Buenas gente, les dejo un resumen de una materia que estoy cursando (Bacteriologia). Esta es la primera parte... aclaro es un resumen y seguro algo le va a faltar, (es un resumen no un libro che) pero si justo la estas viendo te va a servir, le podes agregar, para eso lo comparto para que sea una ayuda, pero hey no te quedes con esto nada mas agarra un libro. A mi me fue bien con esta primera parte, con la segunda despues te cuento si me sirvio y la subo jaja.
Postulados de koch: Los postulados de koch sirven para demostrar que un tipo concreto de microorganismo causa una enfermedad específica.
· Identifica la causa de muchas enfermedades importantes del hombre y el animal
· Tratamiento adecuado para la prevención y cura de enfermedades infecciosas.
1- El organismo debe estar presente en los animales que sufren la enfermedad y no en individuos sanos.
2- El organismo debe ser cultivado en cultivo puro,fuera del animal.
3- Tal cultivo se inocula a un animal susceptible,debe iniciar en el los síntoma característicos de la enfermedad
4- El organismo debe ser re aislado de este animal experimental y cultivado de nuevo en el laboratorio, tras lo cual debe mostrarlas mismas propiedades que el organismo original.
El laboratorio microbiológico en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas
Bases y objetivos deldiagnóstico etiológico.
La función principal del microbiólogo es, identificar el agente causal del proceso infeccioso que afecta a un individuo en particular o una población determinada, evalúan la sensibilidad del agente a los diferentes antimicrobianos con el objetivo de asegurar un tratamiento correcto, establecer un pronóstico certero y permitir una adecuada prevención del proceso mórbido.
Todo medico frente a un proceso infeccioso debe valerse del diagnóstico microbiológico para abordar los objetivos planteados.
El punto de partida es el paciente. El mismo se presenta conun síndrome clínico infeccioso, una serie de datos personales, familiares, del ambiente que lo rodea (epidemiologia) y los resultados del diagnóstico microbiológico.
Base: clínica – epidemiologia – Dx. Microbiológico.
Objetivos: Prevención – tratamiento – pronostico.
Etapas del diagnóstico de laboratorio.
· Decisión de efectuar el estudio
· Obtención de la muestra
· Envió y conservación de la muestra
· Procesamiento de la muestra
· Informe e interpretación
1- Decisión de efectuar el estudio: Es importante tener en claro si se justifica realizar el estudio microbiológico en relación a la utilidad que tal estudio presta al paciente y a la comunidad (necesidad) tomada la decisión debe llevarse con precocidad.
2- Obtención de la muestra: mínima porción de material orgánico obtenido del paciente en lo que es más probable encontrar el microorganismo causal (Dx. Directo). Una muestra clínica apta debe responder a tres interrogantes.
Que?Que material o muestra clínica obtener, para ello se debe tener en cuenta que la muestra:
a- Debe ser representativa del sitio de la lesión por ejemplo un hisopado faríngeo en una faringoamigdalitis.
b- Debe obtenerse una buena cantidad suficiente para llevar a cabo las coloraciones y los cultivos necesarios.
c- Debe evitarse la contaminación con la flora normal.
Como? Es la técnica correcta de obtención de la muestra clínica.
Dependerá de la muestra clínica a obtener (hisopado, punción – aspiración, etc.)
· Realizar la limpieza y antisepsia previa a la obtención de la muestra clínica
· Recoger en recipientes y dispositivos adecuados, estériles y herméticos.
Cuando? Depende del periodo evolutivo de la infección, de su historia natural y fisiopatología.
La muestra debe ser obtenida siempre antes del tratamiento antimicrobiano.
3- Envió y conservación: debe ser enviado lo antes posible.
· La conservación debe realizarse teniendo en cuenta el microorganismo a investigar y el tiempo hasta su presentación(temperatura, medio de transporte) para preservar la viabilidad del agente etiológico.
· Es importante preservar la seguridad de quien transporta la muestra.
· Cada muestra debe ir acompañada de un protocolo en el que se consignaran datos necesarios para el microbiólogo, lo que le servirá para seleccionar técnicas y orientarse en la búsqueda del agente e interpretar los resultados.
4- Procesamiento de la muestra: métodos que se realizan en el laboratorio para llegar al diagnóstico etiológico. Para lograrlo se puede realizar métodos directos(detección del agente causal o de sus subunidades estructurales) y/o métodos indirectos (detección de anticuerpos específicos)
a- Detección del agente causal:
Microscopia directa: puede visualizarse por M.O (bacterias) y M.E (virus) lo que orienta al diagnóstico.
La técnica para el examen directo puede ser examen en fresco (se coloca entre porta objetos y cubre objetos sin colorear) y coloraciones.
Aislamiento:significa obtener el probable microorganismo causal vivo (viable)
Bacterias: se cultivan en medios artificiales
Virus: se aísla en cultivos de celulares, huevos embrionados o animales de experimentación.
Identificación: significa conocer el nombre del agente causal aislado.
Mediante reaccione bioquímicas (bacterias)o reacciones inmunológicas antígeno anticuerpo (bacterias o virus).
b- Detección de subunidades estructurales
Determinados elementos estructurales del agente son antígenos que pueden ser detectados por técnicas inmunológicas, por ejemplo capsula bacteriana (mucopolisacarido), la capside viral (proteínas)
A fin de identificar las estructuras antigénicas se utilizan como reactivos anticuerpos específicos conocidos por ejemplo:
Aglutinación, ELISA (enzimoinmunoensayo) RIE (Radioinmunoensayo), inmunoflorescencia.
Detección de ácidos nucleicos mediante técnicas de hibridación con sondas marcadas o reacciones en cadena de polímero (RCP).
c- Detección de anticuerpos específicos
Inmunoglobulinas para diagnostico serológico
La igM: infección aguda
La igG: aparece en segundo lugar y aumenta hasta alcanzar una meseta para luego descender muy lentamente durante años. Lapersistencia de esta clase de inmunoglobulinas luego de la curación del enfermo, limita su utilidad en el diagnóstico. Eta ig es utilizado en la seroconversión o conversión serológica.
Se denomina conversión serológica a la aparición de anticuerpos específicos enun huésped seronegativo al aumento de cuatro o más veces el título de anticuerpos entre dos muestras de suero obtenidas en el periodo agudo y convaleciente respectivamente.
d- Determinación de alteraciones histológicas
Algunas infecciones bacterianas produce una lesión anatomopatologica tan característica como para ser utilizada en el diagnostico microbiológico. Ejemplo micobacterias.
5- Informe e interpretación: el laboratorio debe informar los resultado en forma rápiday precisa y el medico clínico interpretarlos en relación a los datos clínicos y epidemiológicos.
Célula bacteriana
Estructura,morfología y funciones
· Son microorganismos unicelulares
· Capacidad de vivir libremente
· Reino protista – procariotas
· Poseen pared celular, NO posee membrana nuclear,ni organelas específicas como mitocondrias
· Se dividen por fisión binaria (de una célula madre se forman dos células hijas)
Estructura de la célula bacteriana
Estructuras esenciales
Pared celular:funciona como un exoesqueleto
La composición de la pared es diferente según se trata de bacterias Gram positivas o negativas. Poseen un componente común que es el peptidoglicano (también llamado mureina o mucocomplejo de park) constituida por una parte glucidica y otra peptídica.
Las bacterias Grampositivas poseen:
Peptidoglicano:constituyente fundamental de la pared. Es más grueso que en las Gram negativas
Ácidos teicoicos: unido a ácido muramico del peptidoglicano, interviene en el mantenimiento de la integridad de la pared celular, son antígenos de superficie y actúan en la recepción de fagos.
Ácido lipoteicoico: asociada a membrana citoplasmática, interviene parcialmente en la adherencia bacteriana.
Las bacterias Gram negativas poseen tres capas (de adentro hacia afuera).
Espacio o gel periplasmatico: es un gel periplasmatico que contiene agua y moléculas libres, donde se encuentra suspendida la delgada capa de peptidoglicano. Se encuentra entre el peptidoglicano de la pared celular y la membrana citoplasmática.
Capa interna:constituida por una delgada capa de mureina.
Lipoproteína de Braun que establece una unión entre la capa de peptidoglicano y la membrana externa
Capa externa o membrana externa constituida por (de adentro hacia afuera)
Fosfolipidos
Lipopolisacaridos:
a- Lípido A: responsable de la función toxigenica (llamada endotoxina)
b- Polisacáridos o Core
c- Antígeno A o somático: antígeno de superficie.Tipo específico. Es uno de los fundamentales de las bacterias Gram negativas.
Proteínas: que constituyen porinas (pequeños canales o poros que permiten el paso de moléculashidrofilicas).
La pared celular
· Mantiene la morfología bacteriana
· Participa en la división celular
· Interviene en la protección de lisis osmótica yagentes externos
· Importante sitio de acción antimicrobiano (porejemplo betalactamicos)
· Es la base del fundamento de la coloración deGram
· Función antigénica (Antigénica O - ácidos teicoicos)
· Interviene en la adherencia a la célula huésped(ácidos lipoteicoicos)
Membrana citoplasmática: está compuesta de proteínas y fosfolípidos formando una verdadera estructura de membrana semipermeable.
· Actúa como barrera osmótica
· Sitio donde asienta diversas enzimas que intervienen en la fosforilacion oxidativa, transporte de electrones, etc.
· Lugar donde se realiza la síntesis de diversos componentes de la bacteria (por ejemplo: la pared celular)
· Sitio de acción de algunos antimicrobianos. (Por ejemplo mixinas)
Genoforo o nucleoplasmas: se denomina así porque no presenta membrana nuclear. Esta constituido por material genético (ADN) dispuesto en un único cromosoma que mide 1mm cuando esta desenrollado.
El conocimiento de su estructura se realiza mediante técnicas de biología molecular (hibridación) y de técnicas de secuenciación (RCP) que permiten conocer las secuencias exactas de los fragmentos del genoma que se deseen.
El Genoforo contiene información genética y la herencia celular.E el sitio de acción de algunos antimicrobianos (por ejemplo: Quinolonas)
Ribosomas: son estructuras constituidas por ARN que poseen una cantidad constante de sedimentación de 70 S (subunidades de 50S y 30S) a diferencia de los ribosomas de 80S de las célulaseucariotas.
Esta diferencia es fundamental para el tratamiento cuando seutilizan antimicrobianos que actúan en los ribosomas, haciéndolo únicamente sobre los ribosomas procariotas (por ejemplo aminoglucocidos). Constituyen el sitio de acción de antimicrobianos.
Mesosomas: son invaginaciones internas de la membrana citoplasmática presentes principalmente en las bacterias Gram positivas.
Se clasifican en:
Septales o de tabique:intervienen en la división celular (fision binaria)
Laterales: intervienen en la producción de exoenzimas y de energía.
Estructuras no esencialeso accesorias
Capsula: es unaenvoltura externa que poseen ciertas bacteria Gram positivas y Gram negativas compuestas por mucopolisacarido.
Las cepas capsuladas producen enfermedad mientras que las no capsuladas son rápidamente fagocitadas y destruidas.
Estas capsulas permiten la identificación y por otro lado la elaboración de vacunas (Neisseria meningitidis, streptococcus pneumoniae, haemophilus influezae).
Sirve de protección frente a fagos y antimicrobianos y protege a las bacterias de la desecación.
Flagelos: son apéndices filiformes de naturaleza proteica (flagelina), presentes con mayor frecuencia en bacterias Gram negativas.
Confieren movilidad a las bacterias y tienen capacidad antigénica (Antígeno H en enterobacterias).
Fimbrias o pilis: son estructuras más cortas y finas que los flagelos, también constituidas por sustancias proteicas (pilina). Frecuentes más en bacterias Gram Negativas.
Se clasifican en:
Pilis comunes:intervienen en la adherencia bacteriana y es el primer paso de la colonización y posterior infección por bacterias Gram negativas, además poseen capacidad antigénica.
Pilis sexuales:intervienen en la transferencia e material genético de una bacteria a otra mediante un mecanismo conocido como conjugación.
Inclusiones o gránulos citoplasmáticos: representan reservas de nutrientes consistentes en proteínas, polisacáridos y/o lípidos. Su presencia en algunos microorganismos facilita el diagnostico por el examen directo, por ejemplo: corynebacterium diphteriae, mycobacterium tuberculosis.
Plásmidos:
· son fragmentos de ADN (material genético) extracromosomico. Pueden transmitirse de una a otra a través de los pilis sexuales por conjugación.
· Pueden ser únicos o múltiples
· Se transmiten por herencia a las células hijas.
· Son portadores de genes que codifican grancantidad de información como la producción de enzima inactivantes de antimicrobianos por ejemplo betalactamasas, que intervienen en la resistencia bacteriana,determinantes de patogenicidad.
Esporas:
· son una forma de resistencia bacteriana ante situaciones adversas: desecación, agentes físicos (frio-calor), agentes químicos y deficiencias nutricionales. Pueden germinar en condiciones medioambientales favorables para transformarse nuevamente en células vegetativas.
· Se observan como una estructura refringente,esférica u oval, que puede estar en el interior de la bacteria (endospora) o permanecer como espora libre (forma de resistencia).
· La formación de espora es exclusiva de los bacilos Gram positivos, representados por los genes Bacillu (aerobio) yClostridium (anaerobio).
· La capacidad de una bacteria para formar esporas se denomina esporulación. El mecanismo de pasaje de la espora a la forma vegetativa original se denomina germinación.
Ubicación de las esporas en las bacterias
a- Central sin deformación de la pared celular
b- Central con deformación de la pared celular
c- Subterminal con y sin deformación de la pared celular
d- Terminal con y sin deformación de la pared celular.
Morfología bacteriana
Cocos:
- En racimos (staphylococcus spp.)
- En cadena (streptococcus spp)
- En pares (diplococos)
- Unidos por los extremos (streptococcus pneumoniae).
- En pares unidos por sus caras laterales(Neisseria spp)
Bacilos:
- Con extremos rectos (Clostridium spp)
- Con extremos redondeados (salmonella spp)
- Forma de palillo de tambor ( Clostridium tetani)
- Con extremos afilados o fusiforme (fusobacteriumspp)
- En forma de coma (Vibrio spp)
Espirilos:
- Espiral extendido e irregular (borrelia spp)
- Espiral apretado y regular (treponema spp)
Coloración de Gram: es una coloración diferencial que se utiliza de rutina en el diagnostico bacteriológico. Permite distinguirla morfología (coco o bacilo), tinción (Gram positiva o negativa) y disposición(cocos en pares: diplococos, coco en cadenas, cocos en racimo).
Técnica
· 1 extendido
· 2 fijación por calor (flameado)
· 3 coloración
· a Cristal violeta (2 minutos)
· b Lugol (mordiente – 1 minuto)
· c Alcohol – acetona (Decolorante – 10 segundos)
· d Fucsina o Safranina (contracolorante – 30 segundos)
· Las bacterias Gram positivas se ven de color violeta
· Las bacterias Gram negativas se ven de color rosado
Fundamento de la coloración de Gram: No tiene una teoría definida que explique los fundamentos, se postulan las siguientes hipótesis.
A- Se produce en las bacterias Gram positivas una unión estable entre el cristal violeta y los componentes de la pared celular que impedirán la decoloración por el alcohol – acetona.
B- El alcohol – acetona actuaria sobre la estructura lipídica de las bacterias Gram negativas produciendo un arrastre de aquella unión estable, permitiendo una retincion con el contra colorante safranina.
Virion: estructura, morfología y funciones
Elementos constantes
Ácido nucleico ogenoma: formado por un tipo de ácido nucleico ADN o ARN que contiene lainformación necesaria para la replicación viral en la célula susceptible.
Capside:
· Formada por subunidades proteicas llamadas capsomeros.
· Protege al genoma de las nucleasas presentes en los líquidos biológico
· Intervienen en la adsorción y penetración de los virus desnudos a la célula huésped
· Participa en la morfogénesis (simetría viral)
· Presenta capacidad antigénica.
Elementos variables
Envolturas o peplos:
· Estructura poco conocida compuesta porproteínas, lípidos y carbohidratos
· Es esencial para la infectividad en los virusque la poseen
· Es adquirida de la célula huésped por el Virional brotar
· Intervienen en la adsorción y penetración de losvirus, envueltos a la célula huésped
· Presenta capacidad antigénica
Espículas:
· Son estructuras glicoproteicas que se encuentran en la superficie externa de la envoltura
· Presentan hemaglutininas y neuraminidasas
· Son importantes en la adsorción y penetración del virus que las posee a la célula huésped
· Tienen capacidad antigénica, induciendo la producción de anticuerpos neutralizantes.
Morfología (simetríaviral)
· Simetría icosaedrica o cubica (V. papiloma)
· Simetría helicoidal (V. influenza)
· Simetría mixta o binaria (bacteriófago)
· Simetría compleja y no bien definida (Proxvirus)
Otros agentesinfecciosos
Priones
Viroides
Virusoides o virus satélites (Virus defectivos)
Flora Bacteriana normal
El hombre hasta el momento de la rotura de membranas eaxenico. Enseguida comienza la colonización con estos microorganimos. Primerose colonizan la piel y las mucosas al atravesar el canal departo, luego lohacen las vías respiratoria, digestiva y otros nichos. Es un procesofisiológico que lleva a la formación de la flora normal, la cual va a variarcualitativamente y cuantitativamente a lo largo de la visa según la edad,alimentación, higiene, medicamentos, ciclo menstrual, etc.
Proceso decolonización
La colonización del hombre es el establecimiento de la floraen el organismo y es el resultado de la adherencia y multiplicación bacteriana.
· Adherencia:la bacteria se une a la célula resistiendo lo mecanismos de defensa del huésped. En este proceso intervienen adhesinas y receptores.
Adhesinas: son estructuras especializadas de las bacterias tales como Pili o fimbrias de las bacterias Gram negativas, ácidos lipoteicoicos de las bacterias Gram positivas.
Receptores: son estructuras de la superficie de la célula huésped. La relación bacteria –huésped es especifica. No cualquier bacteria puede adherirse a cualquier superficie.
· Multiplicación:es cuando en un determinado sitio del organismo residen y proliferan bacterias activamente.
Flora normal es el conjunto de microorganismos que normalmentecolonizan piel y mucosas.
Clasificación
La flora normal puede ser clasificada en dos grupos:
Flora residente (autóctonao indígena): se encuentra regularmente en un lugar y a una edad determinada; si se destruye, se restablece rápidamente porque está bien adaptada a las condiciones ecológicas de la zona.
Flora transitoria:formada por microorganismos que pueden colonizar temporalmente piel y mucosas(durante horas, días o semanas) sin establecerse en forma duradera.
Puede proliferar cuando se altera la forma residente.
Ciertos agentes pueden ir y venir como habitantesesporádicos, por ejemplo Streptococcus pneumoniae y Neisseria meningitidisdeterminando estado de portación.
Los microorganismos que pertenecen a la flora habitual pueden causar enfermedades en determinados tejidos y órganos dependiendo de las condiciones del huésped.
Funciones
1) Protección contra los organismos patógenospor:
· Competición por los nutrientes (interferenciabacteriana)
· Competición por los receptores de la célulahuésped (tropismo)
· Producción de bacteriocinas
· Estimulación de inmunofactores comunes
· Modificación de condiciones físico – químicas como pH y potencial de óxido – reducción.
Participación en procesos fisiológicos
En el lumen intestinal interviene en la síntesis de vitaminas (K, biotina, riboflavina, piridoxina), en la digestión yabsorción de los alimentos.
Importancia medica
Su conocimiento es relevante en:
1- El diagnostico microbiológico: tanto para la obtención, almacenamiento y transporte de las muestras destinadas al diagnóstico etiológico, como para la interpretación de los resultados. Pararealizar un correcto diagnóstico de infección a partir de muestras clínicasprovenientes de sitios normalmente colonizados es imprescindible conocer laflora normal de ese lugar.
2- El desarrollo de infeccione endógenas: lasinfecciones endógenas provienen de la flora normal propia del paciente. Unclásico ejemplo e estas infecciones puede ser las infecciones hospitalariasprovocadas a partir de la manipulación (instrumentos) de sitios normalmentecolonizados: bacterias a punto de partida de catéteres, cistitis por colocaciónde sonda vesical.
No es fácil establecer cuando unmicroorganismo que forma parte de la flora habitual deja de ser un convivientepara transformarse en un patógeno oportunista o un patógeno potencial.
Zonas y líquidosorgánicos normalmente estériles
· Líquidos orgánicos sin vías de comunicación conel exterior (LCR, liquido pleural, liquido peritoneal, liquido sinovial oarticular, sangre humor vítreo, humor acuoso).
· Orina de tracto urinario superior y vejiga
· Oído medio y senos paranasales
· Tráquea, bronquios y pulmones
· Uretra posterior, vejiga, uréteres y riñones
· Próstata, testículos y vesículas seminales
· Dos tercios superiores del canal cervical,útero, trompas y ovarios.
Medios de cultivo
Definiciones
Medio de cultivo:es el sustrato en el que crecen y se multiplican los microorganismos en el laboratorio.
Cultivo: es la técnica que permite aislar las diferentes especies bacterianas para luego proceder a su identificación y llevar a cabo una serie de estudios complementarios (por ejemplo pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos).
Clasificación
Los medios de cultivo se clasifican según los siguientes criterios.
Por su consistencia:
· Líquidos:llamados caldos, contienen los nutrientes en solución tamponada. Ejemplo: caldonutritivo, caldo de tioglicolato.
· Solidos:se preparan añadiendo agar-agar. Este agar-agar sirve de soporte. Ejemplo agarnutritivo, agar-triptona soya.
· Semi-solidos:la concentración de agar-agar es baja. Ejemplo: medios de transporte (Stuart –Cary Blair), medio de movilidad (para determinar si la bacteria es móvil oinmóvil).
· Bifásicos:son los que tienen una fase liquida y una fase sólida. Se utilizan para larecuperación de microorganismos exigentes. Ejemplo: medio de Ruiz de Castañedapara Brucella spp.
Por su utilidad:
Medios comunes: son utilizados para las bacterias con poca exigencia: agar nutritivo - caldo nutritivo.
· Mediosenriquecidos: son aquellos a los que se les adicionan sustancias que loshacen más ricos en elementos nutritivos permitiendo el crecimiento de bacteriasmás exigentes que no crecen en medios comunes. Ejemplo: agar-sangre,agar-chocolate.
· Mediosselectivos: son medios solidos que contienen sustancias inhibidoras de lasbacterias que forman parte de la flora normal permitiendo el desarrollo solo delas bacterias que nos interesa aislar. La selectividad de dichos medios se debeal agregado de colorantes, sales en altas concentraciones o antimicrobianos:Agar de Thayer – Martin (para N. gonorroheae con antimicrobianos), agar SS paraSalmonella y Shigella (con sales biliares y citrato).
Medios deenriquecimiento: son medios líquidos que favorecen el crecimiento de ciertabacterias presente en baja densidad en una muestra clínica que inhibentransitoriamente otras presente en la misma que puede ser no patógenas. Se utilizan frecuentemente parala siembra de materia fecal, manteniendo el desarrollo de bacterias en fase deretardo (inhibiendo) y favoreciendo solo la multiplicación de bacterias que sonenteropatogenas (salmonella spp., Shigella spp.). Ejemplo caldo de selenito F.
· Mediodiferencial: son medios que contienen sustratos sobre los que actúandeterminados microorganismos demostrando algunas de sus propiedadesmetabólicas.
Se utilizan para la identificaciónbacteriana. Ejemplo: medio de Levine o EMB (eosina-azul de metileno): estemedio contiene lactosa permitiendo diferenciar las bacterias que la fermentande las que no la fermentan. Las colonias que lo hacen no se ven rojas y las que no, transparentes o rosas
· Medios detransporte: son los que permiten preservar la viabilidad del microorganismohasta que la muestra sea procesada en el laboratorio. Son medios inertes o seaque no tienen factores de crecimiento por lo que las bacterias no semultiplican. Se utilizan cuando el tiempo entre la recolección y el cultivo dela muestra supera las dos horas o cuando el microorganismo a investigar es muy lábil.Ejemplos Cary Blair, Stuart, medios con atmosfera anaeróbica.
· Mediosespeciales: son los que se utilizan para aquellas bacterias que tienenrequerimientos nutricionales y metabólicos especiales para su desarrollo.Ejemplos: Lowenstein – Jensen (Mycobacterium tuberculosis), Medio de Löeffler(Corynebacterium diphteriae).
Genética Bacteriana
Transferencia de factores de resistencia
Mecanismos
Los mecanismos de recombinación proveen a las bacterias deuna serie de alternativas que serán luego seleccionadas por las condiciones delmedio.
Existen diferentes mecanismos de transferencia de genes enbacterias, proveedores de la viabilidad genética; tales como transformación,transducción y conjugación.
En las bacterias hay diferentes mecanismos para transferirel material genético de una célula (célula donante) a una segunda célula(célula receptora). Todos estos funcionan unidireccionalmente.
Transformación
Es el ingreso de ADN exógeno y desnudo a una célulabacteriana. No requiere contacto célula a célula. Este ADN exógeno es asimiladoal cromosoma bacteriano a través de eventos de recombinación. Este proceso essensible a las ADNasas. Es un proceso activo que requiere energía y la lisis dela célula donante.
El proceso se caracteriza por ser complejo e influenciadopor una serie de condiciones como temperatura, pH, nutrientes del medio,inoculo bacteriano.
La transformacióntiene diferentes fases:
· Unión reversible de la cadena de ADN a moléculasreceptoras en la superficie celular
· El ingreso del ADN a la célula huésped
· Conversión de la doble cadena a simple cadenapor la degradación de nucleótidos.
· Integración de todo o parte del ADN transferidoal ADN de la célula bacteriana.
· Expresión fenotípica del gen en la célula transformada.
Transducción
Los genes bacterianos son llevados de una célula donante aotra receptora mediante un bacteriófago, que es un virus parasito de la célulabacteriana no requiere contacto célula a célula. El mecanismo no es reversiblea ADNasas.
Los bacteriófagos pueden ser clasificados en:
· Bacteriófagos virulentos: ciclos líticos con lisiscelular y liberación de partículas virales.
· Bacteriófagos temperados: ciclos lisogenicos sinlisis celular con integración del ADN viral al de la célula huésped.
Los fagos aumentan el intercambio de información genética entre las células bacterianas o puede dotar a estas nuevas propiedades que aumenta su virulencia (ciclos lisogenicos).
Conjugación
El ADN es transferido de la célula dadora (macho) a travésde un pilum sexual a la celular receptora (hembra). Requiere el contacto célulaa célula. El mecanismo no es sensible a las ADNasas.
Resistencia bacteriana, drogas antimicrobianas y pruebas de sensibilidad
Definiciones
Antibiótico:sustancia sintetizada por un agente biológico (bacteria u hongo) que actúainhibiendo o matando microorganismos con preferencia bacterias.
Quimioterapico:es una sustancia que resulta de la síntesis química que actúa inhibiendo omatando microorganismos.
Antimicrobiano:sustancia resultado de síntesis química parcial o total o producida pormicroorganismos que tiene acción sobre bacterias, hongos, virus y parásitos.
Un antimicrobiano ideal deberíareunir las siguientes características:
1) Poseer acción selectiva: esto significa queactué sobre estructuras propias del agente, no compartida con la célulaeucariota, lo que garantiza baja toxicidad como por ejemplo: pared celular yantimicrobianos betalactamicos.
2) Tener acción bactericida: significa muertebacteriana por lisis
3) No inducir resistencia ni seleccionar bacteriasresistentes.
4) Permanecer estable en los líquidos corporales ytener un largo periodo de actividad.
5) Ser soluble en humores y tejidos.
6) No provocar efectos tóxicos ni colaterales(alergias, toxicidad hepática, renal, otica).
7) Tener un espectro de acción limitado lo que garantiza no alterar demasiado la flora bacteriana normal.
Clasificación de losantimicrobianos (ATM)
Existen diferentes criterios para agrupar los ATM de acuerdoa:
· Origen
· Efecto
· Espectro
· Mecanismo de acción
· Estructura química
Origen: unasustancia antimicrobiana de acuerdo a su procedencia puede ser:
Natural obiológica: producto de un agente biológico: hongo o bacteria
Sintética:producto sintetizado en laboratorio
Semisintetica:origen desde un agente biológico pero se realizan modificaciones enlaboratorio.
Efecto
Bacteriostático:inhiben el desarrollo o multiplicación sin destruir la bacteria.
Bactericida:tiene acción letal ya que producen lisis bacteriana y por ende muerte celular.
Espectro
Hace referencia al abanico de bacterias sobre el cual actúael ATM
1. De amplio espectro
2. De espectro intermedio
3. De espectro reducido
Mecanismo de acción
Para que un ATM ejerza su acción es necesario que llegue alfoco de infección, penetre en la célula bacteriana y alcance dentro de ella laconcentración necesaria. El ingreso puede ser por difusión simple o transporteactivo.
Actúan en un sitio determinado de la estructura bacterianaque es específico para cada ATM. Ese sitio se denomina sitio diana, tarjet o blanco.
De acuerdo a estesitio dina se reconocen varios mecanismos de acción:
1- Inhibición de la síntesis de la pared
2- Acción detersiva sobre la membranacitoplasmática
3- Inhibición de la síntesis proteica
4- Bloqueo de la síntesis de ácidos nucleicos
5- By pass funcional.
Los antimicrobianos que actúan sobre la pared y sobre la membrana tienen acción lítica sobre la célula bacteriana al igual que algunos que actúan sobre los ácidos nucleicos.
Estructura química
De acuerdo a su estructura química los ATM se clasifican en:
Betalactamicos:son un grupo muy grande de ATM
Inhiben la síntesis de la pared celular al unirse a lasproteínas ligadoras de penicilina (PLP). La inhibición de la transpeptidacionconlleva una desestructuración de la pared y con posterioridad la bacteria poneen marcha un sistema de enzimas autolíticas y se destruye.
Algunas cepas carecen de enzimas autolíticas y no sedestruyen por acción de betalactamicos, denominándose cepas tolerantes.
No son activos frente a bacterias que carecen de pared(Mycoplasma spp) o agentes patógenos intracelulares (Brucella spp., legionellaspp. Y chlamydia spp.).
Se clasifican en:
· Penicilinas naturales
· Penicilinas G o bencipenicilina
· Penicilina V
· Penicilinas semisinteticas
· Resistentes a las penicilinasas: oxacilina-meticilina-dicloxacilina
De amplio espectro: ampicilina-amoxicilina
· Carboxipenicilinas:carbenicilina-ticarcilina.
Cefalosporinas: se clasifican en cefalosporinas de primera,segunda generación, tercera generación y cuarta generación de acuerdo a suestructura química y espectro de actividad.
Primera generación cefalotina-cefazolina
Segunda generación: cefuroxima-cefactor
Tercera generación: cefotaxima-ceftazidama-ceftizoxima
Cuarta generación: cefepima
Los antibióticos betalactamicos son utilizados en una granvariedad de agentes etiológicos Gram positivos y Gram negativos. Tienenindicaciones precisas y espectros de actividad diferente para cada uno de losgrupos. El criterio de selección de antimicrobianos rige su uso de acuerdo al agente y la localización de la infección.
Glucopeptidos
Son moléculas grandes por lo tanto no pueden penetrar la membrana externa de las bacterias Gram negativas. Se encuentran disponibles vancomicina y telcoplanina.
Los glucopeptidos interfieren en la síntesis de la pared celular al unirse al D-ala-D-ala de las cadenas de pentapeptido que son parte de su estructura y evitan la incorporación de nuevas subunidades a la pared en crecimiento.
Son útiles frente a cocos y bacilos Gram positivos: staphylococcus aureus multiresistentes y Corynebacterium spp.
Polipéptidos
La polimixina B y la colistina son Polipéptidos clínicos degran tamaño que rompen la estructura de las membranas celulares. Son bactericidas y se utilizan para tratar infecciones grave producidas por bacilos Gram negativos multiresistentes por ejemplo pseudomonas aeruginosa, acinetobacter spp. Que pertenecen al grupo de los bacilos Gram negativos no fermentadores y son un serio problema en infecciones hospitalarias. A pesar detener gran actividad antimicrobiana son muy tóxicos a nivel renal.
Macrolidos
Eritomicina es el más conocido, también constituyen este grupo de drogas: azitromicina, claritromicina, roxitromicina entre otras.
Actúan inhibiendo la síntesis proteica bacteriana mediante la unión del antibiótico a la unidad 23S de la subunidad 50 S del ribosoma para inhibir la elongación de la cadena peptídica durante la síntesis proteica del ribosoma.
Fenicoles
Su mecanismo de acción es la inhibición de la síntesis proteica
Como todas las drogas que actúan en la síntesis proteica, es bacteriostático.
Resistencia bacteriana
Una de las teorías seria el uso excesivo que se a hecho delos ATM, lo cual ha obligado a desarrollar y expresar mecanismos de resistencia.
Fundamentalmente las bacterias han fabricado y expresado mecanismos que les permiten eludir la acción de la mayoría de estas drogas que aparecen en el mercado.
En el hospital las bacterias problemas son: staphylococcu saureus, enterobacterias, bacilos Gram negativos no fermentadores (pseudomon asspp., acinetobacter spp. Stenotrophomona maltophilia) y enterococcus spp. En la comunidad: Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorroheae, M. tuberculosis.
La razón más importante de la aparición de bacterias resistentes es el uso inapropiado de ATM y selección de dichas bacterias en una determinada población. Eta relación causal es perfectamente estudiada por muchos ente internacionales y en nuestro país se ha demostrado igual tendencia por el alto consumo de ATM tanto en paciente hospitalizados como ambulatorios.
Resistencia: es la disminución o ausencia de sensibilidad de una cepa bacteriana a uno o varios ATM. La R se puede clasificar:
Según su naturaleza:
a. R primaria: (natural, intrínseca o insensibilidad): no existe blanco de acción, estructura o etapa metabólica donde el ATM pueda actuar, e decir que los microorganismos no se hallan en el espectro del ATM.
Un ejemplo lo constituye Proteus spp frente a las polimixinas.
b. R secundaria: es la que se origina por adquisición de nuevos mecanismos de resistencia en una población bacteriana sensible o selección de cepas resistente.
Según sus bases genéticas:
a. Cromosómicas: es la resultante de una mutación en un locus cromosómico que controla la sensibilidad a un ATM determinado; un fenómeno poco frecuente. Acontece de manera espontánea, es persistente y se transmite por herencia.
b. Extracromosómica: es la resultante de mecanismos de transferencia de genes esencialmente por adquisición de elementos extracromosomicos: plásmidos, transposones e integrones que vehiculizan mensajes de resistencia.
Esta es la forma de resistencia más frecuente y más importante desde el punto de vista terapéutico y epidemiológico ya que es de rápida diseminación de bacteria a bacteria del mismo género, interspecies e inclusive otros géneros.
Mecanismos de resistencia
· Los mecanismos a traces de los cuales se expresa la resistencia que se encuentra codificada en el material genético de la célula bacteriana son varios, pero los más importantes se resumen en los siguientes.
· Inactivación del ATM por enzimas bacterianas:beta lactamasas, transferasas
· Disminución de la permeabilidad de la membrana citoplasmática: apertura, cierre y modificaciones de las porinas
· Alteración de los sitios blancos de acción delos ATM, enzimas y ribosomas
· Eflujo (significa: salida) del ATM del interiorde la célula bacteriana. U (tetraciclinas).
Pruebas directas de sensibilidad (antibiograma)
a) Difusión con discos
b) Dilución en caldo o agar
c) Concentración bactericida mínima
Pruebas indirectas de sensibilidad
a) Detección de enzimas inactivantes
b) Actividad antibacteriana del suero
c) Curvas de muerte
d) Sinergia
Antibiograma por difusión con discos
Esta técnica ha sido y sigue siendo una de las más empleadas con fines diagnósticos
Método a utilizar
Se prepara un inoculo de la bacteria problema en un caldo de triptona soja o Müller-Hinton.
Dicho inoculo debe tener una turbidez determinada que corresponde al 0.5 de la escala de Mc farland (patrón de turbidez).
Se sumerge un hisopo en la suspensión bacteriana y luego se siembra en la superficie de una placa de agar de Müller-Hinton cubriendo toda la superficie en tres sentidos.
Posteriormente se colocan discos de papel de filtro impregnados con los antimicrobianos que interesan estudiar.
La carga de los discos varía según los ATM y está en relación con la utilidad del mismo en el sitio de la infección.
Se incuban las placas (37°C entre 18 y 24 horas).
Los discos de papel liberan el ATM que contiene y difunde en todos los sentidos, mientras que al mismo tiempo se multiplican los microorganismos. Como resultado se forma un halo de inhibición del crecimiento alrededor del disco.
La magnitud del halode inhibición está condicionada a dos situaciones:
a) Como se comporta la bacteria frente al ATM
b) Cuanto difunde el ATM en el medio solido
Al finalizar el tiempo de incubación se realiza la lectura midiendo los halos de inhibición (diámetro). Estos resultados se comparan con una tabla estándar en la que ya está incluido que tamaño debe tener los halos para cada bacteria y cada ATM para que esta sea considerada sensible (S), moderadamente sensible (MS) o resistente (R).
Limitaciones de la técnica
Indicada para el estudio de bacterias de rápido crecimiento y poco exigentes
No es útil para bacterias exigentes que crecen dificultosamente en agar de Müller-Hinton.
No es útil para bacterias anaerobias.
Difusión en caldo
Se basa en el estudio del comportamiento de una bacteria frente a concentraciones decrecientes de ATM para determinar la mínima concentración de ATM que inhibe el crecimiento bacteriano (CIM): concentración inhibitoria mínima.
Se prepara una serie de tubos que contienen el medio decultivo: caldo de Müller-Hinton al que se le agregan cantidades decrecientes del antibiótico y una suspensión de la bacteria problema (inoculo con determinado patrón de turbidez al igual que en la técnica de difusión).
Los tubos se incuban 18-24 horas a 37°C y se registran las diluciones en las que hubo desarrollo bacteriano (turbidez) y en las que no hubo dicho desarrollo.
Se valora como CIM el tubo con menor concentración de ATMque permanece límpido (lo que significa inhibición del crecimiento).
En general la dosis que destruye a la bacteria está en dos diluciones por encima de la CIM.
Conceptos importantes
El antibiograma por difusión y por dilución (CIM) solo indican bacteriostasis (inhibición del crecimiento)
Cepa sensible: la infección por esta cepa debe responder a una dosis normal de este antibacteriano probado.
Cepa moderadamente sensible: puede ser inhibida si se usan altas dosis o el ATM alcanza concentraciones adecuadas en el sitio de la infección.
Cepa resistente:el antibiótico no debe ser usado porque no será eficaz ni aun aumentando la dosis.
Antivirales
Los antivirales son sustancias capaces de interferir en la replicación viral y han sido desarrollados debido a los avances en el conocimiento del ciclo replicativo de los virus. Debido a que el ciclo replicativo de los virus está íntimamente relacionado con el de la célula que infecta, es difícil afectar la replicación viral sin alterar las funciones celulares y por esto mucho de los fármacos antivirales presentan efectos adversos.
En forma general, el control de las infecciones virales pueden realizarse por
a) Sustancias inactivantes que actúan directamente sobre la partícula viral en forma previa a su ingreso al huésped susceptible.Aquí se incluyen los antisépticos y desinfectantes que destruyen la capacidad infectiva de la partícula viral.
b) Sustancias antivirales que interfieren con el ciclo replicativo, evitando la formación de la progenie viral. Estas drogas afectan procesos bioquímicos esenciales para la replicación viral.
c) Inmunomoduladores: compuestos que modifican la respuesta inmune del huésped para ayudar a resolver una infección viral.Ejemplo interferones
Los fármacos antivirales propiamente dichos actúan en distintas etapas de la replicación viral, estas son:
1. Interferencia en la adhesión viral
2. Interferencia en la penetración y desnudamiento
3. Interferencia en la traducción de las proteínas virales
4. Interferencia en la replicación del genoma viral
Interferencia en la replicación de virusARN
Interferencia en la replicación de virusADN
Inhibidores de las enzimas que intervienenen la replicación
5. Interferencia en el ensamble de las proteínas virales.
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Postulados de koch: Los postulados de koch sirven para demostrar que un tipo concreto de microorganismo causa una enfermedad específica.
· Identifica la causa de muchas enfermedades importantes del hombre y el animal
· Tratamiento adecuado para la prevención y cura de enfermedades infecciosas.
1- El organismo debe estar presente en los animales que sufren la enfermedad y no en individuos sanos.
2- El organismo debe ser cultivado en cultivo puro,fuera del animal.
3- Tal cultivo se inocula a un animal susceptible,debe iniciar en el los síntoma característicos de la enfermedad
4- El organismo debe ser re aislado de este animal experimental y cultivado de nuevo en el laboratorio, tras lo cual debe mostrarlas mismas propiedades que el organismo original.
El laboratorio microbiológico en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas
Bases y objetivos deldiagnóstico etiológico.
La función principal del microbiólogo es, identificar el agente causal del proceso infeccioso que afecta a un individuo en particular o una población determinada, evalúan la sensibilidad del agente a los diferentes antimicrobianos con el objetivo de asegurar un tratamiento correcto, establecer un pronóstico certero y permitir una adecuada prevención del proceso mórbido.
Todo medico frente a un proceso infeccioso debe valerse del diagnóstico microbiológico para abordar los objetivos planteados.
El punto de partida es el paciente. El mismo se presenta conun síndrome clínico infeccioso, una serie de datos personales, familiares, del ambiente que lo rodea (epidemiologia) y los resultados del diagnóstico microbiológico.
Base: clínica – epidemiologia – Dx. Microbiológico.
Objetivos: Prevención – tratamiento – pronostico.
Etapas del diagnóstico de laboratorio.
· Decisión de efectuar el estudio
· Obtención de la muestra
· Envió y conservación de la muestra
· Procesamiento de la muestra
· Informe e interpretación
1- Decisión de efectuar el estudio: Es importante tener en claro si se justifica realizar el estudio microbiológico en relación a la utilidad que tal estudio presta al paciente y a la comunidad (necesidad) tomada la decisión debe llevarse con precocidad.
2- Obtención de la muestra: mínima porción de material orgánico obtenido del paciente en lo que es más probable encontrar el microorganismo causal (Dx. Directo). Una muestra clínica apta debe responder a tres interrogantes.
Que?Que material o muestra clínica obtener, para ello se debe tener en cuenta que la muestra:
a- Debe ser representativa del sitio de la lesión por ejemplo un hisopado faríngeo en una faringoamigdalitis.
b- Debe obtenerse una buena cantidad suficiente para llevar a cabo las coloraciones y los cultivos necesarios.
c- Debe evitarse la contaminación con la flora normal.
Como? Es la técnica correcta de obtención de la muestra clínica.
Dependerá de la muestra clínica a obtener (hisopado, punción – aspiración, etc.)
· Realizar la limpieza y antisepsia previa a la obtención de la muestra clínica
· Recoger en recipientes y dispositivos adecuados, estériles y herméticos.
Cuando? Depende del periodo evolutivo de la infección, de su historia natural y fisiopatología.
La muestra debe ser obtenida siempre antes del tratamiento antimicrobiano.
3- Envió y conservación: debe ser enviado lo antes posible.
· La conservación debe realizarse teniendo en cuenta el microorganismo a investigar y el tiempo hasta su presentación(temperatura, medio de transporte) para preservar la viabilidad del agente etiológico.
· Es importante preservar la seguridad de quien transporta la muestra.
· Cada muestra debe ir acompañada de un protocolo en el que se consignaran datos necesarios para el microbiólogo, lo que le servirá para seleccionar técnicas y orientarse en la búsqueda del agente e interpretar los resultados.
4- Procesamiento de la muestra: métodos que se realizan en el laboratorio para llegar al diagnóstico etiológico. Para lograrlo se puede realizar métodos directos(detección del agente causal o de sus subunidades estructurales) y/o métodos indirectos (detección de anticuerpos específicos)
a- Detección del agente causal:
Microscopia directa: puede visualizarse por M.O (bacterias) y M.E (virus) lo que orienta al diagnóstico.
La técnica para el examen directo puede ser examen en fresco (se coloca entre porta objetos y cubre objetos sin colorear) y coloraciones.
Aislamiento:significa obtener el probable microorganismo causal vivo (viable)
Bacterias: se cultivan en medios artificiales
Virus: se aísla en cultivos de celulares, huevos embrionados o animales de experimentación.
Identificación: significa conocer el nombre del agente causal aislado.
Mediante reaccione bioquímicas (bacterias)o reacciones inmunológicas antígeno anticuerpo (bacterias o virus).
b- Detección de subunidades estructurales
Determinados elementos estructurales del agente son antígenos que pueden ser detectados por técnicas inmunológicas, por ejemplo capsula bacteriana (mucopolisacarido), la capside viral (proteínas)
A fin de identificar las estructuras antigénicas se utilizan como reactivos anticuerpos específicos conocidos por ejemplo:
Aglutinación, ELISA (enzimoinmunoensayo) RIE (Radioinmunoensayo), inmunoflorescencia.
Detección de ácidos nucleicos mediante técnicas de hibridación con sondas marcadas o reacciones en cadena de polímero (RCP).
c- Detección de anticuerpos específicos
Inmunoglobulinas para diagnostico serológico
La igM: infección aguda
La igG: aparece en segundo lugar y aumenta hasta alcanzar una meseta para luego descender muy lentamente durante años. Lapersistencia de esta clase de inmunoglobulinas luego de la curación del enfermo, limita su utilidad en el diagnóstico. Eta ig es utilizado en la seroconversión o conversión serológica.
Se denomina conversión serológica a la aparición de anticuerpos específicos enun huésped seronegativo al aumento de cuatro o más veces el título de anticuerpos entre dos muestras de suero obtenidas en el periodo agudo y convaleciente respectivamente.
d- Determinación de alteraciones histológicas
Algunas infecciones bacterianas produce una lesión anatomopatologica tan característica como para ser utilizada en el diagnostico microbiológico. Ejemplo micobacterias.
5- Informe e interpretación: el laboratorio debe informar los resultado en forma rápiday precisa y el medico clínico interpretarlos en relación a los datos clínicos y epidemiológicos.
Célula bacteriana
Estructura,morfología y funciones
· Son microorganismos unicelulares
· Capacidad de vivir libremente
· Reino protista – procariotas
· Poseen pared celular, NO posee membrana nuclear,ni organelas específicas como mitocondrias
· Se dividen por fisión binaria (de una célula madre se forman dos células hijas)
Estructura de la célula bacteriana
Estructuras esenciales
Pared celular:funciona como un exoesqueleto
La composición de la pared es diferente según se trata de bacterias Gram positivas o negativas. Poseen un componente común que es el peptidoglicano (también llamado mureina o mucocomplejo de park) constituida por una parte glucidica y otra peptídica.
Las bacterias Grampositivas poseen:
Peptidoglicano:constituyente fundamental de la pared. Es más grueso que en las Gram negativas
Ácidos teicoicos: unido a ácido muramico del peptidoglicano, interviene en el mantenimiento de la integridad de la pared celular, son antígenos de superficie y actúan en la recepción de fagos.
Ácido lipoteicoico: asociada a membrana citoplasmática, interviene parcialmente en la adherencia bacteriana.
Las bacterias Gram negativas poseen tres capas (de adentro hacia afuera).
Espacio o gel periplasmatico: es un gel periplasmatico que contiene agua y moléculas libres, donde se encuentra suspendida la delgada capa de peptidoglicano. Se encuentra entre el peptidoglicano de la pared celular y la membrana citoplasmática.
Capa interna:constituida por una delgada capa de mureina.
Lipoproteína de Braun que establece una unión entre la capa de peptidoglicano y la membrana externa
Capa externa o membrana externa constituida por (de adentro hacia afuera)
Fosfolipidos
Lipopolisacaridos:
a- Lípido A: responsable de la función toxigenica (llamada endotoxina)
b- Polisacáridos o Core
c- Antígeno A o somático: antígeno de superficie.Tipo específico. Es uno de los fundamentales de las bacterias Gram negativas.
Proteínas: que constituyen porinas (pequeños canales o poros que permiten el paso de moléculashidrofilicas).
La pared celular
· Mantiene la morfología bacteriana
· Participa en la división celular
· Interviene en la protección de lisis osmótica yagentes externos
· Importante sitio de acción antimicrobiano (porejemplo betalactamicos)
· Es la base del fundamento de la coloración deGram
· Función antigénica (Antigénica O - ácidos teicoicos)
· Interviene en la adherencia a la célula huésped(ácidos lipoteicoicos)
Membrana citoplasmática: está compuesta de proteínas y fosfolípidos formando una verdadera estructura de membrana semipermeable.
· Actúa como barrera osmótica
· Sitio donde asienta diversas enzimas que intervienen en la fosforilacion oxidativa, transporte de electrones, etc.
· Lugar donde se realiza la síntesis de diversos componentes de la bacteria (por ejemplo: la pared celular)
· Sitio de acción de algunos antimicrobianos. (Por ejemplo mixinas)
Genoforo o nucleoplasmas: se denomina así porque no presenta membrana nuclear. Esta constituido por material genético (ADN) dispuesto en un único cromosoma que mide 1mm cuando esta desenrollado.
El conocimiento de su estructura se realiza mediante técnicas de biología molecular (hibridación) y de técnicas de secuenciación (RCP) que permiten conocer las secuencias exactas de los fragmentos del genoma que se deseen.
El Genoforo contiene información genética y la herencia celular.E el sitio de acción de algunos antimicrobianos (por ejemplo: Quinolonas)
Ribosomas: son estructuras constituidas por ARN que poseen una cantidad constante de sedimentación de 70 S (subunidades de 50S y 30S) a diferencia de los ribosomas de 80S de las célulaseucariotas.
Esta diferencia es fundamental para el tratamiento cuando seutilizan antimicrobianos que actúan en los ribosomas, haciéndolo únicamente sobre los ribosomas procariotas (por ejemplo aminoglucocidos). Constituyen el sitio de acción de antimicrobianos.
Mesosomas: son invaginaciones internas de la membrana citoplasmática presentes principalmente en las bacterias Gram positivas.
Se clasifican en:
Septales o de tabique:intervienen en la división celular (fision binaria)
Laterales: intervienen en la producción de exoenzimas y de energía.
Estructuras no esencialeso accesorias
Capsula: es unaenvoltura externa que poseen ciertas bacteria Gram positivas y Gram negativas compuestas por mucopolisacarido.
Las cepas capsuladas producen enfermedad mientras que las no capsuladas son rápidamente fagocitadas y destruidas.
Estas capsulas permiten la identificación y por otro lado la elaboración de vacunas (Neisseria meningitidis, streptococcus pneumoniae, haemophilus influezae).
Sirve de protección frente a fagos y antimicrobianos y protege a las bacterias de la desecación.
Flagelos: son apéndices filiformes de naturaleza proteica (flagelina), presentes con mayor frecuencia en bacterias Gram negativas.
Confieren movilidad a las bacterias y tienen capacidad antigénica (Antígeno H en enterobacterias).
Fimbrias o pilis: son estructuras más cortas y finas que los flagelos, también constituidas por sustancias proteicas (pilina). Frecuentes más en bacterias Gram Negativas.
Se clasifican en:
Pilis comunes:intervienen en la adherencia bacteriana y es el primer paso de la colonización y posterior infección por bacterias Gram negativas, además poseen capacidad antigénica.
Pilis sexuales:intervienen en la transferencia e material genético de una bacteria a otra mediante un mecanismo conocido como conjugación.
Inclusiones o gránulos citoplasmáticos: representan reservas de nutrientes consistentes en proteínas, polisacáridos y/o lípidos. Su presencia en algunos microorganismos facilita el diagnostico por el examen directo, por ejemplo: corynebacterium diphteriae, mycobacterium tuberculosis.
Plásmidos:
· son fragmentos de ADN (material genético) extracromosomico. Pueden transmitirse de una a otra a través de los pilis sexuales por conjugación.
· Pueden ser únicos o múltiples
· Se transmiten por herencia a las células hijas.
· Son portadores de genes que codifican grancantidad de información como la producción de enzima inactivantes de antimicrobianos por ejemplo betalactamasas, que intervienen en la resistencia bacteriana,determinantes de patogenicidad.
Esporas:
· son una forma de resistencia bacteriana ante situaciones adversas: desecación, agentes físicos (frio-calor), agentes químicos y deficiencias nutricionales. Pueden germinar en condiciones medioambientales favorables para transformarse nuevamente en células vegetativas.
· Se observan como una estructura refringente,esférica u oval, que puede estar en el interior de la bacteria (endospora) o permanecer como espora libre (forma de resistencia).
· La formación de espora es exclusiva de los bacilos Gram positivos, representados por los genes Bacillu (aerobio) yClostridium (anaerobio).
· La capacidad de una bacteria para formar esporas se denomina esporulación. El mecanismo de pasaje de la espora a la forma vegetativa original se denomina germinación.
Ubicación de las esporas en las bacterias
a- Central sin deformación de la pared celular
b- Central con deformación de la pared celular
c- Subterminal con y sin deformación de la pared celular
d- Terminal con y sin deformación de la pared celular.
Morfología bacteriana
Cocos:
- En racimos (staphylococcus spp.)
- En cadena (streptococcus spp)
- En pares (diplococos)
- Unidos por los extremos (streptococcus pneumoniae).
- En pares unidos por sus caras laterales(Neisseria spp)
Bacilos:
- Con extremos rectos (Clostridium spp)
- Con extremos redondeados (salmonella spp)
- Forma de palillo de tambor ( Clostridium tetani)
- Con extremos afilados o fusiforme (fusobacteriumspp)
- En forma de coma (Vibrio spp)
Espirilos:
- Espiral extendido e irregular (borrelia spp)
- Espiral apretado y regular (treponema spp)
Coloración de Gram: es una coloración diferencial que se utiliza de rutina en el diagnostico bacteriológico. Permite distinguirla morfología (coco o bacilo), tinción (Gram positiva o negativa) y disposición(cocos en pares: diplococos, coco en cadenas, cocos en racimo).
Técnica
· 1 extendido
· 2 fijación por calor (flameado)
· 3 coloración
· a Cristal violeta (2 minutos)
· b Lugol (mordiente – 1 minuto)
· c Alcohol – acetona (Decolorante – 10 segundos)
· d Fucsina o Safranina (contracolorante – 30 segundos)
· Las bacterias Gram positivas se ven de color violeta
· Las bacterias Gram negativas se ven de color rosado
Fundamento de la coloración de Gram: No tiene una teoría definida que explique los fundamentos, se postulan las siguientes hipótesis.
A- Se produce en las bacterias Gram positivas una unión estable entre el cristal violeta y los componentes de la pared celular que impedirán la decoloración por el alcohol – acetona.
B- El alcohol – acetona actuaria sobre la estructura lipídica de las bacterias Gram negativas produciendo un arrastre de aquella unión estable, permitiendo una retincion con el contra colorante safranina.
Virion: estructura, morfología y funciones
Elementos constantes
Ácido nucleico ogenoma: formado por un tipo de ácido nucleico ADN o ARN que contiene lainformación necesaria para la replicación viral en la célula susceptible.
Capside:
· Formada por subunidades proteicas llamadas capsomeros.
· Protege al genoma de las nucleasas presentes en los líquidos biológico
· Intervienen en la adsorción y penetración de los virus desnudos a la célula huésped
· Participa en la morfogénesis (simetría viral)
· Presenta capacidad antigénica.
Elementos variables
Envolturas o peplos:
· Estructura poco conocida compuesta porproteínas, lípidos y carbohidratos
· Es esencial para la infectividad en los virusque la poseen
· Es adquirida de la célula huésped por el Virional brotar
· Intervienen en la adsorción y penetración de losvirus, envueltos a la célula huésped
· Presenta capacidad antigénica
Espículas:
· Son estructuras glicoproteicas que se encuentran en la superficie externa de la envoltura
· Presentan hemaglutininas y neuraminidasas
· Son importantes en la adsorción y penetración del virus que las posee a la célula huésped
· Tienen capacidad antigénica, induciendo la producción de anticuerpos neutralizantes.
Morfología (simetríaviral)
· Simetría icosaedrica o cubica (V. papiloma)
· Simetría helicoidal (V. influenza)
· Simetría mixta o binaria (bacteriófago)
· Simetría compleja y no bien definida (Proxvirus)
Otros agentesinfecciosos
Priones
Viroides
Virusoides o virus satélites (Virus defectivos)
Flora Bacteriana normal
El hombre hasta el momento de la rotura de membranas eaxenico. Enseguida comienza la colonización con estos microorganimos. Primerose colonizan la piel y las mucosas al atravesar el canal departo, luego lohacen las vías respiratoria, digestiva y otros nichos. Es un procesofisiológico que lleva a la formación de la flora normal, la cual va a variarcualitativamente y cuantitativamente a lo largo de la visa según la edad,alimentación, higiene, medicamentos, ciclo menstrual, etc.
Proceso decolonización
La colonización del hombre es el establecimiento de la floraen el organismo y es el resultado de la adherencia y multiplicación bacteriana.
· Adherencia:la bacteria se une a la célula resistiendo lo mecanismos de defensa del huésped. En este proceso intervienen adhesinas y receptores.
Adhesinas: son estructuras especializadas de las bacterias tales como Pili o fimbrias de las bacterias Gram negativas, ácidos lipoteicoicos de las bacterias Gram positivas.
Receptores: son estructuras de la superficie de la célula huésped. La relación bacteria –huésped es especifica. No cualquier bacteria puede adherirse a cualquier superficie.
· Multiplicación:es cuando en un determinado sitio del organismo residen y proliferan bacterias activamente.
Flora normal es el conjunto de microorganismos que normalmentecolonizan piel y mucosas.
Clasificación
La flora normal puede ser clasificada en dos grupos:
Flora residente (autóctonao indígena): se encuentra regularmente en un lugar y a una edad determinada; si se destruye, se restablece rápidamente porque está bien adaptada a las condiciones ecológicas de la zona.
Flora transitoria:formada por microorganismos que pueden colonizar temporalmente piel y mucosas(durante horas, días o semanas) sin establecerse en forma duradera.
Puede proliferar cuando se altera la forma residente.
Ciertos agentes pueden ir y venir como habitantesesporádicos, por ejemplo Streptococcus pneumoniae y Neisseria meningitidisdeterminando estado de portación.
Los microorganismos que pertenecen a la flora habitual pueden causar enfermedades en determinados tejidos y órganos dependiendo de las condiciones del huésped.
Funciones
1) Protección contra los organismos patógenospor:
· Competición por los nutrientes (interferenciabacteriana)
· Competición por los receptores de la célulahuésped (tropismo)
· Producción de bacteriocinas
· Estimulación de inmunofactores comunes
· Modificación de condiciones físico – químicas como pH y potencial de óxido – reducción.
Participación en procesos fisiológicos
En el lumen intestinal interviene en la síntesis de vitaminas (K, biotina, riboflavina, piridoxina), en la digestión yabsorción de los alimentos.
Importancia medica
Su conocimiento es relevante en:
1- El diagnostico microbiológico: tanto para la obtención, almacenamiento y transporte de las muestras destinadas al diagnóstico etiológico, como para la interpretación de los resultados. Pararealizar un correcto diagnóstico de infección a partir de muestras clínicasprovenientes de sitios normalmente colonizados es imprescindible conocer laflora normal de ese lugar.
2- El desarrollo de infeccione endógenas: lasinfecciones endógenas provienen de la flora normal propia del paciente. Unclásico ejemplo e estas infecciones puede ser las infecciones hospitalariasprovocadas a partir de la manipulación (instrumentos) de sitios normalmentecolonizados: bacterias a punto de partida de catéteres, cistitis por colocaciónde sonda vesical.
No es fácil establecer cuando unmicroorganismo que forma parte de la flora habitual deja de ser un convivientepara transformarse en un patógeno oportunista o un patógeno potencial.
Zonas y líquidosorgánicos normalmente estériles
· Líquidos orgánicos sin vías de comunicación conel exterior (LCR, liquido pleural, liquido peritoneal, liquido sinovial oarticular, sangre humor vítreo, humor acuoso).
· Orina de tracto urinario superior y vejiga
· Oído medio y senos paranasales
· Tráquea, bronquios y pulmones
· Uretra posterior, vejiga, uréteres y riñones
· Próstata, testículos y vesículas seminales
· Dos tercios superiores del canal cervical,útero, trompas y ovarios.
Medios de cultivo
Definiciones
Medio de cultivo:es el sustrato en el que crecen y se multiplican los microorganismos en el laboratorio.
Cultivo: es la técnica que permite aislar las diferentes especies bacterianas para luego proceder a su identificación y llevar a cabo una serie de estudios complementarios (por ejemplo pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos).
Clasificación
Los medios de cultivo se clasifican según los siguientes criterios.
Por su consistencia:
· Líquidos:llamados caldos, contienen los nutrientes en solución tamponada. Ejemplo: caldonutritivo, caldo de tioglicolato.
· Solidos:se preparan añadiendo agar-agar. Este agar-agar sirve de soporte. Ejemplo agarnutritivo, agar-triptona soya.
· Semi-solidos:la concentración de agar-agar es baja. Ejemplo: medios de transporte (Stuart –Cary Blair), medio de movilidad (para determinar si la bacteria es móvil oinmóvil).
· Bifásicos:son los que tienen una fase liquida y una fase sólida. Se utilizan para larecuperación de microorganismos exigentes. Ejemplo: medio de Ruiz de Castañedapara Brucella spp.
Por su utilidad:
Medios comunes: son utilizados para las bacterias con poca exigencia: agar nutritivo - caldo nutritivo.
· Mediosenriquecidos: son aquellos a los que se les adicionan sustancias que loshacen más ricos en elementos nutritivos permitiendo el crecimiento de bacteriasmás exigentes que no crecen en medios comunes. Ejemplo: agar-sangre,agar-chocolate.
· Mediosselectivos: son medios solidos que contienen sustancias inhibidoras de lasbacterias que forman parte de la flora normal permitiendo el desarrollo solo delas bacterias que nos interesa aislar. La selectividad de dichos medios se debeal agregado de colorantes, sales en altas concentraciones o antimicrobianos:Agar de Thayer – Martin (para N. gonorroheae con antimicrobianos), agar SS paraSalmonella y Shigella (con sales biliares y citrato).
Medios deenriquecimiento: son medios líquidos que favorecen el crecimiento de ciertabacterias presente en baja densidad en una muestra clínica que inhibentransitoriamente otras presente en la misma que puede ser no patógenas. Se utilizan frecuentemente parala siembra de materia fecal, manteniendo el desarrollo de bacterias en fase deretardo (inhibiendo) y favoreciendo solo la multiplicación de bacterias que sonenteropatogenas (salmonella spp., Shigella spp.). Ejemplo caldo de selenito F.
· Mediodiferencial: son medios que contienen sustratos sobre los que actúandeterminados microorganismos demostrando algunas de sus propiedadesmetabólicas.
Se utilizan para la identificaciónbacteriana. Ejemplo: medio de Levine o EMB (eosina-azul de metileno): estemedio contiene lactosa permitiendo diferenciar las bacterias que la fermentande las que no la fermentan. Las colonias que lo hacen no se ven rojas y las que no, transparentes o rosas
· Medios detransporte: son los que permiten preservar la viabilidad del microorganismohasta que la muestra sea procesada en el laboratorio. Son medios inertes o seaque no tienen factores de crecimiento por lo que las bacterias no semultiplican. Se utilizan cuando el tiempo entre la recolección y el cultivo dela muestra supera las dos horas o cuando el microorganismo a investigar es muy lábil.Ejemplos Cary Blair, Stuart, medios con atmosfera anaeróbica.
· Mediosespeciales: son los que se utilizan para aquellas bacterias que tienenrequerimientos nutricionales y metabólicos especiales para su desarrollo.Ejemplos: Lowenstein – Jensen (Mycobacterium tuberculosis), Medio de Löeffler(Corynebacterium diphteriae).
Genética Bacteriana
Transferencia de factores de resistencia
Mecanismos
Los mecanismos de recombinación proveen a las bacterias deuna serie de alternativas que serán luego seleccionadas por las condiciones delmedio.
Existen diferentes mecanismos de transferencia de genes enbacterias, proveedores de la viabilidad genética; tales como transformación,transducción y conjugación.
En las bacterias hay diferentes mecanismos para transferirel material genético de una célula (célula donante) a una segunda célula(célula receptora). Todos estos funcionan unidireccionalmente.
Transformación
Es el ingreso de ADN exógeno y desnudo a una célulabacteriana. No requiere contacto célula a célula. Este ADN exógeno es asimiladoal cromosoma bacteriano a través de eventos de recombinación. Este proceso essensible a las ADNasas. Es un proceso activo que requiere energía y la lisis dela célula donante.
El proceso se caracteriza por ser complejo e influenciadopor una serie de condiciones como temperatura, pH, nutrientes del medio,inoculo bacteriano.
La transformacióntiene diferentes fases:
· Unión reversible de la cadena de ADN a moléculasreceptoras en la superficie celular
· El ingreso del ADN a la célula huésped
· Conversión de la doble cadena a simple cadenapor la degradación de nucleótidos.
· Integración de todo o parte del ADN transferidoal ADN de la célula bacteriana.
· Expresión fenotípica del gen en la célula transformada.
Transducción
Los genes bacterianos son llevados de una célula donante aotra receptora mediante un bacteriófago, que es un virus parasito de la célulabacteriana no requiere contacto célula a célula. El mecanismo no es reversiblea ADNasas.
Los bacteriófagos pueden ser clasificados en:
· Bacteriófagos virulentos: ciclos líticos con lisiscelular y liberación de partículas virales.
· Bacteriófagos temperados: ciclos lisogenicos sinlisis celular con integración del ADN viral al de la célula huésped.
Los fagos aumentan el intercambio de información genética entre las células bacterianas o puede dotar a estas nuevas propiedades que aumenta su virulencia (ciclos lisogenicos).
Conjugación
El ADN es transferido de la célula dadora (macho) a travésde un pilum sexual a la celular receptora (hembra). Requiere el contacto célulaa célula. El mecanismo no es sensible a las ADNasas.
Resistencia bacteriana, drogas antimicrobianas y pruebas de sensibilidad
Definiciones
Antibiótico:sustancia sintetizada por un agente biológico (bacteria u hongo) que actúainhibiendo o matando microorganismos con preferencia bacterias.
Quimioterapico:es una sustancia que resulta de la síntesis química que actúa inhibiendo omatando microorganismos.
Antimicrobiano:sustancia resultado de síntesis química parcial o total o producida pormicroorganismos que tiene acción sobre bacterias, hongos, virus y parásitos.
Un antimicrobiano ideal deberíareunir las siguientes características:
1) Poseer acción selectiva: esto significa queactué sobre estructuras propias del agente, no compartida con la célulaeucariota, lo que garantiza baja toxicidad como por ejemplo: pared celular yantimicrobianos betalactamicos.
2) Tener acción bactericida: significa muertebacteriana por lisis
3) No inducir resistencia ni seleccionar bacteriasresistentes.
4) Permanecer estable en los líquidos corporales ytener un largo periodo de actividad.
5) Ser soluble en humores y tejidos.
6) No provocar efectos tóxicos ni colaterales(alergias, toxicidad hepática, renal, otica).
7) Tener un espectro de acción limitado lo que garantiza no alterar demasiado la flora bacteriana normal.
Clasificación de losantimicrobianos (ATM)
Existen diferentes criterios para agrupar los ATM de acuerdoa:
· Origen
· Efecto
· Espectro
· Mecanismo de acción
· Estructura química
Origen: unasustancia antimicrobiana de acuerdo a su procedencia puede ser:
Natural obiológica: producto de un agente biológico: hongo o bacteria
Sintética:producto sintetizado en laboratorio
Semisintetica:origen desde un agente biológico pero se realizan modificaciones enlaboratorio.
Efecto
Bacteriostático:inhiben el desarrollo o multiplicación sin destruir la bacteria.
Bactericida:tiene acción letal ya que producen lisis bacteriana y por ende muerte celular.
Espectro
Hace referencia al abanico de bacterias sobre el cual actúael ATM
1. De amplio espectro
2. De espectro intermedio
3. De espectro reducido
Mecanismo de acción
Para que un ATM ejerza su acción es necesario que llegue alfoco de infección, penetre en la célula bacteriana y alcance dentro de ella laconcentración necesaria. El ingreso puede ser por difusión simple o transporteactivo.
Actúan en un sitio determinado de la estructura bacterianaque es específico para cada ATM. Ese sitio se denomina sitio diana, tarjet o blanco.
De acuerdo a estesitio dina se reconocen varios mecanismos de acción:
1- Inhibición de la síntesis de la pared
2- Acción detersiva sobre la membranacitoplasmática
3- Inhibición de la síntesis proteica
4- Bloqueo de la síntesis de ácidos nucleicos
5- By pass funcional.
Los antimicrobianos que actúan sobre la pared y sobre la membrana tienen acción lítica sobre la célula bacteriana al igual que algunos que actúan sobre los ácidos nucleicos.
Estructura química
De acuerdo a su estructura química los ATM se clasifican en:
Betalactamicos:son un grupo muy grande de ATM
Inhiben la síntesis de la pared celular al unirse a lasproteínas ligadoras de penicilina (PLP). La inhibición de la transpeptidacionconlleva una desestructuración de la pared y con posterioridad la bacteria poneen marcha un sistema de enzimas autolíticas y se destruye.
Algunas cepas carecen de enzimas autolíticas y no sedestruyen por acción de betalactamicos, denominándose cepas tolerantes.
No son activos frente a bacterias que carecen de pared(Mycoplasma spp) o agentes patógenos intracelulares (Brucella spp., legionellaspp. Y chlamydia spp.).
Se clasifican en:
· Penicilinas naturales
· Penicilinas G o bencipenicilina
· Penicilina V
· Penicilinas semisinteticas
· Resistentes a las penicilinasas: oxacilina-meticilina-dicloxacilina
De amplio espectro: ampicilina-amoxicilina
· Carboxipenicilinas:carbenicilina-ticarcilina.
Cefalosporinas: se clasifican en cefalosporinas de primera,segunda generación, tercera generación y cuarta generación de acuerdo a suestructura química y espectro de actividad.
Primera generación cefalotina-cefazolina
Segunda generación: cefuroxima-cefactor
Tercera generación: cefotaxima-ceftazidama-ceftizoxima
Cuarta generación: cefepima
Los antibióticos betalactamicos son utilizados en una granvariedad de agentes etiológicos Gram positivos y Gram negativos. Tienenindicaciones precisas y espectros de actividad diferente para cada uno de losgrupos. El criterio de selección de antimicrobianos rige su uso de acuerdo al agente y la localización de la infección.
Glucopeptidos
Son moléculas grandes por lo tanto no pueden penetrar la membrana externa de las bacterias Gram negativas. Se encuentran disponibles vancomicina y telcoplanina.
Los glucopeptidos interfieren en la síntesis de la pared celular al unirse al D-ala-D-ala de las cadenas de pentapeptido que son parte de su estructura y evitan la incorporación de nuevas subunidades a la pared en crecimiento.
Son útiles frente a cocos y bacilos Gram positivos: staphylococcus aureus multiresistentes y Corynebacterium spp.
Polipéptidos
La polimixina B y la colistina son Polipéptidos clínicos degran tamaño que rompen la estructura de las membranas celulares. Son bactericidas y se utilizan para tratar infecciones grave producidas por bacilos Gram negativos multiresistentes por ejemplo pseudomonas aeruginosa, acinetobacter spp. Que pertenecen al grupo de los bacilos Gram negativos no fermentadores y son un serio problema en infecciones hospitalarias. A pesar detener gran actividad antimicrobiana son muy tóxicos a nivel renal.
Macrolidos
Eritomicina es el más conocido, también constituyen este grupo de drogas: azitromicina, claritromicina, roxitromicina entre otras.
Actúan inhibiendo la síntesis proteica bacteriana mediante la unión del antibiótico a la unidad 23S de la subunidad 50 S del ribosoma para inhibir la elongación de la cadena peptídica durante la síntesis proteica del ribosoma.
Fenicoles
Su mecanismo de acción es la inhibición de la síntesis proteica
Como todas las drogas que actúan en la síntesis proteica, es bacteriostático.
Resistencia bacteriana
Una de las teorías seria el uso excesivo que se a hecho delos ATM, lo cual ha obligado a desarrollar y expresar mecanismos de resistencia.
Fundamentalmente las bacterias han fabricado y expresado mecanismos que les permiten eludir la acción de la mayoría de estas drogas que aparecen en el mercado.
En el hospital las bacterias problemas son: staphylococcu saureus, enterobacterias, bacilos Gram negativos no fermentadores (pseudomon asspp., acinetobacter spp. Stenotrophomona maltophilia) y enterococcus spp. En la comunidad: Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorroheae, M. tuberculosis.
La razón más importante de la aparición de bacterias resistentes es el uso inapropiado de ATM y selección de dichas bacterias en una determinada población. Eta relación causal es perfectamente estudiada por muchos ente internacionales y en nuestro país se ha demostrado igual tendencia por el alto consumo de ATM tanto en paciente hospitalizados como ambulatorios.
Resistencia: es la disminución o ausencia de sensibilidad de una cepa bacteriana a uno o varios ATM. La R se puede clasificar:
Según su naturaleza:
a. R primaria: (natural, intrínseca o insensibilidad): no existe blanco de acción, estructura o etapa metabólica donde el ATM pueda actuar, e decir que los microorganismos no se hallan en el espectro del ATM.
Un ejemplo lo constituye Proteus spp frente a las polimixinas.
b. R secundaria: es la que se origina por adquisición de nuevos mecanismos de resistencia en una población bacteriana sensible o selección de cepas resistente.
Según sus bases genéticas:
a. Cromosómicas: es la resultante de una mutación en un locus cromosómico que controla la sensibilidad a un ATM determinado; un fenómeno poco frecuente. Acontece de manera espontánea, es persistente y se transmite por herencia.
b. Extracromosómica: es la resultante de mecanismos de transferencia de genes esencialmente por adquisición de elementos extracromosomicos: plásmidos, transposones e integrones que vehiculizan mensajes de resistencia.
Esta es la forma de resistencia más frecuente y más importante desde el punto de vista terapéutico y epidemiológico ya que es de rápida diseminación de bacteria a bacteria del mismo género, interspecies e inclusive otros géneros.
Mecanismos de resistencia
· Los mecanismos a traces de los cuales se expresa la resistencia que se encuentra codificada en el material genético de la célula bacteriana son varios, pero los más importantes se resumen en los siguientes.
· Inactivación del ATM por enzimas bacterianas:beta lactamasas, transferasas
· Disminución de la permeabilidad de la membrana citoplasmática: apertura, cierre y modificaciones de las porinas
· Alteración de los sitios blancos de acción delos ATM, enzimas y ribosomas
· Eflujo (significa: salida) del ATM del interiorde la célula bacteriana. U (tetraciclinas).
Pruebas directas de sensibilidad (antibiograma)
a) Difusión con discos
b) Dilución en caldo o agar
c) Concentración bactericida mínima
Pruebas indirectas de sensibilidad
a) Detección de enzimas inactivantes
b) Actividad antibacteriana del suero
c) Curvas de muerte
d) Sinergia
Antibiograma por difusión con discos
Esta técnica ha sido y sigue siendo una de las más empleadas con fines diagnósticos
Método a utilizar
Se prepara un inoculo de la bacteria problema en un caldo de triptona soja o Müller-Hinton.
Dicho inoculo debe tener una turbidez determinada que corresponde al 0.5 de la escala de Mc farland (patrón de turbidez).
Se sumerge un hisopo en la suspensión bacteriana y luego se siembra en la superficie de una placa de agar de Müller-Hinton cubriendo toda la superficie en tres sentidos.
Posteriormente se colocan discos de papel de filtro impregnados con los antimicrobianos que interesan estudiar.
La carga de los discos varía según los ATM y está en relación con la utilidad del mismo en el sitio de la infección.
Se incuban las placas (37°C entre 18 y 24 horas).
Los discos de papel liberan el ATM que contiene y difunde en todos los sentidos, mientras que al mismo tiempo se multiplican los microorganismos. Como resultado se forma un halo de inhibición del crecimiento alrededor del disco.
La magnitud del halode inhibición está condicionada a dos situaciones:
a) Como se comporta la bacteria frente al ATM
b) Cuanto difunde el ATM en el medio solido
Al finalizar el tiempo de incubación se realiza la lectura midiendo los halos de inhibición (diámetro). Estos resultados se comparan con una tabla estándar en la que ya está incluido que tamaño debe tener los halos para cada bacteria y cada ATM para que esta sea considerada sensible (S), moderadamente sensible (MS) o resistente (R).
Limitaciones de la técnica
Indicada para el estudio de bacterias de rápido crecimiento y poco exigentes
No es útil para bacterias exigentes que crecen dificultosamente en agar de Müller-Hinton.
No es útil para bacterias anaerobias.
Difusión en caldo
Se basa en el estudio del comportamiento de una bacteria frente a concentraciones decrecientes de ATM para determinar la mínima concentración de ATM que inhibe el crecimiento bacteriano (CIM): concentración inhibitoria mínima.
Se prepara una serie de tubos que contienen el medio decultivo: caldo de Müller-Hinton al que se le agregan cantidades decrecientes del antibiótico y una suspensión de la bacteria problema (inoculo con determinado patrón de turbidez al igual que en la técnica de difusión).
Los tubos se incuban 18-24 horas a 37°C y se registran las diluciones en las que hubo desarrollo bacteriano (turbidez) y en las que no hubo dicho desarrollo.
Se valora como CIM el tubo con menor concentración de ATMque permanece límpido (lo que significa inhibición del crecimiento).
En general la dosis que destruye a la bacteria está en dos diluciones por encima de la CIM.
Conceptos importantes
El antibiograma por difusión y por dilución (CIM) solo indican bacteriostasis (inhibición del crecimiento)
Cepa sensible: la infección por esta cepa debe responder a una dosis normal de este antibacteriano probado.
Cepa moderadamente sensible: puede ser inhibida si se usan altas dosis o el ATM alcanza concentraciones adecuadas en el sitio de la infección.
Cepa resistente:el antibiótico no debe ser usado porque no será eficaz ni aun aumentando la dosis.
Antivirales
Los antivirales son sustancias capaces de interferir en la replicación viral y han sido desarrollados debido a los avances en el conocimiento del ciclo replicativo de los virus. Debido a que el ciclo replicativo de los virus está íntimamente relacionado con el de la célula que infecta, es difícil afectar la replicación viral sin alterar las funciones celulares y por esto mucho de los fármacos antivirales presentan efectos adversos.
En forma general, el control de las infecciones virales pueden realizarse por
a) Sustancias inactivantes que actúan directamente sobre la partícula viral en forma previa a su ingreso al huésped susceptible.Aquí se incluyen los antisépticos y desinfectantes que destruyen la capacidad infectiva de la partícula viral.
b) Sustancias antivirales que interfieren con el ciclo replicativo, evitando la formación de la progenie viral. Estas drogas afectan procesos bioquímicos esenciales para la replicación viral.
c) Inmunomoduladores: compuestos que modifican la respuesta inmune del huésped para ayudar a resolver una infección viral.Ejemplo interferones
Los fármacos antivirales propiamente dichos actúan en distintas etapas de la replicación viral, estas son:
1. Interferencia en la adhesión viral
2. Interferencia en la penetración y desnudamiento
3. Interferencia en la traducción de las proteínas virales
4. Interferencia en la replicación del genoma viral
Interferencia en la replicación de virusARN
Interferencia en la replicación de virusADN
Inhibidores de las enzimas que intervienenen la replicación
5. Interferencia en el ensamble de las proteínas virales.
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