Transcript Enterobacteriaceae

FAMILIA
Enterobacteriaceae
Microbiología I
M. Paz-2011
1
Enterobacteriaceae

más de 15 diferentes géneros









Escherichia
Shigella
Edwardsiella
Salmonella
Citrobacter
Klebsiella
Enterobacter
Hafnia
Serratia
2
Enterobacteriaceae






Proteus
Providencia
Morganella
Yersinia
Erwinia
Pectinobacterium
3
Enterobacteriaceae
 Morfología





y características generales
Bacilos Gram-negativo
No esporo-formadores
Oxidasa-negativo
Fermentan glucosa y pueden o no producir
gas en el proceso (aerogénicos vs
anaerogénicos)
Reducen los nitratos a nitritos
4
Bacilos Gram (-)
5
Enterobacteriaceae


Anaerobios facultativos
Algunos móviles:
• Flagelos peritricos


Muchos son habitantes normales del tracto
intestinal del hombre (y de otros animales)
Patógenos
•
•
•
•
Entéricos
Urinarios
Respiratorios
Relacionados con enf. Reumática
6
Enfermedades Oportunistas
–
–
–
–
septicemia
neumonía
meningitis
Infecciones del tracto
urinario •Citrobacter
•Enterobacter
•Escherichia
•Hafnia
•Morganella
•Providencia
•Serratia
7
Enterobacteriaceae
Enfermedades gastrointestinales
– Escherichia coli
– Salmonella
– Shigella
– Yersinia enterocolitica
8
Enfermedades asociadas al
Síndrome de Reiter
• Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B27
– Enterobacteriaceae
*Salmonella
*Shigella
– No-Enterobacteriaceae
*Yersinia
*Campylobacter
*Chlamydia
9
Enterobacteriaceae
•Adquiridas en la comunidad
•Personas sanas
– Klebsiella pneumoniae
* enfermedad respiratoria
* prominente cápsula
–Infección urinaria
– contaminación fecal
*E. coli
*Proteus
– ureasa (degrada la urea)
– orina alcalina
10
Enterobacteriaceae: cultivo



Crecen bien en distintos medios de cultivo
selectivos y diferenciales.
La mayoría de medios selectivos tienen sales
biliares y colorantes que inhiben el crecimiento
de Gram positivos y pueden suprimir el
crecimiento de especies no patógenas de la
familia de Enterobacteriaceae.
Muchos son diferenciales en base a la
fermentación de lactosa y/o producción de H2S.
11
Enterobacteriaceae



En agar sangre todas producen colonias
similares, relativamente grandes y grisáceas.
Pueden ser o no hemolíticas.
Los tres medios más útiles para identificar
potenciales patógenos son: agar TSI, LIA, y
urea o agar fenilalanina.
La estructura antigénica es usada para
diferenciar a organismos dentro de un género
o especie. Tres son los más importantes.
12
Crecimiento en MacConkey
13
Reacciones en TSI
TSI =
TRIPLE
AZUCAR Y
HIERRO
Fermentación
de la glucosa,
sacarosa y
lactosa
14
Kligler: posibles resultados
15
Reacciones en LIA
Descarboxilación o desaminación de la lisina
16
Reacciones en LIA
17
Prueba de Indol (SIM)
18
Prueba de Ureasa
19
Prueba de Citrato
20
Prueba de movilidad, indol y
descarboxilación de la ornitina (MIO)
21
Enterobacteriaceae

Antígenos somáticos O
• Parte polisacárida termoestable del LPS.
• La variación de colonias lisas a rugosas se
acompaña de una pérdida progresiva del Ag O.

Antígenos flagelares H
• Son termolábiles

Antígenos de la envoltura o cápsula K
• Recubre al O y puede bloquear la aglutinación con
antisueros O específicos.
• Ebullición por 15 minutos destruye a K y
desenmascara los antígenos O.
• El Ag K es llamado Vi (virulencia) en Salmonella.
22
Estructura antigénica de las
Enterobacteriaceae
23
Aglutinación
24
Enterobacteriaceae

Escherichia coli





Habitante normal del tracto G.I.
Algunas cepas causan diversas formas
de gastroenteritis.
Es causa principal de infección urinaria
y meningitis neonatal y septicemia.
Puede presentar cápsula.
Bioquímica
• La mayoría es móvil.
25
Infección urinaria ascendente
26
Escherichia coli
• Puede ser hemolítica en Agar Sangre

Especialmente en cepas patogénicas\
• Pruebas clave para la cepa normal:






TSI es A/A + gas
LIA K/K
Urea –
Indol +
Citrato –
Movilidad +
• Hay un biotipo que es anaerogénico,
lactosa (-) e inmóvil.
27
Escherichia coli
28
TSI
E. coli
A/A
29
E. coli ETEC
 Factores

de Virulencia
Toxinas
• Enterotoxinas
• PRODUCIDAS POR CEPAS
ENTEROTOXIGENICAS DE E. coli (ETEC).
• Causa movimiento de agua y iones de los
tejidos al intestino resultando en diarrea acuosa.
• Tipos de enterotoxina:


LT – termo lábil
ST – termo estable
• Diarrea del viajero
• Parecida al cólera (más leve)
30
Toxinas de E. coli



LT – Toxina termolábil
• se une a gangliósidos Gm1 sobre las células
epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la
adenilato ciclasa para aumentar la producción de
cAMP.
• El cAMP aumentado altera la actividad de los
transportadores de sodio y cloro, produciendo un
desbalance que resulta en transporte de fluido hacia
el intestino.
ST – Toxina termo estable
• se une a receptores que estimulan la producción de
cGMP con los mismos resultados que la LT.
Ambas enterotoxinas están compuestas por cinco
subunidades beta (para unirse) y una subunidad alfa
(que tiene la actividad enzimática tóxica).
31
E. coli enterotoxigénica

LT
• Parecida a la colerigénica
Adenil ciclasa activada
 AMP cíclico
 secreción agua/iones


ST
 Guanilato ciclasa activada
 cGMP
 Captación de agua/iones
32
Actividad de LT vs ST
33
E. coli enteroinvasiva (EIEC )
• Disentería
- Parecida a la shigelosis
Lumen intestinal
34
Escherichia coli (EPEC)
• E. coli ENTEROPATOGENA
• Muy parecida a Shigella
– Genéticamente muy
similares
– Patogenia muy parecida
35
EPEC
Destrucción de los microvellos de la superficie
Lumen intestinal
• fiebre
• diarrea
• vómitos
• náusea
• heces sin sangre
36
EPEC
37
E. coli enterohemorrágica (EHEC)
• O157:H7
Flagella
Micrografía electrónica
de transmisión
38
Transmisión
alimentos contaminados
(carne y vegetales)

Hemorrágica
 Diarrea sanguinolenta y copiosa
 Pocos leucocitos
 Afebril
 Síndrome hemolítico urémico
 Anemia hemolítica
 Trombocitopenia (recuento bajo de plaquetas)
 Fallo renal
39
E. coli Enterohemorrágica
•
Toxina Vero
– “shiga-like”
• Hemolisinas
40
E. Coli EAEC
Toxina parecida a la ST
 Enteroagregativa toxina ST-like
 Causa diarrea acuosa
 Hemolisinas de dos tipos:
• Unida a la célula
• Secretada
 Lisan eritrocitos y leucocitos y ayudan a
inhibir la fagocitosis cuando está unida a
la célula
 Endotoxina

41
• Adhesión



E. coli
Por fimbrias y otros factores no fimbrias
involucradas en la adhesión
Por lo menos 21 diferentes tipos de
adhesiones.
Los anticuerpos producidos contra ellos
protegen de la colonización.
• Factores de virulencia



Cápsula
Capacidad de capturar al hierro (enteroquelina)
Proteínas externas de membrana
• Involucradas en ayudar al organismo a
invadir.
42
Fimbrias de E. coli
Tipo 1
manosa
P
galactosa
– glucolípidos
– glucoproteínas
43
Varios tipos de E. coli
44
BFP
EPEC
EPEC
EPEC
45
Resumen de las cepas de E.coli
que causan gastroenteritis.
46
Tratamiento de la enfermedad
gastrointestinal
 Reemplazo
de líquidos
 Antibióticos
 no usados usualmente a menos que
sea sistémica
• ej: Síndrome urémico hemolítico
47
Shigella
 S.
flexneri, S. boydii, S. sonnei,
S. dysenteriae
Causa de: disentería bacilar
 shigelosis

• Heces sanguinolentas
• Dolor intestinal
• Pus (leucocitos en heces)
48
Especies de Shigella
•
•
•
•

S. dysenteriae (Grupo A)
S. flexneri (B)
S. boydii (C)
S. sonnei (D)
Bioquímica
•
•
•
•
•
•
TSI K/A sin gas
LIA K/A
Urea –
Movilidad ( - )
Todas fermentan manitol excepto S. dysenteriae
S. sonnei puede fermentar tardíamente la lactosa.
49
Bioquímica de Shigella spp
50
Shigelosis

2-3 días

Daño a la célula epitelial
Lumen intestinal
51
Toxina Shiga
 enterotóxica
 citotóxica
 Inhibe

la síntesis de proteína
Lisando al rARN 28S
52
Shigelosis
 Único
reservorio: hombre
 Mayormente en niños pequeños
 Contacto
fecal - oral
Niños a adultos
 Transmitida por manipuladores de
alimentos (adultos)
 MANOS SUCIAS

53
Shigella spp

Estructura Antigénica
• Distinción en grupos (A, B, C y D) basada en el
antígeno O.

Factores de Virulencia
• Toxina Shiga–




Producida por S. dysenteriae
S. flexneri y S. sonnei la producen en pequeñas
cantidades
Inhibe la síntesis proteica inactivando la subunidad
ribosomal 60S
Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa
intestinal.
54
Adhesión y penetración de
Shigella
55
Tratamiento
 Manejo
de la deshidratación
 Respuesta a antibióticos

Disminuye la duración de la
enfermedad
•
•
•
•
Sulfonamidas
Tetraciclina, Ampicilina y Cloranfenicol
Cepas resistentes están en aumento
Tests de susceptibilidad son requeridos
56
Salmonella spp
 2000
"tipos” antigénicos
 Genéticamente: especie única

S. enteritica
 Categoría

S. enteritidis



por enfermedad
muchos serotipos
S. cholerae-suis
S. typhi
57
Salmonelosis
 S.




enteritidis
Infección común por salmonela
Pollo y huevos.
Reservorio: no humano
Gastroenteritis
•
•
•
•
nausea
vomitos
Heces sin sangre
autolimitante (2 - 5 días)
58
Salmonelosis
lumen intestinal
Casos no complicados (la mayoría)
Antibióticos no son útiles
59
S. cholerae-suis
 Mucho
menos común
 Septicemia
 Esencial Tx antibiótico
60
Salmonella
 Una

especie: S. enteritica
7 subespecies: 1, 2 ,3a ,3b ,4 ,5, and 6.
 Subgrupo
1 causa la mayoría de
infecciones humanas
 Serotipos (clasificación de KauffmanWhite)



Basada en antígenos O y H
Antisueros clasifican grupos A, B, C1, C2, D y
E
Salmonella typhi tiene antígeno Vi capsular
61
Salmonella

Bioquímica


TSI K/A + gas
H2S:
• S. typhi produce poca cantidad (sin gas)
• S. paratyphi A no produce H2S







S typhi da LIA K/K con H2S
S. paratyphi A da resultados K/A
Urea –
Movilidad +
Citrato +/Indol -
Factores de virulencia



Endotoxina
Cápsula
Adhesinas – tanto fimbrial como no fimbrial
62
63
Invasión por Salmonella
64
Fiebre tifoidea

Diagnóstico




Hemocultivos (1a y 2a semanas)
Coprocultivos y a veces urocultivos positivos después
de la segunda semana
Prueba de Widal: anticuerpos contra Salmonella
typhi.
10% de los infectados se convierten en portadores a
corto plazo y un porcentaje menor es portador a largo
plazo, por la persistencia de las bacterias en la
vescícula o en la vejiga urinaria.
65
Tratamiento
 Terapia Antimicrobiana

Fiebre entérica
• Cloranfenicol
• Cepas resistentes requieren estudio de
susceptibilidad.

Gastroenteritis
• Usualmente no requiere antimicrobianos
• Reemplazo de líquidos y electrolitos
Comparación de la invasión por
Salmonella vs Shigella
67
Otras Enterobacteriaceae
 Citrobacter







TSI K/A o A/A gas + y H2S +
LIA K/A H2S +
Citrato +
Urea usualmente +
Movilidad +
Patógeno oportunista
Causa infección urinaria, respiratoria, de
heridas, osteomielitis, endocarditis y
meningitis.
68
Enterobacteriaceae
 Edwardsiella






tarda
TSI K/A gas + y H2S +
LIA K/K H2S +
Urea –
Citrato –
Indol +
Significado clínico
• Enf. GI en países tropicales y subtropicales
69
Enterobacteriaceae

Klebsiella








FN del tracto gastrointestinal, pero patógeno
potencial en otras áreas
TSI A/A + gas
LIA K/K
Urea +
Citrato +
MR-, VP+
Movilidad Tiene antígenos O y K
70
Klebsiella

Factores de virulencia
• Cápsula
• Adhesinas
• Quelinas

Significancia clínica
• Causa neumonía (inmunocomprometidos)
• Daño permanente al pulmón
• Causa importante de septicemia y
meningitis nosocomial
71
Enterobacter sp




FN del tracto GI
TSI, LIA y urea variables
Citrato +
Significancia Clínica
• Infección nosocomial
• Bacteremia en pacientes quemados
72
Serratia sp








Saprófito de vida libre
TSI A/A o K/A; gas +/- (no fermenta lactosa)
LIA usualmente K/K
Citrato +
Movilidad +
Urea +/Encontrada en infecciones del TR y GU
Resistente a muchos antimicrobianos
73
Enterobacteriaceae
 Proteus,







Providencia, and Morganella
Todos parte de la FN del tracto GI (excepto
Providencia).
Movilidad +
Proteus: “swarming”
Desaminación de la Lisina + (LIA R/A)
Urea +
TSI variable
Indol + (solamente P. mirabilis es negativo)
74
75
Proteus sp
76
Proteus, Providencia y
Morganella

Factores de virulencia
• Ureasa – el amoniaco producido daña
a la célula epitelial del tracto urinario

Significancia clínica
• Infecciones del TU, neumonía,
septicemia, e infección de heridas
77
78