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1 Microbiología I M. Paz-2011 FAMILIA FAMILIAEnterobacteriaceae.

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1 1 Microbiología I M. Paz-2011 FAMILIA FAMILIAEnterobacteriaceae

2 2 Enterobacteriaceae más de 15 diferentes géneros más de 15 diferentes géneros Escherichia Escherichia Shigella Shigella Edwardsiella Edwardsiella Salmonella Salmonella Citrobacter Citrobacter Klebsiella Klebsiella Enterobacter Enterobacter Hafnia Hafnia Serratia Serratia

3 3 Enterobacteriaceae Proteus Proteus Providencia Providencia Morganella Morganella Yersinia Yersinia Erwinia Erwinia Pectinobacterium Pectinobacterium

4 4 Enterobacteriaceae Morfología y características generales Morfología y características generales Bacilos Gram-negativo Bacilos Gram-negativo No esporo-formadores No esporo-formadores Oxidasa-negativo Oxidasa-negativo Fermentan glucosa y pueden o no producir gas en el proceso (aerogénicos vs anaerogénicos) Fermentan glucosa y pueden o no producir gas en el proceso (aerogénicos vs anaerogénicos) Reducen los nitratos a nitritos Reducen los nitratos a nitritos

5 5 Bacilos Gram (-)

6 6 Enterobacteriaceae Anaerobios facultativos Anaerobios facultativos Algunos móviles: Algunos móviles: Flagelos peritricosFlagelos peritricos Muchos son habitantes normales del tracto intestinal del hombre (y de otros animales) Muchos son habitantes normales del tracto intestinal del hombre (y de otros animales) Patógenos Patógenos EntéricosEntéricos UrinariosUrinarios RespiratoriosRespiratorios Relacionados con enf. ReumáticaRelacionados con enf. Reumática

7 7 –septicemia –neumonía –meningitis –Infecciones del tracto urinario Citrobacter Enterobacter Escherichia Hafnia Morganella Providencia Serratia Enfermedades Oportunistas

8 8 Enterobacteriaceae Enfermedades gastrointestinales – Escherichia coli – Salmonella – Shigella – Yersinia enterocolitica

9 9 Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B27 Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B27 – Enterobacteriaceae *Salmonella *Shigella *Yersinia – No-Enterobacteriaceae *Campylobacter *Chlamydia Enfermedades asociadas al Síndrome de Reiter

10 10 Adquiridas en la comunidad Personas sanas – Klebsiella pneumoniae * enfermedad respiratoria * prominente cápsula –Infección urinaria – contaminación fecal *E. coli *Proteus – ureasa (degrada la urea) – orina alcalina Enterobacteriaceae

11 11 Enterobacteriaceae: cultivo Crecen bien en distintos medios de cultivo selectivos y diferenciales. Crecen bien en distintos medios de cultivo selectivos y diferenciales. La mayoría de medios selectivos tienen sales biliares y colorantes que inhiben el crecimiento de Gram positivos y pueden suprimir el crecimiento de especies no patógenas de la familia de Enterobacteriaceae. La mayoría de medios selectivos tienen sales biliares y colorantes que inhiben el crecimiento de Gram positivos y pueden suprimir el crecimiento de especies no patógenas de la familia de Enterobacteriaceae. Muchos son diferenciales en base a la fermentación de lactosa y/o producción de H 2 S. Muchos son diferenciales en base a la fermentación de lactosa y/o producción de H 2 S.

12 12 Enterobacteriaceae En agar sangre todas producen colonias similares, relativamente grandes y grisáceas. Pueden ser o no hemolíticas. En agar sangre todas producen colonias similares, relativamente grandes y grisáceas. Pueden ser o no hemolíticas. Los tres medios más útiles para identificar potenciales patógenos son: agar TSI, LIA, y urea o agar fenilalanina. Los tres medios más útiles para identificar potenciales patógenos son: agar TSI, LIA, y urea o agar fenilalanina. La estructura antigénica es usada para diferenciar a organismos dentro de un género o especie. Tres son los más importantes. La estructura antigénica es usada para diferenciar a organismos dentro de un género o especie. Tres son los más importantes.

13 13 Crecimiento en MacConkey

14 14 Reacciones en TSI TSI = TRIPLE AZUCAR Y HIERRO Fermentación de la glucosa, sacarosa y lactosa

15 15 Kligler: posibles resultados

16 16 Reacciones en LIA Descarboxilación o desaminación de la lisina

17 17 Reacciones en LIA

18 18 Prueba de Indol (SIM)

19 19 Prueba de Ureasa

20 20 Prueba de Citrato

21 21 Prueba de movilidad, indol y descarboxilación de la ornitina (MIO)

22 22 Enterobacteriaceae Antígenos somáticos O Antígenos somáticos O Parte polisacárida termoestable del LPS.Parte polisacárida termoestable del LPS. La variación de colonias lisas a rugosas se acompaña de una pérdida progresiva del Ag O.La variación de colonias lisas a rugosas se acompaña de una pérdida progresiva del Ag O. Antígenos flagelares H Antígenos flagelares H Son termolábilesSon termolábiles Antígenos de la envoltura o cápsula K Antígenos de la envoltura o cápsula K Recubre al O y puede bloquear la aglutinación con antisueros O específicos.Recubre al O y puede bloquear la aglutinación con antisueros O específicos. Ebullición por 15 minutos destruye a K y desenmascara los antígenos O.Ebullición por 15 minutos destruye a K y desenmascara los antígenos O. El Ag K es llamado Vi (virulencia) en Salmonella.El Ag K es llamado Vi (virulencia) en Salmonella.

23 23 Estructura antigénica de las Enterobacteriaceae

24 24 Aglutinación

25 25 Enterobacteriaceae Escherichia coli Escherichia coli Habitante normal del tracto G.I. Habitante normal del tracto G.I. Algunas cepas causan diversas formas de gastroenteritis. Algunas cepas causan diversas formas de gastroenteritis. Es causa principal de infección urinaria y meningitis neonatal y septicemia. Es causa principal de infección urinaria y meningitis neonatal y septicemia. Puede presentar cápsula. Puede presentar cápsula. Bioquímica Bioquímica La mayoría es móvil.La mayoría es móvil.

26 26 Infección urinaria ascendente

27 27 Escherichia coli Puede ser hemolítica en Agar SangrePuede ser hemolítica en Agar Sangre Especialmente en cepas patogénicas\ Especialmente en cepas patogénicas\ Pruebas clave para la cepa normal:Pruebas clave para la cepa normal: TSI es A/A + gas TSI es A/A + gas LIA K/K LIA K/K Urea – Urea – Indol + Indol + Citrato – Citrato – Movilidad + Movilidad + Hay un biotipo que es anaerogénico, lactosa (-) e inmóvil.Hay un biotipo que es anaerogénico, lactosa (-) e inmóvil.

28 28 Escherichia coli

29 29 TSI E. coli A/A

30 30 E. coli ETEC Factores de Virulencia Factores de Virulencia Toxinas Toxinas EnterotoxinasEnterotoxinas PRODUCIDAS POR CEPAS ENTEROTOXIGENICAS DE E. coli (ETEC).PRODUCIDAS POR CEPAS ENTEROTOXIGENICAS DE E. coli (ETEC). Causa movimiento de agua y iones de los tejidos al intestino resultando en diarrea acuosa.Causa movimiento de agua y iones de los tejidos al intestino resultando en diarrea acuosa. Tipos de enterotoxina:Tipos de enterotoxina: LT – termo lábil LT – termo lábil ST – termo estable ST – termo estable Diarrea del viajeroDiarrea del viajero Parecida al cólera (más leve)Parecida al cólera (más leve)

31 31 Toxinas de E. coli LT – Toxina termolábil LT – Toxina termolábil se une a gangliósidos Gm 1 sobre las células epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la adenilato ciclasa para aumentar la producción de cAMP.se une a gangliósidos Gm 1 sobre las células epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la adenilato ciclasa para aumentar la producción de cAMP. El cAMP aumentado altera la actividad de los transportadores de sodio y cloro, produciendo un desbalance que resulta en transporte de fluido hacia el intestino.El cAMP aumentado altera la actividad de los transportadores de sodio y cloro, produciendo un desbalance que resulta en transporte de fluido hacia el intestino. ST – Toxina termo estable ST – Toxina termo estable se une a receptores que estimulan la producción de cGMP con los mismos resultados que la LT. se une a receptores que estimulan la producción de cGMP con los mismos resultados que la LT. Ambas enterotoxinas están compuestas por cinco subunidades beta (para unirse) y una subunidad alfa (que tiene la actividad enzimática tóxica). Ambas enterotoxinas están compuestas por cinco subunidades beta (para unirse) y una subunidad alfa (que tiene la actividad enzimática tóxica).

32 32 E. coli enterotoxigénica LT LT Parecida a la colerigénicaParecida a la colerigénica Adenil ciclasa activada Adenil ciclasa activada AMP cíclico AMP cíclico secreción agua/iones secreción agua/iones ST ST Guanilato ciclasa activada Guanilato ciclasa activada cGMP cGMP Captación de agua/iones Captación de agua/iones

33 33 Actividad de LT vs ST

34 34 Disentería - Parecida a la shigelosis E. coli enteroinvasiva (EIEC ) Lumen intestinal

35 35 E. coli ENTEROPATOGENA Muy parecida a Shigella –Genéticamente muy similares –Patogenia muy parecida Escherichia coli (EPEC)

36 36 EPEC Destrucción de los microvellos de la superficie fiebre diarrea vómitos náusea heces sin sangre Lumen intestinal

37 37 EPEC

38 38 E. coli enterohemorrágica (EHEC) O157:H7 Micrografía electrónica de transmisión Flagella

39 39 Transmisión alimentos contaminados (carne y vegetales) Hemorrágica Hemorrágica Diarrea sanguinolenta y copiosa Diarrea sanguinolenta y copiosa Pocos leucocitos Pocos leucocitos Afebril Afebril Síndrome hemolítico urémico Síndrome hemolítico urémico Anemia hemolítica Anemia hemolítica Trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas) Trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas) Fallo renal Fallo renal

40 40 Toxina Vero Toxina Vero – shiga-like Hemolisinas Hemolisinas E. coli Enterohemorrágica

41 41 E. Coli EAEC Toxina parecida a la ST Toxina parecida a la ST Enteroagregativa toxina ST-like Enteroagregativa toxina ST-like Causa diarrea acuosa Causa diarrea acuosa Hemolisinas de dos tipos: Hemolisinas de dos tipos: Unida a la célulaUnida a la célula SecretadaSecretada Lisan eritrocitos y leucocitos y ayudan a inhibir la fagocitosis cuando está unida a la célula Lisan eritrocitos y leucocitos y ayudan a inhibir la fagocitosis cuando está unida a la célula Endotoxina Endotoxina

42 42 E. coli AdhesiónAdhesión Por fimbrias y otros factores no fimbrias involucradas en la adhesión Por fimbrias y otros factores no fimbrias involucradas en la adhesión Por lo menos 21 diferentes tipos de adhesiones. Por lo menos 21 diferentes tipos de adhesiones. Los anticuerpos producidos contra ellos protegen de la colonización. Los anticuerpos producidos contra ellos protegen de la colonización. Factores de virulenciaFactores de virulencia Cápsula Cápsula Capacidad de capturar al hierro (enteroquelina) Capacidad de capturar al hierro (enteroquelina) Proteínas externas de membrana Proteínas externas de membrana Involucradas en ayudar al organismo a invadir.Involucradas en ayudar al organismo a invadir.

43 43 Fimbrias de E. coli manosa Tipo 1 galactosa galactosa – glucolípidos – glucoproteínas P

44 44 Varios tipos de E. coli

45 45 BFP EPEC

46 46 Resumen de las cepas de E.coli que causan gastroenteritis.

47 47 Tratamiento de la enfermedad gastrointestinal Reemplazo de líquidos Reemplazo de líquidos Antibióticos Antibióticos no usados usualmente a menos que sea sistémica no usados usualmente a menos que sea sistémica ej: Síndrome urémico hemolíticoej: Síndrome urémico hemolítico

48 48 Shigella S. flexneri, S. boydii, S. sonnei, S. dysenteriae S. flexneri, S. boydii, S. sonnei, S. dysenteriae Causa de: disentería bacilar Causa de: disentería bacilar shigelosis shigelosis Heces sanguinolentasHeces sanguinolentas Dolor intestinalDolor intestinal Pus (leucocitos en heces)Pus (leucocitos en heces)

49 49 Especies de Shigella S. dysenteriae (Grupo A)S. dysenteriae (Grupo A) S. flexneri (B)S. flexneri (B) S. boydii (C)S. boydii (C) S. sonnei (D)S. sonnei (D) Bioquímica Bioquímica TSI K/A sin gasTSI K/A sin gas LIA K/ALIA K/A Urea –Urea – Movilidad ( - )Movilidad ( - ) Todas fermentan manitol excepto S. dysenteriaeTodas fermentan manitol excepto S. dysenteriae S. sonnei puede fermentar tardíamente la lactosa.S. sonnei puede fermentar tardíamente la lactosa.

50 50 Bioquímica de Shigella spp

51 51 Shigelosis 2-3 días 2-3 días Daño a la célula epitelial Daño a la célula epitelial Lumen intestinal

52 52 Toxina Shiga enterotóxica enterotóxica citotóxica citotóxica Inhibe la síntesis de proteína Inhibe la síntesis de proteína Lisando al rARN 28S Lisando al rARN 28S

53 53 Shigelosis Único reservorio: hombre Único reservorio: hombre Mayormente en niños pequeños Mayormente en niños pequeños Contacto fecal - oral Contacto fecal - oral Niños a adultos Niños a adultos Transmitida por manipuladores de alimentos (adultos) Transmitida por manipuladores de alimentos (adultos) MANOS SUCIAS MANOS SUCIAS

54 54 Shigella spp Estructura Antigénica Estructura Antigénica Distinción en grupos (A, B, C y D) basada en el antígeno O.Distinción en grupos (A, B, C y D) basada en el antígeno O. Factores de Virulencia Factores de Virulencia Toxina Shiga–Toxina Shiga– Producida por S. dysenteriae Producida por S. dysenteriae S. flexneri y S. sonnei la producen en pequeñas cantidades S. flexneri y S. sonnei la producen en pequeñas cantidades Inhibe la síntesis proteica inactivando la subunidad ribosomal 60S Inhibe la síntesis proteica inactivando la subunidad ribosomal 60S Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa intestinal. Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa intestinal.

55 55 Adhesión y penetración de Shigella

56 56 Tratamiento Manejo de la deshidratación Manejo de la deshidratación Respuesta a antibióticos Respuesta a antibióticos Disminuye la duración de la enfermedad Disminuye la duración de la enfermedad SulfonamidasSulfonamidas Tetraciclina, Ampicilina y CloranfenicolTetraciclina, Ampicilina y Cloranfenicol Cepas resistentes están en aumentoCepas resistentes están en aumento Tests de susceptibilidad son requeridosTests de susceptibilidad son requeridos

57 57 Salmonella spp 2000 "tipos antigénicos 2000 "tipos antigénicos Genéticamente: especie única Genéticamente: especie única S. enteritica S. enteritica Categoría por enfermedad Categoría por enfermedad S. enteritidis S. enteritidis muchos serotipos muchos serotipos S. cholerae-suis S. cholerae-suis S. typhi S. typhi

58 58 Salmonelosis S. enteritidis S. enteritidis Infección común por salmonela Infección común por salmonela Pollo y huevos. Pollo y huevos. Reservorio: no humano Reservorio: no humano Gastroenteritis Gastroenteritis nauseanausea vomitosvomitos Heces sin sangreHeces sin sangre autolimitante (2 - 5 días)autolimitante (2 - 5 días)

59 59 Salmonelosis Casos no complicados (la mayoría) Antibióticos no son útiles lumen intestinal

60 60 S. cholerae-suis Mucho menos común Mucho menos común Septicemia Septicemia Esencial Tx antibiótico Esencial Tx antibiótico

61 61 Salmonella Una especie: S. enteritica Una especie: S. enteritica 7 subespecies: 1, 2,3a,3b,4,5, and 6. 7 subespecies: 1, 2,3a,3b,4,5, and 6. Subgrupo 1 causa la mayoría de infecciones humanas Subgrupo 1 causa la mayoría de infecciones humanas Serotipos (clasificación de Kauffman- White) Serotipos (clasificación de Kauffman- White) Basada en antígenos O y H Basada en antígenos O y H Antisueros clasifican grupos A, B, C1, C2, D y E Antisueros clasifican grupos A, B, C1, C2, D y E Salmonella typhi tiene antígeno Vi capsular Salmonella typhi tiene antígeno Vi capsular

62 62 Salmonella Bioquímica Bioquímica TSI K/A + gas TSI K/A + gas H 2 S: H 2 S: S. typhi produce poca cantidad (sin gas)S. typhi produce poca cantidad (sin gas) S. paratyphi A no produce H 2 SS. paratyphi A no produce H 2 S S typhi da LIA K/K con H 2 S S typhi da LIA K/K con H 2 S S. paratyphi A da resultados K/A S. paratyphi A da resultados K/A Urea – Urea – Movilidad + Movilidad + Citrato +/- Citrato +/- Indol - Indol - Factores de virulencia Factores de virulencia Endotoxina Endotoxina Cápsula Cápsula Adhesinas – tanto fimbrial como no fimbrial Adhesinas – tanto fimbrial como no fimbrial

63 63

64 64 Invasión por Salmonella

65 65 Fiebre tifoidea Diagnóstico Diagnóstico Hemocultivos (1a y 2a semanas) Hemocultivos (1a y 2a semanas) Coprocultivos y a veces urocultivos positivos después de la segunda semana Coprocultivos y a veces urocultivos positivos después de la segunda semana Prueba de Widal: anticuerpos contra Salmonella typhi. Prueba de Widal: anticuerpos contra Salmonella typhi. 10% de los infectados se convierten en portadores a corto plazo y un porcentaje menor es portador a largo plazo, por la persistencia de las bacterias en la vescícula o en la vejiga urinaria. 10% de los infectados se convierten en portadores a corto plazo y un porcentaje menor es portador a largo plazo, por la persistencia de las bacterias en la vescícula o en la vejiga urinaria.

66 Tratamiento Terapia Antimicrobiana Terapia Antimicrobiana Fiebre entérica Fiebre entérica CloranfenicolCloranfenicol Cepas resistentes requieren estudio de susceptibilidad.Cepas resistentes requieren estudio de susceptibilidad. Gastroenteritis Gastroenteritis Usualmente no requiere antimicrobianosUsualmente no requiere antimicrobianos Reemplazo de líquidos y electrolitosReemplazo de líquidos y electrolitos

67 67 Comparación de la invasión por Salmonella vs Shigella

68 68 Otras Enterobacteriaceae Citrobacter Citrobacter TSI K/A o A/A gas + y H 2 S + TSI K/A o A/A gas + y H 2 S + LIA K/A H 2 S + LIA K/A H 2 S + Citrato + Citrato + Urea usualmente + Urea usualmente + Movilidad + Movilidad + Patógeno oportunista Patógeno oportunista Causa infección urinaria, respiratoria, de heridas, osteomielitis, endocarditis y meningitis. Causa infección urinaria, respiratoria, de heridas, osteomielitis, endocarditis y meningitis.

69 69 Enterobacteriaceae Edwardsiella tarda Edwardsiella tarda TSI K/A gas + y H 2 S + TSI K/A gas + y H 2 S + LIA K/K H 2 S + LIA K/K H 2 S + Urea – Urea – Citrato – Citrato – Indol + Indol + Significado clínico Significado clínico Enf. GI en países tropicales y subtropicalesEnf. GI en países tropicales y subtropicales

70 70 Enterobacteriaceae Klebsiella Klebsiella FN del tracto gastrointestinal, pero patógeno potencial en otras áreas FN del tracto gastrointestinal, pero patógeno potencial en otras áreas TSI A/A + gas TSI A/A + gas LIA K/K LIA K/K Urea + Urea + Citrato + Citrato + MR-, VP+ MR-, VP+ Movilidad - Movilidad - Tiene antígenos O y K Tiene antígenos O y K

71 71 Klebsiella Factores de virulencia Factores de virulencia CápsulaCápsula AdhesinasAdhesinas QuelinasQuelinas Significancia clínica Significancia clínica Causa neumonía (inmunocomprometidos)Causa neumonía (inmunocomprometidos) Daño permanente al pulmónDaño permanente al pulmón Causa importante de septicemia y meningitis nosocomialCausa importante de septicemia y meningitis nosocomial

72 72 Enterobacter sp FN del tracto GI FN del tracto GI TSI, LIA y urea variables TSI, LIA y urea variables Citrato + Citrato + Significancia Clínica Significancia Clínica Infección nosocomialInfección nosocomial Bacteremia en pacientes quemadosBacteremia en pacientes quemados

73 73 Serratia sp Saprófito de vida libre Saprófito de vida libre TSI A/A o K/A; gas +/- (no fermenta lactosa) TSI A/A o K/A; gas +/- (no fermenta lactosa) LIA usualmente K/K LIA usualmente K/K Citrato + Citrato + Movilidad + Movilidad + Urea +/- Urea +/- Encontrada en infecciones del TR y GU Encontrada en infecciones del TR y GU Resistente a muchos antimicrobianos Resistente a muchos antimicrobianos

74 74 Enterobacteriaceae Proteus, Providencia, and Morganella Proteus, Providencia, and Morganella Todos parte de la FN del tracto GI (excepto Providencia). Todos parte de la FN del tracto GI (excepto Providencia). Movilidad + Movilidad + Proteus: swarming Proteus: swarming Desaminación de la Lisina + (LIA R/A) Desaminación de la Lisina + (LIA R/A) Urea + Urea + TSI variable TSI variable Indol + (solamente P. mirabilis es negativo) Indol + (solamente P. mirabilis es negativo)

75 75

76 76 Proteus sp

77 77 Proteus, Providencia y Morganella Factores de virulencia Factores de virulencia Ureasa – el amoniaco producido daña a la célula epitelial del tracto urinarioUreasa – el amoniaco producido daña a la célula epitelial del tracto urinario Significancia clínica Significancia clínica Infecciones del TU, neumonía, septicemia, e infección de heridasInfecciones del TU, neumonía, septicemia, e infección de heridas

78 78


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