Bacillus... [bacterias productoras de toxinas]
Bacillus.
El género Bacillus está compuesto por bacilos grampositivos
grandes caracterizados por su capacidad para producir endosporas. El género
incluye microorganismos aerobios estrictos y anaerobios facultativos. Bacillus
anthracis es causante de enfermedad en el ser humano. Muchas otras especies
están distribuidas en la naturaleza y se hallan en la mayor parte de las
muestras de suelos, agua y polvo. Ciertos miembros de dicho género han
adquirido importancia como productores de antibióticos.
Bacillus anthracis.
Ántrax o carbunco (enfermedad de los animales herbívoros,
ovinos y bovinos, equinos, porcinos y caprinos) es causado por el B. anthacis,
un bacilo grampositivo aerobio y formador de esporas. Es un bacilo recto que
mide de 3 a 5 micras de largo y de 1 a 1.2 micras de ancho, es inmóvil. Están
encapsulados durante la proliferación en el animal infectado.
Resistencia.
Debido a su capacidad para producir esporas, el bacilo del
carbunco es sumamente resistente a los ambientes químicos y físicos adversos.
Una temperatura de 120oC durante 15 min puede inactivar a las esporas. Las
esporas permanecen viables durante años en las pasturas contaminadas.
Determinantes de la patogenicidad.
La patogenia del B. anthracis depende de dos factores de
virulencia importantes: una cápsula poli (ácido D-glutámico) y una exotoxina.
La cápsula interfiere en la fagocitosis. Los efectos letales se deben a una
exotoxina que consiste en tres proteínas características y serológivamente
activas: el antígenos protector (PA), el factor de edema (EF) y el factor letal
(LF).
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| (frotis de sangre) |
Epidemiología. La incidencia del carbunco en el hombre es baja. En la
actualidad casi todos los casos ocurren en personas no vacunadas que trabajan
en las hilanderías y en lugares donde se trabaja con fieltro.
Patogenia. Los seres humanos se infectan de una de tres formas:
1. La vía
cutánea. Los microorganismos acceden a través de pequeñas abrasiones o cortes y
se multiplican.
2. Inhalación.
Los microorganismos son inhalados, se multiplican en los pulmones y son
barridos hacia los ganglios linfáticos hiliares de drenaje, donde se rpoduce
una necrosis hemorrágica.
3. Ingestión.
Rara vez los microorganismos son ingeridos en carne infectada, con ella
resultante invasión y ulceración de la mucosa gastrointestinal.
El ántrax humano tiene tres formas clínicas: cutánea, por
inhalación, y gastrointestinal.
El ántrax cutáneo resulta de la introducción de la espora a
través de la piel; el ántrax de la inhalación es a través del tracto
respiratorio, y el ántrax gastrointestinal por ingestión.
En el cutáneo primero se produce picor superficial en la
zona donde se produce la penetración, seguido por una lesión que se vuelve
papular, después vesicular y en 2-6 días desarrolla un chancro negro deprimido.
El chancro normalmente se rodea por un edema de moderado a severo y muy
extenso, a veces con vesículas secundarias pequeñas.
Las infecciones no tratadas pueden extenderse a los nodos de
la linfa regionales y al torrente sanguíneo con una septicemia aplastante. El
ántrax cutáneo no tratado tiene una proporción de muertes entre el 5% y el 20%,
pero con terapia antibiótica eficaz, ocurren pocas muertes.
Los síntomas iniciales del ántrax por inhalación son
apacibles y no específicos y pueden incluir fiebre, malestar y tos apacible o
dolor del pecho; los síntomas agudos de dolor respiratorio, fiebre y shock
aparecen en 3-5 días, produciéndose la muerte rápidamente después de esto.
El ántrax pulmonar se adquiere inhalando esporas del bacilo
que son lo suficientemente pequeñas como para penetrar muy adentro en los
pulmones, aparece después de la rápida multiplicación de las esporas en los
ganglios linfáticos del mediastino. Se desarrolla una linfadenitis hemorrágica
necrosante severa que se extiende por las estructuras mediastínicas adyacentes.
Hay trasudado serosanguinolento, edema pulmonar y derrame pleural. Los síntomas
iniciales son insidiosos . Al principio, la enfermedad tiene síntomas parecidos
a los de una gripe severa: tos, dolor muscular, de cabeza y de pecho; luego la
enfermedad se torna más severa, hasta producir un estado de shock en el cual
muere el 95% de los afectados. La radiografía de tórax muestra una infiltración
difusa en placas; el mediastino se encuentra ensanchado a causa de las
adenomegalias hemorrágicas. La enfermedad sólo puede controlarse si se empieza
un tratamiento drástico con antibióticos dentro de las primeras 48 horas de
iniciarse los síntomas. Sin embargo, debido a que en sus primeras etapas la
enfermedad es difícil de diagnosticar, generalmente los afectados pocas veces reciben
el tratamiento oportuno.
El ántrax intestinal es raro y más difícil reconocer.
La confirmación de laboratorio se hace por aislamiento de B.
anthracis de la sangre, lesiones superficiales, o las secreciones respiratorias
mediante tinción con azul de metileno (M'Fadyean), o por cultivo o inoculación
en ratones, o conejos. Se puede realizar la identificación rápida del organismo
por immunodiagnóstico, ELISA y PCR.
Características de su cultivo.
Proliferan bien en placas con agar sangre. La proliferación máxima
se obtiene con un pH de 7-7.4 en condiciones aerobias, pero se produce
desarrollo en ausencia de oxígeno.
Identificación de laboratorio.
Ni los aspectos morfológicos ni las características de
cultivo habituales permiten diferenciar al B. anthracis de las cepas inmóviles
de B. cereus, el microorganismo con el que más fácilmente se confunde. Sin
embargo, las cepas virulentas de B. anthracis son los únicos microorganismos
que producen colonias rugosas cuando proliferan en ausencia de un mayor nivel
de CO2 y colonias mucoides cuando proliferan en un medio con bicarbonato de
sodio en unaatmósfera con un 5% de CO2.
Bacillus cereus.
Es una causa de enfermedad transmitida por los alimentos que
se reconoce con poca frecuencia. Tiene una morfología celular similar a la del
B. anthracis pero a diferencia de éste en general es móvil y no es susceptible
a la penicilina o al gama-fago.
La intoxicación alimentaria por B. cereus puede causar dos
síncromes clínicos:
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| en Agar Sangre |
1. tiene un
periodo de incubación breve de cuatro horas. Se caracteriza por náuseas y
vómitos severos y con frecuencia se confunde con la intoxicación alimentaria
estafilocócica.
2. tiene un
periodo de incubación más prolongado (17 hrs) y se caractería por cólicos
abdominales y diarrea.
3. Habitualmente
se confunde con la intoxicación alimentaria por clostridios.
CARACTERISTICAS
• Son
bacterias Gram positivas, familia bacillaceae
• Aerobio y
anaerobio facultativo
• Esporulado:
las esporas son centrales, forma elipsoide y al formarse en el interior de lacélula dan lugar al hinchamiento de esta.
• crecen
entre los 10 - 48º, la temperatura óptima es entre 28 - 35º.
• Generalmente
son móviles con flagelos perítricos.
• Poseen
antígenos somáticos y flagelares y de esporas.
• Las
reacciones serológicas no se usan en su identificación, ya que dan reacciones
cruzadas con otros géneros.
• Los
antígenos de las esporas son termoresistentes al igual que las propias esporas
• pH = 4,9
- 9,3; Aw = 0,93 - 0,95.
• Para la
germinación en el momento que se agota el medio, al final de la fase
exponencial ocurre la esporulación porque son menos exigentes. La germinación
de las esporas es a 30º. Las esporas son moderadamente resistentes al calor.
Resisten 100º durante 5-10 minutos.
ENZIMAS Y TOXINAS QUE PRODUCE B. CEREUS
Lecitinasa (fosfolipasa), se puede detectar porque estos
microorganismos dan lugar a una reacción típica de precipitación cuando crecen
en medios con yema de huevo. Es una sustancia que puede estar relacionada con
efectos necróticos de células intestinales.
Hemolisina, produce la lisis de glóbulos rojos
Factor letal, produce la muerte de conejos cuando se
inyectan por vía endovenosa
Factor de permeabilidad vascular, produce alteraciones en
vasos sanguineos ya que altera su permeabilidad.
Toxina necrótica, relacionada con la lecitina y produce
necrosis de las células del epitelio intestinal
Toxina emética, produce vomitos. Toxina estable a 126º
durante 90 minutos. Estable a pH 2 y 11 durante 2 horas, puede sobrevivir en
los alimentos.
Factor del asa ileal de conejo, origina diarrea y salida de
líquido en experimentación.
Todas esta sustancias se producen a lo largo de la fase
exponencial o al final de la misma por las células vegetativas
HABITAT Y EPIDEMIOLOGIA
• Es ubicuo
• Se puede
aislar frecuentemente de alimentos naturales e industrializados
• Cuando se
ingiere en cantidades pequeñas no produce clínica aparente
• Se empezo
a asociar a alimentos en los años 50.
• En los
casos de intoxicación los alimentos pueden haber sido tratados pero si se dejan
enfriar a temperatura ambiente pueden germinar las esporas, conviene enfriar
con rapidez y conservar a temperatura de refrigeración.
• En la
leche es frecuente que lleguen a las ubres de las vacas y si estas no son
esterilizadas antes del ordeño pueden pasar a la leche, se produce la posterior
germinación de las esporas y alteran la leche lo cual puede ser detectado.
• Alimentos
que pueden estar implicados: pasteles con crema, carnes y verduras, sopas,
salsas, ensaladas, arroz hervido.
PODER PATOGENO
• Toxina
hemética, enterotoxina, la parte activa es una sustancia de bajo peso molecular
(10.000), es estable al calor (resiste 120º durante 1 hora)
• factor
del asa ileal de conejo, enterotoxina diarreica, proteina de peso molecular
38000-50000, se inactiva por calentamiento a 56º durante 5 minutos, es
termolábil.
CUADRO CLINICO
Síndrome emético, nauseas y vomitos se producen al cabo de
1-5 horas, la diarrea no es tan frecuente.
Síndrome diarreico, período de incubación de 8 a 10 horas,
dolor abdominal y diarrea, la clínica desaparece a las 12-24 horas.
Cultivo
Las colonias aparecen rodeadas de un halo de precipitación
blanco sobre fondo rosa-rojo-violeta, las que fermentan el manitol de color
amarillo, a las 24 horas las colonias son circulares y lisas, a las 48 horas
grandes y rugosas con estrías, nº de colonias x factor de dilución = nº U.F.C.
/ g.
Las colonias sospechosas se trnasfieren a un agar nutritivo
y se incuba.
Sembramos en agar para anaerobios sin glucosa ni indicador,
sembramos en picadura, se añade parafina, incubamos a 31º 24 hora, si hay
crecimiento es Bacillus cereus.
Caldo glucosa sin fosfato, prueba de Voges Proskaguer (VP+),
detectar acetil metil carbinol, añadir reactivos y añadir cristales de creatina
para que la reacción sea más rápida.
Agar nutritivo glucosa, incubar a 31º 24-48 horas, se
realiza la tinción con fuschina y el polihidroxibutirato (material de reserva)
no se tiñe.
Caldo nitrato, la prueba es positiva si hay transformación
del nitrato en nitrito.
Movilidad, se siembra en agar en un medio semisólido en
picadura, si el microorganismo es movil crece por todo el medio.
Se puede calcular el NMP cuando se sospecha que el alimento
tenga menos de 10 UFC/ml. A partir de diluciones decimáles se siembran en:
caldo tripticasa a 31º durante 48 horas, de los tubos en crecimiento se
siembran en Mossel y se confirma.
PREVENCION Y CONTROL
• Evitar
que se multipliquen en los alimentos
• Cocinar
los alimentos antes de servirlos
• Enfriarlos
rapidamente y refrigerar
• control
en los platos preparados
"BACTERIAS DEL GENERO CLOSTRIDIUM
PRODUCTORAS DE NEUROTOXINAS"
Clostridium botulinum es el nombre de una especie de bacilo (Gram
positiva anaerobia)
que se encuentra por lo general en la tierra y es productora de la toxina
botulínica, el agente causal del botulismo. Estos microrganismos tienen forma de varilla
y se desarrollan mejor en condiciones de poco oxígeno. Las bacterias forman esporas que les permiten sobrevivir
en un estado latente hasta ser expuestas a condiciones que puedan sostener su
crecimiento. La espora es ovalada subterminal y deformante. Es móvil por flagelos peritricos, no produce cápsula y es proteolítico y
lipolítico. Son miembros del género Clostridium.
EPIDEMIOLOGIA
Clostridium botulinum es un organismo de tierra, sus esporas pueden
sobrevivir en la mayoría de los ambientes y son difíciles de destruir incluso a
la temperatura de ebullición del agua a nivel del mar, de modo que muchos
enlatados son hervidos a altas presiones para destruir las esporas.
El botulismo es una enfermedad de
declaración obligatoria. Puede aparecer en cualquier alimento de origen animal
o vegetal, siendo las conservas, especialmente las caseras, los lugares donde
aparece en la práctica totalidad de los brotes. Las latas de conserva
deformadas que sueltan gas al abrirse es más que probable que estén
contaminadas por C botulinum. Con los ahumados y las especias se puede
enmascarar el mal olor.
El crecimiento de la bacteria puede ser
prevenido con acidez, una alta concentración de azúcar disuelto, altos niveles
de oxígeno o poca humedad. Un medio de baja acidez, como por ejemplo los vegetales enlatados como las judías verdes, que no hayan sido
calentados lo suficiente para destruir las esporas, puede proveer un medio
libre de oxígeno que le permita a las esporas crecer y producir la toxinas. Usos
En la industria alimentaria juega un
papel perjudicial ya que la espora de esta bacteria es termoresistente y puede
sobrevivir a periodos de calor intenso incluso durante varias horas de esterilización. Clostridium botulinum es usada para la preparación de botox usado selectivamente
para paralizar los músculos y temporalmente
aliviar las arrugas. Tienen otros usos médicos, tales como el tratamiento del
dolor facial severo como el causado por neuralgia del trigémino.
Bioarmamento
Con la producción de la toxina
botulínica por Clostridium botulinum se teme la posible producción de armas biológicas por ser ésta tan potente que solamente 75 nanogramos a una dosis sedimental de 1 ng/kg- pueden matar a una persona. De modo que una gota puede matar a 13.333.333 personas y 450 gramos
(aproximadamente medio kilo) sería suficiente para matar a toda la población
humana.
Patogenia
Cada uno de los siete subtipos del C. botulinum produce una toxina botulinica diferente. En los Estados Unidos, por ejemplo, los brotes son producidos
principalmente debido a los subtipos A y B por ingesta de la toxina botulínica preformada, o del tipo E, el cual se encuentra predominantemente en pescados. De forma general, se puede decir que la patogenia comienza cuando el
individuo consume la bacteria y/o su toxina con el alimento, en cualquier caso
la acción patógena la ejerce la toxina y no la bacteria. Las toxinas entran
inactivas en el organismo y necesitan la acción de proteasas endógenas de este
para activarse. A través de circulación sanguínea llegan a las terminaciones
neuromusculares, donde bloquean la liberación de Acetilcolina, lo que impide a
los músculos contraerse y produce una parálisis flácida, es decir, una
parálisis en la que los músculos no están contraídos, sino relajados.
Las cepas de C. botulinum que no producen la toxina botulínica
son referidas como clostidium esporogenes Las especies son
filogenéticamente indistinguibles, por lo que el C. sporogenes es a menudo usado como un modelo para el estudio de subtipos tóxicos.
Clostridium
perfringens
Clostridium
perfringens es
una bacteria anaerobica Gram-positiva,
inmóvil y formadora de esporas que se encuentra en los intestinos de los seres
humanos y de varios animales homeotermos,
en el suelo, en el agua, en los alimentos (sobre todo en las carnes que no
están bien cocinadas), entre otros. Las enfermedades causadas pueden ser
fatales.
Produce toxinas que pueden causar
enfermedades como la enteritis necronica o la gangrena gaseosa.
En la gangrena gaseosa, el clostridio
provoca destrucción en los tejidos infectados si persiste. Esto es provocado
por la liberación de exoencimas específicos que
atacan a las moléculas constituyentes de los tejidos de animales: fosfolipasas, hemolisinas,colagenasas, proteasas .., que provocan la
putrefacción del tejido acompañada de una producción de gas, y de ahí su nombre ("gaseosa"). actualmente el tratamiento
con antitoxinas, antibióticos y profilaxis quirujicaes muy efectivo lo cual
reduce muy significativamente los casos de amputación y de muerte. sin embargo
en casos extremos es necesario amputar para salvar la vida del paciente.
Es el tercer indicador de contaminacion fecal de las aguas. Se
destruye con temperaturas superiores a 121°.
Pertenece a la familia de las
bacillaceae y al grupo de los clostridiums que agrupa a unas 60 especies. Hay varios tipos de Clostridium perfringens:
§ Clostridium
perfringens A
§ Clostridium
perfringens B
§ Clostridium
perfringens C
§ Clostridium
perfringens D
C. perfringens es un
microorganismo que reviste suma importancia en medicina humana y veterinaria ya
que, pese a ser parte de la microbiota intestinal, es potencialmente patógeno y
letal, tanto para animales como para el hombre. Tanto es así que el uso de
algunas de sus toxinas como potenciales armas bioterroristas ha generado cierta
preocupación en algunos países.
