ENTEROBACTERIACEAE Eschericha coli

Generalidades Bacilos Gram negativos Aislamientos bacterianos recuperados con más frecuencia de muestras clínicas. Distribuidos ampliamente en la naturaleza: SUELO, AGUA, PLANTAS

ENTEROBACTERIAS son colonizadores normales del tracto intestinal de seres humanos y animales No se encuentran normalmente en sitios corporales fuera del tracto gastrointestinal

Generalidades Pueden estar relacionados con cualquier tipo de enfermedad infecciosa, en particular sistema genito urinario. Individuos con compromisos en las barreras anatómicas normales. Heridas traumáticas contaminadas, insiciones abdominales ocurre infección por estas bacterias: neumonía, septicemia, meningitis o formación de abscesos.

DIARREA Y DISENTERÍA

Generalidades Pacientes inmunocomprometidos o debilitados son altamente susceptibles a infecciones adquiridas en hospitales se hallan estos m.o. entre las causas principales de infecciones intrahospitalarias

ENTEROBACTERIAS Estas bacterias constituyen el 80% de las cepas GN aisladas en laboratorios clínicos y la mitad de las clínicamente significativas

Endotoxina LPS: porción variable externa de CH: ESPECIFICIDAD ANTIGÉNICA. Estructura interna de polisacáridos que es estructuralmente similar entre especies. Una porción lipídica central : LIPIDO A ALTAMENTE CONSERVADA

SEPSIS GRAM NEGATIVOS FIEBRE LEUCOPENIA HEMORRAGIA CAPILAR HIPOTENSIÓN COLAPSO CIRCULATORIO LIPIDO A : altamente antigénico con determinantes comunes a todas las cepas de bacterias Gram negativas.

PLASMIDO Resistencia antimicrobianos. betalactamasas

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA GRAM: cel bacilares y cocobacilares. Gram negativos cortos y gordos 0.5 a 2 um de ancho a 2 a 4 um de largo

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA Características morfológicas de las colonias: Mucoides o secas relativamente grandes color gris a opacas en agar sangre. La hemòlisis es variable y no es distintiva

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA Fenòmeno de onda mòvil

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA Colonias rojas en agar Mac conkey o brillo metálico en EMB. presencia o ausencia de enzimas codificadas por el cromosoma bacteriano.

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA Las enzimas dirigen el matabolismo microbiano que pueden ser detectados por la utilización de medios de cultivo. Perfil bioquimico: características metabólicas.

CARACTERISTICAS DE REVELAMIENTO IDENTIFICACION DEFINITIVA: p. bioquimicas Con pocas excepciones, todos los miembros de Enterobacteriaceae demuestran las siguientes características: Fermentación de glucosa con producción de ácido, con o sin gas Citocromo oxidasa negativo Reducción de nitrato a nitrito

UTILIZACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO FERMENTACION: entorno anaerobio. Compuesto orgánico aceptor de electrones. En pruebas bacteriológicas el proceso se detecta por la observación de cambio de color de los indicadores de pH como consecuencia de la formación de ácidos

fermentación Proceso metabólico de oxido-reducción que tiene lugar en un entorno anaeróbico, en el que el sustrato orgánico sirve como aceptor final de hidrógenos (electrones) en lugar de oxigeno Fermentadores de lactosa o no fermentadores de lactosa Se detecta por cambio de color del indicador de pH como consecuencia de la formación de productos ácidos

ROJO DE METILO

VIA BUTILENGLICOLICA Klebsiella ,Hafnia, Serratia

metabolismo Algunas especies bacterianas producen CO2. microorganismos que producen cantidades abundantes de CO2 FORMACION DE ALCOHOL ETILICO

FERMENTACIÓN DE LA LACTOSA( glu-gal) ES MÁS COMPLEJA QUE LA GLUCOSA. UNIDO POR UN ENLACE GALACTOSIDO. BETA GALACTOSIDO PERMEASA BETA GALACTOSIDASA

FERMENTADORES DE LA LACTOSA TARDIOS Son microorganismos que exhiben actividad beta galactosidasa pero muestra baja actividad beta galactosido permeasa. PRUEBA ONPG( orto Nitrofenil B-D galactosido) SIMILAR A la lactosa solo que la glucosa ha sido remplazada por un grupo o nitrofenilo

MEDIOS DE CULTIVO UTILIZADOS PARA LA DETECCIÓN DE FERMENTACIÓN DE HC FERMENTACION DE LA GLUCOSA la ausencia de fermentación excluye a cualquier microorganismo de pertenecer a la familia Enterobacteriaceae

Medios para recuperación de Enterobacterias Medios no selectivos para aislamiento primario. Ej: AGAR SANGRE AGAR SELECTIVO Y DIFERENCIAL.

Medios para recuperación de Enterobacterias XLD

CALDOS DE ENRIQUECIMIENTO CALDO SELENITO CALDO Gram negativos

Indicaciones para la elecciòn de medios de aislamiento selectivos Inocular la muestra directamente en placas de agar Mac conkey o EMB para aislamiento primario de todas las especies de bacilos entericos Gram negativos Inocular directamente o en placas de agar XLD O HE para INVESTIGAR salmonella- Shigella. Enriquecer una pequeña porción de la muestra en caldo selenito o Gram negativos

Estructura antigénica • Antígenos somáticos O (LPS) • Antígenos capsulares K • Antígenos Flagelares H Flagelos (H) Cadenas laterales (O) del LPS Cápsula (K) CAPSULA (antígeno K) LPS (endotoxina, antígeno O)

Factores de virulencia Adhesinas: PILIS O FIMBRAS: inhiben la capacidad de ser fagocitado. • Endotoxina • Cápsula Variación de fase antigénica • Exotoxina-enterotoxinas • Supervivencia y multiplicación dentro de la célula • Secuestro de factores de crecimiento aerobactina • Resistencia a los antimicrobianos

Clasificacion Enterobacteriaceae TRIBU I Escherichieae TRIBU II Edwarsielleae Tribu III Salmonella TRIBU IV Citrobactereae

Escherichia coli Escherichia coli, infecciones diarreicas Es el m.o. más común causantes de diarreas. Existen cinco variedades patógenas y c/u de ellas presenta un mecanismo distinto de producir la enfermedad. Escherichia coli se clasifican por las características de sus propiedades de virulencia. Las propiedades de adherencia a las células epiteliales de los intestinos grueso y delgado son codificados por genes presentes en plasmidios. Con frecuencia las toxinas son mediadas por plasmidios o por fagos

Escherichia coli Existen 5 especies pertenecientes al género Escherichia, de estas sobresale Escherichia coli por su importancia clínica. Constituyente de la microbiota normal Algunas cepas tienen la capacidad de producir cuadros diarreicos Existen 5 grupos, los cuales desarrollan síndromes díarreicos Escherichia coli enterohemorragica ECEH Escherichia coli enterotoxigénica ECET Escherichia coli enteroinvasora ECEI Escherichia coli enteropatogéniaca ECEP Escherichia coli enteroagregativa ECEA

Enfermedad Diarreica Aguda

Enfermedad Diarreica Aguda Presencia de deposiciones líquidas o acuosas, generalmente en número mayor a tres en 24 horas y con duración inferior a los 14 días.

Enfermedad Diarreica Aguda La Enfermedad Diarreica Aguda a nivel mundial ocasiona la muerte de aproximadamente 4 a 6 millones de personas cada año, siendo una de las patologías que en niños menores de 5 años ocasiona alrededor de 800.000 casos.

Tipos de Diarrea Diarrea secretora Diarrea tipo osmótico Diarrea exudativa o inflamatoria

Escherichia coli

Diarrea toxígena o secretora Vibrio cholerae E.coli enterotoxigenica Agente etiológico Adhesión mucosa colonización Producción de toxinas Pérdida electrolitos Proceso de deshidratación Heces liquidas y abundantes Ausencia de PMN en heces

Diarrea invasiva o inflamatoria Shigella E.coli enteroinvasiva Campylobacter Vibrio parahemoliticus Agente etiológico Invasión a la mucosa intestinal Multiplicación y efectos citotóxicos Muerte celular, ulceración de mucosa Reacción inflamatoria Diarrea moco, pus, sangre Presencia de PMN, Fiebre dolor abdominal

Diarrea Osmótica Agente etiológico Acortamiento en vellosidades Hipertrofia de criptas Agente etiológico Rota virus Virus Norwalk Mala absorción Fiebre, vòmito, diarrea Deshidratación leve Ausencia de PMN en heces

PATOGENIA

Tipos de diarrea según la clínica

Escherichia coli productores de diarrea Tipo F. Virulencia Mecanismo Enterotoxigénico (ETEC) Enterohemorrágico (ECEH) Enteroinvasivo (ECEI) Enteropatógeno (ECCEP) Enteroagregativo (ECEAg) Enterotoxinas (TS y TL) Toxinas  Shiga I y II Enterotoxina enteroinvasora Pili Fimbrias enterotoxinas Activación AGC I. síntesis proteínas Invasión celular Adherencia localizada Adherencia agregativa

Microorganismo Lugar de acción Enfermedad Patogenia ECET. Intestino delgado Diarrea del viajero. diarrea infantil en países subdesarrollados. diarrea acuosa retorcijones Nàuseas. Enterotoxinas termoestables ST y/o termolabiles LT; NO dañan el epitelio de la mucosa. estimula la actividad guanilato o adenilatociclasa con perdida de líquidos y electrólitos. GANGLIÒSIDOS AUMENTA LOS NIVELES DE AMPC

Cuadro Clínico • diarrea acuosa, fiebre, dolor abdominal, retorcijones. corta evolución (3-4 d) sin sangre, moco o pus, fiebre inhabitual, muy ocasionalmente se manifiesta como un cuadro semejante al cólera.

Mecanismo Patogénico la gastroenteritis es mediada por la presencia de enterotoxina: Termolabil(LT) y termoestable (ST) colonización de la mucosa intestinal mediada por fimbrias Las toxinas incrementan la concentración intracelular de monofosfato cíclico, e inhiben la absorción de cloruro sódico, lo que induce a una secreción intestinal neta

Mecanismo Patogénico Dosis infectante alta 108 UFC. agua o alimentos contaminados con heces Unión superficial de las células bacterianas a las células del epitelio intestinal como prerrequisito para la producción de la toxina.

Tratamiento: • Una vez presente la diarrea el uso de antibióticos reduce la duración Con Trimetoprima-sulfametoxazol o con fluoroquinona se trata la diarrea del viajero

Esquema patogénico de ECET fimbrias ECET Liberación de enterotoxinas LT o ST

SEROTIPOS DE Escherichia coli 06 08 015 020 025 027 063 078 080 085 092 0115 0128ac 0139 0148 0153 0167

Escherichia coli enteroinvasiva ECEI UNION A LA MUCOSA DEL COLON- INVASION DE LA MUCOSA Y LA LÀMINA PROPIA Fiebre retorcijones, diarrea acuosa seguida por cuadro disentérico con heces sanguinolentas escasas Invasión y destrucción de las células epiteliales que tapizan el colòn.

Escherichia coli enteroinvasiva, ECEI • Invaden la célula huésped y provocan una respuesta inflamatoria significativa en la mucosa intestinal. • La infección es más común en niños, en países en vías de desarrollo, población susceptible: toda Mecanismo Patogénico: • Invasión y multiplicación en células epiteliales del intestino ulceración superficial. • Dosis infectante 104-105 ufc Tratamiento: • Reposición hídrica • El uso de antibióticos no es necesario en casos graves Trimetropinasulfametoxazol o cefalosporina de tercera generación

serogrupos 028ac 029 011 0124 0136 0143 0144 0152 0164

Cuadro Clínico Disentería, dolor abdominal, retorcijones, frecuentes deposiciones de poco volumen, tenesmo doloroso, diarrea acuosa en sus inicios. se continua con evacuación intestinal con sangre, moco y pus. leucocitos en las heces, diarrea sanguinolenta

Escherichia coli Enteropatogena ECEP Intestino delgado Diarrea infantil( MENORES DE 1 AÑO) con fiebre, nauseas, vómitos, heces sin sangre Adherencia y destrucción de las células epiteliales mediadas por plàsmidios

Escherichia coli enteropatogénico, ECEP No produce toxinas, no es invasiva Restringido a cierto número de serotipos: O55:B5, O86:B6 • Agente importante de diarrea en lactantes, en países en vías de desarrollo: Diarrea infantil. • Localización de la infección intestino delgado

Cuadro Clínico: dolor abdominal, diarrea acuosa con moco, fiebre leve, generalmente de evolución prolongada. Es la primera causa bacteriana de diarrea y deshidratación en menores de un año.

Mecanismo Patogénico: Adherencia localizada a nivel de las membranas enterocìticas. No se adhieren en forma uniforme. Pili tipo iv al epitelio. Forman microcolonias diferenciadas. colonización de la mucosa por genes plasmidiales (bfp)

Mecanismo Patogénico: Hacen que los niveles de calcio dentro de la célula aumenten y los micro vellosidades desaparezcan. Adhesina intimina favorece una fuerte adherencia . Proliferación de actina filamentosa debajo de cada bacteria ADHERIDA formación de unión en pedestal mediada por gen cromosomal eae, Produce lesión histológica característica. CIERTO GRADO DE PENETRACIÒN • El mecanismo de producción de la diarrea se debe por la alteración en el transporte de iones y por la mala absorción debido a la alteración de la microvellosidad

Epidemiología Es una causa importante de diarrea en los países en vías desarrollo Transmisión fecal-oral, mediante contaminación de manos, alimentos, leche, fomites Dosis infectante 105 ufc Reservorio niños con infeción asintomática o sintomáticas Colastro y leche materna protegen contra ECEP Tratamiento: Pevenir y cortar la deshidratación el uso de antibióticos puede acortar duración de la diarrea: cotrimoxazol,neomicina por 5 días

Modelo de la adherencia de EPEC a células epiteliales y formación de la lesión A/E Adherencia inicial a microvellosidades mediada por BFP Transducción de señales mediada por proteinas secretadas por EPEC, codificadas por LEE • Adherencia intima mediada por intimina,

Lesión en pedestal

serogrupos 055 086 0111 0119 0126 0127 0128ab 0142

Escherichia coli enteropatogena

Escherichia coli enterohemorragico, ECEH • Es la unica categoria zoonotica heces de bovinos, amplio reservorio en animales carne mal cocida. • Serotipos: O157:H7, O26:H11 • produce una toxina similar a la shiga (SLT), también llamada verotoxina • Población susceptible: toda Cuadro Clínico: • Varia desde diarrea leve sin complicaciones, hasta colitis hemorrágica con dolor abdominal intenso, diarrea sanguinolenta y fiebre escasa o nula, vómitos • Periodo de incubación de 3 a 4 días, el cuadro se puede prolongar por 4 a 10 días DOSIS INFECTANTE MUY BAJA 100- 200 • El síndrome hemolítico urémico se asocia a este m.o., esta enfermedad puede producir insuficiencia renal aguda

Escherichia coli Enterohemorragica ECEH Diarrea hemorrágica con retorcijones intensos, diarrea acuosa al principio, seguida por heces teñidas con sangre. fiebre escasa o nula; síndrome urémico hemolítico (SHU) Mediada por verotoxina Citotóxica bloquea la sintesis de proteìnas

Escherichia coli Enterohemorragica Los microorganismos se adhieren a las células del colon y producen verotoxinas. Ausencia de PMN en heces.

VEROTOXINAS VEROTOXINA 1: toxina shiga Subunidad A y B se enlaza con globotriaosilceramida Gb3 y permite que la subunidad a entre a la cèlula. BLOQUEANDO LA SINTESIS PROTEÌCA VEROTOXINA 2: SUH

Tratamiento Corrección del trastorno hidroelectrico y manejo de las complicaciones. Uso de los antibioticos es controvertido Se debe educar a la población

enterohemorragia Asociado con colitis hemorragia y sindrome urèmico hemolìtico. Colitis: CLAMBRES ABDOMINALES DIARREA ACUOSA DESCARGA HEMORRAGICA NO HAY FIEBRE NI CELULAS INFLAMATORIAS EN MATERIA FECAL. SUH: daño renal agudo Trombocitopenia Anemia hemolìca

Escherichia coli enteroagregativa ECEAg Intestino delgado Diarrea infantil persistente, a veces teñidas con sangre, fiebre ligera Adherencia agregativa MEDIADA POR PILIS FORMANDO MACIZOS. No invasivas mediada por plasmido 60 MDa

Escherichia coli enteroagregativa Diarrea secretora aguda que suele ser mucoide, no GR O6, O8, O25, O111, O119 y O142.

Bacterias productoras de toxinas entéricas Neurotoxinas Enterotoxinas Citotoxina C.botulinum S.aureus B.cereus V.cholerae y spp E.coli Salmonella spp Shigella dysenteriae C.perfringens Shigella spp C.yeyuni C.difficile

FISIOPATOLOGIA DE LA DIARREA La diarrea ocurre cuando hay un desequilibrio entre la absorción y secreción intestinal de líquidos; como consecuencia aumenta el volumen y consistencia de las deposiciones

TIPOS DE INFECCIONES ENTERICAS MECANISMO No Inflamatorio – Diarrea Secretora Inflamatorio Penetración ALTERACION FISIOLOGICA Acción de Enterotoxinas que originan un desbalance entre el fluido bidireccional entre el agua y los electrolitos Destrucción Inflamatoria de la mucosa del íleo o del colon Penetración a través de la mucosa intacta al sistema retículo endotelial LOCALIZACION Intestino Delgado Proximal Colon Intestino Delgado Distal MANIFESTACION Diarrea Acuosa Disentería Fiebre entérica EXAMEN DE MATERIA FECAL No leucocitos fecales Leucocitos Fecales PMN MN EJEMPLOS Vibrium cholereae ECET Bacillus cereus S. aureus Shigella ECEI ECEH Salmonella typhi Y. enterocolitica

FACTORES DEL MICROOORGANISMO Adhesión CFA (Factor antigénico de colonización) = ECET BFP (Pili formador de paquetes)= ECEP Producción de Toxinas Neurotoxinas Staphylococcus aureus Bacillus cereus Citotoxinas Shigella Clostridium perfringes Enterotoxinas ECET Vibrium cholerae Otros factores Vibrium cholerae = Mucinasa

ENTEROBACTERIAS Las Enterobacterias son un vasto grupo heterogeneo de bacilos Gramnegativos cuyo habitat natural es el intestino de humanos y animales. Esta Familia incluye muchos generos entre los que se encuentran: Escherichia, Shigella, Salmonella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus. Las Enterobacterias fermentan una amplia variedad de carbohidratos, poseen una estructura antigenica compleja y producen varias toxinas y otros factores de virulencia.

ENTEROBACTERIAS La Familia Enterobacteriaceae muestra las siguientes caracteristicas: Son Bacilos Gramnegativos dotados de motilidad por flagelos peritricos o carentes de motilidad. Crece en condiciones aerobias y anaerobias (son anaerobios facultativos). Fermentan la glucosa en vez de oxidarla y con frecuencia producen gas. Son catalasa positiva, oxidasa negativa y reducen el nitrato a nitrito. Crecen facilmente en medios comunes. En cuanto a la identificacion presuntiva rapida que hay para los generos de las bacterias entericas Gram-negativas tenemos: FERMENTADORES: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella NO FERMENTADORES: Salmonella , Proteus FERMENTADORES LENTOS: Citrobacter, Serratia

Escherichia coli Escherichia spp Esta bacteria puede presentarse tanto como um agente primario como secundario. Las muestras utilizadas a nivel de avicultura son los sacos aéreos, hígado, bazo, corazón, pericardio, MO, articulaciones, saco vitelino (pollitos). Mas del 90% de las E. coli aisladas son positivas para ß-glucoronidasa con el empleo del sustrato 4-metilumbeliferil-B-glucoronido (MUG), caracteristicas claves en el momento de la identificacion. Escherichia coli CIT - TSI A/A LIA K/K URE - RM + VP - MAL - IND + MOT + GAS:+ H2S: - Escherichia vulneris IND - GAS:-

BATERIA: Escherichia coli

BATERIA: Escherichia vulneris

E. coli EN CHROMOCULT

E. coli EN XLT4

BRILLO METALICO E. coli EN EMB

BACTERIA FERMENTADORA