Pseudomonas spp.P. aeruginosa

Burkholderia cepacea

Stenotrophomonas maltophila

Presenta:César Antonio Gutiérrez

Villazana2° C

Unidad de Bacterias.Dr. José Ángeles

Chimal

Generalidades

• Las especies pertenecientes al género Pseudomonas son microorganismos ubicuos: se encuentran en tierra, materia orgánica en descomposición, vegetación y agua.

• Es infrecuente que forme parte de forma persistente de la microbiota, excepto en los pacientes hospitalizados y en los pacientes ambulatorios inmunodeprimidos.

• Las infecciones por Pseudomonas son fundamentalmente oportunistas (restringidas a los pacientes con alteraciones de los mecanismos de defensa).

Fisiología y Estructura

• Bacilos gramnegativos móviles rectos o ligeramente curvados, suelen disponerse en parejas (Fig. 1). No son fermentadores y utilizan carbohidratos a través del metabolismo respiratorio en el que el oxígeno actúa como aceptor terminal de electrones.

• Aunque se definen como aerobios estrictos, pueden crecer de forma anaerobia utilizando nitrato o arginina como aceptor terminal de electrones. La presencia de citocromo oxidasa en las especies de Pseudomonas se utiliza para distinguirlas de las enterobacterias.

• Algunas pseudomonas adquieren un aspecto mucoide (Fig. 2). Algunas producen pigmentos difusibles (p. ej., piocianina [azul], fluoresceína [amarillo], piorrubina [marrón]).

Figura. 1. Tinción de Gram de Pseudomonas aeruginosa con células dispuestas de forma individual y en parejas.

Fig

ura

. 2

. T

inció

n

de

Gra

m

de

Pse

ud

om

on

as

aeru

gin

osa

ro

dead

a

de m

ate

rial ca

psu

lar m

uco

ide e

n u

n

pacie

nte

aq

ueja

do

de

fibro

sis q

uística

.

Taxonomía

• Super reino: Bacteria

• Phylum: Proteobacteria

• Clase: Gammaproteobacteria

• Orden: Pseudomonadales

• Familia: Pseudomonadaceae

• Especie:• P. aeruginosa

• Burkholderia cepacea

• Stenotrophomonas maltophila

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi

Epidemiología

• Las pseudomonas son patógenos oportunistas. Pseudomonas tienen unos requerimientos nutricionales mínimos.• Amplio intervalo de temperaturas (4 °C – 42 °C)

• Resistentes a muchos antibióticos y desinfectantes.

• La recuperación de Pseudomonas, particularmente de especies diferentes a P. aeruginosa, a partir de una muestra clínica puede representar una mera colonización del paciente o bien suponer una contaminación ambiental de la muestra durante su obtención o procesamiento en el laboratorio.

Diagnóstico

• Cultivo• Debido a que Pseudomonas tienen unos requerimientos

nutricionales sencillos, pueden crecer fácilmente en los medios comunes de aislamiento, como el agar sangre y el agar Mac-Conkey.

Diagnóstico

• Identificación

• La morfología de las colonias (p. ej., tamaño de la colonia, actividad hemolítica, pigmentación, olor; Figura. 3) y los resultados de una selección de pruebas bioquímicas rápidas bastan para la identificación preliminar de las cepas.

• P. aeruginosa crece rápidamente y forma colonias planas con bordes que se van extendiendo, β-hemólisis, una pigmentación verde relacionada con la síntesis de piocianina azul y fluoresceína amarilla, y un olor dulce característico semejante al de las uvas.

Figura. 3. Morfología de las colonias de Pseudomonas; obsérvese la pigmentación verdosa asociada a la producción de dos colorantes hidrosolubles: piocianina azul y fluoresceína amarilla.

P. aeruginosa

• Fisiología y estructura:• Bacilos gramnegativos pequeños que

se disponen habitualmente en parejas; aerobio obligado; oxidador de glucosa, requerimientos nutricionales sencillos, cápsula mucoide de expopolisacáridos

• Patogenicidad:• Cuadro 1.

• Enfermedades:• Cuadro 2.

• BE PSEUDO

Pruebas bioquímicas

Fu

en

te:

Cau

sal

ag

en

t of

leaf

blig

ht

in U

ng

nad

ia

specio

sa E

nd

l. (S

ap

ind

ale

s: S

ap

ind

ace

ae)

an

d

the in

vitro

 an

d in

situ

b

iocid

e

eva

luatio

n.

María

E

lizab

eth

G

alin

do–

Cep

ed

a

Tratamiento, prevención y control

• El tratamiento antimicrobiano de las infecciones por Pseudomonas es frustrante:

• 1) Las bacterias suelen presentar resistencia a la mayoría de los antibióticos (Cuadro. 3)

• 2) El paciente infectado, con las defensas alteradas, es incapaz de potenciar la actividad antibiótica. Incluso los microorganismos sensibles se pueden volver resistentes durante el tratamiento

• Inducir la formación de enzimas que inactivan los antibióticos (p. ej., β-lactamasas)

• Mutación de genes que codifican las porinas de la membrana externa.

• Transferencia de la resistencia mediada por plásmidos de una bacteria resistente a otro sensible.

Tratamiento, prevención y control

• Administración de γ-globulina hiperinmune y transfusiones de neutrófilos para aumentar la función inmunitaria pueden ser beneficiosas en algunos pacientes.

• Prácticas eficaces:• Prevenir la contaminación de los equipos estériles, como los de

terapia respiratoria o las máquinas de diálisis, y la contaminación cruzada de los pacientes por el personal sanitario.

• Evitar el uso inadecuado de los antibióticos de amplio espectro, debido a que este uso puede suprimir la microbiota y permitir el crecimiento excesivo de Pseudomonas.

Bibliografía

• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy

• Microbiología Médica. Murray, Patrick R.; Rosenthal, Ken S.; Pfaüer, Michael A. 5a Ed. Elsevier. Madrid, España.• Figura. 1 Figura 34-1

• Figura. 2 Figura 34-2

• Figura. 3 Figura 34-5

• Cuadro. 1 Tabla 34-1

• Cuadro. 2 Tabla 34-3

• Cuadro. 3 Tabla 34-2

• Clinical Microbiology: made ridiculously simple. 4th Ed. Gladwin, Mark; Trattler, Bill. USA. 2009

Preguntas

• El pigmento diffusible que corresponde a la piorrubina es…• Amarillo

• Azul

• Marrón

• Intervalo de temperatura a la cual crece Pseudomonas• 4° C a 42° C

• 36° C a 37.5° C

• 28° C a 35° C

• ¿Por qué algunas pseudomonas adquieren un aspecto mucoide?

Cuadro 2. Algunos bacilos gramnegativos no fermentadores patógenos: resúmenes clínicos

• Pseudomonas aeruginosa

• Infecciones pulmonares: comprenden desde irritación leve de los bronquios (traqueobronquitis) hasta necrosis del parénquima pulmonar (bronconeumonía necrosante)

• Infecciones cutáneas primarias: infecciones oportunistas de heridas existentes (p. ej. quemaduras) a infecciones localizadas de los folículos pilosos (p. ej., asociadas a la inmersión en aguas contaminadas como jacuzzis)

• Infecciones del aparato urinario: infecciones oportunistas en pacientes con sondas urinarias permanentes y exposición a antibióticos de amplio espectro (selecciona estas bacterias resistentes a antibióticos)

• Infecciones de oído: comprenden desde una irritación leve del oído extemo («oído de nadador») hasta la destrucción invasiva de los huesos craneanos adyacentes del oído infectado

• Infecciones oculares: infecciones oportunistas de córneas expuestas que presentan alguna lesión leve

• Bacteriemia: diseminación de las bacterias desde el foco de infección primaria (p. ej., pulmonar) hasta otros órganos y tejidos; pueden caracterizarse por la presencia de lesiones cutáneas necróticas (ectima gangrenoso).

Cuadro 2. Algunos bacilos gramnegativos no fermentadores patógenos: resúmenes clínicos

• Complejo de Burkholdería cepacia

• Infecciones pulmonares: comprenden desde colonización hasta bronconeumonía primaria en pacientes con fibrosis quística o enfermedad granulomatosa crónica

• Infecciones oportunistas: infecciones del aparato urinario en pacientes cateterizados; bacterias en pacientes inmunodeprimidos con catéteres intravasculares contaminados

• Burkholdería pseudomallei

• Infecciones pulmonares: comprenden desde colonización asintomática a formación de abscesos

• Stenotrophomonas maltophilia

• Infecciones oportunistas: diversas infecciones (más a menudo, a nivel pulmonar y urinario) en pacientes inmunodeprimidos expuestos previamente a antibioterapia de espectro ampliado

• Especies de Acinetobacter

• Infecciones pulmonares: patógeno oportunista en pacientes que reciben tratamiento respiratorio

• Especies de Moraxella

• Infecciones pulmonares: traqueobronquitis o bronconeumonía en sujetos aquejados de enfermedades pulmonares crónicas (más a menudo, causadas por M. catarrhalis)

Factores de patogenicidad

Efectos Biológicos

Componentes estructurales

CápsulaExopolisacárido mucoide; adhesina; inhibe la acción bactericida de los antibióticos (aminoglucósidos); suprime la actividad de los neutrófilos y de los linfocitos

Pili Adhesina

Lipopolisacáridos (LPS)

Actividad endotoxina

PiocianinaAltera la función ciliar; incrementa la liberación de IL-8, la cual estimula la respuesta Inflamatoria; media en el daño tisular con la producción de ROS tóxicos (p. ej., peróxido de hidrógeno, superoxido, radicales hidroxilo)

Toxinas y enzimas

Exotocina AInhibidor de la síntesis de proteínas; produce daño tisular (p. ej., piel, córnea); inmunosupresor

Exotocina S Inhibidor de la síntesis de proteínas; inmunosupresor

Citotoxina (leucocidina)

Citotóxica para las membranas eucariotas (p. ej., altera la función leucocitaria, produce lesiones en el lecho microvascular del pulmón)

ElastasaDestrucción de los tejidos que contienen elastina (p. ej., vasos sanguíneos, tejido pulmonar, piel), colágeno, inmunoglobulinas y factores del complemento

Proteasa Alcalina Destrucción tisular; Inactivación del INF y del TNF - α

Fosfolipasa C Hemolisina termolábil; media en el daño tisular; estimula la respuesta inflamatoria

RamnolípidoHemolisina termoestable; altera los tejidos que contienen lecitina; inhibe la actividad ciliar del pulmón

Resistencia a Antibióticos

Dificulta el tratamiento antimicrobiano

Cu

ad

ro 1

. Fact

ore

s d

e v

iru

len

cia q

ue s

e a

soci

an

a

Pse

ud

om

on

as

aeru

gin

osa

Antiobiótico Mecanismos de Resistencia

β-lactámicos Hidrólisis de β-lactamasas, disminución de la permeabilidad, alteración de proteínas de unión

AminoglúsidosHidrólisis enzimática por acetilacion, adenilacion o fosforilación; disminución de la permeabilidad; alteración de la diana ribosómica

Cloramfenicol Hidrólisis enzimática por acetiltransferasa; disminución de la permeabilidad

Fluoroquinolonas Diana alterada (DNA girasa); disminución de la permeabilidad

Cuadro 3. Mecanismos de resistencia antibiótica de Pseudomonas aeruginosa