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MICOBACTERIAS
Cátedra Microbiología General
FACENA – UNNE2008
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Conocer las principales características biológicas de los BAAR, su capacidad para
producir infecciones, las posibilidades diagnósticas y las medidas profilácticas
Objetivo
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MICOBACTERIAS
• Orden: Actinomycetales
• Suborden: Corynebacterineae
• Familias: - Corynebacteriaceae
- Nocardiaceae
- Mycobacteriaceae
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Caracteres generales de las micobacterias
• Bacilos delgados, rectos o ligeramente curvados, a veces ramificados, solos o en pequeños grupos
• G+ (aunque se tiñen muy mal)• Ácido-Alcohol-Resistentes, tiñen bien por Ziehl-Neelsen ( rojo
sobre fondo azul)• Técnicas fluorescentes (Auramina+ Rodamina B)
• Inmóviles • no esporulados, no capsulados
• carecen de fimbrias• Aerobios
• Patógenos y saprofitos• Más de 50 especies (agentes de la TB, lepra y paratuberculosis).
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Familia
Mycobacteriaceae
Género
Mycobacterium
Especies
M. tuberculosis
M. bovis
M. leprae
Micobacterias atípicas
Taxonomía
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CLASIFICACIÓN DE LAS MICOBACTERIAS*
(crecimiento lento y no cromógenas)
*M. avium, M. aviumsubsp. paratuber-culosis, M. intracellulare, M. ulcerans (crecimiento lento y no cromógenas)
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Mycobacterium tuberculosis
R. Koch (1843-1910) (24/3/1882)
‘había observado y aislado el microorganismo que causaba la TB en el hombre y en el ganado
bovino’
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Género Mycobacterium
• Bacilos ácido-alcohol resistentes debido a la presencia de ácidos grasos en la pared.
• Aerobios estrictos.• Pueden aparecer como saprófitos del suelo
y el agua y pueden producir enfermedades• La mayoría son de crecimiento lento
(abundancia de lípidos dificulta el paso de nutrientes al interior de la célula).
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Estructuras
• Pared celular fina (20 nm)• La estructura de la pared celular es inusual.
Incluye 4 tipos de polímeros:Peptidoglicano–Arabinogalactano–Ácidos
micólicos–Lipoarabinomanano• Además se incluyen lípidos de superficie
(micósidos, sulfolípidos,etc.)• Las micobacterias comparten la mayoría de los
antígenos.
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Peptidoglicano
Similar al de otras bacterias (cadenas de polisacáridos -NAM + NAG-cruzadas con cortos puentes peptídicos)
Unido al arabinogalactano por un único puente
diglicosil-fosforil que contiene ramnosa y n-acetilglucosamina.
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Ácidos micólicos
El componente principal de la envoltura (hasta 60% del peso seco de la pared)
Hidrofóbicos, forman la cubierta lipídicaUniones covalentes tipo éster a una arabinosa al final del
arabinogalactano ramificado
Factor de virulencia. • Probablemente previenen el ataque por proteínas catiónicas,
lisozima y radicales de oxígeno en la vesícula fagocítica• Inhiben la absorción de nutrientes
• Causan agregación bacteriana• Contribuyen al crecimiento lento
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Lipoarabinomanano
• Un glicolípido al final de la envoltura aunque está anclado profundamente en el peptidoglicano
• Estructura compleja• Un núcleo de manosas unidas a
múltiples cadenas laterales ramificadas de arabinofuranosil-manosa y una unidad de fosfatidilinositol que puede ser utilizada como un puente de unión a otros elementos de la envoltura
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Otros Lípidos de superficie
• Micósidos:
–Cera D: Ácido micólico+ arabinogalactano y éste a 4 NAG/NAM, a los que se
unen 2 cadenas de tetrapéptidos. Una falsa cera.
Propiedades adyuvantes.
–Factor Cordón: 6,6,dimicolil-trealosa (2 ácidos micólicos unidos a trealosa).
Asociado a la virulencia (es leucotóxico: inhibe la succinato DH, provoca el
hinchamiento de las mitocondrias y separa los ribosomas del RER).
•Fosfolípidos: cardiolipina, fosfatidiletanolamina y
fosfatidilinositolmanósidos. Implicados en la formación de granulomas.
•Sulfolípidos: glicolípidos sulfatados (ácidos grasos + trealosa); ej.,
sulfolípidoI. Asociados a la virulencia (actúan como fagolisosomas)
•SOD (superóxidodismutasa): neutraliza la capacidad oxidante de los
iones superóxido.
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Factores de virulencia • Factor Cordon: glicolípido (trealosa
6’,6’dimicolato) que es responsable del crecimiento serpenteante (en forma de cordón o filamento) en el que los bacilos crecen en forma cerrada y ordenada
Es tóxico para los leucocitos, antiquimotáctico, interfiere con la función mitocondrial en los
ratones y juega un papel importante en el desarrollo de las lesiones granulomatosas
• Capacidad de adquisición de hierro: requerido para la supervivencia en el interior de los fagocitos–
• Sulfolípidos: previenen la fusión fagosoma-lisosoma y hacen que los bacilos no estén expuestos
a las enzimas lisosómicas (importante en la supervivencia intracelular)
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• Tuberculosis pulmonar
– Primoinfección: generalmente pasa desapercibida si el paciente es inmunocompetente
– Reinfección
• Tuberculosis extrapulmonar
– Meningitis
– Mastitis
– Pielonefritis
– Abscesos
– TBC miliar (múltiples focos infecciosos)
M. tuberculosis - Patología
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Diagnóstico de laboratorio
Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.
Coloración de Ziehl-Neelsen (Baciloscopía)
Cultivo en Lowenstein-Jensen
Incubar a 37ºC - 30 a 90 días, aerobiosis
Coloración de Ziehl-Neelsen
Identificación y Antibiograma
(No siempre, sólo en casos especiales)
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Cubrir con fucsina de Ziehl y calentar
Coloración de Ziehl-Neelsen
Realizar un extendido y fijar a la llamaDecolorar con alcohol + HNO3 al 3%Contracolorear con azul de metilenoObservar al microscopio
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Baciloscopía
• Definición: Recuento de bacilos ácido alcohol resistentes en la muestra.
• Utilidad: Sirve para dar inicio al tratamiento y seguirlo.
• Técnica: Realizar dos extendidos con la muestra, colorear con Ziehl-
Neelsen y observar al microscopio 100 campos, promediando el número
de BAAR observados.
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Baciloscopía
Ziehl-Neelsen/Kinyoun (1000x) Informe
0 No se observan BAAR
1-9/100 campos Cuenta exacta
10-99/100 campos 1+
1-10/campos 2+
> 10/campo 3+
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Cultivo
Homogeneización y decontaminación de la muestra con NaOH.
Medio de Lowenstein-Jensen•Huevo (albúmina y lípidos)•Verde de malaquita (inhibidor)•Glicerol (fuente de carbono)•Asparagina (fuente de nitrógeno)
Incubar a 37ºC durante 30 a 90 días, aerobiosisCrecimiento lento:
tiempo de replicación 20 horas
Colonias secas, amarillentas y rugosas
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Crecim. como
miga de pan
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Métodos automatizados
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Reacción de Mantoux
• Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo tuberculoso.
• Antígeno: derivado proteico purificado (PPD). Antiguamente se usaba la tuberculina.
• Utilidad: Sirve para detectar contacto previo con el bacilo tuberculoso.
• Técnica: inocular 0,1 ml de PPD por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 48-72 hs.
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Interpretación
• Negativa– No se observa induración o induración menor a 4 mm.
– No existió contacto o la persona es inmunosuprimida.
– Hay posibilidades de infección.
• Positiva– Induración de 10 mm o más.
– Hubo contacto con la bacteria o sus antígenos por vacunación
• Dudoso– Induración de 5 a 9 mm.
– Puede deberse a contacto con otras micobacterias
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Vacunación
• Vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG).
• M. bovis vivo atenuado por repiques sucesivos en papa biliada.
• Se aplica por vía intradérmica.
• Sólo se vacunan los tuberculinos negativos (PPD negativa).
• Vacunar durante el primer mes de vida y al ingreso escolar previa reacción de Mantoux.
• Previene sobre todo la meningitis tuberculosa que generalmente es mortal.
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Caracteres de interés epidemiológico
Muy sensible al calor: 70ºC 5’en leche
Resistente a los ácidos, álcalis y muchos desinfectantes químicos (utilidad en la descontaminación de muestras)
• Puede eliminarse mediante una solución débil de lejía en agua (1:9)
• Fenol al 2% o formol al 3% 3 h son muy eficaces.
• Fenol al 5% muy eficaz con/sin materia orgánica
• Glutaraldehido al 2%, muy eficaz
• Etanol al 80% (10 ‘o menos): desinfección de piel y materiales de uso clínico. Con materia orgánica se reduce
• Oxido de etileno: moderadamente eficaz
• Derivados de amoniocuaternario, clorhexidina y yodóforos: relativa o totalmente ineficaces
• Yoduros de amoniocuaternario: muy eficaces
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• M. tuberculosis y M. bovis no se multiplican en el medio ambiente pero
sobreviven varios meses en el suelo o estiércol bovino
• Resistentes a la desecación. Si se protegen de la luz solar sobreviven semanas o meses• Se destruyen rápido por la luz solar o radiaciones UV (4-10 veces más sensibles
que E. coli)
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Mycbacterium leprae
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Lepra - Definición
Infección crónica que afecta piel, nervios periféricos, ojos y
membranas mucosas producida por Mycbacterium
leprae
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Lepra - Agente etiológico
Mycobacterium leprae es un bacilo ácido-alcohol resistente, no
cultivable in vitro.Puede presentarse como:• Elementos paralelos (paquete de cigarrillo)
• Masas esféricas o globis(multiplicación intensa en el interior de los
macrófagos)
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Patología
• Se denomina lepra y se conoce desde hace miles de años.
• La puerta de entrada es cutánea
• El hombre es el único reservorio
• El bacilo se disemina por vía linfática, hemática o neural.
• Se destruyen las terminales nerviosas, hay pérdida de sensibilidad y despigmentación de la piel.
Existen tres tipos de lepra– Tuberculoide: buena inmunidad celular. Afectación localizada.
– Lepromatosa: mala inmunidad celular. Afectación generalizada.
– Borderline: formas intermedias entre las anteriores.
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• El bacilo no se cultiva.
• El diagnóstico se realiza por observación directa con Ziehl-Neelsen y por anatomía patológica.
• Se realiza un Triple BAAR, o sea se
colorean con Ziehl-Neelsen tres
muestras diferentes:• Moco nasal
• Linfa de lóbulo de la oreja
• Linfa de la lesión
• Se informa el número de BAAR y la morfología
Diagnóstico de laboratorio
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Lepra - Clínica
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Reacción de Mitsuda
• Definición: técnica para evaluar “in vivo” la inmunidad celular frente al bacilo de la lepra.
• Antígeno: se utilizan bacilos muertos por calor denominados lepromina.
• Utilidad: Sirve para diferenciar los tipos de lepra en pacientes enfermos o la resistencia a ella en personas sanas, generalmente convivientes.
• Técnica: inocular 0,1 ml de lepromina por vía intradérmica en el antebrazo. Leer la induración a las 3 semanas.
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Reacción de Mitsuda
InterpretaciónNegativa:
– No se observa induración.
– En enfermo: lepra lepromatosa
– En persona sana: susceptibilidad a la lepra
Positiva: – Induración de 3 mm o más.
– En enfermo: lepra tuberculoide
– En persona sana: resistencia a la infección.
Dudosa:– Induración de 1 a 2 mm.
– Aparece en los comienzos de la enfermedad
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Epidemiología y Prevención
• El bacilo es eliminado por lesiones y moco nasal, siendo el hombre el
único reservorio conocido.
• Para que exista el contagio debe haber contacto íntimo, prolongado y
frecuente.
• Debe realizarse diagnóstico y tratamiento precoz.
• Debe administrarse quimioprofilaxis en contactos de pacientes leprosos.
• La vacuna con el Bacilo de Calmette y Guerin (BCG) produce
inmunidad inespecífica para la lepra tuberculoide.
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Micobacterias atípicas
El laboratorio de Koch, en Wollenstein, en 1872
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Definición: micobacterias que producen lesiones variadas, diferentes a la tuberculosis.
• Producen abscesos y lesiones cutáneas en pacientes con importante compro-miso inmunitario.
• Clasificación (Temple y Runyon) : basada en la producción de pigmento, velocidad de crecimiento y características de las
colonias
– GRUPO I: Crecimiento lento fotocromógenas: M. kansasii, M. marinum
– GRUPO II: Crecimiento lento escotocromógenas: M. gordonae, M. xenopi
– GRUPO III: Crecimiento lento no cromógenas: M. avium-intracellulare
– GRUPO IV: Crecimiento rápido: M. fortuitum, M. chelonei
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Diagnóstico de laboratorio
Esputo, Orina, Punción de abscesos, Biopsias, etc.
Coloración de Ziehl-Neelsen
Cultivo en Lowenstein-Jensen
Incubar a 37ºC 4 a 90 días
Coloración de Ziehl-Neelsen
Pruebas bioquímicas
Antibiograma
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BIBLIOGRAFÍA
• Basualdo J. A. y cols. Microbiología Biomédica. Ed. Atlante. Segunda Edición. Año 2006.
• Sherris. Microbiología Médica. Ryan K. J., Ray C. G. Editorial Mc Graw Hill. 4ta. Edición. Año 2005.
• TUBERCULOSIS BOVINA. EL AGENTE. Elías F. Rodríguez Ferri. Universidad de León.
• Pumarola A. y cols. Microbiología y Parasitología Médica. Ed. Masson-Salvat Medicina. Segunda Edición. Año 1987.