Géneros
Pseudomonas y Burkholderia
Prof.. Aurico Sousa Prof Sou sa Fonseca Cátedra de Microbiología e Inmunología F.C.V.-U.C.V.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
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El género Pseudomonas pertenece a la familia Pseudomonaceae –
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Integrada por variedad de especies que habitan en el suelo y las aguas estancadas Algunas forman parte de la flora residente del intestino en animales y el hombre.
Son de vida libre –
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Se encuentran en materiales m ateriales orgánicos orgánicos en descomposición Tienen un importante papel en la degradación de dicho material.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
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Son bacilos Gram negativos De 0,5 – 1 m por 1,5 – 5 m Aerobios No esporulados Móviles Algunos poseen micro cápsulas y pigmentoss solubles en agua pigmento Son bacilos no fermentadores (BNF) Acusada resistencia a la fago fagocitosis, citosis, los antibióticos y los metales pesados Posee los tres sistemas de recombinación genética
¿Grupos de Pseudomonas? según la homología del ARNr I. Grupo fluorescente P. aeruginosa, aerugi nosa, P. fluorescens, fluores cens, P. putida Grupo no fluorescente P. Stutzeri, P. Mendocina, P. alcalige alc aligenes nes , P. P. pseudoal pse udoalcaligenes caligenes II. B. pseudomallei, B. mallei, B. cepacia, P. P. picketti , B. glandioli III. (Acidovorax, Comamonas) A. delafieldii, C. acidovorans, C. testosteroni IV. IV. P. diminuta di minuta,, P. P. versicu v ersicularis laris V. Stenotrophomonas: S. maltophilia
Clasifica a las Pseudomonas basándose en la homología ARNr/ADN y en las características comunes del cultivo.
INFECCIONES CLINICAS •
Pseudomonas aeruginosa
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Burkholderia mallei
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Burkholderia pseudomallei
Pseudomonas aeruginosa • •
Fue identificada en 1882 por Gessard. Patógeno más importante dentro del género Pseudomonas t eniendo eniendo en cuenta: –
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Cantidad y tipos de infecciones (invasivas y toxígenas) Morbilidad y mortalidad que ocasiona.
A partir de la década del 60 se ha incrementado el interés médico por esta especie –
Es uno de los principales agentes causantes de enfermedades adquiridas en el ámbito hospitalario,, especialmente en pacientes hospitalario inmunocomprometidos
Pseudomonas aeruginosa •
Organismo ambiental
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Requerimientos Requerimien tos nutricionales simples
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Patógeno oportunista Patógeno oport unista ante mecanismos de defen defensa sa alterados, suprimidos o comprometidos –
Es necesaria la presencia de factores predisponentes para que ocurra la infección Enfermedades malignas Quemaduras Diabetes Pacientes Pacien tes sometidos a la instrumentación instrumentación o manipulación • • • •
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Cateterizaciones uretrales, traqueotomías, punciones lumbares, infusiones intravenosas de medicamentos y líquidos)
Pseudomonas aeruginosa
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En este organismo es inherente la resistencia a la mayoría de los antibióticos –
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Plásmido R
Se considera un importante patógeno patógeno en la infección intrahospitalaria, reportándose por encima del 20 % de esas infecciones Los pacientes hospitalizados se infectan con fuentes exógenas y endógenas La infección raramente ocurre en aquellos con defensas normales.
MORFOLOGÍA MORFOL OGÍA E IDENTIFICACIÓN
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Microorganismos típicos. –
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Bacilos Gram negativos rectos o curvos (bastoncillos) Pueden aparecer aislados, en pares o en cadenas Diámetro de de 0,6 a 2 µ m. Son aerobios No esporulados Móviles Poseen de 1 a 3 flagelos polares polares y muchas proyecciones en su pared denominadas fimbrias. Algunos poseen una microcápsula.
CULTIVO de CULTIVO Pseudomonas aeruginosa • • • • • •
Aerobio obligado, De fácil crecimiento en medios de cultivos En ocasiones poducen, un olor dulzón, o de uvas. Se desarrolla a temperaturas entre 10 y 42 °C. Algunas cepas son hemolíticas Los cultivos pueden mostrar varios tipos de colonias: –
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Lisas, rugosas, mucoides, redondas, alargadas, con pigmentos verde metálico y olor dulzón Presentan, además, características bioquímicas enzimáticas y de susceptibilidad antimicrobiana diferentes.
CULTIVO DE Pseudomonas aeruginosa •
Producen pigmentos de fenazina en agar nutritivo, después de 24 horas de incubación a 37 C y posteriormente a temperatura ambiente. Los mismos pueden ser : azul (piocianina), (piocianina), amarillo verdoso (pioverdina) rojo (piorrubina) y Marrón oscuro(piomelanina) Existe, aproximadamente, aproximadamente, un 10 % de P. aeruginosa que son apigmentadas – – – –
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Pseudomonas aeruginosa Características de crecimiento
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La mayoría crece en medios mínimos, sin factores orgánicos de crecimiento – –
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Iones amonio como única fuente de d e nitrógeno Glucosa como única fuente de carbono y energía.
Formación de película en medio líquido (ayuda a distinguirla de otras especies) Produce ácidos de una serie de carbohidratos, (pero no de disacáridos) en medio OF de Hugh-Leifson Su metabolismo es estrictamente estrictam ente aerobio.
ESTRUCTURA ANTIGÉNICA •
Poseen antígenos O, H, M. El antígeno somático se denomina O (AgO) –
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LPS,, el cual está formado El antígeno O está dado por el LPS por el lípido A (muy tóxico, (que comprende la endotoxina), endotoxin a), un centro constituido por polisacáridos y por las cadenas laterales largas de oligosacáridos O (específicos de grupo) que es la parte más externa del del LPS y permite seroagruparlas
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El antígeno flagelar se designa con la letra H y El antígeno mucoide, con la letra M.
Tienen pili o fimbrias (tipo IV) que se extienden desde la pared celular y permiten la fijación a células epiteliales del hospedero. Los anticuerpos contra antígenos O, H y los pili permiten tipificar las cepas con fines epidemiológicos.
FACTORES DE VIRULENCIA 1. Pili: De importancia en la adherencia.
2. Flagelos: Permiten la motilidad y son inmunogénicos.
3. Alginat Alginato: o: Permite la adherencia de la bacteria a la célula epitelial, interfiriendo en la actividad fagocítica de los neutrófilos.
4. Sideróforos: Adquisición de Fe.
5. Proteínas de la membrana externa: Inmunogénicas.
FACTORES DE VIRULENCIA 6. Piocianina y otros pigmento pigmentoss fenazínicos: fenazínic os: Inhiben la movilidad ciliar y la proliferación proliferación de linfocitos. linfocit os. Tienen actividad antibiótica.
7. LPS: Actividad endotóxica. Es inmunogénico.
8. Elastasa (enzima proteolítica): Solubiliza la elastina del pulmón
9. Proteasa alcalina (enzima proteolítica): Inhibe la proliferación de los linfocitos. Es inmunogénica .
FACTORES DE VIRULENCIA 10. Proteinasa: Estimula la activación de mucina de las células del tracto respiratorio. respiratorio. Inactiva la antitripsina 1.
11. Leucocidina: Citotóxica para los PMN y linfocitos; daña los capilares pulmonares.
12. Ramnolípidos (hemolisinas termoestables): Inactivan o destruyen la estructura estructura ciliar. ciliar. Realzan la liberación de mucinas.
13. Fosfolipas Fosfolipasa a C (hemolisina termolábil): Degrada la lecitina (componente importante del sulfactante del pulmón). Induce la liberación de histamina (importante mediador anafiláctico). Es inmunogénica.
FACTORES DE VIRULENCIA 14. Lipasa: Inhibe la quimiotaxis de los monocitos.
15. Exotoxina A: Producto de mayor toxicidad presente en Pseudomonas aeruginosa . Inhibe la síntesis de proteínas. Tóxica para los macrófagos. Es inmunogénica.
16. Slime: inhibe la fagocitosis por los PMN. Es citotóxico para los leucocitos.
17. ß – lactamasa lactamasa: Le confiere resistencia a los antibióticos.
18. Creatinasa. 19. Catalasa. 20. Argininhidrolasa.
FACTORES DE VIRULENCIA 21. Nitratorreductasa. 22. Ureasa. 23. Fibrinolisina. 24. Colagenasa. 25. Toxina eritrodérmica. erit rodérmica. 26. Bacteriocinas. 27. Exotoxina S Inhibe la síntesis proteica; dicho mecanismo no está bien aclarado.
DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO •
Muestras –
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Dependen del cuadro clínico y del tipo de infección, siendo útiles el pus, la sangre, la orina, el líquido cefalorraquídeo y el esputo.
Frotis. –
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Un frotis coloreado con tinción de Gram negativos tivos rectos muestra bacilos Gram nega o en forma de bastoncillo, que pueden encontrarse aislados, en pares o en cadenas. Los mismos no tienen característic características as específicas que permitan distinguir entre las Pseudomonas contenid contenidas as en las muestras y los bastoncillos intestinales o gramnegativos gramneg ativos de otros tipos tipos..
DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO •
Cultivo. –
P. aeruginosa crece bien en los medios habituales del laboratorio como: •
Agar Cetrimida –
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Agar de elección
Agar Mc M c Conkey Co nkey,, Agar SS,
En condiciones de aerobiosis, y acepta un rango de temperatura entre 10 y 42 °C, siendo su tempera temperatura tura óptima de 35 a 37 C.
Diagnóstico de laboratorio •
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Son oxidasa positivas Son catalasa positivas; Son móviles; Oxidan la glucosa; crecen a 42 °C en medio líquido con formación de película Hidrolizan la arginina y Muestran Kligler alcalino.
IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA COMERCIALIZADA Entre los sistemas de identificación comerciales tenemos: 1. Sistema API 20 E (BioMérieux-Vitek). 2. Rapid NFT (BioMérieux-Vitek). 3. Unit N/F System (Remel Laboratories). 4. Oxi/Ferm System. 5. The Vitek GNI. 6. The Minitek.
PRUEBAS SEROL SEROLÓGICAS ÓGICAS Y DE TIPIFICACIÓN Estas pruebas son importantes desde el punto de vista epidemiológico, utilizándose combinaciones de dos o más técnicas para estos fines: 1.Serotipaje: Se utilizan antígenos somáticos y antígenos flagelares.
2. Piocinotipia: Permite agrupar las cepas en tipos y subtipos, Permite designándose los tipos con números y los subtipos con letras (A-E).
3. Antibiotipo. 4. Biotipo. 5. Fagotipo.
PRUEBAS SEROL SEROLÓGICAS ÓGICAS Y DE TIPIFICACIÓN Estas pruebas son important importantes es desde el punto de vista epidemiológico, utilizándose combinaciones de dos o más técnicas para estos fines: 6. Análisis con endonucleasas de restricción y plásmidos. 7. Electroforesis en campo pulsante (PFGE). 8. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). 9. Ribotipaje. 10. Análisis del polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP).
TRATAMIENTO •
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Es necesario emplear fármacos de forma combinada, pues pueden desarrollar resistencia cuando se usan de forma única. Deben utilizarse penicilinas activas contra Pseudomona como: –
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Ticarcilina, mezlocilina, piperacilina, combinadas con un aminoglucósido: gentamicina, tobramicina, amikacina.
Otros medicamentos eficaces son: –
Aztreonam, imipenem, quinolonas (ciprofloxacina) (ciproflo xacina) y cefalosporinas (ceftazidima y cefoper cefoperazona). azona).
Burkholderia •
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Propuesta por Yabuuch abuuchii et al ., ., en 1992 La clasificación se basó en: –
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Secuencia de de los ARNr 16s Homologías ADN-ADN Composición de lípidos y ácidos grasos Carácterísticass feno Carácterística fenotípicas típicas
CARACTERÍSTICAS GENERALES
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Son bacilos Gram negativos, Aerobios estrictos No esporulados Móviles (Except (Excepto o B. mallei) Acumulan gránulos gránulos de poli-betahidroxibutiratos Fuentes de Carbono: glucosa, glicerol, inositol, galact galactosa, osa, sorbitol, manosa y manitol Hábitat: – –
Suelos y vegetales Patógenos oportunistas
ESPECIES SIGNIFICATIVAS •
Especie tipo: –
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24 especies descritas –
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Burkholderia cepacia
Importantes desde el punto de Importantes vista veterinario: •
B. mallei (MUERMO EQUINO)
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B. pseudomallei (MELIOIDOSIS)
Son bacterias multiresistentes
a eruginosa , Murkholderia Cuadro comparativo de las características de cultivo de P. aeruginosa mallei y Bulkholderia pseudomallei
Características
Pseudomonas aeruginosa
Burkholderia mallei
Burkholderia Burkholder ia pseudomallei
Morfología de la colonias
Grande y plana con bordes dentados
Blanca y suave Granular y marrón con la edad
Hemólisis en Agar Sangre
+a
-
+a
Producción de pigmentos difusibles
+
-
-
ninguno
rancio
Desde suaves y mucosa hasta rugosa y de color marrónamarillento
Olor de las colonias
como de uva
Crecimiento en Agar MacConkey
+
+b
+
Crecimiento a 42°C
+
-
+
Motilidad
+
-
+
Producción de oxidasa
+
-c
+
Oxidación de: Glucosa Lactosa Sucrosa
+ -
+ -
+ + +b
a b
40% de las cepas positivas Sobre el 75% de las cepas positivas
CONDICIONES CLÍNICAS QUE SE PRESENTAN POR INFECCIÓN CON Pseudomonas Pseudom onas aeruginosa •
Bovinos –
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Ovinos –
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Infecciones del tracto genital, pneumonía y queratit queratitis is ulcerat ulcerativa iva
Caninos y felinos –
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Infecciones respiratorias y otitis
Equinos –
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Mastitis, pudrición de la lana, pneumonia y otitis media
Porcinos –
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Mastitis, metritis, pneumonia, dermatitis y enteritis en terneros
Otitis externa, cistitis, pneumonía y queratit queratitis is ulcerat ulcerativa iva
Reptiles –
Estomatitis necrótica
CONDICIONES CLÍNICAS QUE SE PRESENTAN POR INFECCIÓN CON Burkholderia •
Burkholderia mallei –
Muermo equino, transmisible ocasionalmente a carnívoros y humanos •
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Forma nasal y cutánea
Burkholderia pseudomallei –
Melioidosis o pseudomuermo
DISTRIBUCIÓN MUNDIAL DE Burkholderia pseudomallei