Género Bacillus spp

1. Género Bacillusspp M. Paz Microbiología I-2013

2. Características generales • 60 especies de bacilos Gram-positivo o bacilos Gram-variable. • Grandes (0.5 x 1.2 to 2.5 x 10 um) • La mayoría son contaminantes saprófitos o de la microbiota. • Bacillusanthracis es el miembro más importante • Producen endosporas • Son aeróbicos o anaeróbicos facultativos • Catalasa positivos (la mayoría) • Rápidamente se diferencia de Clostridium

3. Bacillus spp. son ubicuas • Suelo, agua y polvollevadopor el viento. • Termofílicos (< 75°C) y psicrofílicos (>5-8°C) • Soportanextremos de pH (2 a10)

4. Enfermedades asociadas con Bacillus

5. Características microbianas de Bacillus • En Agar Sangre • Colonias grandes, blanco-grisáceas con bordes irregulares. • Muchos son beta-hemolíticos (útil para diferenciar varias especies deB.anthracis) • Las esporas se observan después de varios días de incubación y no en muestras clínicas frescas.

6. Bacillus anthracis

7. Bacillus anthracis • Bacilos Gram + esporoformadores, Anaerobio facultativo • Crecimiento no fastidioso, no hemolítico, muy adherentes. • Cápsula de ácido poli-D-glutámico (Cepas virulentas) • Tres exotoxinas se combinan para formar una toxina de edema y una toxina letal: • PA (antígeno protector) + EF (Factor de edema) + LF (Factor letal)

8. INFECCIONES porB. anthracis ANTRAX (CARBUNCO) • Antrax cutáneo -95% de los casos humanos (carbunco cutáneo) • Antrax por inhalación (carbunco pulmonar) • Antraxgastrointestinal (carbunco digestivo)

9. Epidemiología de Bacillus anthracis • Infecciónrara. • Enzootia en ciertospaíses de Asia, Africa y Latinoamérica. • Experimentosde armasbiológicas (pruebasanualespor 20 años) • Gruinard, isla al oeste de Escocia • 4 x 1014esporasvirulentasexplotaron • En 1987 eliminado con formaldehido y agua de mar • Tresciclosbiendefinidos • Supervivencia de lasesporas en el suelo • Infección animal • Infección en el humano

10. ISLA DE GRUINARD

11.  Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento 1988)

12.  Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento)

13. Epidemiología de Bacillus anthracis • Principalmenteunaenfermedad en herbívoros • Transmitido al humanoporcontactodirecto con productosanimales (lana y pelo) • Amenazalatente • Importaciones de productoscontaminadosprovenientes de paísesendémicos. • Usualmenteclasificadacomoenfermedadocupacional. • Veterinarios y trabajadores del campo, esquiladores de ovejas y trabajadores de cuero y pieles.

14. Bioterrorismo 2001 • 22 casos (50% x inhalación y 50% cutáneos) • Cinco casos pulmonares murieron.

15. Epidemiología del antrax en hospedero animal y humano

16. Ciclo vital

17. Factores de virulencia de B. anthracis • Cápsula de poliglutamato • Toxina letal • Actividad de metaloproteinasa • Toxina edematizante • Actividad de adenilatociclasa aumenta las concentraciones intracelulares de AMPc • Combinación de PA + EF

18. Presentación clínica del Antraxántrax cutáneo • 95% de casos humanos son infecciones cutáneas • Incubación: 1-5 días después del contacto • Pápula pequeña, prurítica, no dolorosa en el sitio de inoculación • Pápula evoluciona a vescícula hemorrágica y se rompe. • Úlcera indolora de baja curación que se cubre de una costra negra rodeada de edema. • Infección puede diseminarse vía linfática con adenopatía lcoal • Puede desarrollarse septicemia. • 20% mortalidad en ántrax cutáneo no tratado.

19. Antrax cutáneo o carbunco

26. Antrax por inhalación • Virtualmente 100% fatal (neumónicos) • Puede complicarse con meningitis • Antrax faríngeo • Fiebre • Faringitis • Hinchazón del cuello

27. Inhalación de esporas de antrax • Incubación: aprox 6 s • Primeras manifestaciones: • Necrosis hemorrágica • Edema mediastínico • Dolor retroesternal intenso • Radiografía: ensanchamiento pronunciado del mediastino • Extensión a la pleura: derrame pleural • Sepsis: úlceras intestinales, meningitis hemorrágica

28. Antrax por ingestión (GI) • Virtualmente 100% fatal • Dolor Abdominal • Ascitis hemorrágica • Líquido de paracentesis revela los bacilos gram positivo

29. Bacillus anthracis • Bacilos Gram positivo grandes • Forman cadenas y esporas en cultivo • Forman cadenas que parecen tallos de bambú.

30. Cultivo de B.anthracis

31. Coloración: azul de metileno Esporas: azules Cél. vegetativas: rojizas

32. Visualización de cápsula: tinta china

33. Tinción de Gram

34. Características para distinguir a B. anthracis de otras especies de Bacillus • CaracterísticaBacillusanthracisBacillus spp. • Hemólisis Neg Pos • Motilidad Neg Pos (usualmente) • Hidrólisis de gelatina Neg Pos • Formación de salicina Neg Pos • Crecimiento en AS- • PEA (fenil-etil-alcohol) Neg Pos • Cápsula Pos Neg • Utiliza tiamina Pos Neg

35. Tratamiento y profilaxia • Tratamiento • Ciprofloxacina • Alternativamente: PeniG + gentamicina o estreptomicina • Doxiciclina (se usacomoprofilácticopor 4 – 8 s) • Vacuna(controversial) • Rusia, China, USA y Gran Bretaña • Dos tipos: filtradoacelular y vacunarecombinante (rPA) • Trabajadores de laboratorio • Empleados en hilado de lanas de cabra y oveja • Miembrosactivosmilitares

36. Prevención y control • Eliminar cadáveres de animales por cremación o enterrarlos en pozos de cal profundos • Descontaminación (por autoclave) de productos animales • Uso de protección al manipular material potencialmente infectado • Inmunización de animales domésticos

37. Bacillus cereus

38. Infecciones por B. cereus • Enterotoxinatermoestable: toxina emética (ETE) • Enterotoxina termolábil: enterotoxoinaNhe y/o enterotoxina hemolítica HBL • Transmisión: consumo de alimentos contaminados, especialmente granos y especias: ARROZ • Enfermedad emética: náusea, vómitos, cólicos abdominales y ocasionalmente diarrea. Remite espontáneamente en 24 horas.

39. B. cereus • ENFERMEDADES • Dos Formas g.i: • emética • diarreica • Infección ocular después de trauma • DIAGNÓSTICO • Aislamiento del m.o. • TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL • Tx sintomático de infección g.i. NO PENICILINA O CEFALOSPORINAS (PRODUCE B-LACTAMASA) • Vancomicina, clindamicina, ciprofloxacina o gentamicina.

40. Tinción variable de Gram: Bacillus cereus con endosporas

41. Enfermedades por alimentos: B. cereus (Intoxicación) (Infección por consumo)

42. Otros Bacillus spp. • Bacillus thuringiensis • Maíz con BT. • Otros organismos modificados genéticamente (GMOs) • Bacillus stearothermophilus • Esporas usadas para comprobar eficiencia de autoclaves (esterilidad)

43. Bacillus subtilis • Frecuente contaminante

46. Caso clínico Niño de 7 meses. Progresó rápidamente con edema un día después de la exposición y progresó a la lesión hemorrágica en 3 días. Fue ingresado al hospital con fiebre, a los dos días después de la aparición de los síntomas. El niño había visitado el lugar de trabajo de la mamá y la primera impresión fue de mordedura de araña. En el hospital presentó anemia hemolítica y trombocitopenia. Se hizo cultivo y se aisló B. anthracis

48. Clostridiumspp • Grandes bacilos anaerobios, gram (+), móviles. • Muchos descomponen proteínas y forman toxinas. • Hábitat: suelo o intestino de animales • Patologías importantes en el humano: • Botulismo, tétanos, gangrena gaseosa, colitis pseudomembranosa

49. Clostridiumbotulinum • Causa botulismo • Produce una variedad de toxina: A-G • Más comunes: A, B, E y F • Toxina botulínica se absorbe en el intestino y se une a la membrana presináptica en las neuronas motoras del SNP y causa proteólisis de las proteínas SNARE

50. Clostridiumbotulinum • Patogenia: • Botulismo en el adulto: Intoxicación secundaria a la ingestión de alimentos contaminados: alcalinos, condimentados, ahumados, empacados al vacío o enlatados sin cocinar • Botulismo infantil: miel • Acción de la toxina: bloquea la liberación de acetilcolina: parálisis flácida.