Género Bacillus spp M. Paz Microbiología I-2011

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. Bacillus anthracis es el miembro más importante Producen endosporas Son aeróbicos o anaeróbicos facultativos Catalasa positivos (la mayoría) Rápidamente se diferencia de Clostridium

Bacillus spp. son ubicuas Suelo, agua y polvo llevado por el viento. Termofílicos (< 75°C) y psicrofílicos (>5-8°C) Soportan extremos de pH (2 a10)

Enfermedades asociadas con Bacillus

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

Bacillus anthracis

Resumen de las características de B. anthracis Estructura y fisiología: Bacilos Gram + esporoformadores Anaerobio facultativo Crecimiento no fastidioso Colonias no hemolíticas, muy adherentes. Cápsula polipeptídica de ácido poli-D-glutámico Cepas virulentas: tienen cápsula Tres exotoxinas que se combinan para formar una toxina de edema y una toxina letal.

Resumen de las infecciones por B. anthracis Enfermedades Antrax cutáneo Antrax por inhalación Antrax gastrointestinal Diagnóstico Aislamiento del m.o. en muestras clínicas Tratamiento y profilaxia Antibióticos Vacunación recomendada para el ganado (pero no elimina las esporas del suelo)

Epidemiología de Bacillus anthracis Infección rara. Enzootia en ciertos países de Asia, Africa y Latinoamérica. Esporas de antrax: experimentos de armas biológicas. Experimentos de armas biológicas (pruebas anuales por 20 años) Gruinard, isla al oeste de Escocia 4 x 1014 esporas virulentas explotaron En 1987 eliminado con formaldehido y agua de mar Tres ciclos bien definidos Supervivencia de las esporas en el suelo Infección animal Infección en el humano

ISLA DE GRUINARD

Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento 1988)

Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento)

Epidemiología de Bacillus anthracis (cont.) Principalmente una enfermedad en herbívoros Transmitido al humano por contacto directo con productos animales (lana y pelo) Adquirido también por inhalación e ingestión Mortalidad aumentada con estos portales de entrada Aún una amenaza Importaciones de productos contaminados provenientes de países endémicos. Usualmente encontrada como una enfermedad ocupacional. Veterinarios y trabajadores del campo.

Epidemiología del antrax en hospedero animal y humano

Ciclo vital

Factores de virulencia de B. anthracis Cápsula de poliglutamato Toxina letal Actividad de metaloproteinasa Toxina edematizante Actividad de adenilato ciclasa aumenta las concentraciones intracelulares de AMPc

Presentación clínica del Antrax ántrax 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.

Antrax cutáneo o carbunco

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

Inhalación de esporas de antrax

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

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

Cultivo de B.anthracis

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

Visualización de cápsula: tinta china

Tinción de Gram

Características para distinguir a B Características para distinguir a B. anthracis de otras especies de Bacillus Característica Bacillus anthracis Bacillus 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

Tratamiento y profilaxia Penicilina (droga de elección) 2 millones de UI/6 hrs en infección sistémica eritromicina, cloranfenicol (alternativas aceptables) Doxiciclina ahora se usa como profiláctico. Vacuna (controversial) Trabajadores de laboratorio Empleados en hilado de lanas de cabra y oveja Miembros activos militares Potencialmente toda la población¿? (USA)

Bacillus cereus

Infecciones por B. cereus Bacilos G+ esporoformadores Anaerobios facultativos, No fastidiosos Virulencia: Enterotoxina termoestable: toxina emética ETE (preformada) Enterotoxina termolábil: enterotoxoina Nhe y/o enterotoxina hemolítica HBL Esporas que sobreviven en el suelo Epidemiología Ubicuota en la tierra Personas a riesgo aquellas que consumen alimentos contaminados,, especialmente granos y especias Heridas penetrantes, inyección i.v.

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. Infecciones oculares: remoción del cuerpo extraño y tratamiento con vancomicina, clindamicina, ciprofloxacina o gentamicina.

Tinción variable de Gram: Bacillus cereus con endosporas

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

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

Frecuente contaminante Bacillus subtilis Frecuente contaminante

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