MICOBACTERIAS

1. MICOBACTERIAS Cátedra Microbioloegía General FACENA – UNNE 2010

2. Objetivo Conocer las principales características biológicas de los BAAR, su capacidad para producir infecciones, las posibilidades diagnósticas y las medidas profilácticas

3. MICOBACTERIAS • Orden: Actinomycetales • Suborden: Corynebacterineae • Familias: - Corynebacteriaceae - Nocardiaceae - Mycobacteriaceae

4. Caracteres generales de las micobacterias • Bacilos delgados, rectos o ligeramente curvados, • a veces ramificados, solos o en pequeños grupos • G+ (aunque se tiñen muy mal) • • Ácido-Alcohol-Resistentes, tiñen bien por Ziehl-Neelsen ( rojo sobre fondo azul) • • Técnicas fluorescentes (Auramina+ Rodamina B) • Inmóviles • no esporulados, no capsulados • carecen de fimbrias • Aerobios • Patógenos y saprofitos • Más de 50 especies (agentes de la TB, lepra y paratuberculosis).

5. Taxonomía Familia Mycobacteriaceae Género Mycobacterium Especies M. tuberculosis M. bovis M. leprae Micobacterias atípicas

6. CLASIFICACIÓN DE LAS MICOBACTERIAS* (crecimiento lento y no cromógenas) *M. avium, M. aviumsubsp. paratuber-culosis, M. intracellulare, M. ulcerans (crecimiento lento y no cromógenas)

7. Mycobacterium tuberculosis R. Koch (1843-1910) (24/3/1882) ‘había observado y aislado el microorganismo que causaba la TB en el hombre y en el ganado bovino’

8. Género Mycobacterium • Bacilos ácido-alcohol resistentes debido a la presencia de ácidos grasos en la pared. • Aerobios estrictos. • Pueden aparecer como saprófitos del suelo y el agua y pueden producir enfermedades • La mayoría son de crecimiento lento (abundancia de lípidos dificulta el paso de nutrientes al interior de la célula).

9. Estructuras • Pared celular fina (20 nm) • La estructura de la pared celular es inusual. Incluye 4 tipos de polímeros: Peptidoglicano–Arabinogalactano–Ácidos micólicos–Lipoarabinomanano • Además se incluyen lípidos de superficie (micósidos, sulfolípidos,etc.) • Las micobacterias comparten la mayoría de los antígenos.

10. Peptidoglicano Similar al de otras bacterias (cadenas de polisacáridos -NAM + NAG-cruzadas con cortos puentes peptídicos) Unido al arabinogalactano por un único puente diglicosil-fosforil que contiene ramnosa y n-acetilglucosamina.

11. Ácidos micólicos El componente principal de la envoltura (hasta 60% del peso seco de la pared) Hidrofóbicos, forman la cubierta lipídica Uniones covalentes tipo éster a una arabinosa al final del arabinogalactano ramificado Factor de virulencia. • Probablemente previenen el ataque por proteínas catiónicas, lisozima y radicales de oxígeno en la vesícula fagocítica • Inhiben la absorción de nutrientes • Causan agregación bacteriana • Contribuyen al crecimiento lento

12. Lipoarabinomanano • Un glicolípido al final de la envoltura aunque está anclado profundamente en el peptidoglicano • Estructura compleja • Un núcleo de manosas unidas a múltiples cadenas laterales ramificadas de arabinofuranosil-manosa y una unidad de fosfatidilinositol que puede ser utilizada como un puente de unión a otros elementos de la envoltura

13. Otros Lípidos de superficie • Micósidos: –Cera D: Ácido micólico+ arabinogalactanoy éste a 4 NAG/NAM, a los que se unen 2 cadenas de tetrapéptidos. Una falsa cera. Propiedades adyuvantes. –Factor Cordón: 6,6,dimicolil-trealosa(2 ácidos micólicos unidos a trealosa). Asociado a la virulencia (es leucotóxico: inhibe la succinato DH, provoca el hinchamiento de las mitocondrias y separa los ribosomas del RER). •Fosfolípidos: cardiolipina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilinositolmanósidos. Implicados en la formación de granulomas. •Sulfolípidos: glicolípidos sulfatados (ácidos grasos + trealosa); ej., sulfolípidoI. Asociados a la virulencia (actúan como fagolisosomas) •SOD (superóxidodismutasa): neutraliza la capacidad oxidante de los iones superóxido.

14. Factores de virulencia • Factor Cordon: glicolípido (trealosa 6’,6’dimicolato) que es responsable del crecimiento serpenteante (en forma de cordón o filamento) en el que los bacilos crecen en forma cerrada y ordenada Es tóxico para los leucocitos, antiquimotáctico, interfiere con la función mitocondrial en los ratones y juega un papel importante en el desarrollo de las lesiones granulomatosas • Capacidad de adquisición de hierro: requerido para la supervivencia en el interior de los fagocitos– • Sulfolípidos: previenen la fusión fagosoma-lisosoma y hacen que los bacilos no estén expuestos a las enzimas lisosómicas (importante en la supervivencia intracelular)

15. M. tuberculosis - Patología • Tuberculosis pulmonar • Primoinfección: generalmente pasa desapercibida si el paciente es inmunocompetente • Reinfección • Tuberculosis extrapulmonar • Meningitis • Mastitis • Pielonefritis • Abscesos • TBC miliar (múltiples focos infecciosos)

17. Diagnóstico de laboratorio Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.  Coloración de Ziehl-Neelsen (Baciloscopía)  Cultivo en Lowenstein-Jensen  Incubar a 37ºC - 30 a 90 días, aerobiosis Coloración de Ziehl-Neelsen  Identificación y Antibiograma (No siempre, sólo en casos especiales)

18. Realizar un extendido y fijar a la llama Cubrir con fucsina de Ziehl y calentar Decolorar con alcohol + HNO3 al 3% Contracolorear con azul de metileno Coloración de Ziehl-Neelsen Observar al microscopio

19. Baciloscopía • Definición: Recuento de bacilos ácido alcohol resistentes en la muestra. • Utilidad: Sirve para dar inicio al tratamiento y seguirlo. • Técnica: Realizar dos extendidos con la muestra, colorear con Ziehl-Neelsen y observar al microscopio 100 campos, promediando el número de BAAR observados.

20. Baciloscopía

21. Cultivo • Homogeneización y decontaminación de la muestra con NaOH. • Medio de Lowenstein-Jensen • Huevo (albúmina y lípidos) • Verde de malaquita (inhibidor) • Glicerol (fuente de carbono) • Asparagina (fuente de nitrógeno) • Incubar a 37ºC durante 30 a 90 días, aerobiosis • Crecimiento lento: • tiempo de replicación 20 horas • Colonias secas, amarillentas y rugosas

22. Reacción de Mantoux • Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo tuberculoso. • Antígeno: derivado proteico purificado (PPD). Antiguamente se usaba la tuberculina. • Utilidad: Sirve para detectar contacto previo con el bacilo tuberculoso. • Técnica: inocular 0,1 ml de PPD por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 48-72 hs.

23. Interpretación • Negativa • No se observa induración o induración menor a 4 mm. • No existió contacto o la persona es inmunosuprimida. • Hay posibilidades de infección. • Positiva • Induración de 10 mm o más. • Hubo contacto con la bacteria o sus antígenos por vacunación • Dudoso • Induración de 5 a 9 mm. • Puede deberse a contacto con otras micobacterias

24. Vacunación • Vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG). • M. bovis vivo atenuado por repiques sucesivos en papa biliada. • Se aplica por vía intradérmica. • Sólo se vacunan los tuberculinos negativos (PPD negativa). • Vacunar durante el primer mes de vida y al ingreso escolar previa reacción de Mantoux. • Previene sobre todo la meningitis tuberculosa que generalmente es mortal.

25. Caracteres de interés epidemiológico Muy sensible al calor: 70ºC 5’en leche Resistente a los ácidos, álcalis y muchos desinfectantes químicos (utilidad en la descontaminación de muestras) • Puede eliminarse mediante una solución débil de lejía en agua (1:9) • Fenol al 2% o formol al 3% 3 h son muy eficaces. • Fenol al 5% muy eficaz con/sin materia orgánica • Glutaraldehido al 2%, muy eficaz • Etanol al 80% (10 ‘o menos): desinfección de piel y materiales de uso clínico. Con materia orgánica se reduce • Oxido de etileno: moderadamente eficaz • Derivados de amoniocuaternario, clorhexidina y yodóforos: relativa o totalmente ineficaces • Yoduros de amoniocuaternario: muy eficaces

26. M. tuberculosis y M. bovis no se multiplican en el medio ambiente pero sobreviven varios meses en el suelo o estiércol bovino • Resistentes a la desecación. Si se protegen de la luz solar sobreviven semanas o meses • Se destruyen rápido por la luz solar o radiaciones UV (4-10 veces más sensibles que E. coli)

27. Mycbacterium leprae

28. Lepra - Definición Infección crónica que afecta piel, nervios periféricos, ojos y membranas mucosas producida por Mycbacterium leprae

29. Lepra - Agente etiológico Mycobacterium leprae es un bacilo ácido-alcohol resistente, no cultivable in vitro. Puede presentarse como: • Elementos paralelos (paquete de cigarrillo) • Masas esféricas o globis (multiplicación intensa en el interior de los macrófagos)

30. Patología • Se denomina lepra y se conoce desde hace miles de años. • La puerta de entrada es cutánea • El hombre es el único reservorio • El bacilo se disemina por vía linfática, hemática o neural. • Se destruyen las terminales nerviosas, hay pérdida de sensibilidad y despigmentación de la piel. Existen tres tipos de lepra • Tuberculoide: buena inmunidad celular. Afectación localizada. • Lepromatosa: mala inmunidad celular. Afectación generalizada. • Borderline: formas intermedias entre las anteriores.

31. Diagnóstico de laboratorio • El bacilo no se cultiva. • El diagnóstico se realiza por observación directa con Ziehl-Neelsen y por anatomía patológica. • Se realiza un Triple BAAR, o sea se colorean con Ziehl-Neelsen tres muestras diferentes: • Moco nasal • Linfa de lóbulo de la oreja • Linfa de la lesión • Se informa el número de BAAR y la morfología

32. Reacción de Mitsuda • Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo de la lepra. • Antígeno: se utilizan bacilos muertos por calor denominados lepromina. • Utilidad: Sirve para diferenciar los tipos de lepra en pacientes enfermos o la resistencia a ella en personas sanas, generalmente convivientes. • Técnica: inocular 0,1 ml de lepromina por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 3 semanas.

33. Reacción de Mitsuda Interpretación Negativa: • No se observa induración. • En enfermo: lepra lepromatosa • En persona sana: susceptibilidad a la lepra Positiva: • Induración de 3 mm o más. • En enfermo: lepra tuberculoide • En persona sana: resistencia a la infección. Dudosa: • Induración de 1 a 2 mm. • Aparece en los comienzos de la enfermedad

34. Epidemiología yPrevención • El bacilo es eliminado por lesiones y moco nasal, siendo el hombre el único reservorio conocido. • Para que exista el contagio debe haber contacto íntimo, prolongado y frecuente. • Debe realizarse diagnóstico y tratamiento precoz. • Debe administrarse quimioprofilaxis en contactos de pacientes leprosos. • La vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG) produce inmunidad inespecífica para la lepra tuberculoide.

35. Micobacterias atípicas El laboratorio de Koch, en Wollenstein, en 1872

36. Definición: micobacterias que producen lesiones variadas, diferentes a la tuberculosis. • Producen abscesos y lesiones cutáneas en pacientes con importante compro-miso inmunitario. • Clasificación (Temple y Runyon) : basada en la producción de pigmento, velocidad de crecimiento y características de las colonias • GRUPO I: Crecimiento lento fotocromógenas: M. kansasii, M. marinum • GRUPO II: Crecimiento lento escotocromógenas: M. gordonae, M. xenopi • GRUPO III: Crecimiento lento no cromógenas: M. avium-intracellulare • GRUPO IV: Crecimiento rápido: M. fortuitum, M. chelonei

37. Diagnóstico de laboratorio Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.  Coloración de Ziehl-Neelsen  Cultivo en Lowenstein-Jensen  Incubar a 37ºC 4 a 90 días Coloración de Ziehl-Neelsen  Pruebas bioquímicas  Antibiograma

38. BIBLIOGRAFÍA • Basualdo J. A. y cols. Microbiología Biomédica. Ed. Atlante. Segunda Edición. Año 2006. • Sherris. Microbiología Médica. Ryan K. J., Ray C. G. Editorial Mc Graw Hill. 4ta. Edición. Año 2005. • TUBERCULOSIS BOVINA. EL AGENTE. Elías F. Rodríguez Ferri. Universidad de León. • Pumarola A. y cols. Microbiología y Parasitología Médica. Ed. Masson-Salvat Medicina. Segunda Edición. Año 1987.