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Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas






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Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas. Cátedra Microbiología General FACENA – UNNE 2010. Objetivo.
Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas

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Bacterias Anaerobias Esporuladas y no Esporuladas

Cátedra Microbiología General

FACENA – UNNE

2010

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Objetivo

Conocer las principales características biológicas de los gérmenes anaerobios esporulados y no esporulados, su capacidad para producir infecciones, las posibilidades diagnósticas y las medidas profilácticas

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AnaerobiosNo EsporuladosCaracterísticas generales

  • Son incapaces de desarrollar en contacto con el oxígeno

  • Anaerobios estrictos: requieren un 0% de oxígeno para crecer

  • Anaerobios aerotolerantes: sobreviven hasta con 0,5% de oxígeno

  • Son exigentes para crecer, necesitan vitaminas y cofactores.

  • Forman parte de la flora normal del hombre y de los animales.

  • Producen infecciones oportunistas, generalmente endógenas.

  • Las infecciones generalmente son mixtas con bacterias aerobias.

  • Incluyen a varios géneros de cocos y bacilos, grampositivos y gramnegativos.

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Bacterias AnaerobiasEfecto tóxico del oxígeno

  • Efecto tóxico directo

  • Formación de anión peróxido y superóxido

  • Oxidación de enzimas esenciales que contengan grupos SH-

  • Inhibición del metabolismo de flavoproteínas y NADH oxidasa

  • Imposibilidad para alcanzar potenciales redox bajos

  • Déficit o ausencia de catalasa y/o superóxido dismutasa (presente en aerotolerantes)

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Factores de virulencia de bacterias anaerobias

  • Adherencia a las células

  • Polisacárido capsular

  • Endotoxina

  • Hialuronidasa, colagenasa, fibrinolisina, neuraminidasa

  • Exotoxinas

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Flora Normal Anaerobia

  • Piel: la flora normal se limita a los folículos pilosos.

  • Boca y faringe: flora muy abundante. Las encías son un nicho muy importante. Se asocian con infecciones a nivel de cabeza y cuello.

  • Intestinos: hay 1.000 veces más anaerobios que aerobios. Degradan sales biliares, sintetizan vitaminas y se oponen a la colonización por otras bacterias. Se relacionan con infecciones abdominales.

  • Vagina: Predominan los Lactobacillus en condiciones normales. Alteraciones hormonales y tratamientos con antibióticos alteran la flora con sobrecrecimiento de otras bacterias (vaginosis). Se asocian con aborto séptico.

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Flora normal anaerobia

Cavidad oral y TRS:

Bacilos gram-negativos: Porphyromonas Prevotella, Fusobaterium nucleatum – Cocos gram-positivos Actinomyces

100:1 (ANA/AER)

Piel:

Propionibacterium acnes

Peptostreptococcus

Tracto genital femenino:

Bacilos gram-negativos: Porphyromonas Prevotella bivia-disiens Cocos gram-positivos Lactobacillus - Clostridium

Colon

Bacilos gram-negativos: Bacteroides grupo fragilis– Cocos gram-positivos - Clostridium, Eubacterium, Bifidobacterium

1000:1 (ANA/AER)

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Cocos Gramnegativos Anaerobios

Género Veillonella

V. parvula

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Cocos Grampositivos Anaerobios

Género Peptostreptococcus

P. anaerobius

P. magnus

P. micros

P. asaccharolyticus

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Bacilos Grampositivos Anaerobios

Género Actinomyces

A. israelii

A. odontolyticus

A. viscosus

Género Eubacterium

E. lentum

E. aerofaciens

Género Lactobacillus

L. cassei

L. bulgaricus

L. yoghurtii

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Bacilos Grampositivos Anaerobios

Género Propionibacterium

P. acnes

P. propionicum

P. granulosum

P. avidum

Género Bifidobacterium

B. dansium

Género Mobiluncus

M. curtisii

M. mullieris

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Bacilos Gramnegativos Anaerobios

Género Bacteroides

B. fragilis

B. thetaiotaomicron

Género Porphyromonas

P. gingivalis

P. endodontalis

Género Prevotella

P. melaninogenica

P. bivia

Género Fusobacterium

F. nucleatum

F. necrophorum

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Características de las infecciones por Anaerobios

ENDOGENAS

  • Polimicrobianas

  • Relacionadas a mucosas

  • Sinérgicas

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Características de las infecciones por Anaerobios

EXOGENAS

  • Clostridiales

  • No Clostridiales

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Infecciones por anaerobios:

  • Odontógenas – Cabeza y cuello

  • Abdominales

  • Piel y partes blandas

  • Ginecológicas: vaginosis, abscesos vaginales, aborto séptico, etc

  • SNC: abscesos cerebrales, empiema subdural

  • Oseas

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Infección por anaerobios: Factores predisponentes

  • Factores predisponentes:

    • Enfermedades vasculares

    • Shock

    • Traumatismos

    • Cirugías

  • Cuerpos extraños

  • Enfermedades malignas

  • Edema

  • Infecciones previas

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Infecciones por anaerobios

Características

  • Olor pútrido de las secreciones purulentas

  • Proximidad a mucosas

  • Gas en el sitio de la infección

  • Necrosis tisular o gangrena

  • Tratamiento previo con aminoglucósidos (inactivos frente a anaerobios)

  • Infección secundaria a mordeduras animales o humanas

  • Paciente portadora de Dispositivo Intrauterino

  • Maniobras comprometedoras (cirugía abdominal o aborto provocado)

  • Evolución lenta de la enfermedad

  • Coloración negra de la herida

  • Gránulos de azufre (actinomycosis)

  • No desarrollo en aerobiosis de los microorganismos observados en el Gram.

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Infecciones por anaerobios

  • Son polimicrobianas y endógenas, por lo tanto su etiología puede ser predecible de acuerdo a la localización.

  • El hallazgo de un patógeno determinado permite sospechar cual es el foco de infección

  • Las características de la muestra nos permiten sospecharlos.

  • Tratamiento basado en: debridamiento, drenaje y ATB

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Infecciones por anaerobios

Prevención

  • Uso racional de los antimicrobianos

  • Tratamiento de las enfermedades de base

  • Minimizar el uso de técnicas invasivas

  • Disminuir el tiempo de internación

  • Tratar rápidamente las heridas profundas, especialmente las punzantes o secundarias a mordeduras humanas y de animales

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Recolección,

transporte y

conservación de muestras

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Muestras NO aptas para cultivo anaerobios

  • Heces o materiales que estén contaminados con contenido intestinal (excepción C. difficile)

  • Exudados vaginales o cervicales

  • Orinas tomadas por micción espontánea o sonda

  • Esputos, secreciones nasofaringeas o materiales tomados por broncoscopía sin protección.

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Muestras aptas para cultivo anaerobios

  • Líquidos normalmente estériles: LCR, pleural, peritoneal, etc.

  • Muestras tomadas por punción a través de piel sana (Heridas, hematomas, colecciones, punción suprapúbica, etc.)

  • Muestras de endometrio, pulmón, etc., tomadas por biopsia o cepillos recubiertos.

  • Biopsias (de sitios sin flora habitual)

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Transporte y conservación de muestras

  • Las muestras líquidas, purulentas y de volumen considerable pueden transportarse en tubos estériles.

  • Las colecciones claras o de volúmenes reducidos pueden inyectarse en frasquitos con tapón de goma y atmósfera inerte, sin introducir aire.

  • No es conveniente el sistema de transporte de muestras en jeringas, porque permite la difusión del oxígeno al interior de la muestra.

  • Los raspados, hisopados y piezas de tejido pequeñas pueden colocarse en tubos que contengan medio de Stuart, Cary-Blair, pre-reducido.

  • Las piezas de tejido con un volumen mayor a 1 cm3, pueden transportarse en recipientes estériles, sin conservantes.

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Transporte de Muestras

  • Frascos para hemocultivos anaeróbicos

  • Jeringa y aguja con tapón de goma

  • (No se aconseja por cuestiones de bioseguridad)

  • Frascos con medios prerreducidos

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Tiempo de transporte sugerido según: volumen, método de conservación y tipo de muestra

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Conclusiones

  • Obtener las muestras en forma adecuada

  • Protegerlas de los efectos deletéreos del oxígeno

  • Mantenerlas a temperatura ambiente

  • Las mejores muestras son las obtenidas de cavidades cerradas a través de tejidos no contaminados

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Bacterias anaerobias: Diagnóstico microbiológico

e identificación

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Cultivo de anaerobios: Muestra

  • Características macroscópicas: aspecto, olor, fluorescencia, etc

  • Observación microscópica:

    flora polimicrobiana, leucocitos, orienta terapia empírica, etc.

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Gérmenes Anaerobios - Diagnóstico

Sospecha clínica

Toma de Muestra

Coloración de Gram

Siembra en Agar sangre con y sin ATB

Incubar 48 hs a 37ºC en anaerobiosis

Morfología colonial y Gram

Pruebas bioquímicas

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Diagnóstico microbiológico:Cultivo

  • Utilizar medios frescos, recientemente preparados o pre-reducidos

  • Procesar rápidamente

  • Evaluar qué microorganismos buscamos para elegir el medio: suplementos específicos

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Diagnóstico microbiológico:Medios

  • Medios sólidos NO selectivos: (Agar base enriquecido: Brucella, Columbia, Schaedler, etc)

    • Agar Base + Vit K (1 mg/ml) + Hemina (5 mg/ml) + sangre lacada al 5% (BHKA)

  • Medios sólidos selectivos:

    • BHKA + KAN (30 a 50 µg/ml)

    • BHKA + VAN (5 µg/ml)

  • Medios líquidos: Resguardo (“Backup”)

    • Caldo BHI, tioglicolato suplementado con cisteína, Vit K y hemina.

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Cultivo de anaerobios: Atmósfera

  • Métodos para generar atmósfera anaerobia:

    • Mezcla de gases: Se utiliza una mezcla compuesta por 5-10% H2, 5-10% CO2 y 80 a 90% de N2,

    • Generadores comerciales: Hay diferentes sistemas comerciales:

      • Con catalizador (Gas Pack, BBL; Anaerobic Gas generator, Oxoid):BH4Na y ácido cítrico y una tableta de HCO3Na para generar H2 y CO2

      • Sin catalizador: mezcla de reactivos que fijan el O2 y generan CO2.

        ** Activados con agua: Anaerocult, Merck; Britania.

        ** Activan al contacto con el aire: Anaerogen, Oxoid; Key Scientific, Mitsubishi; Genbox, Biomerieux

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Cultivo de anaerobios: Atmósfera

  • Sistemas de incubación:

    a)Jarras anaerobias

    b)Cámara anaerobia

    c)Bolsas anaerobias

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Obtención de atmósfera anaerobia

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Obtención de atmósfera anaerobia

Cámara Anaerobia

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Cultivo de anaerobios: Incubación - Controles

  • Incubación:

    • al menos 48 hs a 35-37ºC, hasta 5 a 7 días.

    • Atmósfera anaerobia (< 1% O2)

  • Control de anaerobiosis

    • Indicadores de Ox-Red: resarzurina, azul de metileno

    • Recuperación de anaerobios estrictos:

      F. nucleatum, BGN pigmentados, etc.

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Bacterias anaerobiasIdentificación

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Identificación de Anaerobios: Limitaciones técnica

  • Bacterias fastidiosas

  • Requerimientos culturales especiales

    • Atmosfera (<1% O2)

    • Nutrientes

    • Tiempo de desarrollo

    • Metabolismo (algunos inactivos)

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CULTIVO DE ANAEROBIOS: Identificación

Procedimiento a seguir con cada colonia:

Prueba de tolerancia

al oxígeno (CA)

(en agar chocolate en

Lata con vela)

Descripciónmacroscópica

Colonia

Coloración de Gram

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2- Bacilos gram positivos:

Esporulados:

Glucosa CAMP reversa

Gelatina Urea

Lipasa Lecitinasa

Indol

No esporulados:

Catalasa

Nitrato

Indol

4- Cocos gram positivos:

SPS Indol

Nitrato Esculina

Catalasa Urea

3- Cocos gram negativos:

Nitrato

Fluorescencia (UV)

Tablas

Específicas

IDENTIFICACION PRESUNTIVA

Gram

1- Bacilos gram negativos:

Discos potencia especial :

Vc 5µg+ Cs 10µg + Ka 1000 µg

Indol

Bilis

Nitrato

Esculina

Catalasa

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Identificación

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IDENTIFICACION: CONCLUSIONES

  • Buena observación micro y macroscópica

  • Siempre hacer pruebas básicas de entrada

  • Utilizar pruebas rápidas en spot o enzimas preformadas (inóculo alto)

  • Asegurarse buen desarrollo en pruebas de crecimiento.

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Anaerobios Esporulados

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Características generales

  • Son incapaces de desarrollar en contacto con el oxígeno

  • Resisten hasta 120ºC, la desecación y cambios de pH

  • Forman parte de la flora normal del hombre y de los animales.

  • Se los encuentra ampliamente distribuidos en el agua, el suelo y las plantas

  • Producen infecciones oportunistas.

  • Su acción se manifiesta por la producción de potentes exotoxinas.

  • Incluyen al género Clostridium con varias especies.

  • Las infecciones son muy típicas y el diagnóstico generalmente es clínico.

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Anaerobios EsporuladosClasificación

  • Neurotóxicos

    • Clostridium tetani

    • Clostridium botulinum

  • Histotóxicos

    • Clostridium perfringens

    • Clostridium septicum

  • Enterotóxicos

    • Clostridium difficile

    • Clostridium perfringens

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Clostridium tetani

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Clostridium tetani

  • Se encuentran en el suelo e intestino del hombre y animales.

  • Las esporas ingresan a través de heridas.

  • Al alcanzarse el potencial redox adecuado la espora germina.

  • La forma vegetativa produce una exotoxina (tetanoespasmina).

  • La toxina difunde por vía neural hasta las neuronas motoras.

  • En SNC bloquea la liberación de glicina y GABA. A nivel periférico inhibe la liberación de acetilcolinesterasa dando como resultado la estimulación incontrolada de los músculos esqueléticos.

  • El paciente muere por parálisis de los músculos respiratorios.

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Clostridium tetani

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Clostridium tetani - Prevención

  • Se previene vacunando con el toxoide tetánico (Vacuna DPT o antitetánica sola).

  • Se aplica a los 2, 4 y 6 meses. Primer refuerzo a los 18 meses y segundo refuerzo al ingreso escolar. Cada 10 años deben aplicarse refuerzos. La embarazada debe vacunarse al 5to y 7mo mes de embarazo.

  • Deben lavarse perfectamente las heridas profundas, principalmente las producidas por material herrumbrado y las contaminadas con tierra o materia fecal.

  • En caso de heridas puede emplearse profilácticamente la antitoxina, la cual se administra en forma conjunta con la vacuna.

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Clostridium botulinum

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Clostridium botulinum

  • Se encuentran en la tierra y sedimentos acuáticos

  • La fuente más común de intoxicación es la ingestión de conservas o fiambres caseros.

  • Al alcanzarse el potencial redox adecuado la espora germina en el alimento y la forma vegetativa produce una exotoxina.

  • La toxina ingresa por vía digestiva y difunde por vía humoral hasta las neuronas motoras.

  • La toxina bloquea la liberación de acetilcolina dando como resultado una parálisis fláccida de los músculos esqueléticos.

  • El paciente muere por parálisis de los músculos respiratorios.

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Clostridium botulinum

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Clostridium botulinum - Prevención

  • Deben cumplirse estrictamente las normas de seguridad en la manipulación de los alimentos

    en la industria alimentaria.

  • Debe educarse a la población general respecto

    de los procedimientos seguros de envasado de los alimentos.

  • En caso de dudar del origen de los alimentos, deben calentarse 10 minutos a 100ºC para destruir la toxina.

  • No debe administrarse miel a lactantes menores de 1 año de edad (Botulismo del lactante).

  • No existe vacuna de aplicación universal.

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Aplicaciones de la Toxina botulínica tipo A: BotoxIndicaciones terapeúticas

  • Espasticidad asociada con accidente cerebro vascular.

  • Tratamiento en pacientes con parálisis cerebral

  • Distonía cervical (tortícolis) en adultos

  • Blefarospasmo y espasmo hemifacial

  • Corrección del estrabismo

  • Tratamiento focalizado de la hiperhidrosis axilar.

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Aplicaciones de la Toxina botulínica tipo A: BotoxIndicación cosmética

Corrección estética facial para remoción de arrugas glabelares.

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Clostridium perfringens

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Clostridium perfringens

  • Se encuentran en el suelo e intestino del hombre y animales.

  • La bacteria ingresa a través de heridas en forma endógena o exógena.

  • Al alcanzarse el potencial redox adecuado la espora germina.

  • La forma vegetativa produce varias exotoxinas

  • Las toxinas difunden por contigüidad produciendo necrosis tisular y abundante cantidad de gas.

  • La infección se manifiesta como gangrena gaseosa cuando afecta al tejido subcutáneo o como mionecrosis cuando afecta al tejido muscular

  • Con frecuencia debe amputarse el miembro afectado.

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Clostridium perfringens

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Clostridium perfringens

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Clostridium perfringens - Prevención

  • No existe vacuna de aplicación universal.

  • Deben extremarse las medidas de asepsia durante las cirugías abdominales o al aplicar inyecciones intramusculares profundas.

  • Deben tratarse rápidamente con antibióticos las heridas contaminadas.

  • Cámaras hiperbáricas.


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