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Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas. Cátedra Microbiología General FACENA – UNNE 2010. Objetivo.
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Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas Cátedra Microbiología General FACENA – UNNE 2010
Objetivo Conocer las principales características biológicas de los gérmenes anaerobios esporulados y no esporulados, su capacidad para producir infecciones, las posibilidades diagnósticas y las medidas profilácticas
AnaerobiosNo EsporuladosCaracterísticas generales • Son incapaces de desarrollar en contacto con el oxígeno • Anaerobios estrictos: requieren un 0% de oxígeno para crecer • Anaerobios aerotolerantes: sobreviven hasta con 0,5% de oxígeno • Son exigentes para crecer, necesitan vitaminas y cofactores. • Forman parte de la flora normal del hombre y de los animales. • Producen infecciones oportunistas, generalmente endógenas. • Las infecciones generalmente son mixtas con bacterias aerobias. • Incluyen a varios géneros de cocos y bacilos, grampositivos y gramnegativos.
Bacterias AnaerobiasEfecto tóxico del oxígeno • Efecto tóxico directo • Formación de anión peróxido y superóxido • Oxidación de enzimas esenciales que contengan grupos SH- • Inhibición del metabolismo de flavoproteínas y NADH oxidasa • Imposibilidad para alcanzar potenciales redox bajos • Déficit o ausencia de catalasa y/o superóxido dismutasa (presente en aerotolerantes)
Factores de virulencia de bacterias anaerobias • Adherencia a las células • Polisacárido capsular • Endotoxina • Hialuronidasa, colagenasa, fibrinolisina, neuraminidasa • Exotoxinas
Flora Normal Anaerobia • Piel: la flora normal se limita a los folículos pilosos. • Boca y faringe: flora muy abundante. Las encías son un nicho muy importante. Se asocian con infecciones a nivel de cabeza y cuello. • Intestinos: hay 1.000 veces más anaerobios que aerobios. Degradan sales biliares, sintetizan vitaminas y se oponen a la colonización por otras bacterias. Se relacionan con infecciones abdominales. • Vagina: Predominan los Lactobacillus en condiciones normales. Alteraciones hormonales y tratamientos con antibióticos alteran la flora con sobrecrecimiento de otras bacterias (vaginosis). Se asocian con aborto séptico.
Flora normal anaerobia Cavidad oral y TRS: Bacilos gram-negativos: Porphyromonas Prevotella, Fusobaterium nucleatum – Cocos gram-positivos Actinomyces 100:1 (ANA/AER) Piel: Propionibacterium acnes Peptostreptococcus Tracto genital femenino: Bacilos gram-negativos: Porphyromonas Prevotella bivia-disiens Cocos gram-positivos Lactobacillus - Clostridium Colon Bacilos gram-negativos: Bacteroides grupo fragilis– Cocos gram-positivos - Clostridium, Eubacterium, Bifidobacterium 1000:1 (ANA/AER)
Cocos Gramnegativos Anaerobios Género Veillonella V. parvula
Cocos Grampositivos Anaerobios Género Peptostreptococcus P. anaerobius P. magnus P. micros P. asaccharolyticus
Bacilos Grampositivos Anaerobios Género Actinomyces A. israelii A. odontolyticus A. viscosus Género Eubacterium E. lentum E. aerofaciens Género Lactobacillus L. cassei L. bulgaricus L. yoghurtii
Bacilos Grampositivos Anaerobios Género Propionibacterium P. acnes P. propionicum P. granulosum P. avidum Género Bifidobacterium B. dansium Género Mobiluncus M. curtisii M. mullieris
Bacilos Gramnegativos Anaerobios Género Bacteroides B. fragilis B. thetaiotaomicron Género Porphyromonas P. gingivalis P. endodontalis Género Prevotella P. melaninogenica P. bivia Género Fusobacterium F. nucleatum F. necrophorum
Características de las infecciones por Anaerobios ENDOGENAS • Polimicrobianas • Relacionadas a mucosas • Sinérgicas
Características de las infecciones por Anaerobios EXOGENAS • Clostridiales • No Clostridiales
Infecciones por anaerobios: • Odontógenas – Cabeza y cuello • Abdominales • Piel y partes blandas • Ginecológicas: vaginosis, abscesos vaginales, aborto séptico, etc • SNC: abscesos cerebrales, empiema subdural • Oseas
Infección por anaerobios: Factores predisponentes • Factores predisponentes: • Enfermedades vasculares • Shock • Traumatismos • Cirugías • Cuerpos extraños • Enfermedades malignas • Edema • Infecciones previas
Infecciones por anaerobios Características • Olor pútrido de las secreciones purulentas • Proximidad a mucosas • Gas en el sitio de la infección • Necrosis tisular o gangrena • Tratamiento previo con aminoglucósidos (inactivos frente a anaerobios) • Infección secundaria a mordeduras animales o humanas • Paciente portadora de Dispositivo Intrauterino • Maniobras comprometedoras (cirugía abdominal o aborto provocado) • Evolución lenta de la enfermedad • Coloración negra de la herida • Gránulos de azufre (actinomycosis) • No desarrollo en aerobiosis de los microorganismos observados en el Gram.
Infecciones por anaerobios • Son polimicrobianas y endógenas, por lo tanto su etiología puede ser predecible de acuerdo a la localización. • El hallazgo de un patógeno determinado permite sospechar cual es el foco de infección • Las características de la muestra nos permiten sospecharlos. • Tratamiento basado en: debridamiento, drenaje y ATB
Infecciones por anaerobios Prevención • Uso racional de los antimicrobianos • Tratamiento de las enfermedades de base • Minimizar el uso de técnicas invasivas • Disminuir el tiempo de internación • Tratar rápidamente las heridas profundas, especialmente las punzantes o secundarias a mordeduras humanas y de animales
Recolección, transporte y conservación de muestras
Muestras NO aptas para cultivo anaerobios • Heces o materiales que estén contaminados con contenido intestinal (excepción C. difficile) • Exudados vaginales o cervicales • Orinas tomadas por micción espontánea o sonda • Esputos, secreciones nasofaringeas o materiales tomados por broncoscopía sin protección.
Muestras aptas para cultivo anaerobios • Líquidos normalmente estériles: LCR, pleural, peritoneal, etc. • Muestras tomadas por punción a través de piel sana (Heridas, hematomas, colecciones, punción suprapúbica, etc.) • Muestras de endometrio, pulmón, etc., tomadas por biopsia o cepillos recubiertos. • Biopsias (de sitios sin flora habitual)
Transporte y conservación de muestras • Las muestras líquidas, purulentas y de volumen considerable pueden transportarse en tubos estériles. • Las colecciones claras o de volúmenes reducidos pueden inyectarse en frasquitos con tapón de goma y atmósfera inerte, sin introducir aire. • No es conveniente el sistema de transporte de muestras en jeringas, porque permite la difusión del oxígeno al interior de la muestra. • Los raspados, hisopados y piezas de tejido pequeñas pueden colocarse en tubos que contengan medio de Stuart, Cary-Blair, pre-reducido. • Las piezas de tejido con un volumen mayor a 1 cm3, pueden transportarse en recipientes estériles, sin conservantes.
Transporte de Muestras • Frascos para hemocultivos anaeróbicos • Jeringa y aguja con tapón de goma • (No se aconseja por cuestiones de bioseguridad) • Frascos con medios prerreducidos
Tiempo de transporte sugerido según: volumen, método de conservación y tipo de muestra
Conclusiones • Obtener las muestras en forma adecuada • Protegerlas de los efectos deletéreos del oxígeno • Mantenerlas a temperatura ambiente • Las mejores muestras son las obtenidas de cavidades cerradas a través de tejidos no contaminados
Bacterias anaerobias: Diagnóstico microbiológico e identificación
Cultivo de anaerobios: Muestra • Características macroscópicas: aspecto, olor, fluorescencia, etc • Observación microscópica: flora polimicrobiana, leucocitos, orienta terapia empírica, etc.
Gérmenes Anaerobios - Diagnóstico Sospecha clínica Toma de Muestra Coloración de Gram Siembra en Agar sangre con y sin ATB Incubar 48 hs a 37ºC en anaerobiosis Morfología colonial y Gram Pruebas bioquímicas
Diagnóstico microbiológico:Cultivo • Utilizar medios frescos, recientemente preparados o pre-reducidos • Procesar rápidamente • Evaluar qué microorganismos buscamos para elegir el medio: suplementos específicos
Diagnóstico microbiológico:Medios • Medios sólidos NO selectivos: (Agar base enriquecido: Brucella, Columbia, Schaedler, etc) • Agar Base + Vit K (1 mg/ml) + Hemina (5 mg/ml) + sangre lacada al 5% (BHKA) • Medios sólidos selectivos: • BHKA + KAN (30 a 50 µg/ml) • BHKA + VAN (5 µg/ml) • Medios líquidos: Resguardo (“Backup”) • Caldo BHI, tioglicolato suplementado con cisteína, Vit K y hemina.
Cultivo de anaerobios: Atmósfera • Métodos para generar atmósfera anaerobia: • Mezcla de gases: Se utiliza una mezcla compuesta por 5-10% H2, 5-10% CO2 y 80 a 90% de N2, • Generadores comerciales: Hay diferentes sistemas comerciales: • Con catalizador (Gas Pack, BBL; Anaerobic Gas generator, Oxoid):BH4Na y ácido cítrico y una tableta de HCO3Na para generar H2 y CO2 • Sin catalizador: mezcla de reactivos que fijan el O2 y generan CO2. ** Activados con agua: Anaerocult, Merck; Britania. ** Activan al contacto con el aire: Anaerogen, Oxoid; Key Scientific, Mitsubishi; Genbox, Biomerieux
Cultivo de anaerobios: Atmósfera • Sistemas de incubación: a)Jarras anaerobias b)Cámara anaerobia c)Bolsas anaerobias
Obtención de atmósfera anaerobia Cámara Anaerobia
Cultivo de anaerobios: Incubación - Controles • Incubación: • al menos 48 hs a 35-37ºC, hasta 5 a 7 días. • Atmósfera anaerobia (< 1% O2) • Control de anaerobiosis • Indicadores de Ox-Red: resarzurina, azul de metileno • Recuperación de anaerobios estrictos: F. nucleatum, BGN pigmentados, etc.
Identificación de Anaerobios: Limitaciones técnica • Bacterias fastidiosas • Requerimientos culturales especiales • Atmosfera (<1% O2) • Nutrientes • Tiempo de desarrollo • Metabolismo (algunos inactivos)
CULTIVO DE ANAEROBIOS: Identificación Procedimiento a seguir con cada colonia: Prueba de tolerancia al oxígeno (CA) (en agar chocolate en Lata con vela) Descripciónmacroscópica Colonia Coloración de Gram
2- Bacilos gram positivos: Esporulados: Glucosa CAMP reversa Gelatina Urea Lipasa Lecitinasa Indol No esporulados: Catalasa Nitrato Indol 4- Cocos gram positivos: SPS Indol Nitrato Esculina Catalasa Urea 3- Cocos gram negativos: Nitrato Fluorescencia (UV) Tablas Específicas IDENTIFICACION PRESUNTIVA Gram 1- Bacilos gram negativos: Discos potencia especial : Vc 5µg+ Cs 10µg + Ka 1000 µg Indol Bilis Nitrato Esculina Catalasa
IDENTIFICACION: CONCLUSIONES • Buena observación micro y macroscópica • Siempre hacer pruebas básicas de entrada • Utilizar pruebas rápidas en spot o enzimas preformadas (inóculo alto) • Asegurarse buen desarrollo en pruebas de crecimiento.
Características generales • Son incapaces de desarrollar en contacto con el oxígeno • Resisten hasta 120ºC, la desecación y cambios de pH • Forman parte de la flora normal del hombre y de los animales. • Se los encuentra ampliamente distribuidos en el agua, el suelo y las plantas • Producen infecciones oportunistas. • Su acción se manifiesta por la producción de potentes exotoxinas. • Incluyen al género Clostridium con varias especies. • Las infecciones son muy típicas y el diagnóstico generalmente es clínico.
Anaerobios EsporuladosClasificación • Neurotóxicos • Clostridium tetani • Clostridium botulinum • Histotóxicos • Clostridium perfringens • Clostridium septicum • Enterotóxicos • Clostridium difficile • Clostridium perfringens
Clostridium tetani • Se encuentran en el suelo e intestino del hombre y animales. • Las esporas ingresan a través de heridas. • Al alcanzarse el potencial redox adecuado la espora germina. • La forma vegetativa produce una exotoxina (tetanoespasmina). • La toxina difunde por vía neural hasta las neuronas motoras. • En SNC bloquea la liberación de glicina y GABA. A nivel periférico inhibe la liberación de acetilcolinesterasa dando como resultado la estimulación incontrolada de los músculos esqueléticos. • El paciente muere por parálisis de los músculos respiratorios.
Clostridium tetani - Prevención • Se previene vacunando con el toxoide tetánico (Vacuna DPT o antitetánica sola). • Se aplica a los 2, 4 y 6 meses. Primer refuerzo a los 18 meses y segundo refuerzo al ingreso escolar. Cada 10 años deben aplicarse refuerzos. La embarazada debe vacunarse al 5to y 7mo mes de embarazo. • Deben lavarse perfectamente las heridas profundas, principalmente las producidas por material herrumbrado y las contaminadas con tierra o materia fecal. • En caso de heridas puede emplearse profilácticamente la antitoxina, la cual se administra en forma conjunta con la vacuna.