Tema 13: Bacilos gram negativos no fermentadores. Departamento de Microbiología Curso 2013/2014

Transcripción

1 Tema 13: Bacilos gram negativos no fermentadores BGNNF Departamento de Microbiología Curso 2013/2014

2 BGNNF Género Pseudomonas Género Stenotrophomonas Género Acinetobacter Género Burkholderia Género Moraxella Género Alcaligenes Género Flavobacterium Oportunistas

3 Género Pseudomonas Familia Pseudomonaceae. Genero más importante de los BGNNF. Patógenos vegetales (y humanos). Móviles: flagelos polares. Oxidasa +. Especie más relevante: P. aeruginosa.

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5 P. aeruginosa: fisiología y estructura Bacilo Gram negativo. Aerobio estricto. (Capaz de usar nitrato en anaerobiosis) Oxida azúcares. Requerimientos nutricionales simples Móvil por flagelo polar. Oxidasa +. Antígeno O (termoestable). Antígeno H (termolábil). Cápsula polisacárida(alginato). Pili.

6 Pseudomonas aeruginosa. Crece en todos los medios. Temperatura: 10ºC a 42ºC. Diferentes tipos de colonias: c. mucoides. Pigmentos: Piocianina: azul (producción de H2O2 y O2. ) Piorrubina: rojo, marrón Pioverdina: amarillo verdoso fluorescente.(sideroforo) Olor dulzón (fruta madura).

7 P. aeruginosa: F. patogenicidad F. Virulencia Efecto biológico Estructurales Capsula Mucopolisacárido mucoide. Adhesina. Inhibe antibióticos (aminoglicósidos) Pili LPS Piocianina Toxinas y enzimas Exotoxina A y Exotoxina S Citotoxina (leukocidina) Elastasa Proteasa alcalina Phospholipasa C Rhamnolipido Adhesina Endotoxina Estimula respuesta inflamatoria, media daño tisular. Inhibibe síntesis proteínas. Daño tisular Ciotoxica para membranas eucarioticas (función leucocitos, daño microvascular pulmonar Destrucción tejidos elastina Destrucción tejidos. Inactivation INF y TNF-α Hemolisina termolabil; Daño tisular. Estimula R. inflamatoria Hemolisina termoestable; daña tejidos con lecitina, inhibe función ciliar Resistencia antibióticos Dificulta terapia

8 Sistema de secreción tipo III Hauser et al. NRM 2009

9 Fosfolipasa C Muy similar a la toxina alfa delclostridium perfringens yclostridium bifermentans, asociada ahemólisisy ruptura celular, y a la lecitinasa de lalisteria monocytogenes, que participa en la transmisión de una célula hospedadora a la otra rompiendo las vacuolas que rodean al microorganismo durante la transferencia. Esta le permite al microorganismo adquirir nutrientes del hospedador y diseminarse a partir del sitio local. Rhamnolipido Glucolípido producido por Pseudomonasaureginosa que es una Hemolisina termoestable, daña tejidos con lecitina, inhibe función ciliar. Propiedades: Adopción de sustratos hidrofóbicos volviendo su superficie hidrófoba Propiedades antimicrobianas que le permite competir con otras bacterias en la fibrosis quística pulmonar. Virulencia: Capaces de matar a los leucocitos y macrófagos polimorfonucleares (PMN) e inhibir la fagocitosis. También intercalación de ramnolípidos en la membrana celular para formar poros que dan como resultado la lisis celular. Además permite el acceso de Fosfolipasa c a membranas celulares. Biofilm: Durante el desarrollo de la biopelícula, ramnolıpidos crean y mantienen canales para el agua y el flujo de oxígeno alrededor de la base de la biopelícula. Por otra parte, son importantes para la formación de estructura en las biopelículas.

10 Resistencia - Pseudomonas aureginosa posee resistencia inherente a muchos antibióticos y puede mutar a cepas aun mas resistentes durante el tratamiento. - La mutación de porinas constituye el principal mecanismo de resistencia, con el fin de restringir el flujo al interior de la célula. - Síntesis de B-lactamasas, que inactivan penicilinas, cefalosporinas, carbapenémicos y monobactámicos - También resistencia por bombas de expulsión. - Resistencia aumentable a través de adquisición horizontal. - Hipermutación: Tasa de mutación espontánea aumentada debido al mecanismo de reparación. La hipermutación les confiere adaptabilidad pues las mutaciones no solo afectan a la resistencia, sino también a la virulencia, con el deterioro de la función pulmonar en fibrosis quística, la persistencia, el crecimiento, la formación de biofilms, pigmentos, etc

11 Biofilms y células persistentes Biofilms: Tolerancia a los antimicrobianos y protección frente a fagocitosis. Los biofilms están asociados a la naturaleza crónica de infecciones como las de pulmones de pacientes con fibrosis quística. Una vez que los bronquios han sido colonizados, el microorganismo permanece. La característica más notable es la presencia de cepas con mutaciones en genes reguladores cuyo resultado final es la producción excesiva de polímero de alginato y las secreciones viscosas de la fibrosis quisticas facilitan la expresión de estos mutantes y la formación de la biopelicula que hacen que la eliminación por descamación del epitelio sea retardada. La biopelícula no presenta una generalizada resistencia antibiótica. Estudios señalan que posiblemente existe una subpoblación dentro de la biopelícula que forma un altamente protegido estado. Esta población recibe el nombre de células persistentes, que son producidas debido a la alta resistencia que presentan las biopelículas. Por tanto, Células persistentes son variantes fenotípicas temporales de células normales que muestran tolerancia a los antibióticos pero sin mecanismos de resistencia, sino por su estado metabólico.

12 P. aeruginosa: F. predisponentes huesped 1. Tratamientos antimicrobianos previos 2. Inmunosupresión primaria o inducida 3. Instrumentalización: catéteres, sondas Enfermedades malignas: hematológicas Grandes quemados y politraumatizados Pseudomonas aeruginosa es un patógeno nosocomial importante, que aprovecha situaciones de inmunodepresión. Por tanto son oportunistas, por eso infecciones asociadas a respiradores por ejemplo. El microorganismo requiere una alteración en la defensa primaria, como una herida, o una vía para esquivarlas como una solución contaminada o sonda endotraqueal para iniciar la infección.

13 Inmunodepresión Lainmunosupresión es la inhibición de uno o más componentes del sistema inmunitario que puede producirse como resultado de una enfermedad subyacente o de forma intencional mediante el uso de medicamentos, los inmunosupresores, u otros tratamientos, como radiación o cirugía con el propósito de prevenir o tratar el rechazo de un trasplante o una enfermedad autoinmune. Cuando el sistema inmune de una persona está debilitado por una u otra causa, se dice que está inmunodeprimida. Causas poco específicos: los inmunosupresores inhiben no sólo la respuesta concreta que se desea bloquear, sino que producen una reducción general de la respuesta inmune y las enfermedades también. Por esta razón, los pacientes inmunodeprimidos son susceptibles a las infecciones

14 P. aeruginosa: c. clínicos Cuadro ITU Bacteriemias Endocarditis Infecciones respiratorias Infecciones oculares Infecciones ORL Infecciones cutáneas Infecciones osteoarticulares Características Sondas urinarias Hematológicos o quemados Drogadictos FQ. Ventilación asistida Queratitis, Uveítis, endoftalmitis Otitis externa... Foliculitis, inf. heridas Hematógenas o contigüidad Osteocondritis pie (deporte)

15 P. aeruginosa: c. clínicos

16 P. aeruginosa: c. clínicos

17 Fibrosis Quística Folkesson et al, NRM 2012

18 P. aeruginosa: epidemiología y profilaxis 1. Fuentes: Agua, vegetación, suelo. Humanos: 5-9% de nuevos ingresos. Reservorios hospitalarios: desinfectantes, soluciones estériles, respiradores Transmisión: Persona a persona. Líquidos contaminados. 3. Receptores: patógeno oportunista. 1. Fuentes: Medidas de aislamiento (sólo multir). Asepsia rigurosa. Esterilidad de soluciones y aparatos. Política de antibióticos 2. Transmisión: 3. Receptores: Lavado de manos... Aislamiento de susceptibles. Vacunas????

19 P. aeruginosa: tratamiento Betalactámicos: ceftazidima, cefepime, piperacilina, carbapenémicos. Fluoroquinolonas: ciprofloxacino. Aminoglucósidos. Polimixinas: colistina.

20 Acinetobacter baumannii Familia Moraxellaceae. Cocobacilos Gram negativos. Oxidasa negativo. Inmóviles. Ampliamente distribuido en la naturaleza. Patógeno nosocomial oportunista.

21 Acinetobacter baumannii Bacteriemia. Neumonía. Otras infecciones respiratorias. Meningitis postquirúrgica. Infección urinaria. Infección quirúrgica. Otras.

22 Acinetobacter baumannii Relevancia reciente 89% de 28 hospitales españoles (2001) UCI factores de riesgo para A. baumannii Importante causante de mortalidad y morbilidad Tratamiento imipenem

23 Acinetobacter baumannii

24 Evolución infecciones y bacteriemias por A. baumannii

25 Género Stenotrophomonas Taxonomía molecular del género no muy bien conocida Posee desde especies comunes del suelo (S. nitritireducens) hasta patógenos oportunistas humanos (S. maltophilia) S. maltophiliamás frecuente.

26 S. maltophilia Bacilo aerobio móvil. Múltiples flagelos. DNAasa positivo. Oxidasa negativo. Ubicua. Encontrada en muchos ambientes acuáticos.

27 PATOGENICIDAD Patógeno poco común en humanos. Nosocomial: coloniza fluidos usados en clínica (también secreciones del huésped) Pocos mecanismos de patogenicidad: baja virulencia, generalmente colonización en lugar de infección. Incidencia en pacientes inmunodeprimidos (por ejemplo, con fibrosis quística: coloniza aparato respiratorio). Muy resistente a los antimicrobianos (a aminoglucósidos y a muchos beta-lactámicos, incluso han desarrollado carbapenemasas) Tratamiento con cotrimoxazol.

28 Genero Burkholderia Antes Pseudomonas. Bacilos aerobios móviles (flagelos) B.mallei no móvil Distribuida en agua y suelo. Oxidasa y catalasa positivos. Mesófilos no esporulados B. cepacia complex B. pseudomallei. B. mallei. Infecciones pulmonares Infecciones granulomatosas I. oportunistas: ITU, bacteriemias Melioidosis. Infección cutánea, sepsis, I. pulmonar. Muermo (caballos).

29 Otros BGNNF Género Moraxella Género Alcaligenes Género Flavobacterium Al igual que en los otros géneros, estos son bacilos gramnegativos no fermentadores, catalasa y oxidasa positivos, muy resistentes y patógenos oportunistas, encontrados en ambientes húmedos y suelo.