Gnero Bacillus spp M Paz Microbiologa I2011 Caractersticas

Género Bacillus spp M. Paz Microbiología I-2011

Características generales Ø 60 especies de bacilos Gram-positivo o bacilos Gram -variable. • Grandes (0. 5 x 1. 2 to 2. 5 x 10 um) • La mayoría son contaminantes saprófitos o de la microbiota. • Bacillus anthracis es el miembro más importante • Producen endosporas Ø Son aeróbicos o anaeróbicos facultativos Ø Catalasa positivos (la mayoría) • Rápidamente se diferencia de Clostridium

Ø Bacillus l l l spp. son ubicuas Suelo, agua y polvo llevado por el viento. Termofílicos (< 75°C) y psicrofílicos (>5 -8°C) Soportan extremos de p. H (2 a 10)

Enfermedades asociadas con Bacillus

Características microbianas de Bacillus Ø En Agar Sangre • Colonias grandes, blanco-grisáceas con bordes irregulares. • Muchos son beta-hemolíticos (útil para diferenciar varias especies de B. anthracis) Ø Las esporas se observan después de varios días de incubación y no en muestras clínicas frescas.

Bacillus anthracis

Resumen de las características de B. anthracis • Estructura y fisiología: • Bacilos Gram + esporoformadores • Anaerobio facultativo • Crecimiento no fastidioso • Colonias no hemolíticas, muy adherentes. • Cápsula polipeptídica de ácido poli-D-glutámico • Cepas virulentas: tienen cápsula • Tres exotoxinas que se combinan para formar una toxina de edema y una toxina letal.

Resumen de las infecciones por B. anthracis Enfermedades • Antrax cutáneo • Antrax por inhalación • Antrax gastrointestinal Diagnóstico • Aislamiento del m. o. en muestras clínicas Tratamiento y profilaxia • Antibióticos • Vacunación recomendada para el ganado (pero no elimina las esporas del suelo)

Epidemiología de Bacillus anthracis Ø Infección rara. Ø Enzootia en ciertos países de Asia, Africa y Latinoamérica. Ø Esporas de antrax: experimentos de armas biológicas. • Experimentos de armas biológicas (pruebas anuales por 20 años) ü Gruinard, isla al oeste de Escocia ü 4 x 1014 esporas virulentas explotaron ü En 1987 eliminado con formaldehido y agua de mar Ø Tres ciclos bien definidos • Supervivencia de las esporas en el suelo • Infección animal • Infección en el humano

ISLA DE GRUINARD

Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento 1988)

Isla de Vozrozhdenie (Renacimiento)

Epidemiología de Bacillus anthracis (cont. ) Ø Principalmente una enfermedad en herbívoros Ø Transmitido al humano por contacto directo con productos animales (lana y pelo) Ø Adquirido también por inhalación e ingestión Ø Mortalidad aumentada con estos portales de entrada Ø Aún una amenaza • Importaciones de productos contaminados provenientes de países endémicos. • Usualmente encontrada como una enfermedad ocupacional. • Veterinarios y trabajadores del campo.

Epidemiología del antrax en hospedero animal y humano

Ciclo vital

Factores de virulencia de B. anthracis Ø Cápsula de poliglutamato Ø Toxina letal l Actividad de metaloproteinasa Ø Toxina edematizante l Actividad de adenilato ciclasa aumenta las concentraciones intracelulares de AMPc

Presentación clínica del Antrax ántrax cutáneo Ø 95% de casos humanos son infecciones cutáneas Ø Incubación: 1 -5 días después del contacto Ø Pápula pequeña, prurítica, no dolorosa en el sitio de inoculación Ø Pápula evoluciona a vescícula hemorrágica y se rompe. Ø Úlcera indolora de baja curación que se cubre de una costra negra rodeada de edema. Ø Infección puede diseminarse vía linfática con adenopatía lcoal Ø Puede desarrollarse septicemia. Ø 20% mortalidad en ántrax cutáneo no tratado.

Antrax cutáneo o carbunco

Antrax por inhalación Ø Virtualmente 100% fatal (neumónicos) Ø Puede complicarse con meningitis Ø Antrax faríngeo Ø Fiebre Ø Faringitis Ø Hinchazón del cuello

Inhalación de esporas de antrax

Antrax por ingestión (GI) Ø Virtualmente 100% fatal Ø Dolor Abdominal Ø Ascitis hemorrágica Ø Líquido de paracentesis revela los bacilos gram positivo

Bacillus anthracis Bacilos Gram positivo grandes Forman cadenas y esporas en cultivo Forman cadenas que parecen tallos de bambú.

Cultivo de B. anthracis

Coloración: azul de metileno Esporas: azules Cél. vegetativas: rojizas

Visualización de cápsula: tinta china

Tinción de Gram

Características para distinguir a B. anthracis de otras especies de Bacillus Característica Bacillus anthracis Hemólisis Neg Motilidad Neg Hidrólisis de gelatina Neg Formación de salicina Neg Crecimiento en ASPEA (fenil-etil-alcohol) Neg Cápsula Pos Utiliza tiamina Pos Bacillus spp. Pos (usualmente) Pos Pos Neg

Tratamiento y profilaxia Ø Tratamiento • • Penicilina (droga de elección) 2 millones de UI/6 hrs en infección sistémica eritromicina, cloranfenicol (alternativas aceptables) Doxiciclina ahora se usa como profiláctico. Ø Vacuna (controversial) Ø Ø Trabajadores de laboratorio Empleados en hilado de lanas de cabra y oveja Miembros activos militares Potencialmente toda la población¿? (USA)

Bacillus cereus

Infecciones por B. cereus Bacilos G+ esporoformadores Anaerobios facultativos, No fastidiosos Virulencia: • Enterotoxina termoestable: toxina emética ETE (preformada) • Enterotoxina termolábil: enterotoxoina Nhe y/o enterotoxina hemolítica HBL • Esporas que sobreviven en el suelo Epidemiología • Ubicuota en la tierra • Personas a riesgo aquellas que consumen alimentos contaminados, , especialmente granos y especias • Heridas penetrantes, inyección i. v.

B. cereus ENFERMEDADES • Dos Formas g. i: • emética • diarreica • Infección ocular después de trauma DIAGNÓSTICO Aislamiento del m. o. TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL Tx sintomático de infección g. i. Infecciones oculares: remoción del cuerpo extraño y tratamiento con vancomicina, clindamicina, ciprofloxacina o gentamicina.

Tinción variable de Gram: Bacillus cereus con endosporas

Enfermedades por alimentos: B. cereus (Intoxicación) (Infección por consumo)

Otros Bacillus spp. Ø Bacillus thuringiensis • Maíz con BT. • Otros organismos modificados genéticamente (GMOs) Ø Bacillus stearothermophilus • Esporas usadas para comprobar eficiencia de autoclaves (esterilidad)

Bacillus subtilis Frecuente contaminante

Caso clínico Niño de 7 meses. Progresó rápidamente con edema un día después de la exposición y progresó a la lesión hemorrágica en 3 días. Fue ingresado al hospital con fiebre, a los días después de la aparición de los síntomas. El niño había visitado el lugar de trabajo de la mamá y la primera impresión fue de mordedura de araña. En el hospital presentó anemia hemolítica y trombocitopenia. Se hizo cultivo y se aisló B. anthracis