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Género Bacillus spp. M. Paz Microbiología I-2013. 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 - PowerPoint PPT Presentation
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Género Bacillus sppM. Paz
Microbiología I-2013
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
Características generales
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
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.
Características microbianas de Bacillus
Bacillus anthracis
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)
INFECCIONES por B. anthracis
ANTRAX (CARBUNCO)
•Antrax cutáneo -95% de los casos humanos (carbunco cutáneo)
•Antrax por inhalación (carbunco pulmonar)
•Antrax gastrointestinal (carbunco digestivo)
Epidemiología de Bacillus anthracis Infección rara. Enzootia en ciertos países de Asia, Africa y Latinoamérica. 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
Principalmente una enfermedad en herbívoros Transmitido al humano por contacto directo con
productos animales (lana y pelo) Amenaza latente
• Importaciones de productos contaminados provenientes de países endémicos.
• Usualmente clasificada como enfermedad ocupacional.• Veterinarios y trabajadores del campo, esquiladores de
ovejas y trabajadores de cuero y pieles.
Bioterrorismo 2001
22 casos (50% x inhalación y 50% cutáneos) Cinco casos pulmonares murieron.
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
Combinación de PA + EF
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
FiebreFaringitisHinchazón del cuello
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
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
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
Características para distinguir a B. anthracis de otras especies de Bacillus
Tratamiento y profilaxia Tratamiento
• Ciprofloxacina• Alternativamente: Peni G + gentamicina o
estreptomicina• Doxiciclina (se usa como profiláctico por 4 – 8 s)
Vacuna (controversial) Rusia, China, USA y Gran Bretaña Dos tipos: filtrado acelular y vacuna
recombinante (rPA) Trabajadores de laboratorio Empleados en hilado de lanas de cabra y oveja Miembros activos militares
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
Bacillus cereus
Infecciones por B. cereus • Enterotoxina termoestable: toxina emética (ETE)
• Enterotoxina termolábil: enterotoxoina Nhe 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.
B. cereusENFERMEDADES
• 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.
Tinción variable de Gram: Bacillus cereus con endosporas
Enfermedades por alimentos: B. cereus (Intoxicación) (Infección por consumo)
Bacillus thuringiensis• Maíz con BT.
• Otros organismos modificados genéticamente (GMOs)
Bacillus stearothermophilus• Esporas usadas para comprobar eficiencia de
autoclaves (esterilidad)
Otros Bacillus spp.
Bacillus subtilis Frecuente contaminante
Caso clínicoNiño 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
Clostridium spp
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
Clostridium botulinum
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
Clostridium botulinum
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.
Clostridium botulinum Síntomas: 18-24 horas después de
ingesta del alimento tóxico Alteraciones visuales: falta de coordinación
de los músculos oculares, diplopía Incapacidad de deglutir y hablar Parálisis bulbar: parálisis respiratoria y
cardíaco. NO FIEBRE
Clostridium tetani
Agente causal de tétanos: toxina llamada tetanoespasmina que se fija a receptores de neuronas motoras.
Emigran hasta alcanzar la médula espinal y el tallo cerebral.
La toxina degrada la sinaptobrevina y resulta en hiperreflexia, espasmos musculares y parálisis espástica.
Prevención, control y tratamiento
Tratamiento es poco satisfactorio, por lo que la prevención y control son indispensables.
Vacuna activa con toxoide Atención adecuada de heridas
contaminadas con tierra Uso de antitoxina Administración de Penicilina
Clostridios causantes de infección invasiva
C. perfringens (90%) y otras especies (30) Causan mionecrosis y gangrena gaseosa
Heridas contaminadas o aparato intestinal Esporas se multiplican, fermentan
carbohidratos y producen gas Distensión de tejidos e interferencia con la
irrigación Toxina necrosante
Clostridios causantes de infección invasiva
Gangrena gaseosa suele ser mixta: clostridios tóxicos + otro m.o.
Clínica: herida contaminada (fracturas o útero puerperal, aborto)
Crepitación en el tejido subcutáneo y músculo, secreción fétida, necrosis progresiva, fiebre, hemólisis, toxemia, shock y muerte.
Tratamiento de gangrena
Debridación quirúrgica inmediata y extensa.
Aplicación de antimicrobianos (penicilina) Oxígeno hiperbárico Antitoxinas Prevención: limpieza inmediata y
adecuada de las heridas contaminadas y debridación
Clostridium difficile
Produce dos toxinas A y B (enterotoxina y citotoxina) que causan COLITIS PSEUDOMEMBRANOSA.
Diarrea líquida o hemorrágica, acompañada de cólicos abdominales, leucocitosis y fiebre.
Frecuente en pacientes que han recibido múltiples antibióticos: ampicilina, clindamicina, fluoroquinolonas.
Clostridium difficile: síntomas
Relación directa con infección nosocomial Diarrea acuosa Fiebre Pérdida del apetito Náusea Dolor y sensibilidad abdominal Casos graves: fallo renal y muerte
Hospederos vulnerables
Ancianos Personas con problemas médicos
(crónicos) Pacientes intrahospitalarios bajo uso de
antibioticoterapia
Tratamiento
Metronidazol Vancomicina Frecuentemente ocurren recidivas por lo
que es necesario un segundo ciclo. Reposición de la microbiota fecal
(transplante fecal) Resección quirúrgica de la porción del
colon afectada.