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MICROBIOLOGÍA GRUPO #01 – BRUCELLA Y PASTEURELLA
BRUCELLA ...................................................................................................................... 2
1. CONCEPTO ........................................................................................................... 2
2. TAXONOMÍA ........................................................................................................ 2
3. EPIDEMIOLOGÍA ................................................................................................. 3
4. CLASIFICACIÓN .................................................................................................. 4
5. FISIOPATOLOGÍA ................................................................................................ 5
6. MANIFESTACIONES CLÍNICAS ......................................................................... 6
7. DIAGNÓSTICO ..................................................................................................... 6
8. TRATAMIENTO .................................................................................................... 8
PASTEURELLA ............................................................................................................... 9
1. CONCEPTO ........................................................................................................... 9
2. EPIDEMIOLOGÍA ............................................................................................... 10
3. TAXONOMÍA ...................................................................................................... 11
4. CLASIFICACIÓN ................................................................................................ 11
5. FISIOPATOLOGÍA .............................................................................................. 12
6. EVALUACIÓN .................................................................................................... 14
7. DIAGNÓSTICO ................................................................................................... 15
8. TRATAMIENTO .................................................................................................. 15
2do año – Medicina – Sección 14: Cabello, Arianna Cabello, Cruz Farrera, Victoria Ramos, Camila Reyes, Kátherine Valor, Anthony Zacarías, Ildeilis
BRUCELLA
1. CONCEPTO
Las especies de Brucella son bastones (bacilos) gramnegativos, cocobacilares, pequeños, que morfológicamente se parecen a Haemophilus y Bordetella. Son no móviles, no acidorresistentes, y no formadores de esporas. Las células tienen una estructura típica de gramnegativo y la membrana externa contiene proteínas. El género Brucella contiene nueve variantes estrechamente relacionadas que difieren principalmente en sus hospederos terrestres o marinos preferidos. Los taxonomistas vacilan respecto a si debe llamarse especie más comúnmente a humanos: B. abortus (ganado vacuno), B. melitensis (ovejas, cabras) y B. suis (cerdos) como Brucella abortus o simplemente Brucella. Su crecimiento es lento; requieren al menos dos a tres días de incubación aeróbica en caldo enriquecido o sobre agar sangre. Producen catalasa, oxidasa y ureasa, pero no fermentan carbohidratos. La composición lipídica de la envoltura de Brucella es poco común por cuanto el componente de fosfolípido dominante (fosfatidilcolina) es más típico de células eucariotas que de células bacterianas. Especies diferentes infectan ganado vacuno, ovejas, cabras y cerdos.
2. TAXONOMÍA Dominio - Bacteria: Esto sitúa a Brucella dentro del vasto dominio de los organismos procariotas. Filo - Pseudomonadota: Este filo, anteriormente conocido como Proteobacteria, es uno de los filos más grandes y diversos de bacterias. Clase - Alphaproteobacteria: Esta clase comprende un grupo diverso de bacterias gramnegativas. Muchas Alphaproteobacteria son oligotróficas, lo que significa que pueden sobrevivir en ambientes con bajos niveles de nutrientes. Orden - Rhizobiales: Este orden agrupa bacterias que tienen una relación cercana con las plantas, ya sea como simbiontes fijadores de nitrógeno (como Rhizobium) o como patógenos de plantas. La inclusión de Brucella en este orden resalta su capacidad para interactuar íntimamente con los organismos huésped, aunque en este caso, la interacción resulta en enfermedad en animales y humanos.
animales sanos; por consiguiente, el número de infecciones contraídas por veterinarios, trabajadores de mataderos y ganaderos es notablemente menor de lo que era antes de 1980. En el ser humano, la brucelosis se adquiere mediante con contacto directo con el microorganismo (p. ej., exposición en un laboratorio), ingestión (consumo de alimentos contaminados) o inhalación. Brucella produce una enfermedad leve o asintomática en el hospedador natural.
4. CLASIFICACIÓN El género Brucella pertenece a la clase Alphaproteobacteria, orden Rhizobiales y familia Brucellaceae. Tradicionalmente, se han reconocido seis especies clásicas de Brucella, diferenciadas principalmente por su patogenicidad y preferencia por diferentes huéspedes animales: Brucella melitensis: Principalmente en ovinos y caprinos. Es la especie más virulenta para los humanos y la causa más común de brucelosis humana a nivel mundial. Brucella abortus: Principalmente en bovinos. También puede infectar a humanos y otras especies animales. Se reconocen varios biotipos dentro de esta especie. Brucella suis: Principalmente en porcinos. También puede infectar a humanos y se asocia con la formación de abscesos. Se reconocen cinco biotipos. Brucella canis: Principalmente en perros. Causa una forma de brucelosis con manifestaciones clínicas diferentes a las causadas por otras especies. Brucella ovis: Principalmente en ovinos. Causa epididimitis en carneros e infertilidad en ovejas. Raramente infecta a humanos. Brucella neotomae: Aislada de roedores del género Neotoma. No se considera patógena para los humanos. En los últimos años, se han descrito nuevas especies que infectan a mamíferos marinos y otros animales: Brucella ceti: Aislada de cetáceos (delfines y ballenas). Brucella pinnipedialis: Aislada de pinnípedos (focas y leones marinos). Brucella microti: Aislada de zorros rojos y ratones de campo.
Brucella inopinata: Aislada de un implante mamario humano, su patogenicidad aún se está investigando. Aunque existe un debate sobre la taxonomía del género Brucella debido a la alta similitud genética entre las diferentes especies, la clasificación tradicional basada en el huésped preferido y las características fenotípicas sigue siendo relevante para la epidemiología y el diagnóstico de la brucelosis. En algunos casos, se ha propuesto agrupar todas las especies en una sola especie, Brucella melitensis, con diferentes biovariedades. Sin embargo, por razones prácticas y epidemiológicas, la distinción de las especies principales se mantiene generalmente.
5. FISIOPATOLOGÍA El género Brucella comprende un grupo de bacterias Gram-negativas, intracelulares facultativas, que son los agentes causales de la brucelosis, una zoonosis de distribución mundial. La patogénesis de Brucella se caracteriza por su capacidad para: Supervivencia y multiplicación intracelular: Brucella evade la destrucción por los fagocitos del huésped. Tras la internalización, la bacteria inhibe la fusión del fagosoma con el lisosoma, creando un nicho replicativo en el retículo endoplasmático de la célula huésped. Esta capacidad de sobrevivir y multiplicarse dentro de las células del sistema reticuloendotelial (macrófagos, monocitos) es fundamental para la diseminación sistémica de la infección. Diseminación linfohematógena: Una vez establecida la infección local, Brucella se disemina a través de los vasos linfáticos a los ganglios regionales, y posteriormente al torrente sanguíneo, alcanzando diversos órganos como el hígado, el bazo, la médula ósea, los nódulos linfáticos y, en ocasiones, otros tejidos como las articulaciones y el tracto urogenital. Formación de granulomas: La respuesta inmune del huésped a la infección por Brucella involucra la activación de linfocitos T y la producción de citoquinas, lo que lleva a la formación de granulomas en los tejidos infectados. Estos granulomas son un intento del organismo por contener la infección, pero también contribuyen a la patología de la enfermedad.
de considerarse negativos, aunque la introducción de sistemas de cultivo automatizados hace innecesaria en la actualidad la incubación durante períodos más prolongados. Todos los cultivos se deben incubar en CO2 al 8 a 10% a una temperatura de 35 a 37°C y se deben observar durante tres semanas antes de descartarse como negativos. Después de algunos días de incubación en medios de agar, las brucelas forman colonias en la estría primaria que tiene un diámetro <1 mm. No son hemolíticas. La observación de pequeñísimos cocobacilos gramnegativos que son catalasa y oxidasa positivos indica la presencia de bacterias del género Brucella. La médula ósea y la sangre son las muestras a partir de las cuales se aíslan con más frecuencia brucelas. Los medios utilizados en los sistemas de hemocultivo semiautomáticos y automáticos producen la multiplicación de las brucelas con facilidad, por lo general al cabo de una semana; sin embargo, se recomienda mantener los cultivos durante tres semanas. Diagnóstico serológico Durante la primera semana de la enfermedad aguda aumentan las concentraciones de anticuerpos IgM, alcanzan un máximo a los tres meses y pueden persistir durante la enfermedad crónica. Las concentraciones de anticuerpo IgG se incrementan casi tres semanas después del inicio de la enfermedad aguda, alcanzan un máximo a las seis a ocho semanas y se mantienen elevadas durante la enfermedad crónica. Las concentraciones de IgA son paralelas a las concentraciones de IgG. Otras pruebas de diagnóstico serológico son: Prueba de aglutinación: Para que sean fiables las pruebas de aglutinación en suero deben realizarse con antígenos de Brucella estandarizados obtenidos por destrucción térmica, expuestos a fenol, simples. Los títulos de aglutinina IgG superiores a 1: indican infección activa. Las personas a las que se inyecta vacuna contra el cólera pueden presentar títulos de aglutinación contra las brucelas. Si la prueba de aglutinación en suero es negativa en pacientes con signos clínicos de infección por Brucella, se deben realizar pruebas para detectar la presencia de anticuerpos “bloqueantes”. Éstos se pueden detectar añadiendo globulina antihumana a la mezcla de antígeno y suero. Las aglutininas de la brucelosis producen reacción cruzada con
las aglutininas de la tularemia y se deben realizar las pruebas para las dos enfermedades en sueros positivos. Por lo general el título para una enfermedad será mucho más elevado que para la otra. Bloqueo de anticuerpos: Éstos son anticuerpos IgA que interfieren en la aglutinación por IgG e IgM y hacen que una prueba serológica sea positiva en diluciones bajas en suero (prozona) aunque son positivas en las diluciones más altas. Tales anticuerpos aparecen durante la etapa subaguda de la infección, tienden a persistir por muchos años independientemente de la actividad de la infección y se detectan por el método de antiglobulina de Coombs. Prueba de Rosa de Bengala: Es una prueba de aglutinación que utiliza antígenos de Brucella teñidos con Rosa de Bengala. La reacción de aglutinación indica la presencia de anticuerpos contra la bacteria. ELISA: Se pueden detectar anticuerpos IgG, IgA e IgM utilizando una prueba de ELISA, los cuales hacen uso de las proteínas citoplásmicas como antígenos. Tales análisis tienden a ser más sensibles y específicos que la prueba de aglutinación.
8. TRATAMIENTO La OMS recomienda la utilización de dos regímenes de tratamiento: régimen oral o régimen oral/parenteral; para la brucelosis aguda en adultos contempla dos opciones, ambas incluyen la administración de doxiciclina (100 mg) durante 6 semanas, ya sea combinada con estreptomicina (750 mg) durante 2 a 3 semanas o rifampicina (600-900 mg) durante 6 semanas. Otros antimicrobianos que se pueden utilizar en combinación con los anteriores incluyen el trimetoprima-sulfametoxazol. El régimen oral recomendado está compuesto por doxiciclina a dosis de 100 mg vía oral dos veces al día por 6 semanas en combinación con rifampicina a dosis de 600 a 1200 mg cada día por 6 semanas. El régimen oral/parenteral consiste en la misma dosis indicada de doxiciclina por 6 semanas en combinación con estreptomicina a dosis de 15 mg/kg de peso del paciente administrado intramuscularmente por 2 a 3 semanas. En pediátricos mayores de 8 años se usa Doxiciclina 100mg VO cada 12h + rifampicina 600 - 900mg VO cada 24h por 6 semanas; doxiciclina 100mg VO cada 12h por 6 semanas +
de ácido a partir del sorbitol y del dulcitol, aunque esta distinción no se considera relevante en los aislamientos clínicos.
2. EPIDEMIOLOGÍA Pasteurella multocida es un cocobacilo gramnegativo que coloniza el tracto gastrointestinal y respiratorio de una gran variedad de mamíferos y aves, que constituyen su principal reservorio. Los estudios epidemiológicos han demostrado que los animales más frecuentemente colonizados son los gatos (50-90%) y los perros (50-65%), siendo estos los principales vectores de transmisión a humanos. Las infecciones por mordeduras de animales suelen ser polimicrobianas, por lo que requieren un tratamiento empírico con antimicrobianos de amplio espectro que cubran tanto bacterias aerobias como anaerobias. En cuanto a la colonización en humanos, las tasas son significativamente más bajas; los estudios epidemiológicos han demostrado que P. multocida se aísla de la faringe y de las secreciones respiratorias en solo el 2-3% de las personas que tienen contacto frecuente con animales, incluyendo propietarios, veterinarios, granjeros, manipuladores de ganado y carniceros. La colonización presenta una mayor prevalencia en grupos específicos de riesgo, particularmente en personas que presentan patología respiratoria crónica, especialmente enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y bronquiectasias, así como en ancianos y pacientes con algún tipo de inmunodepresión. Esta susceptibilidad aumentada se relaciona con alteraciones en los mecanismos de defensa del huésped y cambios en la microbiota local. La transmisión al ser humano ocurre principalmente por inoculación directa a través de arañazos o mordeduras de animales, siendo los gatos y perros los principales vectores. Con menor frecuencia, se producen infecciones de heridas abiertas por contacto con secreciones animales sin que medie una mordedura. Es importante destacar que P. multocida es el agente etiológico más frecuente en infecciones por mordedura de gato, mientras que, en mordeduras de perro, aunque también está presente, las principales causas de infección son Staphylococcus aureus y diferentes especies del género Streptococcus. Ocasionalmente, se han documentado casos de pacientes que desarrollan infecciones por P. multocida sin antecedentes claros de exposición o contacto con animales. Un ejemplo histórico relevante fue el brote de infección nosocomial descrito en 1980, aunque no se pudo
determinar su origen ni el mecanismo de transmisión. Hasta la fecha, no se ha documentado la transmisión persona a persona ni la transmisión a través de agua o alimentos contaminados.
3. TAXONOMÍA Dominio – Bacteria: Pertenece al dominio Bacteria porque es una célula procariota, sin núcleo definido. Además, tiene una pared celular con peptidoglicano, su reproducción es mediante fisión binaria y su material genético está contenido en un cromosoma circular. Filo – Proteobacteria: Dentro de las bacterias se incluye en Proteobacteria por ser una gramnegativa y por poseer estructura genética y ribosómica similar a otras proteobacterias. Clase – Gammaproteobacteria: Se clasifica como Gammaproteobacteria porque comparte rasgos genéticos y fisiológicos con otros miembros de esta clase, además porque son bacterias de gran diversidad metabólica, muchas de ellas patógenas, también porque son anaerobias facultativas, con actividad oxidasa/catalasa y metabolismos fermentativos similares. Orden – Pasteurellales: En este orden se agrupan bacterias que son parásitos o comensales de animales, por otro lado, que poseen características bioquímicas muy específicas, como requerimiento de ciertos factores de crecimiento (por ejemplo, NAD o hemina en algunas especies). Familia – Pasteurellaceae: Se incluye en esta familia porque las bacterias de esta familia son patógenos oportunistas de animales, también porque todas tienen una morfología cocobacilar, son no esporuladas, gramnegativas y presentan cápsula, también comparten un patrón de crecimiento y requerimientos nutricionales similares. Género – Pasteurella: Dentro de la familia, se agrupan como Pasteurella debido a su morfología y tinción, su hábitat común, su capacidad patógena compartida, especialmente P. multocida en los humanos, sus resultados en pruebas bioquímicas como fermentación de carbohidratos y producción de enzimas (oxidasa, catalasa). 4. CLASIFICACIÓN La clasificación de las pasteurellas comienza a nivel del género (Pasteurellas), dentro de la familia Pasteurellaceae, luego se divide en especie y, en algunos casos, subespecies y
Esta toxina, llamada PMT (Pasteurella Multocida Toxin) es una toxina dermonecrótica mitogénica, perteneciente a la familia AB de las toxinas bacterianas, siendo similar a la del S. pyogenes. Que sea de la familia AB quiere decir que esta toxina está compuesta por dos subunidades, una subunidad A y una subunidad B. La subunidad A es la parte de la toxina encargada de hacerle daño a la célula del huésped; mientras que, la subunidad B, por su parte, es la encargada de unirse a los receptores extracelulares de las células del huésped para que la subunidad A pueda entrar a las mismas y hacer daño. La vía de infección más común de P. multocida es a través de una mordedura o arañazo de un animal, comúnmente de gatos en un 60-80% de los casos, o perros en un 20-40% de las ocasiones restantes. Es una infección de evolución rápida y suele desarrollarse en las 24 horas posterior a la lesión. Es por esto que suelen descartarse infecciones por esta bacteria en mordeduras que no presentan infecciones en las respectivas 24 horas. Clínicamente se caracteriza por rápida aparición de signos locales de inflamación e irritación eritematosa alrededor de la lesión, dolor a la palpación y, a menudo, secreción purulenta. La celulitis puede y suele desarrollarse en 1 o 2 días posteriores a la lesión. En casos raros puede haber presencia de fascitis necrosante, que se presenta con infección de rápida progresión y dolor desproporcionado al examen físico. Además de la infección de los tejidos blandos, también puede desarrollarse osteomielitis o artritis séptica como afecciones a estructuras más profundas, esto ocurre generalmente proximal a la zona de la lesión. La enfermedad respiratoria causada por P. multocida, aunque no frecuente, suele aparecer generalmente por la exposición habitual a un animal doméstico que puede ser portador de la bacteria, como un gato o un perro; esta infección sigue un curso relativamente inespecífico y suele acompañarse con síntomas comunes como tos, fiebre, disnea y dolor torácico. La neumonía es el tipo más común, aunque también pueden presentarse traqueobronquitis, empiema y abcesos pulmonares. En menor medida, pero no totalmente descartado, se han hecho referencias a infecciones del tracto respiratorio superior. Cabe destacar que la mayoría de los casos, cuantitativamente en un 60-80%, las infecciones por esta bacteria suelen ser locales, es decir, en el sitio se la mordedura y/o arañazo. Las infecciones respiratorias no son tan comunes, y suelen presentarse mayoritariamente en pacientes con una patología respiratoria subyacente como la
Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) y Bronquiectasias, o en pacientes inmunodeprimidos, sin embargo, pese a lo poco común de las infecciones respiratorias ocasionadas por P. multocida, esta puede complicarse con Bacteriemia, elevándose el riesgo por la misma en personas de edad avanzada. Cabe mencionar, además, que cuando suelen presentarse, el 90% de los casos son por Neumonía. Otras infecciones que han sido documentadas a causa de esta bacteria son las infecciones intraabdominales como la peritonitis bacteriana espontánea, peritonitis secundaria a la perforación de vísceras y abscesos intraabdominales. Por otro lado, se conocen casos de pacientes que presentaron en válvulas protésicas a causa de Pasteurella. Y finalmente, también ha habido reportes de meningitis a causa de la misma. Estos últimos casos, aunque han sido documentados clínicamente, tienen una frecuencia muy baja, por lo que se les suele mencionar menos, sin embargo, nunca está demás investigarlos y descartar esta bacteria como principal causante de algunas de estas patologías.
6. EVALUACIÓN La evaluación de pacientes con mordeduras o arañazos de animales es crucial para prevenir complicaciones. Se recomienda realizar una radiografía de la zona afectada para descartar fracturas, cuerpos extraños retenidos, signos de osteomielitis o infecciones necrosantes. Un hemograma completo puede ser útil para buscar evidencia de respuesta inmunitaria a la infección, y se pueden solicitar pruebas como la velocidad de sedimentación globular (VSG) y la proteína C reactiva (PCR) para evaluar la respuesta inflamatoria y el riesgo de osteomielitis. Los cultivos de la herida son esenciales para identificar infecciones locales, y los hemocultivos deben realizarse si se sospecha de una infección sistémica. En casos de sospecha de osteomielitis, se puede solicitar una resonancia magnética (RM) para una evaluación más exhaustiva. Si hay síntomas de artritis séptica, se debe realizar una artrocentesis para confirmar el diagnóstico. Para pacientes con síntomas respiratorios, un cultivo de esputo puede ayudar a obtener un diagnóstico definitivo. En el caso de sospecha de meningitis, se debe realizar una punción lumbar y enviar un cultivo de líquido cefalorraquídeo (LCR) para determinar el patógeno.
paciente esté hemodinámicamente estable, se debe enjuagar la herida con abundante agua estéril, bajo anestesia local si es necesario. Es crucial obtener una radiografía de la zona afectada para evaluar la presencia de fracturas subyacentes o cuerpos extraños. El cierre primario de la herida solo debe realizarse si es absolutamente necesario, ya que esto puede aumentar el riesgo de infección. Si se realiza el cierre, se debe dejar espacio entre las suturas para permitir el drenaje. Además, se debe administrar profilaxis antitetánica si está indicada y considerar la profilaxis antirrábica para todas las lesiones relacionadas con animales. Actualmente, no se recomienda el uso universal de antibióticos profilácticos para mordeduras o arañazos de animales. Sin embargo, los pacientes de alto riesgo, como aquellos inmunodeprimidos o con enfermedades crónicas (por ejemplo, diabetes mellitus, asplenia o cirrosis), así como aquellos con enfermedad articular degenerativa o prótesis articulares, deben recibir profilaxis. Las lesiones clasificadas como de alto riesgo incluyen cualquier lesión en la mano, lesiones en la cara o genitales, lesiones que requieran reparación quirúrgica o cierre primario, heridas punzantes profundas o laceraciones (más comunes en mordeduras de gato), heridas con aplastamiento asociado (más comunes en mordeduras de perro) y heridas cercanas al hueso o la articulación. Salvo complicaciones asociadas con sus lesiones, estos pacientes generalmente pueden ser dados de alta a su domicilio con un seguimiento estrecho. Si se administra profilaxis antibiótica, un tratamiento oral de 3 a 5 días es suficiente. Los regímenes específicos se describen a continuación. Se debe recomendar al paciente que se reevalúe ante cualquier signo de desarrollo de una infección. Manejo de Lesiones Infectadas Complicadas Las complicaciones de una lesión infectada pueden incluir enfermedad sistémica (fiebre, hipotensión, taquicardia) y propagación a tejidos blandos más profundos. También puede ocurrir una progresión rápida de los síntomas a pesar del tratamiento antibiótico oral. En estos casos, se debe considerar la administración de antibióticos parenterales, especialmente en aquellos previamente identificados como de alto riesgo. Si se utilizan antibióticos parenterales, deben continuarse hasta que el paciente muestre signos claros de resolución de
la infección, momento en el cual se sugiere la transición a un régimen oral durante 5 a 14 días adicionales. El tratamiento quirúrgico puede ser necesario para infecciones más profundas de tejidos blandos, incluyendo heridas con tejido desvitalizado, evidencia de formación de abscesos o desarrollo de características de infección necrosante. Si es necesario el desbridamiento, debe realizarse antes de iniciar el tratamiento antibiótico para que se puedan enviar muestras de la herida para cultivo. De ser posible, debe evitarse el cierre de la herida después del desbridamiento para permitir un drenaje adecuado. En pacientes que requieren desbridamiento superficial de la herida o drenaje de abscesos sin otros signos de infección sistémica, el alta con 5 a 14 días de antibióticos orales es una opción de tratamiento razonable. La duración del régimen puede extenderse si el paciente muestra una respuesta lenta. Los pacientes con infecciones profundas complicadas, como osteomielitis, tenosinovitis o artritis séptica, pueden requerir un tratamiento antibiótico prolongado. Manejo de Otras Infecciones por Pasteurella No existen cambios en el manejo de la infección respiratoria o sistémica por Pasteurella (como neumonía, meningitis, endocarditis, bacteriemia, etc.) que sean específicos del patógeno. Estos pacientes deben recibir un manejo adecuado a su proceso patológico específico, lo que puede incluir hospitalización y tratamiento antibiótico intravenoso en casos severos. Terapia o Profilaxis con Antibióticos El antibiótico de primera línea para la profilaxis o la infección local activa es amoxicilina- clavulánico oral. La terapia alternativa puede incluir cualquier combinación de un antibiótico con actividad anti-Pasteurella (como doxiciclina, trimetoprima/sulfametoxazol, penicilina V, cefuroxima, ciprofloxacino o levofloxacino). antianaeróbico (como metronidazol o clindamicina) para cubrir otra flora oral. Se deben evitar los antibióticos que han demostrado tener una actividad anti- Pasteurella inadecuada (incluidas la cefalexina, la dicloxacilina y la eritromicina).
