genero corynebacteriumE

UNIVERSIDAD NACIONAL JOS FAUSTINO SNCHEZ CARRIN FACULTAD DE MEDICINA EAP DE MEDICINA HUMANA

MICROBIOLOGA MDICA

TEMA CICLO DOCENTE ESTUDIANTE

: GNERO CORYNEBACTERIUM : IV : Dr. SEGAMI SALAZAR, Hugo. : MARTEL RAMIREZ, Angel.

HUACHO PER

2011

GNERO CORYNEBACTERIUM

DEDICATORIA

A todas las personas que da a da luchan por dar salud a los dems, para hacerles posible

unos das ms de vida, aquellas que cuando ven a un anciano o a un nio agonizante, ven a su propio padre o a su propio hijo

MICROBIOLOGA MDICA EAPMH - UNJFSC

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NDICECARATULADEDICATORIA INDICE INTRODUCCIN ............................................................................................................................. 4 GNERO CORYNEBACTERIUM ....................................................................................................... 6 CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE ............................................................................................... 8 MORFOLOGA E IDENTIFICACIN.............................................................................................. 8 PATOGENIA ............................................................................................................................... 9 PATOLOGA.............................................................................................................................. 12 DATOS CLNICOS...................................................................................................................... 13 ENFERMEDADES CLNICAS ...................................................................................................... 13 Difteria respiratoria ............................................................................................................. 14 Difteria cutnea ................................................................................................................... 14 PRUEBAS DIAGNOSTICAS DE LABORATORIO .......................................................................... 15 RESISTENCIA E INMUNIDAD .................................................................................................... 16 TRATAMIENTO......................................................................................................................... 17 EPIDEMIOLOGA PREVENCIN Y CONTROL ............................................................................ 17 OTRAS ESPECIES DE CORYNEBACTERIUM ................................................................................... 21 Corynebacterium jeikeium............................................................................................... 21 Corynebacterium urealyticum ......................................................................................... 22 Corynebacterium. amycolatum ....................................................................................... 22 Corynebacterium minutissimum ..................................................................................... 22 Corynebacterium pseudotuberculosis y Corynebacterium ulcerans ............................... 22

OTROS GNEROS DE BACILOS GRAMPOSITIVOS......................................................................... 25 Arcanobacterum ......................................................................................................... 25 Brevibacterium ............................................................................................................ 25 Oerskovia ..................................................................................................................... 25 Turicella ....................................................................................................................... 25

BIBLIOGRAFA .............................................................................................................................. 27


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INTRODUCCINLos bacilos grampositivos aerobios son un grupo heterogneo de bacterias que se han agrupado de forma poco exacta segn su morfologa, propiedades de tincin y contenido de guanina ms citosina (G + C). El grupo corineforme (cuadro 2) est formado por Corynebacterium y por los gneros relacionados, que son bacterias grampositivas con un alto contenido de guanina ms citosina, no esporuladas, no acidorresistentes. Los bacilos grampositivos no formadores de esporas constituyen un grupo de diversas bacterias. Muchos miembros del genero corynebacterium y sus homlogos anaerobios, las especies de Propionibacterium, pertenecen tambin a la flora normal de la piel y las mucosas de los humanos. Otras corinebacterias se encuentran en animales y plantas. El corynebacterium diphtheriae es el miembro ms importante del grupo, puesto que es capaz de producir una potente exotoxina causante de la difteria en humanos. La listeria monocytogenes y el Erysipelothrix rhusdiopathiae se encuentran principalmente en animales y en ocasiones causan enfermedad grave en los humanos. Las especies de corynebacterium y las especies relacionadas tienden a presentar forma de raqueta o irregular; aunque no todas las especies aisladas son irregulares, el trmino bacteria corineforme es conveniente para denotar el grupo. Estas bacterias poseen un gran contenido de guanosina ms citosina, e incluyen los gneros corynebacterium, arcanobacterium, brevibacterium, mycobacterium y otros (cuadro 1). El Actinomyces, el Propionibacterium se clasifican como anaerobios, pero algunos aislados crecen bien en condiciones aerobias (aerotolerantes) y deben diferenciarse de las bacterias corineformes aerobias. Otros bacilos grampositivos no formadores de esporas tienen forma ms regular y contenido menor de guanosina ms citosina. No existe un mtodo unificado para identificar los bacilos grampositivos. Algunos laboratorios estn equipados para medir el contenido de guanosina ms citosina. El crecimiento solo en condiciones anaerobias implica que el aislado es un anaerobio, pero muchos aislados de especies de lactobacillus, Actinomyces, Propionibacterium y otros, son aerotolerantes. La mayor parte de los aislamientos de las especies de mycobacterium de crecimiento rpido y de las especies nocardia y rhodococcus son


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GNERO CORYNEBACTERIUM acidorresistentes y, por tanto, fciles de distinguir de las bacterias corineformes. Muchos, pero no todos los gneros de bacillus y clostridium producen esporas y la presencia de estas distingue con rapidez la bacteria aislada de las corineformes; sin embargo, el clostridium perfringens y otros clostridium filamentosos generalmente no producen esporas sobre medios de cultivo de laboratorio. Para determinar si una bacteria aislada es un lactobacillus (opropinebacterium) a veces se requiere cromatografa liquida o de gas para medir el acido lctico (o el acido propinico) y productos metablicos, pero esto en general no es prctico. Otras pruebas que se emplean para ayudar a identificar los aislamientos de bacilos grampositivos no formadores de esporas, como miembro de un gnero o especie, incluyen la produccin de catalasa, de indol, reduccin del nitrato y fermentacin de carbohidratos, etc. CUADRO 1.- ALGUNOS DE LOS BACILOS GRAMPOSITIVOS MS COMUNES DE IMPORTANCIA MDICA Bacilos grampositivos aerobios con alto Bacilos grampositivos aerobios con contenido de G + C y forma irregular menor contenido de G + C y forma mas regular Gneros Gneros Comunes Comunes Corynebacterium Listeria No comunes Erysipelothrix Arcanobacterium Gardnerella Rhodococcus Anaerobios aerotolerantes/anaerobios Rothia estrictos Muchos otros gneros de flora ambiental Lactobacillus y de piel Anaerobios aerotolerantes Clostridium(formador de esporas) Actinomyces Aerobios Propionibacterium Bacillus(formador de esporas) Patgeno principal: Corynebacterium Patgenos principales diphtheriae Listeria monocytogenes Erysipelothrix rhusiopathiae Aislados comunes o clnicamente importantes del gnero Corynebacterium C. amycolatum C. minutissimun C. jeikeium C. pseudodiphtheriticum C. striatum C. urealyticum C. xerosis


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GNERO CORYNEBACTERIUMEl gnero Corynebacterium es un grupo grande y heterogneo de especies que poseen una pared celular que contiene arabinosa, galactosa, cido mesodiaminopimlico (meso-DAF) y (en la mayora de las especies) cadenas cortas de cidos miclicos (de 22 a 36 tomos de carbono). Las especies pertenecientes al gnero Corynebacterium constituyen los nicos microorganismos corineformes dotados de una pared celular con cidos miclicos (tabla 1). La tincin de Gram de estas bacterias revela la presencia de agregados y cadenas cortas (en forma de V o de Y) o bacilos de forma irregular (semejantes a un garrote). Algunas tinciones especiales permiten observar los grnulos metacromticos (es decir, grnulos que adoptan un color diferente del color primario del colorante) en el interior de las clulas. Las corinebacterias son aerobias o anaerobias facultativas, inmviles y catalasa-positivas. La mayora, pero no todas, las especies fermentan los hidratos de carbono y generan molculas de cido lctico. Aunque muchas especies crecen bien en los medios de laboratorio comunes, algunas especies necesitan complementos lipdicos para desarrollarse adecuadamente (cepas lipoflicas). En la actualidad se han descrito ms de 60 especies de Corynebacterium. Las corinebacterias son ubicuas en las plantas y en los animales, y colonizan normalmente la piel, el aparato respiratorio superior, el aparato digestivo y el aparato genitourinario del ser humano. Aunque todas las especies de corinebacterias se pueden comportar como patgenos oportunistas, unas pocas se asocian con una mayor frecuencia a enfermedades (tabla 2). La ms conocida de estas es Corynebacterium diphtheriae, el agente etiolgico de la difteria. Se han descrito otros gneros de bacterias corineformes.

CUADRO 2.- BACTERIAS CORINEFORMES IMPORTANTES Microorganismo Origen histrico Corynebacterium Coryne, garrote; bakterion, pequea varilla (una pequea varilla en forma de garrote) C. diphteriae diphtera, cuero o piel (en referencia a la membrana curtida que se forma en la faringe en una fase inicial) C. jeikeium jeikeium (especie clasificada en un principio como grupo JK) C. urealyticum urea, urea; lyticum, Usar (capaz de lisar la urea; especie


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GNERO CORYNEBACTERIUM que hidroliza con rapidez la urea) a, carente; mycolatum, relativo a los cidos miclicos (especie que no presenta cidos miclicos en su pared celular) minutissimus, pequesimo (en referencia a los bacilos relativamente cortos y las pequeas colonias) pseudo, como; tuberculosis (produce Infecciones purulentas crnicas [p. ej. tuberculosis] en ovejas y otros animales de sangre caliente) ulcerans (puede originar lceras farngeas semejantes a las producidas por C. diphtheriae) arcanus, secretor; bacterium, varilla (bacteria secretora; microorganismo de crecimiento lento cuyo aislamiento resulta complicado) brevis, corto; bacterium, varilla (bacilo corto; esta especie se desarrolla en forma de cocobacRos de tamao muy pequeo) Recibe su nombre de Jeppe Orskov, un microbilogo dans Turicella, relativo a Turicum (Turicum es el topnimo latino de Zrich, la ciudad en la que se recogieron y aislaron las primeras cepas

C. amycolatum

C. minutissimum C. pseudotuberculosis

C. ulcerans Arcanobacterium

Brevibacterium

Oerskovia Turicella

Gnero

Fermentacin Oxidacin Ferm/oxid

Movilidad

TABLA 1.- PROPIEDADES CARACTERSTICAS DE CIERTOS GNEROS DE CORINEBACTERIAS Pared celular

Catalasa

c. miclicos +

c. diamino mesoDAP Lisina

Tincin de Gram Bacilos en forma de garrote Bacilos de forma irregular Cocobacilos cortos Bacilos ramificados de gran longitud Bacilos largos

Corynebacterium

+

-

Arcanobacterium

-

Ferm

-

-

Brevibacterium Oerskovia

-

Oxid Ferm

Variable

-

mesoDAP Lisina

Turicella

-

Oxid

-

-

mesoDAP


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CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAEMORFOLOGA E IDENTIFICACIN Las corinebacterias tienen de 0,5 a 1 m de dimetro y varios micrmetros de longitud. Por lo regular, muestran un extremo anormalmente abultado que les confiere aspecto de raqueta. Dentro del bacilo se observan grnulos distribuidos de manera irregular (casi siempre cerca de los polos) teidos de modo intenso con colorantes de anilina (grnulos meta cromticos), que dan al bacilo aspecto de cuenta de rosario. En los frotis teidos, las corinebacterias individuales tienden a situarse de modo paralelo o en ngulo agudo entre s. En cultivo rara vez se observa una verdadera ramificacin. En agar sangre, las colonias del c. diphtheriae son pequeas. Granulares, de color gris, con bordes irregulares, y a veces presentan pequeas zonas de hemolisis. En agar con telurito de potasio las colonias tienen color marrn a negro, con un halo marrn-negro debido a que el telurito se reduce dentro de la clula (estafilococos y estreptococos tambin pueden producir colonias negras). Se han identificado ampliamente cuatro biotipos del c. diphtheriae: gravis, mitis, intermedius y belfanti. Estas variantes se clasifican con base en caractersticas del crecimiento, como morfologa de las colonias, reacciones bioqumicas y gravedad de la enfermedad producida por la infeccin. Muy pocos laboratorios de referencia caracterizan el biotipo; la incidencia de difteria se ha reducido mucho y la interrelacin entre gravedad de la enfermedad y variedad biolgica no es importante en el manejo clnico de salud pblica de casos clnicos o de brotes. En caso de un brote se puede emplear, si es necesario, mtodos inmunoquimicos y moleculares para tipificar los c. diphtheriae aislados. El c. diphtheriae y otras corinebacterias crecen en condiciones aerobias sobre casi todos los medios ordinarios de laboratorio. El Propionibacterium es anaerobio. En el medio de Loeffler con suero, LAS CORINEBACTERIAS CRECEN CON MUCHA mayor facilidad que otros microorganismos de vas respiratorias, y en los frotis la morfologa de los microorganismos es caracterstica. Las corinebacterias tienden al pleomorfismo respecto de su morfologa microscpica y la de sus colonias. Cuando algunos microorganismos diftricos no toxgenos se infectan con bacterifago procedente de ciertos bacilos diftricos toxgenos, la progenie de laMICROBIOLOGA MDICA EAPMH - UNJFSC Pgina 8

GNERO CORYNEBACTERIUM bacteria expuesta resulta lisogena y toxgena, y despus esta caracterstica se hereda. Cuando se cultiva seriadamente, el bacilo diftrico toxgeno en antisuero especifico contra el fago templado que porta, tiende a convertirse en no toxgeno. Por tanto, la adquisicin de fagos conduce a toxigenicidad (conversin lisogenica). La verdadera produccin de toxina tal vez solo ocurre cuando el profago del c. diphtheriae lisogenico se induce y causa lisis celular. En tanto que la toxigenicidad est bajo el control del gen originario del fago, la invasividad se encuentra bajo control de genes bacterianos.

FIGURA 1.- MORFOLOGA DE CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE

PATOGENIA El C. diphtheriae es el principal patgeno humano del grupo. Se presenta en la naturaleza en vas respiratorias, heridas o sobre la piel de personas infectadas o de portadores normales. Se propaga por gotas microscpicas de las secreciones respiratorias o por contacto con individuos susceptibles; despus los bacilos crecen sobre las mucosas o las excoriaciones de la piel y los bacilos toxgenos comienzan a producir toxina.


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GNERO CORYNEBACTERIUM C. diphtherae es un modelo clsico de virulencia bacteriana. La toxicidad que se observa en la difteria se puede atribuir directamente a una exotoxina secretada por las bacterias en el foco de la infeccin. El microorganismo no necesita penetrar en la sangre para producir los sntomas sistmicos de la enfermedad. El , que codifica la exotoxina, se introduce en las cepas de C. diphtherae mediante un bacterifago lisognico. Son necesarios dos pasos para que se secrete el producto activo del gen: 1) escisin proteoltica de la secuencia adelantada de la protena tox durante la secrecin desde la pared bacteriana, y 2) escisin de la molcula de la toxina en dos polipptidos (A y B) que permanecen unidos mediante un enlace disulfuro. Esta protena de 58.300 Da es un ejemplo de la clsica exotoxina A-B. Todo c. diphtheriae toxgeno es capaz de elaborar la misma exotoxina causante de enfermedad. La produccin de esta toxina in vitro depende, sobre todo, de la concentracin de hierro. La produccin de toxina es ptima con 0.14 en el medio, pero prcticamente se suprime a 0.5 de hierro

. Otros factores que influyen

en el factor de la toxina in vitro son presin osmtica, concentracin de aminocidos, pH y disponibilidad de fuentes adecuadas de carbono y nitrgeno. Los factores que controlan la produccin de toxina in vitro aun no se comprenden bien. Existen tres regiones funcionales en la molcula de toxina, una regin de unin al receptor, una regin de translocacin en la subunidad B y una regin cataltica en la subunidad A. El receptor de la toxina es el factor de crecimiento epidrmico de unin a la heparina, que est presente en la superficie de muchas clulas eucariotas, fundamentalmente en el corazn y en las clulas nerviosas; su presencia explica los sntomas cardacos y neurolgicos que se observan en los pacientes con difteria grave. La regin de la translocacin se inserta en la membrana endosomal y facilita el movimiento de la regin cataltica hacia el citosol tras la unin de la toxina a la clula del organismo anfitrin. La subunidad A finaliza entonces la sntesis de protenas de dicha clula al inactivar el factor de elongacin 2 (EF-2), un factor necesario para el movimiento de las nuevas cadenas peptdicas que se estn formando en los ribosomas. Debido a que el recambio de EF-2 es muy lento y a que slo existe alrededor de una molcula por ribosoma en cada clula, se ha estimado que una nica molcula de exotoxinaMICROBIOLOGA MDICA EAPMH - UNJFSC Pgina 10

GNERO CORYNEBACTERIUM puede inactivar todo el contenido de EF-2 en una clula para interrumpir por completo la sntesis de protenas en la clula del organismo anfitrin. La sntesis de la toxina est regulada por un elemento codificado en un cromosoma, el represor de la toxina diftrica (DTxR). Esta protena, que se activa en presencia de concentraciones elevadas de hierro, se puede unir al operador del gen de la toxina y evitar la produccin de la misma.

El fragmento A de la toxina inactiva el EF-2 y cataliza una reaccin que produce nicotinamida libre ms un complejo inactivo de adenosina difosfatorribosa y EF-2. Se supone que la interrupcin brusca de la sntesis de protenas causa la necrosis y los efectos neurotxicos de la toxina diftrica. En cepas de pseudomonas aeruginosa se puede producir una exotoxina con un modo de accin similar.

FIGURA 2.- MECANISMO DE ACCIN DE LA TOXINA DIFTRICA


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GNERO CORYNEBACTERIUM La toxina diftrica, aunque no es un antibitico, es una sustancia que inhibe la sntesis de las protenas. Como es sintetizada por bacterias, no tiene ningn efecto sobre la sntesis proteica de estos organismos. La toxina es una enzima extremadamente letal, incluso a bajas concentraciones. La reaccin conduce a la inactivacin del EF-2 de las clulas animales. El enlace glucosdico de la forma oxidada del dinucletido de nicotinamida y adenina (NAD +) que

mantiene unida a la ribosa con el anillo prico es transferido a una histidina modificada de EF-2, lo que elimina a este ltimo factor. La extraordinaria letalidad de esta toxina demuestra la importancia del proceso de sntesis proteica.

PATOLOGA La toxina diftrica se absorbe en las mucosas y provoca la destruccin del epitelio y la respuesta inflamatoria superficial. El epitelio necrosado queda embebido en un exudado de fibrina, eritrocitos, y leucocitos, de modo que se forma una pseudomembrana de color grisceo, por lo general sobre amgdalas, faringe o laringe. Todo intento de retirar la pseudomembrana expone y desgarra los capilares y, por tanto, causa sangrado. Los ganglios linfticos del cuello se hipertrofian y puede observarse edema notable en todo el cuello. El bacilo diftrico contina activamente la produccin de toxina en la membrana. Dicha toxina se absorbe y produce dao toxico a distancia, en particular, degeneracin parenquimatosa, infiltracin grasa y necrosis en miocardio, hgado, riones y suprarrenales, a veces acompaado de hemorragia visible. La toxina tambin produce dao nervioso y con frecuencia causa parlisis del paladar blando, msculos oculares o extremidades. La difteria en heridas o sobre la piel se observa principalmente en los trpicos. Pueden formarse membranas sobre una herida infectada que no cicatriz. Sin embargo, la absorcin de toxina generalmente es leve, y los efectos sistmicos, insignificantes. La pequea cantidad de toxina que se absorbe durante la infeccin cutnea promueve al desarrollo de anticuerpos antitoxina. La virulencia de bacilo diftrico se debe a su capacidad para establecer la infeccin, crecer con rapidez, y luego elaborar casi de


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GNERO CORYNEBACTERIUM inmediato la toxina que se absorbe eficientemente. El c. diphtheriae no necesita ser toxgeno para establecer la infeccin localizada -en nasofaringe o piel, por ejemplo-, pero las cepas no toxgenas no producen efectos txicos localizados o sistmicos. El c. diphtheriae no invade activamente tejidos profundos y prcticamente nunca penetra a la circulacin sangunea. Figura 3.- Pseudomembrana de color grisceo, por lo general sobre amgdalas, faringe o laringe

DATOS CLNICOS Cuando la inflamacin diftrica se inicia en el aparato respiratorio, en general se desarrollan molestias farngeas y fiebre. Pronto se presentan postracin y disnea debido a la obstruccin causada por la membrana. Esta obstruccin puede incluso producir asfixia si no se atiende rpidamente por intubacin o traqueostomia. Las irregularidades del ritmo cardiaco indican dao al corazn. Ms tarde, pueden aparecer dificultades en visin, habla, deglucin o movimientos de brazos o piernas. Todas estas manifestaciones tienden a ceder de manera espontanea. En general, la variedad gravis tiende a producir enfermedad ms severa que la variedad mitis, pero todos los tipos pueden producir enfermedad similar. ENFERMEDADES CLNICAS La presentacin clnica de la difteria viene determinada por: 1) El lugar de la infeccin; 2) el estado inmunitario del paciente, y 3) la virulencia del microorganismo. La exposicin a C. diphtheriae puede originar colonizacin asintomtica de las personas con inmunidad completa, enfermedad respiratoria leveMICROBIOLOGA MDICA EAPMH - UNJFSC Pgina 13

GNERO CORYNEBACTERIUM en las personas parcialmente inmunizadas o enfermedad fulminante, y algunas veces mortal, en los pacientes no inmunizados (Cuadro 3).

Difteria respiratoria Los sntomas de la difteria que afectan al aparato respiratorio se desarrollan despus de un perodo de incubacin de 2 a 6 das. Los microorganismos se multiplican en el interior de clulas epiteliales de la faringe o de superficies adyacentes e inicialmente producen un dao localizado como consecuencia de la actividad de la exotoxina. El inicio es abrupto, con malestar general, dolor de garganta, faringitis exudativa y febrcula. El exudado se transforma en una seudomembrana formada por bacterias, linfocitos, clulas plasmticas, fibrina y clulas muertas que puede recubrir las amgdalas, la vula y el paladar, y se puede extender en la parte superior hasta la nasofaringe y en la parte inferior hasta la laringe. La seudomembrana se encuentra firmemente adherida al tejido respiratorio y es difcil de desprender sin que sangre el tejido subyacente (caracterstico de la difteria). Cuando el paciente se recupera tras alrededor de 1 semana de enfermedad, la membrana se desprende y es expectorada. Las complicaciones en los pacientes con enfermedad grave son la obstruccin respiratoria, las arritmias cardacas, el coma y finalmente la muerte.

Difteria cutnea La difteria cutnea se adquiere por el contacto de la piel con otras personas infectadas. El microorganismo coloniza la piel y llega al tejido subcutneo a travs de interrupciones de la barrera de la piel. En primer lugar se forma una ppula, que posteriormente se transforma en una lcera crnica que no desaparece, la cual se recubre en algunas ocasiones de una membrana griscea. Pueden aparecer signos sistmicos de la enfermedad como resultado de los efectos de la exotoxina.


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Figura 4.- Lesin en piel por Difteria cutnea

PRUEBAS DIAGNOSTICAS DE LABORATORIO Sirven para confirmar la impresin clnica y tienen significado epidemiolgico. NOTA: nunca debe retrasarse el tratamiento especfico en espera del informe de laboratorio si el cuadro clnico muestra evidencias de difteria. Deben obtenerse frotis de lesiones nasales, farngeas o de otras regiones bajo sospecha, antes d administrar antimicrobianos. Los frotis teidos con azul de metileno alcalino o tincin de Gram muestran bacilos en un arreglo caracterstico en forma de rosario. Inocular una placa de agar sangre (para excluir estreptococo hemoltico), un agar inclinado de Loeffler y una placa de telurito (p. ej., agar cistinatelurito o medio Tinsdale modificado) e incubar todos a 370C. Salvo que el frotis pueda inocularse rpidamente, debe mantenerse humedecido con suero de caballo, de modo que los bacilos permanezcan viables. En 12 a 18 h, el agar inclinado de Loeffler puede producir microorganismos con morfologa caractersticasemejante a difteria. En 36 a 48h, las colonias sobre el medio de telurito estn lo bastante definidas para reconocer al c. diphtheriae.


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GNERO CORYNEBACTERIUM Un supuesto aislado de c. diphtheriae debe estar sujeto a pruebas de toxigenicidad. Estas se llevan a cabo solo en laboratorios de salud pblica de referencia. Hay varios mtodos, como los siguientes: 1. Un disco papel filtro que contiene la antitoxina se coloca en una placa de agar. Con los cultivos en los que probara la toxigenicidad se forma rayas en la placa junto al Disco. Despus de 48 H de incubacin, la antitoxina que se difunde desde el Disco de papel ha precipitado la toxina que se difunde desde los cultivos toxignicos y ha dado como resultado bandas de precipitado entre el disco y el desarrollo bacteriano. Este es el mtodo de Eleck modificado descrito por la Unidad de Referencia de Difteria de la OMS. 2. Se han descrito mtodos basados en la reaccin en cadena de la polimerasa para la deteccin del gen de la toxina de difteria (tox). Los estudios de PCR para tos tambin se pueden usar de forma directa en muestras de pacientes antes de que estn disponibles los resultados del cultivo. Un cultivo positivo confirma un examen de PCR positivo. Un cultivo negativo despus del tratamiento con

antibiticos junto con un anlisis de PCR positivo hace pensar que el paciente probablemente tiene difteria. 3. El anlisis inmunoabsorbente ligado a enzimas se puede usar para detectar toxina de difteria a partir de aislados de c.diphtheriae. 4. Un estudio de tira inmunocromogrfica permite detectar la toxina de difteria en cuestin de horas. Desde el punto de vista histrico, se ha demostrado la toxigenicidad de un aislado de c.diphtheriae al inyectar dos conejillos de indias con aislado emulsificado. Si sobrevive el conejillo de indias protegido con la antitoxina de difteria y muere el que no esta protegido, se considera que el aislado es toxignico. La tecnologa ms moderna ha sustituido en gran parte esta prueba. RESISTENCIA E INMUNIDAD Puesto que la difteria se debe principalmente a la accin de la toxina formada por el microorganismo y no a la invasin por dicho organismo, la resistencia a la enfermedadMICROBIOLOGA MDICA EAPMH - UNJFSC Pgina 16

GNERO CORYNEBACTERIUM depende en especial de la disponibilidad de antitoxina neutralizante especfica en la circulacin sangunea y los tejidos. En general, se sabe que la difteria solo aparece en personas que no poseen antitoxinas (o menos de 0.0.1 unidad ).

La valoracin de inmunidad a la toxina diftrica en pacientes individuales se hace mejor revisando su cartilla de inmunizaciones con toxoide diftrico y su inmunizacin primaria o de refuerzo, si es necesario. TRATAMIENTO El tratamiento de la difteria se apoya, sobre todo, en la eliminacin rpida de las bacterias productoras de toxinas mediante antimicrobianos, y administracin temprana de antitoxina especfica contra la toxina formada por los microorganismos en el sitio donde entraron y se multiplicaron. La antitoxina diftrica se produce en varios animales (caballos, ovejas, cabras y conejos) mediante inyeccin repetida de toxoide purificado y concentrado. El tratamiento con antitoxina es obligatorio cuando existe fuerte sospecha clnica de difteria. Se inyectan de 20,000.00 a 100,000.00 unidades por vas intramuscular o intravenosa, luego de tomar las precauciones adecuadas (prueba cutnea o conjuntival) para excluir hipersensibilidad al suero del animal. La antitoxina debe administrarse el da que se establece el diagnostico clnico de difteria, y no necesita repetirse. En casos leves puede emplearse inyeccin intramuscular. Los antimicrobianos (penicilina, eritromicina) inhiben el crecimiento de los bacilos diftricos. Aunque estos frmacos prcticamente no tienen efecto sobre el proceso patolgico detienen la produccin de toxina. Tambin ayudan a eliminar estreptococos coexistentes y el c.diphtheriae de las vas respiratoria de pacientes o portadores. EPIDEMIOLOGA PREVENCIN Y CONTROL La difteria es una enfermedad de distribucin universal, fundamentalmente en las zonas urbanas desfavorecidas donde existen condiciones de hacinamiento y el nivel de inmunidad inducida por la vacuna es bajo. La mayor epidemia registrada a finales del


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GNERO CORYNEBACTERIUM siglo XX ocurri en la antigua Unin Sovitica, donde en 1994 se documentaron casi 48.000 casos y 1746 fallecimientos. C. diphtheriae se mantiene en la poblacin como consecuencia del estado de portador asintomtico en la bucofaringe o en la piel de las personas inmunizadas (por la exposicin a C. diphtheriae o vacunacin). Se transmite de una persona a otra a travs de gotitas respiratorias o mediante contacto cutneo. El ser humano representa el nico reservorio conocido de este microorganismo. La difteria se ha convertido en una enfermedad infrecuente en EE.UU. gracias a la introduccin de un programa de vacunacin activa, como lo demuestra el hecho de que en 1921 se recogieran ms de 200.000 casos mientras que se han descrito menos de 5 casos al ao desde 1980. La difteria es fundamentalmente una enfermedad peditrica, pero la incidencia ms elevada corresponde a los grupos de ms edad en las zonas donde se implementaron programas de vacunacin activa para la poblacin peditrica. Tambin se producen infecciones cutneas por C. diphtheriae toxignico (difteria cutnea), aunque no se conoce cul es su incidencia debido a que se trata de una enfermedad cuya declaracin no es obligatoria. Antes de la inmunizacin artificial, la difteria era una enfermedad principalmente de nios pequeos. La infeccin se presentaba de manera clnica o subclnica en una edad temprana y daba como resultado la produccin extensa de antitoxina en la poblacin. Una Infeccin asintomtica durante la adolescencia y la vida adulta serbia como estimulo para conservar concentraciones altas de antitoxinas. Por tanto, la mayora de los miembros de la poblacin excepto los nios estaban inmunes. En pases en desarrollo, donde son comunes las infecciones cutneas por c.diphtheriae, alrededor de 75% de los nios de aproximadamente 6 a 8 aos de edad presentan concentraciones protectoras de antitoxinas en sueros. La absorcin de pequeas cantidades de toxina diftrica a partir de la infeccin cutnea presuntamente es el estimulo antignico para la respuesta inmunitaria; la cantidad de toxina absorbida no produce enfermedad. En general, la inmunizacin activa en la infancia con toxoide diftrico produce concentraciones adecuadas de antitoxinas hasta la vida adulta. Los adultos jvenes deben recibir refuerzos de toxoide, puesto que los bacilos diftrico toxgenos no son lo


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GNERO CORYNEBACTERIUM bastante prevalentes en la poblacin de muchos pases desarrollados para suministrar el estmulo de la infeccin subclnica con generacin de resistencia. Las concentraciones de antitoxina declinan con el tiempo y muchas personas de mayor edad muestran cantidades insuficientes de antitoxinas circulantes para protegerlos contra la difteria. El principal objetivo de la prevencin es limitar la distribucin de bacilos diftricos toxgenos en la poblacin y mantener un nivel tan alto de inmunizacin activa como sea posible. Para limitar al mnimo el contacto con el bacilo diftrico, los pacientes con difteria deben ser aislados. Sin tratamiento, un gran porcentaje de las personas infectadas contina eliminando bacilos diftricos durante semanas o meses despus de la recuperacin (portadores convalecientes). Este peligro se puede reducir en gran medida mediante tratamiento activo temprano con antibiticos. Un filtrado del caldo de cultivo de una cepa toxgena se trata con 0.3% de formol y se incuba a 37oC hasta que desaparezca la toxicidad. Este toxoide liquido se purifica y estandariza en unidades floculantes (dosis Lf). El toxoide liquido as preparado se adsorbe en hidrxido o fosfato de aluminio. Este material permanece depositado durante ms tiempo luego de inyectarlo y es un mejor antgeno. Dichos toxoides comnmente se combinan con toxoide tetnico (Td) y a veces con la vacuna pertussis (DPT) como inyeccin nica utilizada en la inmunizacin inicial de nios. Para la inyeccin de refuerzo en los adultos solo se emplean toxoides Td; en estos se combina una dosis completa de toxoide tetnico con una dosis 10 veces menor de toxoide diftrico para disminuir la probabilidad de reacciones adversas. A todos los nios se les debe administrar un ciclo inicial de inmunizaciones y refuerzos, los refuerzos regulares con Td tienen particular importancia para los adultos que viajan a pases en desarrollo, en los cuales la incidencia de difteria clnica puede ser 1,000.00 veces mayor que en pases desarrollados donde la inmunizacin es universal.


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GNERO CORYNEBACTERIUM CUADRO 3.- CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE Fisiologa y estructura: Bacilo grampositivo pleomorfo (0,3 a 0,8 x 1 a 8 um) La mayora de las cepas crecen bien en medios sin lpidos Anaerobio facultativo (crece aerobia y anaerobiamente) Fermenta hidratos de carbono Virulencia: La toxina diftrica inhibe la sntesis de protenas al inactivar el factor de elongacin 2 Probablemente haya otros factores de virulencia (pero son desconocidos) porque las cepas no toxignicas pueden producir una enfermedad sistmica Enfermedad: Difteria respiratoria: comienzo brusco con faringitis exudativa, garganta irritada, febrcula y malestar; se forma una pseudomembrana sobre la faringe; los pacientes en estado muy grave pueden presentar obstruccin respiratoria, arritmia cardaca, coma e, incluso, fallecer Difteria cutnea: se forma una ppula en la piel que evoluciona a una lcera de evolucin trpida; pueden aparecer signos sistmicos Diagnstico: El examen microscpico es inespecfico; se observa la formacin de grnulos metacromticos en C. diphteriae y otras corinebacterias Se deben llevar a cabo cultivos en medios no selectivos (agar sangre) y selectivos (agar cistena-telurito, agar suero telurito) La demostracin de la presencia de exotoxina se fundamenta en los resultados de la reaccin en cadena de la polimerasa o la prueba de Elek Tratamiento, prevencin y control: Infecciones tratadas con antitoxina diftrica para neutralizar la exotoxina; utilizacin de penicilina o eritromicina para eliminar C. diphtheriae y acabar con la produccin de toxina y vacunacin de pacientes convalecientes con el toxoide diftrico con el fin de estimular la formacin de anticuerpos protectores Administracin de la vacuna diftrica y de las dosis de acuerdo a la poblacin susceptible Epidemiologa: Distribucin universal que se mantiene por los portadores asintomticos y por los huspedes no vacunados El ser humano es el nico reservorio conocido, siendo portador en la orofaringe y en la piel Se transmite de persona a persona mediante la exposicin a las gotas respiratorias o el contacto cutneo La enfermedad se observa en personas no vacunadas que viven hacinadas en zonas urbanas, y en nios o en adultos con disminucin de la inmunidad La difteria es infrecuente en EE.UU.


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OTRAS ESPECIES DE CORYNEBACTERIUMMuchas otras especies de corynebacterium y de propionibacterium se asocian con enfermedad en los humanos; las bacterias corineformes se clasifican en no lipoflicas o lipoflicas segn si su crecimiento aumenta con la adicin de lpidos al medio de cultivo (tabla 2 y cuadro 4). Las corinebaterias crecen de forma lenta en agar de sangre de carnero, y producen colonias de dimetro despus de 24 hrs de incubacin.

Otras reacciones claves para clasificar las bacterias corineformes incluyen las siguientes pruebas, pero no se limitan a ellas: Metabolismo, fermentativo u oxidativo, produccin de catalasa, motilidad reduccin del nitrato, produccin de ureasa e hidrlisis de le esculina. Por comn las especies de corinebacteria son inmviles y positivas a catalasa. Las bacterias corineformes son habitantes normales de la piel y las mucosas, los aparatos respiratorio y urinario, as como la conjuntiva. Muchas otras especies de Corynebacterium forman parte de la microflora natural del ser humano y son capaces de producir enfermedad: Corynebacterium jeikeium Es un patgeno oportunista bien conocido en los pacientes inmunodeprimidos, fundamentalmente en los que tienen alteraciones hematolgicas o catteres intravasculares. La gente sana no suele ser portadora de este microorganismo, pero su piel puede presentar colonizacin hasta en el 40% de las personas hospitalizadas, independientemente de cul sea su situacin inmunitaria. Los factores predisponentes para la enfermedad son la hospitalizacin prolongada, la neutropenia, el tratamiento previo o concomitante con antibiticos o quimioterpicos, as como la existencia de una va mucocutnea de entrada. Este microorganismo suele mostrar una acusada resistencia a los antibiticos, por lo que el tratamiento antibitico durante la hospitalizacin puede favorecer la colonizacin cutnea. El microorganismo puede despus penetrar a travs de un catter intravenoso y producir enfermedad en un paciente inmunodeprimido.


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GNERO CORYNEBACTERIUM Corynebacterium urealyticum No se aisla con frecuencia en las personas sanas; sin embargo, esta especie es un patgeno importante del aparato urinario. Como su nombre indica, C. urealyticum, el cual constituye un importante productor de ureasa, puede producir la suficiente ureasa como para alcalinizar la orina, lo que hace posible la formacin de clculos renales o piedras de estruvita. Los factores de riesgo que se asocian a las infecciones por C. urealyticum son la inmunosupresin, los trastornos del aparato genitourinario, los antecedentes de una intervencin urolgica o la antibioterapia previa. Otras corinebacterias productoras de ureasa que se asocian a infecciones del aparato urinario son Corynebacterium amycolatum, Corynebacterium glucuronolyticum y Corynebacterium riegel. Corynebacterium. amycolatum Se encuentra en la piel, pero no en la bucofaringe. Esta especie es la que se aisla con mayor frecuencia en las muestras clnicas, aunque su importancia se ha subestimado debido a que a menudo se confunde con otras especies de corinebacterias. Esta especie, al igual que C. jekeium y C. urealyticum, es resistente a muchos antibiticos y es un importante patgeno oportunista. Corynebacterium minutissimum Coloniza la piel de las personas sanas y se ha asociado con el eritrasma, una infeccin superficial de la piel que consiste en la formacin de placas maculosas prurticas de coloracin rojizo-amarronada que se localizan principalmente en la ingle. Sin embargo, se ha puesto en entredicho el papel etiolgico de C. minutissimum, ya que los mtodos empleados ms a menudo para su identificacin se consideran inadecuados. Parece ms probable que el eritrasma se deba a la infeccin por C. minutissimum y otras especies del gnero Corynebacterium. Corynebacterium pseudotuberculosis y Corynebacterium ulcerans Estn ntimamente relacionados con C. diphtheriae y pueden portar el gen de la difteria. Aunque C. ulcerans puede producir una enfermedad indistinguible de la difteria, son raras las infecciones por C. pseudotuberculosis en el ser humano. Se han asociado otras muchas especies de Corynebacterium a infecciones oportunistas. Estas bacterias estn presentes con frecuencia en las superficies cutneas y mucosas,


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GNERO CORYNEBACTERIUM por lo que su aislamiento en las muestras clnicas puede ser un hallazgo importante o bien limitarse nicamente a una contaminacin de la muestra. El tratamiento de las infecciones por Corynebacterium puede ser problemtico. C. jeikeium, C. urealyticum y C. amycolatum son generalmente resistentes a la mayora de los antibiticos, por lo que los pacientes infectados suelen recibir vancomicina. Las otras especies suelen presentar una mayor sensibilidad al tratamiento antibitico, pero puede ser necesario efectuar una prueba de sensibilidad in vitro antes de proceder a seleccionar el tratamiento determinado.

TABLA 2. ESPECIES DE CORYNEBACTERIUM ASOCIADAS A ENFERMEDADES HUMANAS Microorganismo Enfermedades Difteria (respiratoria, cutnea); faringitis y endocarditis C. diphtheriae (cepas no toxignicas) Septicemia, endocarditis, infeccin de heridas, infecciones asociadas a cuerpo extrao (catter, C. jeikeium (grupo JK) anastomosis, prtesis) Infecciones del tracto urinario, incluyendo pielonefritis y cistitis con litiasis alcalina, endocarditis, infeccin de C. urealyticum (grupo D2) heridas Infeccin de heridas, infecciones asociadas a cuerpos extraos, septicemia, infecciones del tracto urinario, C. amycolatum infecciones respiratorias C. macginleyi Infecciones oculares C. minutissimum Infecciones de heridas, infecciones del tracto respiratorio C. pseudodiphtheriticum Infecciones del tracto respiratorio, endocarditis C. pseudotuberculosis Linfadenitis, linfangitis ulcerativa, formacin de abscesos C. riegelii Infecciones del tracto genitourinario (mujeres) Infeccin de heridas, infecciones respiratorias, C. stratum infecciones asociadas a cuerpo extrao C. ulcerans Difteria respiratoria


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CUADRO 4. OTRAS ESPECIES DE CORYNEBACTERIUM Fisiologa y estructura: Bacilos grampositivos de forma irregular Algunas especies necesitan lpidos para su crecimiento ptimo (p. ej., C. jeikeium, C. urealytkum, C. macginley) La mayora de las cepas son anaerobios facultativos Virulencia: La exotoxina diftrica A-B puede encontrarse en C. ulcerans y C. pseudotuberculosis Los patgenos del tracto urinario producen ureasa (p. ej., C. amycolatum, C. glucuronolytcum, C. riegelii, C. urealytkum) Muchas especies son capaces de adherirse a los cuerpos extraos (p. ej., catteres, anastomosis, prtesis) Algunas especies son resistentes a la mayora de los antibiticos (p. ej., C. amycolatum, C. jeikeium, C. urealytkum) Epidemiologa: La mayora de las infecciones son endgenas (producidas por especies que forman parte de la flora bacteriana normal del husped en la superficie cutnea o en las membranas mucosas) Enfermedades: Septicemia, endocarditis, infecciones asociadas a cuerpos extraos, infecciones de heridas, infecciones del tracto urinario, infecciones respiratorias, incluida la difteria Diagnstico: Los cultivos en medios no selectivos son fiables, aunque el crecimiento puede ser lento, y se pueden necesitar medios suplementados con lpidos Tratamiento, prevencin y control: El tratamiento con antibiticos eficaces elimina el microorganismo Retirada del cuerpo extrao


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OTROS GNEROS DE BACILOS GRAMPOSITIVOSDe forma irregular pueden colonizar al ser humano y producir enfermedades (tabla 1 y tabla 3) Arcanobacterum Puede provocar faringitis y un exantema del tipo de la escarlatina, infecciones polimicrobianas de heridas y, con menor frecuencia, infecciones sistmicas como la septicemia y la endocarditis. Estas infecciones se pueden tratar con penicilina o eritromicina. Brevibacterium Coloniza la superficie cutnea y, cuando crece en cultivo, produce olor a queso. Estas bacterias se han relacionado con el mal olor de los pies de algunas personas colonizadas. Las enfermedades ms importantes que se relacionan con Brevibacterium son la septicemia, la osteomielitis y las infecciones asociadas a los cuerpos extraos. El tratamiento es complicado porque muchas cepas son resistentes a los betalactmicos, eritromicina, clindamicina y ciprofloxacino. Se ha comprobado la eficacia de la administracin de vancomicina, tetraciclinas o gentamicina. Oerskovia Es un microorganismo presente en el entorno que se encuentra en el suelo y en la materia orgnica en descomposicin. Este microorganismo se ha asociado a septicemia, endocarditis, meningitis, infecciones de partes blandas e infecciones en presencia de un cuerpo extrao. El tratamiento eficaz est condicionado por las pruebas de sensibilidad in vitro ya que se han descrito cepas resistentes a vancomicina. Turicella (Turicella ottidis es la nica especie incluida en este gnero) se ha aislado a partir de los odos de individuos sanos y enfermos. Las cepas son sensibles a los betalactmicos, pero pueden ser resistentes a clindamicina y eritromicina.


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GNERO CORYNEBACTERIUM TABLA 3. BACILOS GRAMPOSITIVOS CORINEFORMES QUE SE ASOCIAN CON MENOS FRECUENCIA A ENFERMEDADES Microorganismo Enfermedades Arcanobacterium Faringitis, celulitis, infeccin de heridas, formacin de abscesos, septicemia, endocarditis Brevibacterium Septicemia, osteomielitis, infecciones asociadas a cuerpos extraos (catter, anastomosis, prtesis) Oerskovia Septicemia, endocarditis, meningitis, infecciones de tejidos blandos, infecciones asociadas a cuerpos extraos Turicella Infecciones del odo


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