCALDADA
➔ Enterotoxinas - toxinas del SHOCK TÓXICO ESTAFILOCÓCICO TSST -1 , puede atravesar
la mucosa por su tamaño
todas estas toxinas pueden comportarse como SUPERANTÍGENO provocando RESPUESTA
EXAGERADA, activación masiva de LT y producción masiva de citocinas
CUADRO DETERMINANTES PATOGENICIDAD
COMPONENTES DE LA PARED
peptidoglicano
activación del complemento
ácidos teicoicos
antifagocitica
proteína A
antifagocitica
cápsula mucoide
adherencia
ENZIMAS
coagulasa
formación de absceso ( conversión fibrinógeno
en fibrina)
catalasa
inactivación PMN
Estafiloquinasa
destrucción del coágulo (diseminación)
TOXINAS
Hemolisina
rotura membrana celular
Leucocidina
alteración permeabilidad celular de fagocitos
exfoliatina
epidermolisis
Enterotoxina / del shock tóxico
shock, intoxicación alimentaria
Actúan como SUPERANTÍGENO , pueden activar directamente los LINFOCITOS T resultando
liberación de CITOQUINAS .
INFECCIÓN POR AUREUS
2 maneras
➔ directa por INVASIÓN
➔ por TOXINAS
INFECCIÓN POR INVASIÓN (cutánea y hematógena)
producido tanto como cepas residentes o no residentes
INFECCIONES CUTÁNEAS
➔ foliculitis
➔ forúnculo
Destrucción tisular local (proceso supurado)
INFECCIONES HEMATÓGENAS (vía sanguínea)
a partir de foco cutáneo pasaje de la bacteria a la sangre
➔ endocarditis
➔ neumonía
➔ artritis séptica
Primer paso, adherencia y colonización de las células del huésped
La adherencia de la mucosa nasal mediada por ácidos teicoicos / a piel traumatizada / o cuerpos
extraños
Una vez los microorganismos atraviesan la barrera cutáneo mucosa se diseminan rápidamente
FORMANDO ABSCESOS - lesión típica de este microorganismo
se desencadena respuesta inflamatoria - LOS PMN
INFECCIONES POR ACCIÓN DE TOXINAS
causada por la liberación al medio de sustancias tóxicas que pueden EJERCER SU ACCIÓN A
DISTANCIA del foco infeccioso
➔ Síndrome piel escaldada - producción de la toxina exfoliativa en un foco , pasa al torrente
sanguíneo diseminándose. produce la formación de ampollas
➔ Sindrome del shock toxico - asociado utilizacion tampones vaginaes, cuadro grave
CUADROS CLINICOS lesión característica producida por S.aureus es el absceso , este se puede presentar a nivel de la
piel como forúnculo
resumen infecciones:
CUTÁNEAS
POR VÍA SANGUÍNEA
(formación abscesos )
POR TOXINAS
foliculitis
endocarditis
piel escalada
forúnculo
neumonía
shock tóxico
celulitis
artritis séptica
intoxicación alimentaria
SENSIBILIDAD
S.AUREUS puede ser sensible a 8 antibióticos pero hay que testearlos
NO se testea penicilina porque son resistentes
en cada aislamiento hay que probar la sensibilidad
cepas sensibles a meticilina SAMS
SAMR cepas resistentes a meticilina hospitalarias
CO SAMR cepas comunitaria resistentes a meticilinas sin otra resistencia acompañante
RESPUESTA DEL HUÉSPED barrera cutánea
sistema fagocitico intacto
primera linea los PMN y monocito-macrofago
RESISTENCIA ANTIBIÓTICA STAPHYLOCOCCUS AUREUS
Betalactámicos
➔ producción de betalactamasas afecta a penicilina y penicilinas
➔ producción PBP2 resistencia oxacilina y meticilina
PBP2 nueva proteína fijadora de penicilina, no presente en bacterias sensibles
Macrólidos
modificación del sitio blancoen el ARN
Quinolonas
mutaciones puntuales
STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS
Estafilococos coagulasa negativos
¿CÓMO IDENTIFICAMOS?
CATALASA (+) COAGULASA (-)
HÁBITAT
Microbiota de la piel
Principal contaminante muestras clínicas
Capacidad adherirse a materiales plásticos como catéteres y prótesis - debido a generación de
BIOFILMS
BIOFILMS
Ecosistema microbiano organizado que se adhiere a una superficie mediante PS / A adhesina
capsular polisacárida
Varias capas de células unidas entre sí forman un slime o biofilm que los protege de los antibióticos
y la fagocitosis
PATOGENICIDAD
capaz de producir macromoléculas de superficie y extracelulares que inician y luego aumentan la
adhesión bacteriana a la superficie plástica de cuerpos extraños mediada por adhesiva polisacárida
llamada PS/A
INFECCIÓN POR EPIDERMIDIS
se relacionan con la COLONIZACIÓN DE CUERPOS EXTRAÑOS, especialmente en el paciente
hospitalizado
NO es un patógeno primario pero sacado de la piel y puesto en un sitio donde no debería puede
causar problemas y desequilibrio
STAPHYLOCOCCUS SAPROPHYTICUS
Presenta características similares a S.epidermidis pero es resistente a la novobiocina y la
composición de los ácidos teicoicos de fosfato de ribitol.
causante de hasta el 20% de las infecciones urinarias extrahospitalarias
GÉNERO STREPTOCOCCUS Y ENTEROCOCCUS
COCOS GRAM (+) más importantes junto a los staphylos
Bacterias esféricos u ovoides que crecen en pared o cadenas de longitud variable
Gram positivos
NO formadores de esporas
Catalasa negativos
INMÓVILES
anaerobios facultativos
clasificación depende de combinación de características
➔ patrón de hemólisis en placas agar sangre
➔ composición antigénica
➔ características de crecimiento
IDENTIFICACIÓN COCOS GRAM POSITIVOS CATALASA NEGATIVOS
-
¿CÓMO CRECEN? anaerobios facultativos, complejos y variables requerimientos
nutricionales
1era CLASIFICACIÓN
PATRÓN DE HEMÓLISIS
son cultivados en agar sangre se puede observar
halo transparente alrededor de la colonia de glóbulos rojos completamente lisados
HEMÓLISIS BETA - hemólisis completa
halo de color verdoso HEMOLISIS ALFA, hemolisis parcial
aquella donde NO se produce hemolisis HEMOLISIS GAMMA
hemólisis alfa hemólisis parcial halo verdoso
hemólisis beta hemólisis completa halo transparente
hemólisis gamma no hay hemólisis
CLASIFICACIÓN LANCEFIELD - clasificación en serogrupos , diferencias antigénicas de los
carbohidratos de la pared celular
DIFERENCIAS ESTAFILOCOCOS VS ESTREPTOCOCOS
staphylococcus en RACIMOS /
- catalasa positivos
- no exigentes
CATALASA NEGATIVOS (sin burbujas)
ESTREPTOCOCOS — cadenas más largas - faringoamigdalitis / neumonía
ENTEROCOCOS — diplos - infecciones hospitalarias
requerimientos nutritivos variables
taxonomía compleja
GÉNERO STREPTOCOCCUS - 49 especias
gram positivos, catalasa negativos, inmóviles
➔ requerimientos nutritivos más complejos (variables)
➔ anaerobios facultativos
más importantes;
● s. pneumoniae (neumococo) - otitis sinusitis neumonía
● s. pyogenes
● s. agalactiae - meningitis sepsis neonatal
ALFA HEMÓLISIS
BETA HEMÓLISIS
GAMMA HEMOLISIS
halo verde
halo transparente
hemólisis parcial
hemólisis total
no hemolisis
GRUPO A / B
reacción lancefield contra
polisacárido C (A,B,C,D,F)
ENTEROCOCOS
-
HEMÓLISIS BETA
STREPTOCOCCUS PYOGENES - GRUPO A
BETA HEMOLÍTICO
streptococcus pyogenes o del grupo A una de las más importantes en patología humana , causa
más frecuente de FARINGITIS AGUDA
puede ocasionar secuelas no supurativas , ejemplo la fiebre reumática
se agrupa en pared o cadenas de longitud variable , como los otros son gram positivos, inmóviles, no
formadores de esporos, catalasa negativos SGA es exigente desde el punto de vista nutricional
MEDIOS COMPLEJOS ENRIQUECIDOS CON SANGRE para su desarrollo óptimo
halo transparente presenta una hemólisis beta
COMPONENTES CELULARES:
➔ capsula compuesta por ACIDO HIALURÓNICO
encontrada sólo cuando se está produciendo infección (enfermedad en el huésped)
le confiere propiedades patogénicas en el sitio de infección
➔ carbohidratos específicos
➔ PROTEÍNA M
principales factores de virulencia de SgA, otorga resistencia a la fagocitosis por leucocitos PMN ,
las cepas que no la expresan no son virulentas
anclada en membrana celular atraviesa la pared celular asomándose al exterior de la célula
es una estructura fibrilar
habilidad de la proteína m de precipitar fibrinógeno directamente en la superficie bacteriana
El carbohidrato de pared es una clasificación dentro del grupo beta pero a la vez en el grupo A
se pueden clasificar de acuerdo a la secuencia aminoacídica de la proteína M , se pueden
clasificar en serotipos diferentes
PRODUCTOS EXTRACELULARES
➔ hemolisinas . ESTREPTOLISINA O - efecto lítico sobre eritrocitos es ANTIGÉNICA
➔ estreptolisina s no es antigénica
➔ exotoxina pirógena estreptocócica spe responsable del rash de fiebre escarlatina
INFECCIONES QUE CAUSA
➔ FARINGITIS
➔ faringoamigdalitis estreptocócica
Afecta con más frecuencia niños de 5 a 15 años
Fiebre escarlatina es debida a la infección estreptocócica con una cepa que elabora la exotoxina
pirógena
las complicaciones de la faringitis se pueden dividir en supurativas o no supurativas
ejemplo la fiebre reumática
FIEBRE REUMÁTICA:
es una complicación NO supurativa , produce lesiones inflamatorias no supuradas que involucran el
corazón tejidos subcutáneos y el sistema nervioso central
ES UNA SECUELA post estreptocócica , se asocia a una infección FARÍNGEA
➔ síndrome del shock tóxico estreptocócico
STREPTOCOCCUS AGALACTIAE - GRUPO B
BETA HEMOLÍTICO
streptococcus agalactiae o del grupo B (SgB) cocos grampositivos, halo de beta hemolisis (hemolisis
total) , poseen dos antígenos en la pared celular de naturaleza polisacárida, antígeno C y sustancia S
MANIFESTACIONES CLÍNICAS
El recién nacido se contagia en el momento del nacimiento en el canal de parto, si la madre está
colonizada. Se recomienda tamizaje entre las 35 y 37 semanas del embarazo.
- SENSIBLE A PENICILINA
CAMP TEST - zona contacto hemólisis forma de flecha (staphylococcus beta hemolítico con
sospecha de hemólisis beta)
SENSIBILIDAD A LA BACITRACINA
separar el streptococcus pyogenes de los demás estreptococos beta hemolíticos
STREPTOCOCCUS PYOGENES SENSIBLES BAJAS CONCENTRACIONES BACITRACINA
-
HEMÓLISIS ALFA
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
importante patógeno humano, reconocido por causar neumonía meningitis y sinusitis
➔ coco gram positivos que se agrupan en cadenas en medio líquido.
➔ catalasa negativo
➔ desarrollan en atmósfera enriquecida
posee ALFA HEMÓLISIS - genera un halo verdoso por su hemólisis parcial dando ese color
verdoso alrededor de la colonia
Las colonias por lo general pueden ser MUCOIDES , verdes
FLORA OROFARÍNGEA
polisacárido capsular - inhibe fagocitosis
Neumolisina, neuraminidasa: invasión tisular
MECANISMO PATOGENICOS
adherencia bacteriana es el primer paso
S.pneumoniae tiene la capacidad de producir enfermedad por su habilidad de escapar a la fagocitosis
, produce enfermedad por su capacidad de REPLICARSE en los tejidos del huésped y generar una
respuesta inflamatoria intensa.
factores que predisponen: tabaquismo , alteraciones principales elementos defensivos ,
enfermedad respiratoria.
MANIFESTACIONES CLÍNICAS
s.pneumoniae produce variedad de cuadros clínicos entre ellos:
MENINGITIS
NEUMONÍA . agente más frecuente
- SENSIBLE A OPTOQUINA
La optoquina inhibe el desarrollo de Streptococcus pneumoniae mientras que otros estreptococos no
son inhibidos o presentan una zona pequeña de inhibición alrededor del disco.
STREPTOCOCCUS GRUPO VIRIDANS _
ALFA HEMOLITICO
Cadenas largas • Anaerobios facultativos • Requerimientos nutricionales variables
forman parte de la flora normal tracto respiratorio y digestivo, pueden invadir sitios estériles
- mayoría susceptibles a PENICILINA G
MANIFESTACIONES CLÍNICAS
caries dentales, infecciones quirúrgicas, endocarditis, abscesos profundos
ENTEROCOCCUS
cocos gram positivos- se agrupan en diplos o cadenas cortas - se clasifican por su
GAMMA HEMOLISIS (no hemolíticos)
Especie más frecuente E. faecalis
- resistencia de los enterococos a múltiples agentes antimicrobianos le permite sobrevivir y
proliferar
Por formar parte de la flora intestinal los enterococos son capaces de producir infecciones en
pacientes ambulatorios y hospitalizados
Pacientes hospitalizados o bajo tratamiento de dialisis o hemodialisis
ASOCIADO A INFECCIONES OPORTUNISTAS SUSCEPTIBILIDAD A LOS ANTIMICROBIANOS EN STREPTOCOCCUS SP Y ENTEROCOCCUS
STREPTOCOCCUS BETAHEMOLÍTICO GRUPO A (pyogenes)
sensibles a penicilina y sensibilidad variable a macrólidos
ENTEROCOCCUS SP
➔ resistencia intrínseca a muchos antibióticos - penicilina - cefalosporinas
➔ resistencia adquirida - ampicilina - vancomicina - altas concentraciones
aminoglucósidos
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE - neumococo
Penicilina - cepas resistentes por modificaciones de PBP. testear con OXACILINA
ceftriaxona - puede aparecer resistencia por baja afinidad por las PBP