Pseudomonas spp y Bacilos No fermentadores

1. Pseudomonas spp y Bacilos No fermentadores Microbiología I-2011 M. Paz

2. Conceptos generales • Patógenos oportunistas de plantas, animales y humanos • Muchos cambios taxonómicos • Bacilos Gram-Negativo, clínicamente importantes: • Aerobios no-fermentadores: 10-15% de aislamientos clínicos • Pseudomonas aeruginosa; Burkholderia cepacia; Stenotrophomonas maltophilia; Acinetobacter baumannii; Moraxella catarrhalis: >75% de todos los aislamientos con no fermentadores

3. Características Generales • Bacilos gram-negativo oxidativos • Producen ácido de glucosa u otros carbohidratos solamente en presencia de oxígeno • (no-fermentadores). • NOTA:Enterobacteriaceae y Vibrio son fermentadores (utilizan carbohidratos en ausencia de oxígeno).

4. Bacilos Gram (-) no fermentadores de importancia clínica

5. Pseudomonas aeruginosa (Fam. Pseudomonadaceae)

6. Pseudomonas aeruginosa • Bacilos Gram (-) • Móviles (un flagelo simple o múltiples polares) • Aerobio obligado (estricto) • Oxidasa y catalasa positivas • Metabolismo respiratorio quimio-heterótrofo • No-fermentador • Requerimientos nutricionales mínimos • Glucosa usada oxidativamente • Lactosa negativa • Algunas cepas producen pigmentos difusibles: • Piocianina (azul) • Fluoresceína (amarillo) • Piorubina (rojo) • Olor característico y colonias y pus verde-azul • Amplia resistencia a los antimicrobianos

7. Pseudomonas aeruginosa: Infecciones • Sobreviven donde la mayoría de m.o. no pueden: • Forman cápsula mucoide • EXOPOLISACÁRIDO • EPIDEMIOLOGÍA • Ubicuo en la naturaleza • Facilidades hospitalarias: lavabos, baños, flores, equipos de diálisis y equipos de respirador • Puede colonizar transitoriamente el tracto respiratorio y g.i. de los pacientes hospitalizados • Tratados con antibióticos de amplio espectro • Hospitalizados por mucho tiempo • Expuestos a equipos de respiración

8. Pseudomonas aeruginosa: Infecciones Factores de virulencia: • antígenos somáticos O y flagelares H • fimbrias • cápsula de polisacáridos. • enzimas extracelulares • Elastasas • Proteasas • Dos Hemolisinas: • fosfolipasa C termolábil • lipopolisacárido termoestable. • exotoxina A bloquea la síntesis de proteínas responsable de la necrosis tisular.

9. Pseudomonas aeruginosa: Infecciones • Infecciones Respiratorias • Quemaduras de piel y tejidos blandos • Infecciones Urinarias (catéteres) • Otitis externa (de otitis del nadador a otitis maligna) • Infecciones oculares • Líquidos de limpieza de lentes de contacto infectados • Septicemia, endocarditis, dermatitis y osteocondritis.

10. Pseudomonas aeruginosa: Infecciones • Patógeno oportunista humano • inmunosuprimidos • fibrosis quística • SIDA • 50 % de las neumonías bacterianas nosocomiales • El tratamiento de dichas infecciones puede ser difícil debido a la frecuente y repetitiva resistencia antibiótica

11. Requerimientos nutricionales • No tiene muchas exigencias. • No requiere factores de crecimiento orgánico. • Temperatura óptima de crecimiento 37ºC pero es capaz de crecer a 42ºC • Tolerante a varias condiciones físicas, incluyendo temperatura. • Es resistente a altas concentraciones de sales y colorantes, antisépticos débiles y muchos antibióticos comúnmente usados. • Pseudomonas aeruginosa tiene predilección de crecer en ambientes húmedos, lo que es reflejo de su existencia natural en suelo y agua.

12. Diagnóstico • Depende del aislamiento e identificación de laboratorio. • Crece bien en la mayoría de medios comúnmente usados • Es común aislarla en Medio AS o MC • Se identifica por su morfología en frote de Gram • Incapacidad de fermentar glucosa • Reacción de Oxidasa positiva • Olor característico • Capacidad de crecer a 42°C • Pigmento fluorescente bajo luz ultravioleta es útil para la identificación temprana de colonias de P. aeruginosa • La fluorescencia también es usada para sugerir la presencia de P. aeruginosa en heridas.

13. Cultivo • P. aeruginosa puede producir tres tipos de colonias. • Rugosas: en aislamientos naturales de suelo y agua • Lisas: • Huevo frito: grandes, lisas con orillas planas y elevada apariencia. • Mucoide: obtenidas de secreciones respiratoria y urinaria (“slime” por producción de alginato) • Las colonias lisas y mucoides juegan un papel en la colonización y virulencia.

14. P. aeruginosa

16. Resistencia de P. aeruginosa • Notoria por su resistencia a antibióticos • Es un patógeno peligroso y amenazante. • Es naturalmente resistente a muchos antibióticos • Barrera de permeabildad por su membrana externa Gram (-) • Tiende a colonizare superficies en forma de biofilm • Además, adquiere resistencia por plásmidos: factores –R y RTFs • Capaz de transferir estos genes por medio de mecanismos horizontales de transferencia como transducción y conjugación • Sólo unos cuantos antibióticos son efectivos contra Pseudomonas: fluoroquinolonas, gentamicina e imipenem, • Aún estos no son todos efectivos contra todas las cepas. • Lo peor de tratar infecciones por pseudomonas es dramático en pacientes con fibrosis cística, los cuales virtualmente se quedan sin ser tratados por medios.

17. Tratamiento, prevención y control de P. aeruginosa • La diseminación de P. aeruginosa puede controlarse mejor, observando procedimientos de aislamiento adecuados, técnicas asépticas y limpieza cuidadosa y monitoreo de respiradores, catéteres e instrumentos. • Terapia tópica de heridas por quemadura con agentes antibacterianos como sulfadiazina de plata, con debridamiento quirúrgico reduce su incidencia. • Pseudomonas aeruginosa es frecuentemente resistente a la mayoría de antibióticos usados comúnmente. • Muchas cepas son susceptibles a: • Gentamicina • Tobramicina • Colistina • Fluoroquinolonas • Genta + Carbenicilina

21. Acinetobacter baumannii

22. Acinetobacter baumannii • cocobacilo gram negativo emergente • en los últimos 30 años como agente infeccioso potencial importante en cualquier ambiente hospitalario. • Epidemiología: • en países tropicales • problema recurrente durante las guerras y • desastres naturales • recientemente ha causado brotes en muchos hospitales de climas templados. • Alarmante: ejerce diversos mecanismos de resistencia contra todos los antibióticos comercializados.

23. Acinetobacter baumannii • Habita en el agua y el suelo • Ha sido aislado de alimentos, artrópodos y medio ambiente. • En los seres humanos puede colonizar en la piel, las heridas, el aparato respiratorio y el tracto gastrointestinal. • Algunas cepas pueden sobrevivir a la desecación durante semanas. • Se puede aislar fácilmente en los cultivos estándar pero es relativamente no reactivo en muchas pruebas bioquímicas usadas para diferenciar los bacilos gram negativos. • Las especies más comunes son A. baumanii, A. calcoaceticus, y A. lwofii. • A veces se utiliza el término complejo A. calcoaceticus–A. baumanii,  aludiendo a la dificultad para caracterizar el genotipo.

25. Acinetobacter baumannii: Microbiología • Morfología de tipo cocobacilo Gram (-) • Oxidasa Negativo • Predominan en los medios fluidos, especialmente durante el inicio del crecimiento. • Morfología puede ser variable en los especímenes teñidos en el laboratorio. • La mayoría de las cepas de Acinetobacter, excepto algunas de A. lwoffii crece bien sobre el agar MacConkey (sin sal). • Aunque se clasifican como no fermentandores de la lactosa, a menudo pueden fermentar parcialmente la lactosa cuando crecen sobre el agar MacConkey agar. • Las diferentes especies de este género se pueden identificar usando FLN (Desnitrificación Fluorescente de la Lactosa) para determinar la cantidad de ácido producido por el metabolismo de la glucosa.

26. Acinetobacter baumannii • Epidemiología: siempre ha sido el patógeno de los climas calientes y húmedos, donde ha sido la causa principal de las infecciones particularmente en unidades de terapia intensiva (UTI) • A veces es causa de neumonía adquirida en la comunidad. • Causa del 17% de las neumonías en pacientes con respirador en UTI de Guatemala, ya antes de que fuera un problema en las UTI de Estados Unidos. • Últimamente ha llegado a ser un problema también en climas templados.

27. Acinetobacter baumannii

28. Mecanismos de resistencia • β-lactamasas • Alteraciones de los canales de las paredes celulares (porinas) por mutaciones genéticas • Bombas de eflujo. • Resistencia a quinolonas a través de mutaciones genéticas y a los aminoglucósidos mediante la expresión de enzimas modificadores de aminoglucósidos. • Un informe reciente: 45 genes de resistencia. • En la actualidad, el término “resistencia a múltiples fármacos”, en referencia a Acinetobacter, para mencionar la resistencia a 3 o más clases de antibacterianos: quinolonas, cefalosporinas, carbapenems. • El término “panresistencia” se refiere a las cepas que son resistentes a todos los antimicrobianos estándar probados (excepto la colistina)

29. Factores de riesgo • Pacientes debilitados, sobre todo en UTI o en unidades de larga estancia, (pacientes con respirador) • Postoperatorio • Cateterización vascular central • Traqueostomía • Ventilación mecánica • Alimentación enteral • Tratamiento con cefalosporinas de tercera generación, fluoroquinolonas o carbapenems. • Modo de contagio importante: manos de las personas que asisten a pacientes colonizados o infectados o que han tocado objetos contaminados • Trabajadores de la salud son portadores de cepas epidémicas. • Una vez aparecido en el hospital: adopta un perfil epidemiológico de brotes en serie o superpuestos causados por varias cepas resistentes a múltiples fármacos. • Estos brotes destacan la importancia de la vigilancia, la comunicación entre servicios asistenciales y las medidas de prevención. 

30. Medidas de control • Controlar las fuentes de infección hospitalarias • Reducir el tratamiento con antibióticos de amplio espectro (fluoroquinolonas y carbapenems) • Limpieza exhaustiva de todos los ambientes y el equipo (respiradores) • descolonización del paciente • higiene de la piel con clorhexidina o polimixina tópica, oral o  en aerosol • medida adyuvante para el control de las infecciones que requiere más evaluación.

31. Ejemplo

32. Ejemplo

33. Ejemplo

34. Resistencia a los antimicrobianos y genética -más que por su virulencia, el mayor peligro esta asociado a la capacidad de adquirir resistencia genética anti-microbiana extremadamente rápida . -relacionadas sobre todo al uso de antimicrobianos de amplio espectro : Cefalosporinas y Fluoroquinolonas.

35. Mecanismo de resistencia -adquisición de un fenotipo de fármaco resistencia múltiple. -elementos genéticos móviles : plasmidos, integrones, transposones. -presencia de integrones clase I y II, antibiótico-resistencia. -adquiridos en el contacto con otras bacterias : Enterobacteriaceaey Pseudomonassp.

36. Mecanismo de resistencia -transferencia del integronVEB-1 que determina ß-lactamasas de espectro expandido y otros 6 genes con resistencia a los antimicrobianos. -A baumannii tiene alta frecuencia de transformación natural. -degradación de enzimas, alteración de bombas de iones, deficiencia de porinas.

37. Mecanismo de resistencia -la resistencia a los Carbapenems, es a través de la adquisición de carbapenemasas clase B o D. -CRAB (CarbapenemresistantAcinetobacterbaumannii) -MDRAB -PDRAB

40. Burkholderia cepacia

41. Enfermedades asociadas a Burkholderia spp.

42. Stenotrophomonas maltophilia

43. Stenotrophomonas maltophilia • Antes: Pseudomonas maltophilia y después Xanthomonas • Causa de infecciones nosocomiales infectando heridas, tracto urinario y sangre. • Oportunista: Neumonía, Bacteremia, Meningitis, Infección Urinaria, Infección de heridas

44. Stenotrophomonas maltophilia • Epidemiología: Reservorios húmedos hospitalarios (brotes epidémicos) • Soluciones desinfectantes, floreros, máquinas de hielo, respiradores, etc. • A riesgo: • Hospitalización • pacientes inmunocomprometidos • Tratamientos prolongados con antibióticos

45. Stenotrophomonas maltophilia • Tratamiento, Prevención y Control: • Múltiples resistencias: beta-lactámicos y aminoglucósidos • Susceptible a: • Trimetoprimsulfametoxazol • Cloranfenicol • Ceftazidima