Género

BordetellaProf. Aurico Sousa Fonseca

Cátedra de Microbiología e InmunologíaDepartamento de Patología Veterinaria

F.C.V.-U.C.V.

CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA

Reino: BacteriaFilo: Proteobacteria

Clase: Beta ProteobacteriaOrden: BurkholderialesFamilia: Alcaligenaceae

Género: BordetellaMoreno-López 1952

Especies

B. ansorpii, B. avium, B. bronchiseptica, B. hinzii, B. holmesii, B. parapertussis, B. pertussis, B. petrii, B. trematum

CARACTERÍSTICAS DEL GÉNERO Bordetella

• Bacterias agrupadas en un género, diferenciado en 9 especies, cuatro de las cuales son patógenos importantes en humanos y animales: – Bordetella pertussis (especie tipo), Bordetella parapertussis,

Bordetella bronchiseptica y Bordetella avium; (Sapian; 1991)• Todas estas especies están asociadas con infecciones de las

vías respiratorias; – Bordetella pertussis y Bordetella parapertussis son patógenos de

humanos y las dos especies restantes, lo son para animales fundamentalmente (Hallander, Storsaeter and Mollby, 1991).

HABITAT

Comensales de membranas mucosas del tracto respiratorio superior de humanos y animales.

Solo sobreviven tiempos cortos en el ambiente B. pertussis y B. parapertussis: son patógenos humanosB. Bronchiseptica: Tracto respiratorio superior de porcinos, caninos, felinos, conejos, conejillos de indias, ratas, caballos y posiblemente otros animales. B. Avium: Tracto respiratorio de aves de corral, principalmente pavos

En mamíferos son transmitidas por aerosolesEn pavos: propagación indirecta vía agua y desechos

Morfología y características diferenciales de Bordetella bronchiseptica.

• Bacilo corto, pleomórfico de 0.4- 0.5 m m de diámetro y 1.5-2 µm de longitud que presenta formas cocoides y bacilares

• Puede agruparse en parejas o cadenas pero por lo general se presenta como bacterias aisladas

• Móvil gracias a sus flagelos peritrícos.• No forma esporas ni produce cápsula. • Crece óptimamente en aerobiosis

– Temperatura de 37 +/-2 °C– pH entre 7.0 y 7.2 – Medios enriquecidos con tejido o plasma.

• Debido a la lentitud de la fijación de la safranina utilizada en la tinción de Gram, es característica la coloración pálida.– Resulta útil que la contra-coloración de la

safranina permanezca en el frotis durante dos minutos completos

• En cultivos antiguos o en cultivos en medios que contienen antibióticos, las células son pleomórficas y pueden tener filamentos filiformes y formas bacilares gruesas.

Examen microscópico

Diferenciación entre B. bronchyseptica y B. avium• Bordetella avium debe ser diferenciada de

Alcaligenes faecalis, el cual no es patogénico

• Bordetella avium produce colonias pálidas con centro marrón en Agar MacConkey

• Agar Smith Baskerville: Azul de bromotimol

• La actividad hemaglutinante un atributo poco común en las bacterias se produce en las cepas virulentas de ambas especies Agar Smith Baskerville

Agar MacConkey

Características de la especie Bordetella bronchiseptica.

• Agar Sangre – Pequeñas colonias grises circulares

parecidas a gotas de rocío • En Agar Mac Conkey

– Colonias pequeñas incoloras.• En medios líquidos

– Produce turbidez uniforme, dando un sedimento granular, pero sin formar película en la superficie.

• Cuando el cultivo envejece, al agitarse, toma forma de látigo.

Control y muerte de Bordetella bronchiseptica

• Este bacilo muere en 20 minutos a la temperatura de 55 °C lo que lo hace menos resistente al calor que otros bacilos Gram negativos no esporulados.

• Es sensible a la luz, la desecación y a los desinfectantes ordinarios y muere por congelación

CARACTERÍSTICAS DE LA ESPECIE Bordetella bronchiseptica.

• No fermenta los carbohidratos • Utiliza el citrato• Rápida acción sobre algunos sustratos

como la urea, la cual descompone en menos de 4 horas a 37°C,

• Esta bacteria no produce indol • Puede o no reducir los nitratos a

nitritos en dependencia de la cepa en cuestión

Citratopositivo

Urea positiva

Indol negativo

Características Diferenciales del Género Bordetella.

PRUEBAS Bordetellapertussis

Bordetellaparapertussis

Bordetellabronchiseptica

Bordetellaavium

Catalasa + + + +

Oxidasa + - + +

Crec: Agar Mac ConKey - + + +

Reducción del Nitrato - - + -

Motilidad - - + +

Indol - - - -

Citrato de Simmons - + + +

Urea - + + (4 h) -

Glucosa + - - -

Lactosa + - - -

Factores de Patogenicidad• Los factores de patogenicidad comunes

entre Bordetella bronchiseptica y Bordetella pertussis son:– La Hemoaglutinina filamentosa (HAF)– La presencia de aglutinógenos (fimbrias)– La enzima adenilato ciclasa, – Las hemolisinas, – La endotoxina (LPS) y – La Toxina termolábil

• Lo cual demuestra aún más la similitud antigénica de estas dos especies

Factores de Patogenicidad• La infección ocurre en dos etapas:

– PRIMERA ETAPA (colonización) Ocurre la activación de los genes de producción de la Hemoaglutinina Filamentosa (HAF), la cual en unión con las fimbrias actúan permitiendo la colonización de la bacteria en el hospedero

– SEGUNDA ETAPA (daño celular) Ocurre la expresión de otros genes como los de las endotoxinas, la citotoxina traqueal y la enzima adenilato ciclasa, los cuales son los causantes de los daños sistémicos en el tracto respiratorio.

PRINCIPALES FACTORES DE PATOGENICIDAD DE Bordetella bronchiseptica: MECANISMOS DE ACCIÓN

Factores de virulencia Mecanismo de acción

Hemoaglutinina FilamentosaAdherencia a las células epiteliales y macrófagos (Adhesina)

Fimbrias Adherencia a las células ciliadas (adhesina)

Enzima adenilato ciclasa Impide la acción fagocítica (enzima extracitoplasmática)

Proteína 68 kDaltonImpide la acción fagocítica (proteína de membrana externa)

Citotoxina traqueal Enzima que provoca daño celular (ciliostasis)

Toxina termolábil Produce vasoconstricción

Endotoxina Provoca pirogenicidad, mitogenicidad y shock.

Incidencia de Bordetella bronchiseptica

• Parásito del tracto respiratorio de diversas especies animales.– Descrito en hurón, mono, cabra, cobayo, conejo, gato,

perro y humano.– Phillips logra cultivos puros a partir de exudados

bronquiales de cerdos.• Prevalencia alta en cerdos, perros y curieles• Afecta otras especies como ratas, ratones, conejos

y otros• Afecciones respiratorias en personas

inmunodeprimidas y convalecientes y humanos que han mantenido un contacto estrecho con animales enfermos

PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS

• Las muestras para los exámenes de laboratorio incluyen hisopados nasales, aspirados traqueales y exudados

• Bordetella se cultiva sobre agar sangre y agar MacConkey o en Agar Smith Baskerville– Las placas se incuban a 37°C por 24 a 48 horas

• Criterios de identificación de los aislados– Aspectos de las colonias en agar sangre y agar selectivo– Crecimiento sobre el MacConkey– Perfil bioquímico– Prueba de hemaglutinación en lamina correlaciona con la

virulencia del aislado• Pruebas serológicas con valor diagnóstico limitado

Cultivos de B. bronchiseptica

• La infección se diagnostica mejor con muestras de hisopos oro-faríngeos o con muestras de secreción nasal.

• Las muestras deberían obtenerse con hisopos de Alginato de calcio esterilizados y colocados en un medio de transporte de carbón antes de colocarse sobre un medio selectivo como Agar Bordet-Gengou (BG) o Agar Smith Baskerville (SB)

INFECCIONES CLÍNICAS

• Los signos clínicos asociados con Bordetella se encuentran usualmente asociados a infecciones del tracto respiratorio superior.

• Los animales jóvenes son más susceptibles a las infecciones y en los adultos son leves o sub-clínicas.

• Factores predisponentes contribuyen a los brotes de campo de la enfermedad:– Tales como el stress o infecciones concurrentes.

• Aunque la morbilidad puede ser alta, la mortalidad es baja

ESPECIES DE Bordetella CON IMPORTANCIA VETERINARIA Y CONDICIONES DE LA ENFERMEDAD CON LA QUE ESTÁN ASOCIADAS.

B. bronchiseptica CerdosCaninosGatosCaballosConejos laboratorioRoedores

Rinitis atróficaTraqueo-bronquitis infecciosa caninaNeumoníaInfecciones respiratoriasInfecciones del tracto respiratorio superior Bronconeumonía

B. avium Pavos Coriza

B. parapertussis Corderos neumonía