FAMILIA Enterobacteriaceae Microbiologa I M Paz2013 1 Enterobacteriaceae

FAMILIA Enterobacteriaceae Microbiología I M. Paz-2013 1

Enterobacteriaceae Son el grupo más frecuentemente cultivado en el laboratorio clínico junto con los cocos piógenos.

Enterobacteriaceae más de 50 diferentes géneros (20 -25 especies de importancia clínica) Escherichia Shigella Edwardsiella Salmonella Citrobacter Klebsiella Enterobacter Hafnia Serratia 3

Enterobacteriaceae Proteus Providencia Morganella Yersinia Erwinia Pectinobacterium 4

Enterobacteriaceae Morfología y características generales Bacilos Gram-negativo No esporo-formadores Catalasa-positiva Oxidasa-negativa Fermentan glucosa y pueden o no producir gas en el proceso (aerogénicos vs anaerogénicos) Reducen los nitratos a nitritos 5

Bacilos Gram (-) 6

ANTÍGENOS DE LAS ENTEROBACTERIAS Antígeno O = Somático Antígeno H = Flagelar Antígeno K = Cápsula Cada especie presenta características antigénicas distintas, lo cual permite diferenciarlas mediante pruebas con antisueros específicas (SEROLOGÍA)

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 8

Enfermedades Oportunistas – – septicemia neumonía meningitis Infecciones del tracto urinario • Citrobacter • Enterobacter • Escherichia • Hafnia • Morganella • Providencia • Serratia 9

Enterobacteriaceae Enfermedades gastrointestinales – Escherichia coli – Salmonella – Shigella – Yersinia enterocolitica 10

Enfermedades asociadas al Síndrome de Reiter • Antígeno de histocompatibilidad (HLA) B 27 – Enterobacteriaceae *Salmonella *Shigella – No-Enterobacteriaceae *Yersinia *Campylobacter *Chlamydia 11

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 12

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 H 2 S. 13

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. 14

Crecimiento en Mac. Conkey 15

Reacciones en TSI = TRIPLE AZUCAR Y HIERRO Fermentación de la glucosa, sacarosa y lactosa 16

Kligler: posibles resultados 17

Reacciones en LIA Descarboxilación o desaminación de la lisina 18

Reacciones en LIA 19

Prueba de Indol (SIM) 20

Prueba de Ureasa 21

Prueba de Citrato 22

Prueba de movilidad, indol y descarboxilación de la ornitina (MIO) 23

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. 24

Estructura antigénica de las Enterobacteriaceae 25

Aglutinación 26

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. 27

Infección urinaria ascendente 28

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. 29

Escherichia coli 30

TSI E. coli A/A 31

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) 32

Toxinas de E. coli LT – Toxina termolábil • se une a gangliósidos Gm 1 sobre las células epitelialesdel intestino delgado donde se estimula la adenilato ciclasa para aumentar la producción de c. AMP. • El c. AMP 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 c. GMP 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). 33

E. coli enterotoxigénica LT • Parecida a la colerigénica Adenil ciclasa activada AMP cíclico secreción agua/iones ST Guanilato ciclasa activada c. GMP Captación de agua/iones 34

Actividad de LT vs ST 35

E. coli enteroinvasiva (EIEC ) • Disentería - Parecida a la shigelosis Lumen intestinal 36

Escherichia coli (EPEC) • E. coli ENTEROPATOGENA • Muy parecida a Shigella – Genéticamente muy similares – Patogenia muy parecida 37

EPEC Destrucción de los microvellos de la superficie Lumen intestinal • fiebre • diarrea • vómitos • náusea • heces sin sangre 38

EPEC 39

E. coli enterohemorrágica (EHEC) • O 157: H 7 Flagella Micrografía electrónica de transmisión 40

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 41

E. coli Enterohemorrágica • Toxina Vero – “shiga-like” • Hemolisinas 42

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 43

• 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. 44

Fimbrias de E. coli Tipo 1 manosa P galactosa – glucolípidos – glucoproteínas 45

Varios tipos de E. coli 46

BFP EPEC 47

Resumen de las cepas de E. coli que causan gastroenteritis. 48

Tratamiento de la enfermedad gastrointestinal Reemplazo de líquidos Antibióticos no usados usualmente a menos que sea sistémica • ej: Síndrome urémico hemolítico 49

Shigella S. flexneri, S. boydii, S. sonnei, S. dysenteriae Causa de: disentería bacilar shigelosis • Heces sanguinolentas • Dolor intestinal • Pus (leucocitos en heces) 50

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. 51

Bioquímica de Shigella spp 52

Shigelosis 2 -3 días Daño a la célula epitelial Lumen intestinal 53

Toxina Shiga enterotóxica citotóxica Inhibe la síntesis de proteína Lisando al r. ARN 28 S 54

Shigelosis Único reservorio: hombre Mayormente en niños pequeños Contacto fecal - oral Niños a adultos Transmitida por manipuladores de alimentos (adultos) MANOS SUCIAS 55

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 60 S Esto juega un papel en la ulceración de la mucosa intestinal. 56

Adhesión y penetración de Shigella 57

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 58

Salmonella spp 2000 "tipos” antigénicos Genéticamente: especie única S. enteritica Categoría por enfermedad S. enteritidis muchos serotipos S. cholerae-suis S. typhi 59

Salmonelosis S. enteritidis Infección común por salmonela Pollo y huevos. Reservorio: no humano Gastroenteritis • • nausea vomitos Heces sin sangre autolimitante (2 - 5 días) 60

Salmonelosis lumen intestinal Casos no complicados (la mayoría) Antibióticos no son útiles 61

S. cholerae-suis Mucho menos común Septicemia Esencial Tx antibiótico 62

Salmonella Una especie: S. enteritica 7 subespecies: 1, 2 , 3 a , 3 b , 4 , 5, and 6. Subgrupo 1 causa la mayoría de infecciones humanas Serotipos (clasificación de Kauffman. White) Basada en antígenos O y H Antisueros clasifican grupos A, B, C 1, C 2, D y E Salmonella typhi tiene antígeno Vi capsular 63

Salmonella Bioquímica TSI K/A + gas H 2 S: • S. typhi produce poca cantidad (sin gas) • S. paratyphi A no produce H 2 S S typhi da LIA K/K con H 2 S S. paratyphi A da resultados K/A Urea – Movilidad + Citrato +/Indol - Factores de virulencia Endotoxina Cápsula Adhesinas – tanto fimbrial como no fimbrial 64

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Invasión por Salmonella 66

Fiebre tifoidea Diagnóstico Hemocultivos (1 a y 2 a 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. 67

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 69

Otras Enterobacteriaceae Citrobacter TSI K/A o A/A gas + y H 2 S + LIA K/A H 2 S + Citrato + Urea usualmente + Movilidad + Patógeno oportunista Causa infección urinaria, respiratoria, de heridas, osteomielitis, endocarditis y meningitis. 70

Enterobacteriaceae Edwardsiella tarda TSI K/A gas + y H 2 S + LIA K/K H 2 S + Urea – Citrato – Indol + Significado clínico • Enf. GI en países tropicales y subtropicales 71

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 72

Klebsiella Factores de virulencia • Cápsula • Adhesinas • Quelinas Significancia clínica • Causa neumonía (inmunocomprometidos) • Daño permanente al pulmón • Causa importante de septicemia y meningitis nosocomial 73

Enterobacter sp FN del tracto GI TSI, LIA y urea variables Citrato + Significancia Clínica • Infección nosocomial • Bacteremia en pacientes quemados 74

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 75

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) 76

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Proteus sp 78

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 79

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