Género Helicobacter

Forma característica de una bacteria del
Género Helicobacter.

El Género Helicobacter aparece por una posterior reclasificación de bacilos Gram negativos que en un principio pertenecieron al Género Campylobacter, detectados en 1983 en pacientes con gastritis tipo B (antro pilórico). Su nombre deriva del griego hélix que significa “espiral”. Helicobacter pylori es la especie más representativa y en la actualidad se asocia con gastritis aguda, gastritis antral, úlcera gástrica y duodenal, y cáncer gástrico. 

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Son bacilos Gram negativos, curvos o espiralados. Miden de 2,5 a 5,0 µm de longitud. Poseen 4-6 flagelos envainados dispuestos en penacho sólo en un extremo de la célula. No forman esporas y no presentan cápsula. En medios sólidos de tiempo prolongado predominan las formas cocoides. Son metabólicamente activas, microaerófilas (5% oxígeno) y capnófilas (10% dióxido de carbono). La T° óptima es de: 35-37 °C. 

METABOLISMO

Vía fermentativa y oxidativa (glucosa), gránulos de reserva energética, uso de aminoácidos y los intermediarios del Ciclo de Krebs. 

ESTRUCTURA ANTIGÉNICA

Antígeno O y Antígeno H 

TAXONOMÍA Y ESPECIES CLÍNICAS

Superfamilia VI del ARNr, familia Helicobactereaceae. 22 especies. Especies clínicas: 

• Helicobacter pylori: Microaerófilo (5 % oxígeno, 10 % dióxido de carbono y 85 % de nitrógeno). T° óptima de 35-37°C. Producen oxidasa, catalasa y ureasa. No reducen nitratos, ni hidrolizan el hipurato. 
• H. cinaedi, H. fennelliae, H. cannis: Características generales. No producen ureasa. 

FACTORES DE VIRULENCIA

Las investigaciones acerca de los factores de virulencia de Helicobacter se han centrado en H. pylori. Son múltiples los factores que participan, produciendo inflamación gástrica, alteración de la producción de ácido gástrico y destrucción tisular. A continuación se muestra un cuadro con los principales factores de virulencia.

ACCIÓN PATOGÉNICA

La colonización inicial de Helicobacter pylori se ve facilitada por la inhibición de la producción de HCl por una proteína bacteriana inhibidora de ácido, y la neutralización de los ácidos gástricos por el amonio producido por la acción de la ureasa bacteriana, la cual se incrementa por la intervención de una proteína de shock térmico (HspB) que se coexpresa con la ureasa en la superficie de la bacteria. Las células de Helicobacter, al estar dotadas de una gran movilidad pueden atravesar la mucosidad gástrica y adherirse a las células epiteliales. El daño tisular localizado está mediado por los residuos de ureasa, mucinasa, fosfolipasas y la actividad de citotoxina formadora de vacuolas, la cual lesiona a las células epiteliales y, junto con la ureasa y el lipopolisacárido bacteriano, estimula la respuesta inflamatoria. H. pylori se protege de la actividad fagocítica y de la muerte intracelular a través de la producción de superóxido dismutasa y de catalasa. Asimismo H. pylori produce también factores que estimulan: la secreción de interleucina 8 (IL-8); la síntesis del factor activador de plaquetas que conduce a hipersecreción de ácido gástrico, y la muerte programada de las células epiteliales gástricas.

Patogenia del Helicobacter pylori. (1) H. pylori penetra la capa mucosa del estómago y se adhiere a la superficie de la capa mucosa epitelial gástrica. (2) Produce amoniaco por acción de la ureasa, para neutralizar el ácido gástrico. (3) Migración y proliferación de H. pylori al foco de infección. (4) Se desarrolla la ulceración gástrica con la destrucción de la mucosa, inflamación y muerte de las células del epitelio gástrico.

MANIFESTACIONES CLÍNICAS

La infección aguda por H. pylori puede producir enfermedad del tracto gastrointestinal superior con náuseas y dolor, presentándose además vómitos y fiebre. Estos síntomas agudos pueden durar menos de una semana o hasta un periodo más largo de dos semanas. Luego de ser colonizada la mucosa, la infección por H. pylori persiste durante años o incluso durante toda la vida. Cerca del 90% de los pacientes con úlceras duodenales y de 50 a 80% de pacientes con úlceras gástricas han sido infectados por H. pylori.

Un factor de riesgo para el carcinoma gástrico es la gastritis crónica, debido a ello no es sorprendente que exista una relación entre la infección por H. pylori y el adenocarcinoma del cuerpo y del antro del estómago, mas no del cardias (una zona gástrica que no está infectada por H. pylori). Asimismo, la colonización por H. pylori se encuentra asociada con linfomas de linfocitos B MALT gástricos, siendo esto respaldado por lo observado en el tratamiento frente a estas bacterias, lo que también produce la regresión del linfoma. 

H. cinaedi y H. fennelliae pueden producir gastroenteritis y proctocolitis con septicemia en hombres homosexuales. Además H. cinaedi produce casos de celulitis recurrente con fiebre y bacteriemia en pacientes inmunodeprimidos.

Manifestaciones clínicas producidas por H. pylori.

Género Campylobacter

Forma característica de una
campilobacteria.

Las campilobacterias son agentes etiológicos de diarreas en animales y el hombre. Su nombre deriva del griego campy que significa "curvo". Campylobacter jejuni es el microorganismo prototipo del género y representa una causa muy común de diarrea en humanos.

CARACTERÍSTICAS GENERALES: Son bacilos Gram negativos, curvos, espirales o con forma de S. Miden de 0,2 a 0,5 µm de longitud, y poseen un flagelo polar en uno o ambos extremos. No son bacterias formadoras de esporas y no presentan cápsula.

METABOLISMO: Son incapaces de oxidar o fermentar carbohidratos, sin embargo utilizan aminoácidos e intermediarios del Ciclo de Krebs.

ESTRUCTURA  ANTIGÉNICA: Las campilobacterias poseen antígenos de superficie que determinan marcadas diferencias entre las especies. Poseen lipolisacáridos con actividad endotóxica que presentan antígeno O. También poseen  antígeno flagelar H de naturaleza proteica, termolábil y posee mayor especificidad.

TAXONOMÍA Y ESPECIES CLÍNICAS:  Superfamilia VI del ARNr, familia Campilobactereaceae.      16 especies y subespecies. Las principales especies clínicas son:

• C. jejuni y C. coli : Atmósfera microaerófila y capnófila, T° óptima de 37-42 ºC, producen oxidasa  y catalasa, reducen nitratos y realizan hidrólisis del  hipurato.  
• C. upsaliensis: Oxidasa positiva. Catalasa (+/-)
• C. fetus: Proteína S (capa S) inhibe la adherencia al C3b complemento. Subespecies: veneralis y fetus (patógena más frecuente en el hombre).  Microaerófilo, T° óptima de 25 °C, producen oxidasa  y catalasa, y reduc
  en nitratos.
  

PATOGENIA: Los mecanismos de patogenicidad del Género Campylobacter aún no han sido bien conocidos, pero se han descrito ciertos mecanismos realizados en la especie Campylobacter jejuni por ser la más estudiada. Entre estos mecanismos patogénicos se encuentran la colonización, adhesividad, invasividad y toxigenicidad; los factores determinantes de la virulencia son los flagelos, adhesinas, hemolisinas, exotoxinas (citotoxinas y enterotoxinas) y endotoxinas (LPS). Sin embargo no se han podido establecer el papel preciso de las toxinas.

MANIFESTACIONES CLÍNICAS:

• Campylobacter jejuni, coli, upsaliensis: causa Enteritis aguda (diarrea profusa, malestar general, dolor abdominal, fiebre) bacteriemia, síndrome de Guillain- Barré.                                 
• Campylobacter fetus: produce Enteritis aguda seguida por septicemia con diseminación a múltiples órganos (endocarditis, meningitis, artritis).

DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO:

El diagnóstico se hace mediante tres pruebas diagnósticas principales:

1. Observación y  toma  de muestras: En las muestras de heces y sangre, se puede optar por el medio de transporte Cary-Blair, cuando hay demora en el análisis de las muestras.
2. Microscopía: existe una menor sensibilidad a la Tinción Gram, por ello es recomendable una tinción con Fucsina Básica.
3. Cultivo: En un medio enriquecido como lo es el agar sangre; y en medios selectivos como: CAMPY- BAP, SKIRROW, BUTZLER.

Campylobacter fetus en una tinción con fucsina básica.

Pruebas diferenciales: Catalasa positiva, Oxidasa positiva, Reducción de nitratos, Producción de H2S, Hidrólisis del hipurato; sensibilidad a antibióticos (antibiograma): Medio agar Muller Hinton/sangre.

Pruebas serológicas: Menos frecuente.

EPIDEMIOLOGÍA Y TRANSMISIÓN:

• Infecciones de tipo zoonosis en las que una gran cantidad de animales son reservorios (Ejm: Aves de corral, ganado, perros, gatos, cerdos). 
• Las fuentes de transmisión pueden ser alimentos (leche o agua contaminada, aves poco cocidas), contacto con animales o humanos infectados y sus excretas. 
• Causa más frecuente de Diarrea del viajero.

TRATAMIENTO:

• Reposición de los líquidos y electrolitos.
• Tratamiento antibiótico en pacientes más graves o con septicemia. La bacteria es sensible a una amplia variedad de antibióticos como: macrólidos (eritromicina, acitromicina, claritromicina), las tetraciclinas, aminoglucósidos, clorafenicol y fluoroquinolonas. Son resistentes  a las penicilinas, cefalosporinas,  y las sulfamidas.

GÉNERO CLOSTRIDIUM

Este género contiene muchas especies de bacilos Gram positivos anaerobios formadores de esporas; algunos de los cuales son aerotolerantes. Se encuentran ampliamente distribuidos en el suelo y en el intestino del ser humano y los animales. Las esporas son resistentes a las condiciones ambientales. Las principales enfermedades asociadas con especies del género son la gangrena, el tétanos, el botulismo, la intoxicación alimentaria y la colitis pseudomembranosa. En cada una de ellas la producción de una exotoxina proteica potente es una causa importante de alteración patológica y en varias especies los genes que codifican las toxinas se transportan en plásmidos o bacteriófagos.

Clostridium botulinum

- Características: bacilos anaeróbicos Gram positivos. No son fáciles de cultivar en competición con otros microorganismos. Producen las toxinas más potentes que se conocen para el hombre. Las diferentes cepas de C. Botulinum producen diferentes toxinas desde el punto de vista inmunológico (A, B, C1, C2, D, E y F). Tres son las que más se asocian a la enfermedad en seres humanos: los serotipos A, B y E. 

- Enfermedades: El botulismo se adquiere por la ingestión de la toxina preformada (intoxicación alimentaria). La enfermedad se debe por completo a los efectos de la toxina. El botulismo del lactante se produce por la ingestión del microorganismo y la producción de toxina en el intestino del niño. Se asocia con la ingestión de miel contaminada con las esporas de C. botulinum. Es muy rara. Botulismo en herida, debido a que la toxina producida por el microorganismo infecta una herida, es extremadamente rara. 

- Patogenia: La toxina la libera el microorganismo como proteína inactiva y es escindida por proteasas que descubren el lugar activo. Es estable en pH ácido y sobrevive al paso a través del estómago. Se capta a través del estómago y la mucosa intestinal hacia el torrente sanguíneo. Actúa en las uniones neuromusculares inhibiendo la liberación de acetilcolina a traves de la hidrólisis de un complejo de proteínas denominados SNARE (Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor). Produce parálisis muscular y muerte por insuficiencia respiratoria. 

- Epidemiología: El suelo es el hábitat normal. La intoxicación suele deberse a la ingestión de la toxina en alimentos que no se han esterilizado de forma adecuada (como las conservas caseras) y en procesados inadecuados de latas de alimentos. La toxina se asocia con la germinación de esporas. 

- Identificación de laboratorio: Requiere condiciones de aislamiento anaeróbicas estrictas. Crece en agar sangre, pero muy raramente se aísla a partir de casos humanos de la enfermedad. La forma de confirmar el diagnóstico es detectar la toxina en el alimento o en el suero del paciente. 

- Tratamiento y prevención: Es vital el tratamiento de apoyo. Dispone de una antitoxina en centros de referencia. En los casos raros de botulismo infantil de la herida (es decir, cuando el microorganismo crece in vivo), la penicilina es eficaz. La prevención se relaciona con una buena técnica de fabricación de los productos enlatados. La toxina no es termoestable, por lo que un cocinado adecuado del alimento antes del consumo la destruirá.

Clostridium tetani

- Características: Bacilo Gram positivo formador de esporas, con espora oval terminal, lo que le da la forma característica de palillos de tambor o raqueta. Esta especie es anaerobia estricta.

- Enfermedades: Es el agente etiológico del tétanos. Enfermedad grave caracterizada por espasmos musculares tónicos e hiperreflexia, trismus, risa sardónica, opistótonos (espasmos en la espalda) y convulsiones. 

- Patogenia: El tétanos se debe a una neurotoxina (tetanospasmina) que produce el microorganismo en la herida. Los genes y la toxina están codificados en un plásmido. El microorganismo no es invasivo, pero la toxina se extiende desde el lugar de la infección a través del torrente sanguíneo y actúa al unirse al receptor de gangliósidos e inhibir la liberación de los neurotransmisores inhibitorios (glicina y GABA). Produce contracciones convulsivas de los músculos voluntarios. 

- Identificación de laboratorio: crece en agar sangre en condiciones anaeróbicas como una colonia fina que se extiende. Tiene muy poca actividad bioquímica útil para su identificación. La demostración de la toxina en una muestra es posible en un modelo de dos ratones en el que un animal se protege con antitoxina y el otro no. 

- Epidemiología: microorganismo ampliamente distribuido en el suelo. El hombre lo adquiere por la implantación de suelo contaminado en la herida. La herida puede ser grande (heridas de guerra, en accidentes de tráfico) o leve (una punción). 

- Tratamiento y prevención: se dispone de una antitoxina. Están indicadas la penicilina y los fármacos espasmolíticos. La prevención es fácil de obtener y eficaz en forma de vacuna con el toxoide. Habitualmente se administra en la infancia, pero si se desconoce el estado de vacunación del paciente lesionado, se administra toxoide además de antitoxina.

Clostridium perfringens

- Características: bacilos anaerobios grampositivos; formadores de esporas, aunque raramente las esporas se pueden ver en el material infectado. Más tolerantes al oxígeno que otros clostridios. 

- Enfermedades: Gangrena gaseosa debida a la infección de heridas isquémicas sucias. Intoxicación alimentaria tras la ingestión de alimentos contaminados con cepas productoras de la enterotoxina. También existen cuadros de celulitis y miositis supurativa. 

- Patogenia: en las heridas isquémicas, la producción de varias toxinas, (al menos 12) y enzimas destructoras de tejido permite al microorganismo establecerse y multiplicarse en la herida. La acción local de las toxinas produce necrosis, lo que dificulta aún más el aporte sanguíneo y mantiene las condiciones anaeróbicas y ayuda a diseminar el microorganismo a los tejidos adyacentes. La intoxicación alimentaria se produce por la ingestión de gran número de células vegetativas que esporulan en el intestino y liberan la enterotoxina. 

- Identificación de laboratorio: colonias hemolíticas en agar sangre incubadas en condiciones anaerobias. La identificación se confirma por la demostración de la alfatoxina (leticinasa) en la prueba de Nagler. Las esporas termorresistentes pueden ser responsables de la intoxicación alimentaria. Se identifican cinco tipos de C. perfringens (A-E) en función de las toxinas producidas; las cepas tipo A pueden dividirse a su vez en varios serotipos. 

- Epidemiología: Se transmiten a través de esporas y microorganismos vegetativos ampliamente distribuidos en el suelo y en la flora normal del ser humano y los animales. La infección se adquiere por contacto; puede ser endógena (heridas contaminadas por la propia flora fecal del paciente) o exógena (contaminación de una herida con el suelo, la ingestión de alimentos contaminados). 

- Tratamiento y prevención: la gangrena requiere una intervención rápida con un desbridamiento extenso de la herida. La penicilina o el metronidazol son los antibióticos de elección. Puede administrarse antialfatoxina. Se debate el papel del oxígeno hiperbárico. La intoxicación alimentaria no suele requerir un tratamiento específico.

Clostridium difficile

- Caraterísticas: bacilo anaerobio Gram positivo fino; formador de esporas y móvil. 

- Enfermedades: Colitis seudomembranosa, diarrea asociada a antibióticos. Puede ser rápidamente mortal especialmente en el huésped inmunodeprimido. 

- Patogenia: Lesión de la pared intestinal por la toxina. El daño es mediado por dos exotoxinas (A y B), de predominio enterotóxico la primera y citotóxico la segunda. 

- Identificación de laboratorio: Difícil de aislar en cultivos habituales por el crecimiento excesivo de otros microorganismos. La sola presencia de este microorganismo no es indicativa de infección, pero es un marcador a tener en cuenta. Se puede diagnosticar mediante la detección de la toxina en heces. 

- Epidemiología: Componente de la flora intestinal normal; se desarrolla más bajo una presión selectiva de antibióticos.

- Tratamiento y prevención: Vancomicina o metronidazol oral. Los otros antibióticos deben suspenderse si es posible. La prevención de la infección cruzada en los hopitales depende de una atención escrupulosa en la higiene.