ENTEROBACTERIACEAEEs el grupo mas grande y variado de bacilos gramnegativos con importancia clínica (40 géneros, 150 especies), producen una gran variedad de enfermedades en el ser humano, 30-35 % de todas las septicemias, 70% de las infecciones de vías urinarias, algunas (salmonella typhi, shigella, yersenia pestis) están asociadas a enfermedad, mientras otras pertenecen a la flora normal y producen infecciones oportunistas ( Escherichia coli, klebsella pneumoniae, proteus mirabilis). Existe un tercer grupo de enterobacterias; normalmente son microorganismos comensales, que se vuelven patógenos al adquirir genes con factores de virulencia , presentes en plásmidos, bacteriófagos o islas de patogenicidad.

Las infecciones por enterobacterias se pueden originar de un reservorio animal( salmonella, yersinia) de un portador humano(shigella y s. Typhy), o de diseminación endógena en un paciente vulnerable(e.coli).

Fisiología y estructura

Son bacilos gramnegativos de tamaño intermedio, comparten un ag. Común enterobacteriano, pueden ser móviles o inmóviles con flagelos peritricos, no forman esporas y son anaerobios facultativos, crecen en medios de cultivo no específicos (a. Sangre) y selectivos (a. Macconkey) , fermentan glucosa, reducen nitratos y son catalasa positivos y oxidasa negativos. La ausencia de actividad de citocromo oxidasa es una característica importante ya que ayuda a diferenciarlas de otros bacilos gramnegativos. Auque existen excepciones para estas características (plesiomonas shigelloides es oxidasa positiva, klebsiella granulomatis se cultiva solo en medios selectivos)

La capacidad para fermentar lactosa ( Escherichia, klebsiella, enterobacter, citrobater, serratia) diferencia a sepas que lo hacen de las que lo realizan lentamente o no lo hacen (proteus, salmonella, shigella y yersinia spp.), otra característica que las diferencia es la capsula, que pude ser prominente (enterobacter y escherichia) o viscosa y difusa, el lipopolisacarido termoestable es el principal AG. De la pared celular y lo forman tres componentes: polisacárido O (externo), Ag. Común enterobacteriano (central), y el lípido A. El AG. Común también existe como glucolipido libre de la membrana externa.

La clasificación serológica de las enterobacterias se da en tres grandes grupos de Ag; polisacáridos somáticos O, los AG. Capsulares K (específicos de tipo) y proteínas flagelares H.

La mayor parte de las enterobacterias son móviles con excepción de las sepas de klibsiella, shigella y yersinia, poseen flagelos peritricos y fimbrias de las cuales encontramos dos tipos: pilis comunes(codificados por cromosomas), que le dan la capacidad de adherencia a la célula anfitriona, y los pilis sexuales(codif. Plásmidos) que facilitan el proceso de transferencia genética horizontal en las bacterias.

PATOGENIA E INMUNIDAD

Factores de virulencia que se asocian a las enterobacterias, algunos generales y otros específicos.

Endotoxina: depende del componente del lípido A del lipopolisacarido que se libera durante la lisis celular, muchas de las manifestaciones de las infecciones por gramnegativos se inician por endotoxina ( activación del complemento, liberación de las citosina, leucocitosis, trombocitopenia, , coagulación intravascular diseminada, fiebre, disminución de la circulación periférica, shock y muerte.

Capsula: protegen a las enterobacterias de la fagocitosis, ya que son hidrofilitas y repelen a la sup. Hidrofobica de la célula fagocítica.

Variación de la fase antigénica: el Ag. Capsular K y el Ag. Flagelar H están bajo control genético del microorganismo, es decir su expresión es controlada por el microorganismo, así bien puede no expresarlas para evitar la destrucción de la bacteria por ACS.

Sistema de secreción tipo III: Varias Bacterias (yersinia, salmonella, shigella, enscherichia enteropatogena, pseudomonas y chlamydia), poseen un mecanismo efector para el transporte de sus Fx. De virulencia a las células diana (sistema de secrecion tipo III) este sistema se compone de 20 proteínas que facilitan la secreción de los factores de virulencia, (jeringa de 20 proteínas), perdida de secreción tipo tres, reduce la virulencia de las bacterias.

Secuestro de factores de crecimientos: las bacterias compiten por el hierro con las proteínas Hem, o las proteínas quelante del hierro, las bacterias interrumpen la unión de Fe. A las proteínas, por medio de la compuestos como enterobactina y aerobactina, también el hierro se libera del anfitrión por medio de hemolisinas bacterianas.

Resistencia al efecto bactericida del suero: por medio de factores que evitan la unión del complemento a las bacterias.

Resistencia Antimicrobiana: resistencia por medio de plásmidos.

ESCHERICHIA COLI

La E.coli es la especie de escherichia mas relevante desde el aspecto clínico, ya que esta asociado a enfemerdades como septicemia, IVU, meningitis y gastroenteritis.

Patógena e inmunidad

Tiene una amplia variedad de factores de virulencia, además de los que comparte con la familia de enterobacterias, tiene andesinas y endotoxinas,

Adhesinas

Por medio de estas son capaces de permaneces en ele aparato urinario y gastrointestinal, por medio de adhesinas como antigenos del factor de colonización(CFA-I,II,III) y fimbras de adherencia y agregación (AAF-I,II)

Exotoxinas

Exotoxinas Shiga, (Stx-1,2), toxina termolabiles (LT-I,II), hemolisinas relacionadas con E.coli uropatogeno.

Epidemiología

Son los gramnegativos mas frecuentes en el tracto gastrointestinal, y es la causa mas frecuente se septicemia y meningitis neonatal, producen as del 80% de las IAU, la mayoría de las infecciones son endógenas (flora normal del paciente), las sepas que producen gastroenteritis son exógenas.

Enfermedades clínicas

Septicemia: provienen de infecciones del aparato urinario o digestivo, la mortalidad solo esta reducida, a personas inmunocomprometidas.

Infección del aparato urinario: los gramnegativos que infectan uretra, proviene de colon, pudiendo llegar hasta el riñón (pielonefritis) o próstata (prostatitis), su capacidad de producir IAU, radica en la producción de adhesinas( AAF-I,II) lo cual impide que las bacterias sean barridas del tracto urinario con la micción, y las hemolisinas HlyA que activan respuesta inflamatoria.

Meningitis Neonatal: E. Coli y estreptococos del grupo B causan la mayoría de las infecciones del SNC, en los niños menores de de 1 mes, 75% de las sepas de E. Coli poseen el Ag. Capsular K1

Gastroenteritis: las sepas de E. Coli que producen gastroenteritis se dividen en cinco grupos siguientes:

Enteropatogenas: fueron las primeras en relacionarse con diarreas, son la causa principal de diarrea infantil en los países pobres, la infección se caracteriza por adhesión bacteriana a las células epiteliales del intestino delgado con destrucción posterior de microvellosidades(unión de borrado), la diarrea acuosa típica de esta entidad se debe a ala absorción inadecuada derivada de la destrucción de microvellosidades.

Enterotoxigena: la infección provocada por esta se observa mayormente en países en desarrollo, afectan principalmente a niños pequeños de estos países o que viajan a estos países, es llamada la diarrea del viajero, la infección se adquiere por el consumo de alimentos o de agua contaminada con restos fecales, no de persona a persona, ECET, sintetiza dos clases de toxina, termolabiles (LT-I,II) termoestables(STa, STb), LT-I es semejante a la toxina del cólera, tiene una subunidad A y cinco B , las B se unen al mismo receptor que la toxina del cólera (gangliosidos GM), así como a otras superficies en las células epiteliales del intestino delgado, la

subunidad A ingresa por translocación de la membrana de vacuola, y tiene actividad ADP-ribosiltransferasa, o interacción con una proteína reguladora de la adenilciclasa, el resultado es un aumento de AMPc, lo que provoca un aumento en la secreción de CL, y disminución en la absorción de NA y CL, lo que provoca una diarrea acuosa, la STa tambien provoca la hipersecreción de líquidos por medio de aumento de guanosina monofosfato, no observamos cambios en la mucosa.

Enterohemorragica: Causan con mayor frecuencia enfermedad en los países desarrollados, pudiendo provocar con el consumo de 100 inóculos de bacterias, una diarrea leve hasta una colitis hemorrágica, aunque hay 50 serogrupos el causante de enfermedad en humanos pertenece al serotipo O157:H7, se puede presentar síndrome hemolítico urémico, mediada por toxinas shiga (Stx-1,2) que interrumpen las síntesis de proteínas, provocando la destrucción de las microvellosidades intestinales, que da lugar a la disminución de la absorción,

Enteroinvasiva: son infrecuentes, presentan una estrecha relación con shiegella, asociadas a serotipos O: O124, O143 y O164, presentan características de shigella, las bacterias son capaces de destruir el epitelio colonico , este proceso es mediado por un grupo de genes bacterianos mediados por un plásmido, lisando las vacuolas fagocítica y se replican en el citoplasma de las células regulado por la formación de las colas de actina; este proceso puede dar lugar a una ulceración colonica.

Enteroagregativa: relacionados con la diarrea acuosa, deshidratación en los niños de los países desarrollados, se caracteriza por su capacidad de aglutinarse entre si en una organización de ladrillos apilados, ECEA, estimula la secreción de moco, que atrapa a las bacterias en biopeliculas que recubren el epitelio intestinal, se observa acortamiento de las vellosidades, infiltración mononuclear y hemorragia.

SALMONELLABacilo gramnegativo, anaerobio facultativo, fermentador, oxidasa positivo, este genero esta formado por dos especies, salmonella enterica y shige bongori, la enterica se divide en dos subdivide en seis subespecies, y la mayor parte de los patógenos humanos se incluyen en la primera subespecie, S. Enterica subesp. Enterica. Resulta importante diferenciar S. Typhi de los restantes serotipos de salmonella.Patogenia e inmunidadal ser digerida pasan al estomago, alli son capaces de invadir y replicarse en las celulas M (micropligues) que se localizan en las placas de peyer de la region terminal del intestino delgado. De aquí son transportados los antigenos de cuerpos extraños hasta macrofagos subyacentes para su eliminación.La secrecion tipo III interviene en la invasión inicial (isla de patogenicidad I de salmonella ) , este sistema introduce proteinas secretadas por las bacterias y produce una reorganización de la actina de las celulas del organismo anfitrion, siguiendo con una ondulación de la membrana las cuales rodean y engullen a las salmonellas permitiendo su replicación intracelular en el fagosoma con ulterior destrucción de las celulas del anfitrion y su expansion a las celulas epiteliales adyacentes o al tejido linfoide; tambien se pretege de los acidos del estomago y

del ph acidodel fagosoma mediante un gen de respuesta de tolerancia de los acidos (ATR).

Epidemiologia

Coloniza a los animales aves, reptiles, ganado, roedores, animales domésticos y el ser humano);se pasa de animal a animal. Hay salmonellas adaptadas al ser humano que no producen daño como S. Typhi, y S. Paratiphy . el serotipo S. Choleraesuis esta de reservorio en el animal pero producen un fuerte daño al infectar al ser humano.Las infecciones mas comunes son por consumo de alimentos contaminados, (los niños contacto directo oro-fecal ), principales fuentes son las aves , el huevo, productos lacteos contaminados. Los dos bacilos gramnegativos entericos mas frecuentes que provocan bacteriemia en pacientes pediátricos en Bamako y mali son S. Tiphy y S. Paratiphy . Dosis pequeñas de S. tiphy necesarias para provocar daño en contagio de humano a humano, mientras tanto se necesita un gran inoculo para producir enfermedad en el caso de otras especies de salmonella.

Enfermedades clínicasLas mas frecuentes son gastroenteritis, septicemia, fiebre enterica y colonización asintomático.

SHIGELLA Clasificado 45 serotipos basados en el antigeno O:S. Disentería, shigella flexneri (mas común en países en desarrollo), shigella boydii y shigella sonnei (esta es la causa mas frecuente ).

Patogenia e inmunidad

Invade y se replica en células que tapizan la mucosa colonica. Las proteínas estructurales intervienen en la adherencia de los microorganismos a las células, así como en la invasión, replicación intracelular y diseminación de una célula a otra, estos genes se hayan en un gran plásmido de virulencia, pero es de regulación cromosomica.Invaden las células M de las placas de peyer, el sistema de secreción tipo III inyecta cuatro proteínas (IpaA, B, C, D) a las células epiteliales y a los MOS, estas proteínas permiten que las bacterias sean engullidas por las células diana, así la shigella se reproduce en el citoplasma del citoplasma invasor, por medio de filamentos de actina son pasadas a células adyacentes para infectarlas, de este modo se encuentra protegida de la destrucción inmunitaria, sobreviven a la fagocitosis al inducir la apoptosis, la shigella dysenteriae produce exotoxinas, llamada toxina shiga, que al igual que la ECEH, tiene una subunidad A y cinco B, la subunidad B se una a la a 60s para frustrar la síntesis de proteínas, dicha interrupción de la síntesis se ve reflejada en daños en el epitelio intestinal, sin embargo en pocos pacientes causa insuficiencia renal, por daño al epitelio glomerular,

Epidemiología

El ser humano es el único reservorio de estas bacterias, la enfermedad se transmite por vía fecal-oral.

EnfermedadesGastroenteritis, la diarrea es tipo acuosa, que progresa a espasmos abdominales, tenesmo.

YERSINIAEste genero esta formado por 11 especie, entre las cuales Y. Pestis( muy virulento), Y. Enterocolitica(, Y. Pseudotuberculosis (enteropatogenos).Una característica de yersinia es su capacidad para resistir a la fagocitosis, esto por medio del sistema de secreción tipo III.