Microbiología médica para Dummies de Valcárcel R., edición 1

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Autores: Álvarez Payares Cristian de Jesús Puello Ospina Andrés Felipe Mercado Arrieta Valeria Solorzano Lizarazo Jesús Miguel Thomas Serrano Nerlys

No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, su tratamiento informático, la transmisión de ningún otro formato o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro y otros medios, sin el permiso previo de los titulares. Diseño: Valeria Mercado Arrieta Tfno.: (+57) 301 460 9383 E-mail: [email protected]

Nerlys Thomas Serrano Microbióloga médica, Universidad Metropolitana, Barranquilla, Colombia. Especialista en gerencia de la calidad y auditoria en salud, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia. Diplomado en seguridad del paciente y fundamentación pedagógica, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.

Cristian de Jesús Álvarez Payares Estudiante de pregrado en Medicina, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.

Andrés Felipe Puello Ospina Estudiante de pregrado en Medicina, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.

Valeria Mercado Arrieta Estudiante de pregrado en Medicina, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.

Jesús Miguel Solorzano Lizarazo Estudiante de pregrado en Medicina, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.

Ante todo, deseamos hacer un homenaje a la memoria de Roberto Valcárcel, nuestro colega que seguimos recordando por su alegría y personalidad única que tanto lo caracterizaban. Este homenaje se realiza a un médico en formación que pudo dejar una huella grande en la historia de la medicina y ser parte de este proyecto que hoy en día es una realidad. Nuestro colega estará siempre presente en nuestros corazones y pensamientos. Deseamos agradecer a nuestra mentora, la Doctora Nerlys Thomas por darnos la oportunidad de elaborar esta bibliografía. Ha sido un privilegio contar con su asesoramiento y apoyo en la preparación de este libro. Le agradecemos por haber confiado en nuestra capacidad para realizar este proyecto, de modo que las futuras generaciones de estudiantes de microbiología médica, tengan una idea visionaria de integrar la mejor evidencia en un solo libro. Las enseñanzas que como profesora nos proporcionó durante nuestro paso por esta área tan esencial en nuestra formación, se reflejan en este sueño hecho realidad.

Dedico este libro a mis padres Juana Payares y Cristo Álvarez. En mi corazón y mente está presente todo su amor, trabajo, sacrificio y apoyo que me brindaron en todo momento. Gracias a ustedes he logrado llegar hasta aquí y espero un día ser motivo de su orgullo. Tenerlos como papás ha sido una bendición para mí, y este logro está dedicado especialmente a ustedes que son el motor de mi vida. No existen palabras en el mundo que puedan manifestar todo lo agradecido que estoy con ustedes. A mi hija Cristina Isabel, que llegó a mi vida en el momento menos esperado y se ha convertido en una razón única y especial para continuar en el día a día. Mi principal objetivo es convertirme para ella en un modelo a seguir y poder contar con su compañía y apoyo en todo momento. A mis hermanos José Carlos, Jorge Eliecer y Candelaria Isabel Álvarez, quienes han estado siempre presentes, acompañándome y brindándome su apoyo. En esta etapa de mi vida, quiero manifestarles lo orgulloso y feliz que me siento de compartir este vínculo con ustedes. Mi deseo es retribuirles de alguna forma todo lo que han hecho por mí. Gracias por estar en cada momento lábil de mi vida. A María Guadalupe Amell, durante este proceso tuve la suerte de contar con tu incondicional compañía, la cual representa un tesoro único para mí por todo el cariño especial e inigualable que me has brindado A mis inigualables amigos Valentina Álvarez, Andrés Puello, Rafael Tapias, y Samuel Amell, por su cariño y apoyo incondicional, durante todo este proceso. Por muy duro que sean algunas situaciones de la vida, es muy gratificante saber que existen

personas como ustedes con las que se puede contar. Deseo de todo corazón que hagan realidad sus sueños más preciados, gracias por todo. Dedico este libro a todas las nuevas generaciones que desean sumergirse en este gran mundo de la microbiología médica, de forma que comprendan que el valor de este aprendizaje les permitirá el día de mañana ser una herramienta útil para ayudar a sus pacientes.

Dedico esta obra a mis padres y mi hermana Víctor Mercado, Petrona Arrieta y Nohelia Mercado por inspirarme y apoyarme en cada uno de mis sueños, por inculcarme sus valores y enseñanzas los cuales han hecho que hoy día sea quien soy y por su paciencia en todo este proceso de pregrado, los tengo siempre presentes en todas y cada una de las decisiones que tomo, todas ellas, en pro de hacerlos sentir orgullosos de la persona en la cual me he convertido. Le agradezco a mis compañeras de estudio, Luisa Alandete, Yolanda Espitia y Lesly Merlano, por su ayuda incondicional en cada una de las etapas académicas por las cuales he pasado, por siempre estar para mí de manera inigualable, por confiar en mí y mis capacidades y, sobre todo, por su linda amistad. A mis amigas de la vida, Yeimmy Carmona y Yulieth García, por su confianza, su apoyo y sus consejos, estaré siempre agradecida de poder contar con personas tan maravillosas como ustedes, hoy día son gran parte de mi soporte y, por ende, parte esencial de mis logros. Por último, quiero dedicarle este libro a cada uno de los estudiantes de Medicina que día a día despiertan con la ilusión de ser unos excelentes médicos, de servirle a los demás y con grandes ansias de aprender. Quiero decirles que no desfallezcan, que no se sientan derrotados por no saber ciertas cosas, en la carrera de medicina nos encontramos en un mar de conocimiento y sentimos que nunca logramos abordarlo todo, pero de eso se trata, de siempre estar intentándolo. Esas ganas de aprender, de formarte como un excelente profesional, de brindarle lo mejor a tu paciente, te hará un médico exitoso.

Este libro se lo dedico a los estudiantes y a sus sueños. Se los dedico a ustedes que encuentran el amor en el conocimiento y que aprenden para ayudar a los demás. Se los dedico y les agradezco por ser parte de esto.

A mi madre Carmen Lizarazo que siempre me ha acompañado en los altos y bajos de la vida, agradecimientos a ella por ser parte fundamental de mi carrera y mi vida.

La obra Microbiología Médica para Dummies tiene como objetivo facilitar el estudio de la asignatura en temas que se consideran esenciales en la formación del estudiante de medicina y no tiene como objetivo enriquecerse a partir de ella. Teniendo presente lo anterior, la obra no viola los artículos 270 y 271 del código penal colombiano. De ninguna manera se compromete a la universidad, de manera legal. Todas las bibliografías que permitieron la elaboración de esta obra se encuentran al final de cada capítulo. La primera edición de Microbiología Médica para Dummies es redactada por los autores Cristian Álvarez, Nerlys Thomas, Andrés Puello, Valeria Mercado y Jesús Solorzano. Esta obra médica para estudiantes pretende ser una de las más completas con el pasar del tiempo, de forma que los estudiantes de microbiología médica adquieran los conocimientos básicos que posteriormente permitirán el manejo de temas claves en áreas clínicas. Nuestro objetivo es ser lo más preciso posible. Al ser la primera edición, buscamos las sugerencias y críticas de muchos estudiantes, profesores y clínicos, para comprobar la precisión de la obra, así como el equilibrio de los textos en todos los capítulos. Esta tarea ha sido desafiante porque los conocimientos del área de la microbiología médica están en constante cambio y crecimiento, por lo que es de esperarse que se sigan relevando nuevos misterios de este maravilloso mundo. Confiamos en que esta obra transmita los principios básicos de bacteriología, antibióticos, infecciones por patógenos causantes de enfermedades comunes y otros temas claves. Es evidente que falta mucho camino por recorrer y temas por añadir a esta obra, por lo que confiamos con el pasar del tiempo ser una de las más completas y que más aporte a la formación de los estudiantes de medicina.

Cristian Álvarez Payares

TABLA DE CONTENIDO

Capítulo 1. Bacterias: características generales. 1.1. Estructura de la célula bacteriana ……………………………………………2 1.2. Fisiología bacteriana…………………………………………………………….15 1.3. Genética bacteriana……………………………………………………………16 1.4. Clasificación de los principales géneros bacterianos…………………….20 1.5. ¿Qué es la tinción de Gram?.......................................................................23 1.6. Concepto de biopelícula bacteriana (biofilms)…………………………...28 1.7. La microbiota humana…………………………………………………………..30

Capítulo 2. Antibióticos. 2.1. Generalidades……………………………………………………………………37 2.2. Beta-lactámicos………………………………………………………………….51 2.3. Glucopéptido y glucolipopeptidos…………………………………………..68 2.4. Aminoglucósidos…………………………………………………………………71 2.5. Macrólidos………………….…………………………………………………….. 75 2.6. Lincosamidas………………………………………………………………………78 2.7. Anfenicoles…………………………………………………………………………79 2.8. Tetraciclinas y Glicilciclinas……………………………………………………...80 2.9. Sulfamidas……………………………………………………………….………….83 2.10. Quinolonas………………………………………………………………………..85 2.11. Rifamicinas………………………………………………………………………..88 2.12. Nitroimidazoles….………………………………………………………………..90 2.13. Oxazolidinonas…………………………………………………………………..92 2.14. Lipopéptidos……………………………………………………………………..93 2.15. Fosfomicina………………………………………………………………………95

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2.16. Nitrofurantoina……………………………………………………………………96 2.17. Polimixinas…………………………………………………………………………97

Capítulo 3. Infecciones por bacterias. 3.1. Infecciones por estafilococos…………………………………………………115 3.2. Infecciones por estreptococos……………………………………………….156 3.3. Infecciones por cocos Gram negativos (Género Neisseria)……………211

Capítulo 4. Interpretación del antibiograma para estudiantes y médicos generales. 4.1. ¿Qué es el antibiograma?.........................................................................237 4.2. Interpretación del antibiograma en bacilos Gram negativos…………240 4.3. Interpretación del antibiograma en cocos Gram positivos……………..246

Capítulo 5. Infecciones por hongos. 6.1. Aspectos generales de las infecciones fúngicas………………………..255 6.2. Infecciones fúngicas cutáneas y superficiales…………………………...265 6.3. Infecciones subcutáneas……………………………………………………..293 6.4. Infecciones fúngicas sistémicas……………………………………………..312

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Capítulo 1 Bacterias: características generales “Mientras exista fuego en tu alma, aún hay vida en tus sueños” Mario Benedetti

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Capítulo 1. Bacterias: características generales. ORIENTACION Este capítulo es de vital importancia para entender los conceptos básicos claves que te ayudarán en los temas sucesivos. Un médico en formación que no maneje las bases de la bacteriología, no estará capacitado para escoger un tratamiento antibiótico adecuado para una enfermedad infecciosa específica.

1.1. Estructura de la célula bacteriana En la naturaleza existen dos clases de células, las procariotas (palabra de origen griego que significa «núcleo primitivo») y las eucariotas (del griego «núcleo verdadero»).1 Las procariotas son evolutivamente más antiguas, sólo se hallan como seres unicelulares y constituyen las bacterias. El resto de los organismos vivos unicelulares y pluricelulares está formado por células eucariotas.1 Las bacterias carecen de membrana nuclear, retículo endoplasmático o plastos autónomos (mitocondrias y cloroplastos), circunstancias que la diferencian de la célula eucariota (plantas, animales y protistas).2

Las bacterias poseen una membrana citoplasmática de estructura similar a la eucariótica, con el modelo típico de bicapa fosfolipídica y matriz proteica y que, a diferencia de ésta, su membrana carece de esteroles, EXCEPTO en el género Mycoplasma.2 La Tabla 1 muestra las principales diferencias entre células eucariotas y procariotas. Existen estructuras que son permanentes e imprescindibles para la vida de las bacterias conocidas como elementos obligados o constantes. De la misma manera, existen igualmente otros componentes denominados elementos facultativos o estructuras variables que difieren en los distintos microorganismos, ya que pueden o no estar presentes.

Características

Procariotas

Eucariotas

Principales grupos

Bacterias

Algas, hongos, protozoos, plantas, animales

Membrana nuclear

AUSENTE

PRESENTE

Cromatina

Un único cromosoma

Varios cromosomas

AUSENTE

PRESENTE

Estructuras del núcleo

Estructuras del citoplasma Retículo endoplásmico Lisosomas y Golgi Ribosomas Plastos autónomos Citoesqueleto

AUSENTE PRESENTE AUSENTE AUSENTE Es una estructura compleja Pared celular formada por proteínas, lípidos y peptidoglucano Tabla 1: Principales diferencias entre células eucariotas y procariotas. 2

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PRESENTE PRESENTE PRESENTE PRESENTE Presente en los hongos y vegetales; ausente en los demás eucariotas 2

En la tabla 2 se muestra los elementos bacterianos correspondientes.

ELEMENTOS OBLIGADOS

La composición de la pared celular es diferente y dependerá de si el tipo de bacteria es grampositiva, gramnegativa o ácido-alcohol resistente, teniendo presente que todas estas comparten un elemento común, que es el peptidoglicano. Teniendo en cuenta la diversidad en la composición de la pared celular se pueden clasificar mediante técnicas de laboratorio, como la tinción de Gram, la cual será tratada más adelante.

Pared celular

Bacterias grampositivas

Es una estructura fundamental de la que solo carece el género Mycoplasma.3 Está compuesta principalmente por peptidoglucano (PG), siendo términos sinónimos en la literatura ‘’mureína, glicopéptido. mucopéptido’’. Este PG es una sustancia química exclusiva de las bacterias. La pared celular proporciona una cubierta rígida que da forma y consistencia a la célula y la protege en medios hipotónicos3. El PG está constituido por cadenas de disacáridos (N-acetil-glucosamina y ácido Nacetilmurámico).3

Las paredes de las bacterias grampositivas tienen como componente fundamental y más abundante al peptidoglicano. Además, están presentes los ácidos teicoicos y lipoteicoicos (componente específico de los microorganismos grampositivos).3 Los ácidos teicocicos se unen mediante enlaces covalentes con el peptidoglucano formando un soporte o armazón que contribuye a la fijación a otras bacterias y a receptores específicos localizados en la superficie de las células de los mamíferos (adherencia).4 Los ácidos lipoteicoicos se insertan en la membrana plasmática por su parte lipofílica, interviniendo así en el mantenimiento de la integridad celular de las bacterias y también participa en la adherencia a las células de los mamíferos (Figura 1A, 2A). 2,4 Estas moléculas también tienen propiedades antigénicas e incluso pueden actuar como factores de virulencia. 3

Se comentarán tan sólo los aspectos claves de estos elementos implicados en la patogenicidad, virulencia bacteriana, respuesta inmunitaria del organismo invadido, mecanismos de acción de los antimicrobianos y resistencia a los mismos.

Su pérdida origina las denominadas ‘’formas L’’, conocidos en la literatura como protoplastos (en grampositivos) y esferoplastos (en gramnegativos), los cuales son expuestos a grandes diferencias de presión osmótica existentes a uno y a otro lado de la membrana citoplásmica y pueden experimentar fenómeno de lisis a no ser que se estabilicen osmóticamente. 3,4 Obligados

Facultativos

Pared celular

Capsula

Membrana citoplasmática

Orgánulos exteriores (flagelos, fimbrias)

Citoplasma

Inclusiones citoplasmáticas

Ribosomas

Esporas

Núcleo

Plásmidos (ADN extracromosómico)

Tabla 2: Elementos obligados y facultativos en bacterias. Fuente: Elaboración propia

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3

Bacterias gramnegativas Las paredes celulares gramnegativas son más complejas (tanto desde el punto de vista estructural como químico) que las de las células grampositivas. Se distinguen tres zonas diferenciadas (Figura 1B, 2B): 1. Capa externa: Esta se encuentra constituida por un lipopolisacárido (LPS) que se divide en: ▪

Oligosacárido externo (antígeno O).2

▪

Parte central o core.2

▪

Parte interna lipídica o porción hidrófoba denominado lípido A, que presenta actividad endotoxina. 2,3. La endotoxina desempeña una importante función al constituir el antígeno superficial más importante de este tipo de bacterias y ser un potente estimulador de las respuestas inmunitarias.4,

El lípido A a menudo se libera durante la lisis de la bacteria e induce a la liberación de citoquinas (IL-1, interferones) y otros factores por parte de los macrófago y células dendríticas desarrollando un cuadro clínico en el paciente caracterizado por fiebre e hipotensión (por aumento de la permeabilidad del endotelio lo que extravasa liquido al intersticio disminuyendo la volemia) que lleva a la hipoperfusión y daño de los órganos vitales (P. Ej. Cerebro, riñones). 4,5 Los LPS fomentan la glucólisis en muchos tipos celulares y en ocasiones provocan hipoglucemia.5 El lípido A activa al factor XII de la coagulación (factor de Hageman), que es el primer paso activar la vía intrínseca, desencandenando la cascada de la coagulación, que culmina en la conversión de fibrinógeno a fibrina formando coagulos.4,5 Al mismo tiempo, esta endotoxina activa al plasminógeno para formar plasmina (enzima proteolítica), que ataca a la fibrina con la

formación de productos de degradación de la fibrina (Dimero D).5 El lipido A promueve la agregación de las plaquetas al endotelio vascular y obstrucción de los vasos sanguíneos pequeños, con la consiguiente necrosis isquémica en diversos órganos. 5 Los fosfolípidos se unen a la parte hidrófoba del lipopolisacárido (lípido A) formando en conjunto una membrana externa donde se insertan proteínas como las porinas (Figura 1B, 2B) que tienen como principal función permitir la entrada de moléculas hidrófilas menores de 700 kDa de peso.2,4 Esta es la razón por la que antibióticos como la vancomicina cuyo peso molecular es de 1449kDa NO tienen efecto contra gramnegativos.6 Las membranas externas son características de las bacterias gramnegativas. Esta membrana mantiene la estructura bacteriana y también constituye una barrera impermeable a moléculas de gran tamaño como la lisozima.4 Las proteínas de membrana externa se sintetizan en los ribosomas y se piensa que se transfieren al exterior por unas zonas de adhesión que unen a la membrana citoplasmática y membrana externa denominadas las uniones de Bayer.2 El espacio delimitado por la parte externa de la membrana plasmática y la parte interna de la membrana externa constituye el espacio periplásmico.2 Este espacio es un compartimento que contiene el peptidoglicano y diversas enzimas hidrolíticas importantes para la degradación y metabolización de macromoléculas de gran tamaño.4 Habitualmente, estas enzimas son proteasas, fosfatasas, lipasas, nucleasas y enzimas metabolizadoras de carbohidratos. En el caso de las especies bacterianas gramnegativas patógenas, muchos de los factores de virulencia líticos como las colagenasas, hialuronidasas, proteasas que pueden causar daño en los tejidos y β-lactamasas que inactivan a los

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antibióticos β-lactamicos (P. ej. Penicilina) se encuentran en este espacio.4

Ácido-alcohol resistente Comprenden las micobacterias y algunas especies de Nocardia y Rhodococcus. Estas bacterias NO se pueden clasificar en función del resultado de la tinción de Gram, debido a que en su cubierta externa residen ácidos micólicos (más adelante se comentará), los cuales son un tipo de ácidos grados no saturados que se pueden presentar esterificados con el polisacárido superficial formando un factor de virulencia denominado cordfactor (Figura 3).2 El resto es similar a los grampositivos, aunque no se han encontrado ácidos teicoicos.

2. Capa intermedia: Compuesta por la lipoproteína que se inserta en su parte lipídica con los fosfolípidos de la capa externa y en su parte peptídica con el peptidoglucano.2 3. Capa profunda: Está constituida por el peptidoglucano con proporción mucho menor en comparación con grampositivos, aproximadamente representa el 5% a 10% del peso de la pared celular.2,4 Las figuras 1 y 2 permiten hacer una distinción estructural de la pared celular de los grampositivos y gramnegativos. La tabla 3 comenta las diferencias puntuales entre ellas.

Entre las funciones que desempeña la pared bacteriana, se encuentran: ▪ ▪ ▪

A

Exoesqueleto bacteriano: da rigidez y resistencia osmótica. 2 Forma el tabique en el caso de división bacteriana. 2 Función de filtro, con la presencia de las porinas que no dejan pasar macromoléculas, propias de los gramnegativos. 2

B

Figura 1: Pared celular de gramnegativas (B). 2

las

bacterias grampositivas

(A)

y

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A

B

Figura 2: Pared celular de gramnegativas (B). 3

las

bacterias grampositivas

(A)

y

Estructura

Grampositivos

Gramnegativos

Membrana externa

Ausente

Presente

Lipopolisacárido

Ausente

Presente

Endotoxina

Ausente

Presente

Ácido teicoico

Presente

Ausente

Tinción Gram

Violeta

Rosa

Pared Lípidos

Gruesa +

Delgada +++

Sensibilidad a β-lactámico

Más susceptible

Más resistente

Sensibilidad lisozima

SI

NO

Tabla 3: Esquema diferencial entre grampositivos-gramnegativos.4

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Figura 3: Pared celular de las bacterias acido-alcohol resistente. 2

▪

▪ ▪

Poder patógeno en el caso de la endotoxina (lípido A), propia de los gramnegativos. 2 Es el sustrato sobre el que actúan ciertos antibióticos como los -lactámicos. 2 Define las propiedades tintoriales de las bacterias. La tinción de Gram propia de grampositivos y negativos y Ziehl-Neelsen en el caso de ácido-alcohol resistentes. 2 Una vez claros todos los aspectos generales sobre la pared bacteriana, incluyendo sus funciones, es necesario tener presente cómo se da su síntesis y enfatizando en la síntesis de péptidoglicano, el cual es el principal componente de la pared celular que proporciona la forma de la célula y mantiene la estabilidad osmótica, sin dejar de lado los componentes que participan en su formación. De esta manera, el estudiante entenderá de forma sencilla cuáles son los blancos de antibióticos, como los β-lactámicos y glucopeptidos. A continuación, se explica de forma didáctica y sencilla cómo se da el proceso de síntesis.

Biosíntesis de la pared celular bacteriana (peptidoglucano) El peptidoglucano es una malla rígida formada por cadenas lineales de polisacáridos (semejantes a una soga) que están unidas a través de péptidos. A su vez, el polisacárido se compone de disacáridos repetidos de Nacetilglucosamina (NAG) y ácido Nacetilmurámico (NAM) (Figura 4).4 La unión entre NAG y NAM se da mediante la formación de un enlace glucosidico β1,4.6. El NAM se encuentra unido en el carbono número 3 (C3) de su estructura a un pentapéptido.4,6 Este pentapéptido contiene 5 aminoácidos tanto en forma D como en forma L. Estos 5 aminoácidos se ordenan de manera descendente. Siendo el primero L-Alanina, el segundo DGlucosamina, el tercero L-Lisina (Algunas bacterias pueden sustituirlo por Daminopilemico o L-ornitina), el cuarto y quinto D-alanina (Figura 4).

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Segunda fase

Figura 4: Precursores del peptidoglucano.4 El pentapéptido contiene una unidad Dalanina-D-alanina en posición terminal.

En la segunda fase, una vez la transferasa ha llevado el UDP-NAM a la superficie interna de la membrana plasmática, este se une mediante un enlace pirofosfato a la porción denominada «cinta transportadora» de la molécula bactoprenol (también conocido como undecaprenil-fosfato) presente en la membrana citoplasmática, liberándose monofosfato de uridina (UMP).4,8 En este mismo instante, el UDP-NAG es transportado también por una transferasa hacía el lugar exacto donde está el NAM unido a la molécula de baptoprenol, uniéndose al NAM mediante un enlace glucosídico β-1,4 para dar lugar al disacárido.8 Es decir, se forma un complejo disacárido/bactoprenol. Tercera fase

La síntesis del peptidoglucano consta de cuatro fases: Primera fase La primera fase tiene lugar en el citoplasma de la célula donde se sintetizan y se activan los precursores. El ácido N-acetilmúramico (NAM) se forma a partir de la unión entre el ácido Dláctico y la glucosamina, a través de un proceso enzimático.4,7 A su vez, los cincos aminoácidos que forman el pentapeptido comienzan a unirse al NAM, empezando por la L-alanina (figura 4). Luego, una vez el NAM tiene unión con la cadena Pentapeptídica, este es activado energéticamente mediante la unión a UTP (uridiltrifosfato) para formar difosfato de uridina-ácido N-acetilmurámico (UDPNAM).4 El NAG también es activado energéticamente por la unión a UTP formando uridina-N-acetilglucosamina (UDP-NAG).7 A continuación, el UDPNAM será transportado por acción de una transferasa hacía la membrana plasmática.

En la tercera fase, la molécula de bactoprenol traslada el disacárido al exterior de la célula (esta acción recibe el nombre de Flip-flop).4,8 De esta manera, piense que otras moléculas de bactroprenol están al mismo tiempo trasladando otros disacáridos formados en la fase 2 a la superficie externa. A continuación, tiene lugar la unión (polimerización) de varias unidades de disacáridos mediante enlaces glucosídicos β-1,4 por la acción de unas enzimas conocidas como transglucosilasas para formar la pared de peptidoglucano (Figura 5). 4 Esta tercera fase recibe el nombre de TRANSGLUCOSILACION.8 El bactoprenol una vez cumple su función, es reciclado para ser usado nuevamente cuando se requiera. La bacitracina es un antibiótico usado de manera tópica, cuyo mecanismo de acción es bloquear el reciclado del bactoprenol, por lo que se verá disminuida la síntesis de la pared de peptidoglicano.4

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Cuarta fase La TRANSGLUCOSILACION no es suficiente para que la pared de peptidoglicano tenga ESTABILIDAD. En la cuarta fase, los aminoácidos de la cadena pentapeptidica entran a formar parte del ‘’juego’’ mediante el entrecruzamiento entre la amina libre del aminoácido situado en la tercera posición (L-lisina) de una cadena y el cuarto aminoácido de la cadena adyacente (D-alanina) (Figura 5).4 Esta fase recibe el nombre de TRANSPEPTIDACION, el cual tiene como función proporcionar estabilidad a la pared de peptidoglicano.8 La extensión y entrecruzamiento de los peptidoglucanos es necesaria para el crecimiento y la división celular. 4 La reacción de entrecruzamiento entre los aminoácidos es catalizada por transpeptidasas ligadas a la membrana.4 Estas transpeptidasas se denominan proteínas de unión a la penicilina (PBP), entre las que se encuentran las transpeptidasas propiamente dichas y las D-carboxipeptidasas.4

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Transglucosilasas

peptidoglucano de Escherichia coli. Note que la unión entre C-D (Flecha roja) corresponde a la formación del enlace peptidico entre la L-lisina de una cadena y la D-alanina de la cadena adyacente proporcionando estabilidad a la pared de peptidoglicano. La lipoproteína ancla la membrana externa al peptidoglucano.4 Las transglucosilasas catalizan la unión entre disacaridos por medio de los glucosidicos β-1,4 para formar la pared de peptidoglucano (Flecha azul). Talaro K, Talaro A: Foundations in Microbiology, 2nd ed. Dubuque, Iowa, Wm C Brown, 1996; D, reproducido a partir de Joklik KJ, et al: Zinsser Microbiology. Norwalk, Conn, Appleton & Lange, 1988.

Las PBP de tipo transpeptidasas constituyen los objetivos de los βlactámicos como la penicilina o amoxicilina, los cuales se unen a esta enzima inhibiendo su función.4 El estudiante sin haber leído aún sobre antibióticos, teniendo claro estos conceptos básicos sobre biosíntesis de la pared celular, es capaz de entender sobre el mecanismo de acción de los βlactámicos, ya que si la PBP no ejerce su acción, no habrá entrecruzamiento que pueda dar estabilidad a la pared de peptidoglucano, lo cual deja en desventaja a la bacteria y con una pared débil expuesta a grandes diferencias de presión osmótica existentes a uno y a otro lado de la membrana citoplásmica llevando a la lisis celular. 3,4 El objetivo de tener claros los conceptos básicos es poder ponerlos en práctica y de esa manera el estudiante logre un razonamiento lógico a partir de lo leído. En este caso pondremos el siguiente ejemplo hipotético:

Figura 5: G: NAG. M: NAM. ABCD: Cadena pentapeptidica. A: L-alanina. B: Dglutamico. C: L-lisina. D: D-Alanina. Representación de la estructura del

Es usted una bacteria sensible a los βlactamicos, y nota que este es capaz de alterar la estabilidad de su pared de peptidoglicano al punto de llevarlo a la 9

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lisis. Entonces interrogante:

hágase

el

siguiente

«¿Usaría usted su maquinaría genética como bacteria para modificar su PBP de forma que los β-lactámicos no puedan unirse con afinidad y ejercer su acción?» La respuesta debe ser SI y el ejemplo más estudiado es el mecanismo presente en el Staphylococcus aureus, el cual adquiere una forma distinta de la PBP clásica, denominada PBP2a, la cual está codificado con el gen mecA.2 Esta PBP2a no es inhibida por β-lactámicos debido a que se unen con poca afinidad, lo que le proporciona a esta bacteria resistencia a todos los antibióticos de este grupo. Otro ejemplo clásico es el Estreptococos pneumoniae (neumococo) resistente a la penicilina en el que se presenta una mutación de la PBP2b, disminuyendo la afinidad de este antibiótico por la enzima.2 Los antibióticos del grupo glucopeptidos (P. ej. Vancomicina) también actúan en la biosíntesis de la pared. Estos se unen a la estructura D-Alanina-D-Alanina del pentapeptido del NAM formando un complejo que interfiere en el entrecruzamiento de los aminoácidos de las cadenas de peptidoglucano.4. En otras palabras, estos antibióticos afectan la transpeptidación o entrecruzamiento en un blanco distinto al que realizan los βlactamicos. El peptidoglucano está sometido a unos procesos de síntesis y degradación constantes. Las autolisinas, como la lisozima, son importantes en la determinación de la forma de la bacteria. La inhibición de la síntesis o el entrecruzamiento del peptidoglucano no detienen a las autolisinas, sino que su acción debilita la malla y la estructura bacteriana hasta ocasionar la lisis y la muerte. La acción de la lisozima consiste en catalizar los enlaces glucosidicos β-1,4 de los disacaridos del peptidoglucano

(NAG+NAM) (Figura 4).4 Es lógico pensar que la lisozima tendrá una mejor actividad frente a los grampositivos debido a la diferencia entre el grosor del peptidoglucano con respecto a los gramnegativos. La lisozima hace parte también de las sustancias antimicrobianas presentes en las superficies mucosas del ser humano (Ej. Lágrimas, moco y saliva), la cual cumple un rol de defensa al ser de las primeras barreras químicas del sistema inmune innato.4,9 PUNTO IMPORTANTE La importancia de tener presente el proceso que lleva a la formación de la pared celular, radica en que su entendimiento facilita los blancos de algunos grupos de antibióticos que actúan específicamente a este nivel. Es importante resaltar que esta serie de procesos que se estudiaron en este capítulo pueden complementarse con material audiovisual en plataformas como Youtube que permiten tener ideas más grandes sobre el proceso de biosíntesis de la pared celular bacteriana. Membrana citoplasmática Se trata de una membrana similar a la de las eucariotas, pero no contiene esteroides (P. ej. Colesterol), con excepción del género Mycoplasma.2,4 Esta membrana adopta una estructura de doble capa de fosfolípidos, con proteínas englobadas con diversas funciones.2 La membrana citoplásmica lleva a cabo muchas de las funciones atribuibles a los orgánulos de los eucariotas.4 Entre estas funciones destacan el transporte y la producción de energía, que normalmente se realizan en las mitocondrias. Además, la membrana contiene unas proteínas que pueden actuar como enzimas que catalizan reacciones químicas, estructura de sostén 10

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y como bombas que pueden ser de iones (para mantener un potencial de membrana) o que permita el ingreso y el egreso de diversas sustancias.4,10 Las moléculas de menor tamaño, como el agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y algunos azúcares simples, en general atraviesan con facilidad la membrana plasmática.10 En la superficie externa se localizan las PBP o proteínas fijadoras de penicilina que intervienen en la síntesis del peptidoglucano, y cuya mutación como se había mencionado, puede condicionar la resistencia a los lactámicos, como ocurre en las cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina, denominado SAMR.2 A continuación, se resumen las funciones más importantes que posee la membrana citoplasmática de las bacterias: ▪

Se trata de una barrera osmótica, que posee permeabilidad selectiva (también llamada semipermeabilidad). Esta propiedad indica que la membrana plasmática permite el paso de ciertas moléculas y de ciertos iones e impide el paso de otros. 2,10

▪

Las membranas plasmáticas de las bacterias contienen enzimas capaces de catalizar las reacciones químicas responsables de la degradación de nutrientes y la producción de ATP, mientras que en las células eucariotas esta tiene lugar en las mitocondrias.2,10

▪

Sintetiza la pared celular y otras estructuras externas como cápsula, dextranos del glucocálix, etc.2

▪

Sobre ella actúan agentes antimicrobianos y antisépticos como los detergentes (logran su destrucción).2,10

Citoplasma El citoplasma de una célula bacteriana es un sistema coloidal formado en un 80% por agua que contiene ADN cromosómico, ADN extracromosico (plasmidos), ARN mensajero (ARNm), ribosomas, proteínas, y metabolitos.2,4 A diferencia del cromosoma de los eucariotas, el cromosoma bacteriano se compone de una única molécula circular de doble cadena que no está contenida en un núcleo, sino en una zona definida conocida como nucleoide.4 Ribosomas Todas las células eucariotas y procariotas contienen ribosomas, los cuales son estructuras fundamentales en la síntesis de proteínas y órgano diana de numerosos antibióticos como los macrolidos (P. ej. Azitromicina), aminoglucosidos y tetraticlinas. 2,10 Los ribosomas están constituidos por dos subunidades, cada una de ellas compuesta por proteína y un tipo de RNA llamado RNA ribosómico (RNAr).10. Los ribosomas de las células procariotas difieren de los de las células eucariotas por la cantidad de proteínas y moléculas de RNAr que contienen, además, son algo más pequeños y menos densos. 10 Por este motivo la dos subunidades del ribosoma de las bacterias consisten en consisten en una subunidad de menor tamaño (30S) y una subunidad mayor (50S) que forman un ribosoma de 70S.4,10 Este ribosoma es distinto de los eucariotas con dos subunidades 40S y 60S que forman un ribosoma de 80S.4,10 La letra S es motivo se refiere a las unidades Svedberg, que indican la velocidad de sedimentación relativa de una molécula durante la centrifugación ultrarrápida.10 La velocidad de sedimentación depende del tamaño, el peso y la configuración de la molécula.10 Teniendo presente estos conceptos, lo pondremos en práctica con el siguiente ejemplo hipotético: 11

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Es usted un investigador famoso de la Universidad más avanzada en ciencia del mundo y está trabajando en la elaboración de un antibiótico ‘’x’’, cuyo mecanismo de acción es actuar en una subunidad específica del ribosoma bacteriano (50S o 30S) disminuyendo la síntesis de proteínas. Dentro de su grupo de colaboradores, un estudiante de Microbiología de tercer año le hace el siguiente interrogante: «Maestro, ¿este mismo antibiótico que está elaborando también actuaría a nivel de las subunidades ribosomales de las células eucariotas?» La respuesta a su colaborador de investigación es que las diferencias entre los ribosomas de las células eucariotas y las células procariotas permiten que los antibióticos destruyan las células microbianas sin afectar las células del huésped eucarionte.10

Bacillus, donde está formada por el péptido D-glutámico.2 Aunque las cápsulas son innecesarias para el crecimiento de las bacterias, revisten una gran importancia para su supervivencia en el organismo anfitrión.4 Entre sus funciones destacan: ▪

Propiedades antifagocitarias, constituyendo un factor de virulencia, significativo. Este el caso de Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae y Neisseria meningitidis.4

▪

La cápsula puede actuar también como barrera frente a moléculas hidrófobas tóxicas (p. ej., detergentes).4

▪

Facilita la adherencia a otras bacterias o a las superficies de los tejidos del anfitrión. En el caso de Streptococcus mutans, las cápsulas posibilitan su fijación y adhesión al esmalte dental.4

▪

Algunas bacterias como Pseudomonas aeruginosa producen una biopelícula polisacárida en determinadas condiciones que favorece el establecimiento de una comunidad bacteriana y protege a sus miembros de la acción de los antibióticos y las defensas del organismo anfitrión. Otro ejemplo de biopelícula es la placa dental causada por Streptococcus mutans.4

▪

Las capsulas son poco antigénicas. Esto proporciona una propiedad que permite la preparación de algunas vacunas compuestas por polisacáridos capsulares, así como la realización de ciertas técnicas de diagnóstico rápido utilizando anticuerpos específicos anticapsulares.3

Núcleo Las bacterias son células procariotas, y a diferencia de las eucariotas no poseen una membrana nuclear que delimite un núcleo.4,10 El material genético consiste en una única molécula circular de ADN bicatenario, recubierto de ARN, proteínas como las polimerasas y no poseen histonas.4,10

Elementos facultativos Capsula Algunas bacterias (grampositivas o gramnegativas) se encuentran rodeadas fuera de la pared por unas capas laxas denominadas cápsulas (también se denomina glucocalix) constituidas por polímeros orgánicos, habitualmente polisacáridos que son sintetizados por el mismo microrganismo. 2,4 Esta regla a la excepción se encuentra en el género

12

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Orgánulos exteriores

▪

Flagelos Los flagelos son unos propulsores en forma de cuerda que están formados por una proteína denominada flagelina.4 Las especies bacterianas como algunos bacilos, vibrios y espirilos pueden tener uno o varios flagelos en su superficie, los cuales pueden anclarse en diferentes partes de la célula.3,4 Los flagelos proporcionan movilidad a las bacterias permitiendo que esta se dirija hacia los nutrientes y pueda evitar las sustancias tóxicas, además de facilitar la invasión de la bacteria a los tejidos del huesped.3,4 Los flagelos portan también factores antigénicos y determinantes de la cepa bacteriana.4 La movilidad por flagelos es excepcional en los cocos.2

Fimbrias (pili) Las fimbrias (pili) son unas estructuras piliformes que se localizan en la parte externa de las bacterias (Figura 7,8), principalmente gramnegativas y están formadas por una proteína denominada pilina con prioridades antigénicas.2,3,4 Las fimbrias se diferencian morfológicamente de los flagelos por su menor diámetro (3-8 nm frente a 15-20 nm).4 Existen dos tipos de fimbrias o pili: ▪

Pili sexual: Número escaso (1-4 por bacteria), intervienen en la transferencia de material genético entre bacterias por conjugación.3 La conjugación bacteriana es el proceso de transferencia de información genética (plasmidos, ver más adelante) desde una célula donadora a otra receptora, y que requiere contactos directos entre ambas, con intervención de estructuras superficiales especializadas y de funciones 12 específicas.

Pili común: Abundantes (hasta 200 por bacteria), distribuidos regularmente en la superficie celular, favorecen la adhesión a otras bacterias (sus nombres alternativos son adhesinas) o a las superficies mucosas del huésped.3,4. Como factor de adherencia, las fimbrias constituyen un importante determinante de virulencia en la colonización de los e infección de los tejidos.

Inclusiones citoplasmáticas En el interior del citoplasma de las bacterias existen diversos tipos de depósitos de reserva denominados inclusiones. Las células pueden acumular ciertos nutrientes en condiciones favorables para luego utilizarlos en 10Algunas condiciones adversas. inclusiones son comunes a una amplia diversidad de bacterias mientras que otras sólo se encuentran en una pequeña cantidad de especies y en consecuencia facilitan su identificación.10 Se distinguen algunas variedades:

Gránulos de polifosfatos Los gránulos de polifosfato (granulos metacromásicos) son inclusiones de gran tamaño.9 Globalmente estas inclusiones se conocen con el nombre de volutina. La volutina representa una reserva de fosfato inorgánico (polifosfato) que la célula puede utilizar para sintetizar ATP. 10 Estos gránulos son característicos de Corynebacterium diphtheriae, la bacteria que causa la difteria, y por lo tanto poseen importancia diagnóstica. 10

Gránulos de polisacáridos Las inclusiones conocidas con el nombre de gránulos polisacáridos consisten en glucógeno y almidón.10 13

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Gránulos de azufre Ciertas bacterias, como las “bacterias sulfurosas” pertenecientes al género Thiobacillus, obtienen energía mediante la oxidación del azufre y de compuestos que contienen azufre.10 Estas bacterias pueden acumular gránulos de azufre que utilizan como reserva de energía.10

Magnetosomas Los magnetosomas son inclusiones de óxido de hierro (Fe3O4) producidas por varias bacterias gramnegativas, como Magnetospirillum magnetotacticum, que actúan como imanes.10 Como dato interesante, los microbiólogos industriales están desarrollando métodos de cultivo para obtener una cantidad importante de estas inclusiones proveniente de las bacterias y utilizarla en la fabricación de cintas magnéticas para el registro de audio y datos.10

proteger al ADN del genoma bacteriano del calor intenso, irradiación, la acción de mayoría de enzimas y agentes químicos.2,4 Estas esporas pueden transformarse nuevamente en una célula bacteriana vegetativa (germinación) cuando las condiciones medioambientales vuelven a ser adecuadas produciendo una nueva célula vegetativa que es idéntica a la célula original, con lo que finaliza todo el ciclo.2,4 En pocas palabras, constituye una forma de resistencia bacteriana ante determinado estrés para el microorganismo.2 Como dato interesante, las esporas son difíciles de descontaminar mediante los desinfectantes convencionales.4

Otras inclusiones de las bacterias incluyen poli-β-OH-butirato, carboxisomas, inclusiones lipidas, entre otras.2,10 Esporas (endosporas) Algunas bacterias grampositivas, pero no las gramnegativas, pertenecientes a géneros como Bacillus (p. ej. Bacillus anthracis) y Clostridium (p. ej. Clostridium tetani o botulinum) son capaces de formar esporas.4 En condiciones ambientales adversas, como la desaparición de un nutriente específicos (P. ej. Alanina), se desencadena una cascada de procesos genéticos (comparable a un proceso de diferenciación) que ocasiona la producción de una espora (esporulación) (Figura 6).4 La espora es una estructura deshidratada formada por múltiples capas que protege a la bacteria y le permite vivir en un «estado de latencia» durante años e incluso siglos.4 Son formas de resistencia, capaces de

Esporulación

Espora liberada

Figura 6: Esporogenia, el proceso de la formación de endosporas.4 ADN extracromosómicos (plásmido) El citoplasma también posee unas estructuras denominadas plásmidos, unas moléculas extracromosómicas circulares más cortas de ADN que algunas bacterias pueden poseer en número variable y suelen contener entre 5 y 100 genes. ,4,9. 14

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Los plásmidos suelen encontrarse en las bacterias gramnegativas y, aunque por regla general no son esenciales para la supervivencia, le proporcionan a menudo una ventaja selectiva al conferir resistencia frente a uno o más antibióticos, codificar la producción de bacteriocinas (péptidos con actividad antimicrobiana capaces de inhibir el crecimiento de otros microrganismos competidores), toxinas, determinantes de virulencia y contener otros genes que otorguen una ventaja respecto a la metabolización de ciertos sustratos en comparación con otros microorganismos. 4, 9, 13 Algunos plásmidos, como el plásmido F de E. coli, son episomas, lo que indica que se pueden integrar en el cromosoma del anfitrión y a su vez pueden a menudo mediar su propia transferencia de una bacteria a otra mediante el proceso denominado conjugación.4

Figura 7: Principales características de las bacterias.4

1.2. Fisiología bacteriana El crecimiento bacteriano requiere una fuente de energía y la materia prima necesaria para fabricar las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos que conforman la maquinaria estructural y bioquímica de la célula. Las bacterias deben obtener o sintetizar los aminoácidos, los carbohidratos y los lípidos utilizados para fabricar las unidades que constituyen las células.4 Las necesidades mínimas para el crecimiento son una fuente de carbono y nitrógeno, una fuente de energía, agua y diversos iones. Los elementos esenciales son los componentes de las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos (C, O, N, H, S, P), iones importantes (K, Na, Mg, Ca, Cl) y componentes de las enzimas (Fe, Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu).4 El hierro es importante como cofactor esencial de numerosos procesos metabólicos y enzimáticos claves, al punto de que muchas bacterias secretan proteínas especiales (sideróforos) para concentrarlo a partir de soluciones diluidas.4,5,10 Ante una infección bacteriana, nuestro organismo secuestra el hierro en el sistema reticuloendotelial, por lo que no pasa al plasma y ocasiona como consecuencia, una disminución del hierro plasmático (hiposideremia), reduciendo su disponibilidad a los microorganismos como método de protección.14,15 Esto a su vez reduce la disponibilidad de hierro para las células progenitoras eritroides en la médula ósea, desarrollando anemia en el paciente.16 Las bacterias se pueden clasificar desde el punto de vista nutricional según la fuente de obtención de energía, capacidad de síntesis y relación con el oxígeno.2

Figura 8: Estructura bacteriana.3

▪

Según la fuente de obtención de energía: 15

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Fotótrofas: A partir de la luz solar. 2 Quimiotrofas: A partir de reacciones químicas. 2 Paratrofas: A partir del huésped que parasitan. 2 ▪

Según su capacidad de síntesis:

Autótrofas: Tienen una elevada dotación enzimática. Utilizan el CO2 como única fuente de carbono y nitrógeno a partir de compuestos inorgánicos obtenidos.2,5 Heterótrofas: Poseen una menor capacidad de síntesis. Utilizan solo el carbono y nitrógeno de compuestos orgánicos.2 Hipotrofas: Tienen una casi nula dotación enzimática. Se caracterizan por vivir a expensas de la célula huésped.2 ▪

Según su relación con el oxígeno:

Bacterias aerobias: Sólo se multiplican en presencia de O2. Si se colocan en un medio de cultivo con poca superficie expuesta al aire (tubo), crecen en la superficie.2 Este es el caso del Mycobacterium tuberculosis, agente etiológico de la tuberculosis, el cual requiere la presencia de oxígeno molecular para su crecimiento y, en consecuencia, se denominan aerobias estrictas.4

Bacterias anaerobias: Sólo crecen en ausencia de O2. En este caso, las bacterias crecerían en el fondo del tubo.2 Este es el caso de Clostridium perfringens, causante de gangrena gaseosa, que no pueden crecer en presencia de oxígeno, y en consecuencia, se denominan anaerobias estrictas.4 Al ser una bacteria anaerobia estricta, la terapia hiperbárica que consiste en la administración de oxígeno a altas concentraciones permite

ser un complemento a la antibioterapia dirigida contra este agente patógeno.2 Bacterias aerobias y anaerobias facultativas: La mayor parte de las bacterias puede crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno, en cuyo caso reciben el nombre de aerobios o anaerobios facultativas.4 Es decir, crecen bien en ambos medios.2 PUNTO IMPORTANTE Bacterias aerobias y anaerobias facultativos: Crecen bien en ambos medios.

1.3. Genética bacteriana. El genoma bacteriano es todo el conjunto de genes que tiene la bacteria, tanto en su cromosoma como en sus elementos genéticos extracromosómicos, si existen. Las bacterias sólo suelen tener una copia de sus cromosomas (es decir, son haploides, N=1).4 Como las bacterias sólo tienen un cromosoma, la alteración de un gen (mutación) tendrá un efecto más evidente sobre la célula.4 Las bacterias también pueden contener elementos genéticos extracromosómicos como plásmidos y bacteriófagos (virus con capacidad de infectar bacterias).4 Estos elementos son independientes del cromosoma bacteriano y en la mayor parte de los casos se pueden transmitir de una bacteria a otra.4 En esta sección solo se mencionarán aspectos generales que tengan relación clínica o terapéutica como la replicación del ADN bacteriano, crecimiento bacteriano y mecanismo de intercambio genético entre células procariotas.

16

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Replicación del ADN bacteriano La replicación de DNA bacteriano inicia en un punto y se desplaza en ambas direcciones (replicación bidireccional).5 En el proceso, las dos cadenas viejas de DNA se separan y se utilizan como plantilla para la síntesis de nuevas cadenas (replicación semiconservadora). La estructura donde dos cadenas se separan y ocurre la nueva síntesis se conoce como horquilla de replicación.5

La replicación de DNA bacteriano circular bicatenaria inicia en el locus ori e implica interacciones con varias proteínas.5 En el caso de E. coli, la replicación cromosómica termina en una región denominada ter. 5 Los sitios de origen (ori) y de terminación (ter) para la replicación se ubican en puntos opuestos en el DNA circular del cromosoma. 5 De esta forma, se sintetizan las nuevas cadenas de ADN con la colocación de bases en orden complementario a las cadenas preexistentes (adenina con timina, guanina con citosina). Una vez concluida la replicación, los dos cromosomas hijos se separan antes de la división celular, de forma que cada progenie contará con un DNA hijo (Figura 9). 4,5 Esto se logra con la ayuda de la recombinación y con topoisomerasas, enzimas que alteran el superenrollado del DNA bicatenario.5 En el superenrollado las moléculas de DNA giran en una forma similar a un ‘’cable telefónico’’, lo que acorta la longitud de la molécula.5 Las topoisomerasas son enzimas que actúan al cortar en forma transitoria una o ambas cadenas de DNA para interrumpir la espiral y extender la molécula de DNA.5 Las topoisomerasas bacterianas son enzimas claves con importancia terapéutica al ser el sitio de acción de algunos antibióticos del grupo fluoroquinolonas como la ciprofloxacino.4,5

Figura 9: División de la célula bacteriana. La replicación requiere una extensión de la pared celular, así como la replicación del cromosoma y la formación de un tabique. La fijación del ADN a la membrana arrastra a cada cadena hija hacia el interior de una nueva célula.4

Crecimiento bacteriano Cuando una bacteria se prepara para la replicación, exige para su crecimiento la presencia de suficientes metabolitos que permitan la síntesis de los componentes bacterianos y, especialmente, de los nucleótidos destinados a la síntesis del ADN.4 Una vez iniciada la síntesis del ADN, esta debe llegar hasta el final, aun en el caso de desaparición de los nutrientes del medio. Este proceso de crecimiento se explica con la denominada curva de proliferación bacteriana (Figura 10) que reflejan los acontecimientos en una población de bacterias en un medio de cultivo, y no en cada célula de manera individual. 5 Cuando se añaden bacterias a un medio de cultivo, estas entran en una fase o etapa de latencia.4 En esta fase, las 17

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bacterias tienen escasa división celular, debido a que las células no se reproducen de inmediato a causa del ambiente nuevo poco favorable, entrando en un estado de adaptación.4,10 Sin embargo, durante este tiempo las células no están inactivas. La población de bacterias en este tiempo atraviesa un período de intensa actividad metabólica que comprende sobre todo la síntesis de enzimas y diversos metabolitos para su crecimiento.10 Esta fase se puede poner en práctica en una situación análoga a la de una fábrica que está siendo equipada con material para producir camisetas del Real Madrid; hay una considerable actividad de fabricación de camisetas, pero no un aumento inmediato en el número de ellas.

Cuando se ha equipado con suficiente maquinaría enzimática y metabolitos, las bacterias comienzan a dividirse y entran en un período de crecimiento o de incremento logarítmico denominado fase logarítmica o de crecimiento 10 exponencial. El número de bacterias aumenta a razón de 2n, donde n representa el número de generaciones (duplicación del número de bacterias).4 Este incremento logarítmico persiste hasta que sucede una de dos cosas: se agota uno o más nutrientes en el medio o bien se acumulan productos metabólicos de la bacteria que son nocivos e inhiben la proliferación.5 Cuando ocurre cualquiera de las dos situaciones mencionadas, la reproducción celular alcanza una actividad máxima durante este período y su tiempo de generación llega a un mínimo constante (punto máximo de la curva).10 Como el tiempo de generación es constante, la representación logarítmica del crecimiento durante esta fase exponencial es una línea recta. La fase logarítmica también es el momento en que las células presentan mayor actividad metabólica10 y es la preferida

en la producción industrial donde, por ejemplo, un producto como las camisetas del Real Madrid deben ser producidas de manera eficiente para que el crecimiento siga siendo exponencial. Sin embargo, durante la fase logarítmica de crecimiento los microorganismos son mucho más sensibles a las condiciones adversas, como la radiación y muchos fármacos antimicrobianos (p. ej. El antibiótico penicilina) ejercen su efecto al interferir en algunos pasos importantes del proceso de crecimiento y por lo tanto son más perjudiciales para las bacterias durante esta fase.10 En el caso de las bacterias aerobias, el nutriente que se limita es casi siempre oxígeno. Cuando la concentración de células excede alrededor de 1 × 107 por mililitro (en el caso de las bacterias), la velocidad de proliferación desciende a menos que se introduzca oxígeno en forma de burbujas.5 Cuando la concentración bacteriana alcanza 4- 5 × 109 por mililitro, la velocidad de difusión del oxígeno no puede satisfacer la demanda, por lo que la tasa de proliferación disminuye de manera gradual.5 Si el crecimiento exponencial continua sin control puede dar lugar a un número de células extraordinariamente elevado. Por ejemplo, una sola bacteria con un peso de 9,5 X 10-13g, que se divide cada 20 minutos durante sólo 25,5 horas en teoría puede producir una población de células con un peso equivalente al de un portaaviones de 80. 000 toneladas.10 En la realidad esto no sucede. En algún momento la tasa de crecimiento disminuye como se había mencionado, ya sea porque se agotaron los nutrientes del cultivo o por productos del metabolismo de la misma bacteria que inhiben su replicación. En este caso, el número de muertes microbianas ocasionadas por algunas de las dos situaciones anteriores, son compensadas 18

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por el número de células que aún no se encuentran con ninguna limitación y están en constante división celular, por lo que la población se estabiliza.10 Este período de equilibrio se denomina fase estacionaria.10 Al final el número de muertes supera el número de nuevas células formadas y la población entra en la fase de muerte o deterioro logarítmico.10 Esta fase continúa hasta que la población disminuye a una pequeña fracción de células más resistentes o hasta que todas sus integrantes mueren.10 Muchas células bacterianas a menudo involucionan durante esta fase, lo que significa que su morfología cambia de manera espectacular, lo que dificulta su identificación.10

Figura 10: Curva bacteriana.10

de

donante (muerta) y los incorporan a sus genomas.2,4

Figura 11: Esquema del mecanismo de transformación.4 Conjugación: El proceso por el cual se produce una transferencia unidireccional de ADN (plásmido) desde una célula donante (o macho) hasta una célula receptora (o hembra) a través del llamado pili sexual.2,4 La conjugación se ha descrito en E. coli, bacteroides, enterococos, estreptococos, estreptomicetos y clostridios.4

proliferación

Mecanismos de intercambio genético El intercambio genético entre células procariotas es generalizado y conforma una de las principales características de diversidad genética de las bacterias.2 En esta sección de genética bacteriana, se comentarán los mecanismos mejor conocidos. Dichos mecanismos son: Transformación: Es el proceso mediante el cual las bacterias captan fragmentos de ADN desnudo procedente de la bacteria

Figura 12: Esquema del mecanismo de conjugación. El plásmido libre se desplaza de la célula donante a la receptora a través de un pili sexual.4 Transposones: (genes «que saltan») son unos elementos genéticos móviles que pueden transferir ADN de una posición a otra del genoma o entre distintas moléculas de ADN dentro de una misma célula (P. ej., de un plásmido a otro o de un plásmido a un cromosoma).4 Los transposones se detectan tanto en los procariotas como en los eucariotas.4 Se conocen dos tipos de transposones; simples y complejos. Estos últimos son de interés terapéutico debido a que 19

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contienen genes que proporcionan resistencia frente a antibióticos.4 En ocasiones, los transposones se introducen en el interior de los genes y los inactivan.4 Si la inserción e inactivación tiene lugar en un gen encargado de codificar una proteína esencial, la célula muere.4

1.4. Clasificación de los principales géneros bacterianos. El diagnóstico de las enfermedades infecciosas se basa en reconocer un espectro clínico y demostrar la presencia del agente etiológico en el organismo.2 A continuación se proporciona información sobre la clasificación de los principales géneros bacterianos que un médico general debe tener presente, y que permiten de esa manera entender qué patógenos cubre el espectro de un antibiótico especifico.

COCOS GRAMPOSITIVOS

Anaerobios: Figura 13: Esquema del mecanismo de los transposones.4

Transducción: Es el proceso por el cual se logra la transferencia de ADN de una célula donante a una receptora por medio de un bacteriófago (virus que infectan bacterias).2 El ADN suministrado a las células infectadas es luego incorporado al genoma bacteriano.4

▪ ▪

Peptococcus. Peptostreptococcus

Bacterias aerobias o facultativas: Agrupados en racimos: 1) Si la bacteria es catalasa Pertenece al género Estafilococo.

(+):

Observación: Qué un microorganismo sea catalasa (+) equivale a decir que contiene la enzima, por lo que habrá una reacción evidente al momento de añadir el sustrato correspondiente, que este caso sería el peróxido de hidrogeno.

Figura 14: Esquema del mecanismo de transducción.4

✓

Si además de ser catalasa (+), es coagulasa (+): La bacteria específica es el Staphylococcus aureus (S. aureus).

✓

Si además de ser catalasa (+), es coagulasa (-), debemos solicitar la prueba de manitol:

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Manitol (+): La bacteria especifica es el Staphylococcus saprophyticus.

✓

Manitol (-): La bacteria específica es el Staphylococcus. Epidermidis.

Agrupados en cadenas o parejas: 2) Si la bacteria es catalasa (-): Pertenece al género es Estreptococos. Los estreptococos se clasifican por su capacidad de causar hemolisis (destrucción de los eritrocitos): ✓

Estreptococos con capacidad de causar hemolisis PARCIAL, también denominados α-hemolíticos: ▪

▪

Si el estreptococo α-hemolíticos es sensible a optoquina: La bacteria específica es Streptococcus. pneumoniae (neumococo).

✓

o o

S. mitis. S. mutans. S. salivarius. S. anginosus. S. gallolyticus (antes denominado S. bovis). Estreptococos con capacidad de causar hemolisis COMPLETA, también denominados β-hemolíticos: ▪

Si el estreptococo β-hemolíticos es sensible a bacitrina: La bacteria específica es Streptococcus. pyogenes (también denominado estreptococo del grupo A).

▪

Si el estreptococo β-hemolíticos es RESISTENTE a bacitrina: Las bacterias específicas pueden ser: o o o

S. agalactiae (Grupo B). S. dysgalactiae (Grupo C). S. canis (Grupo G).

Enterococcus faecalis. Enterococcus faecium.

Ver algoritmo 1 más adelante.

COCOS GRAMNEGATIVOS Anaerobios: ✓

Veillonella.

Bacterias aerobias o facultativas: En los cocos gramnegativos se distinguen dos géneros de importancia médica: ✓

Género Neisseria: En el microscopio se distinguen porque se disponen en parejas (diplococos). Las bacterias que se encuentran en este género son: ▪ N. gonorrhoae (Gonococo). ▪ N. meningitidis (Meningoco).

✓

Genero Moraxella:

Si el estreptococo α-hemolíticos es resistente a optoquina: La bacteria pertenece a los estreptococos del grupo viridans: o o o o o

Estreptococos sin capacidad de causar hemolisis, también denominados Enterococus.

▪ ▪

M. lacunate. M. catharralis

Aunque la clasificación de las especies pertenecientes a este género continúa cambiando, M. catarrhalis constituye el patógeno más importante. M. catarrhalis es también un diplococo gramnegativo oxidasa-positivo aerobio estricto.4

BACILOS GRAMPOSITIVOS Anaerobios: ▪ ▪ ▪

Actinomyces. Clostridium Propionibacterium

21

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Bacterias aerobias o facultativas: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

o

Bacillus (esporulado) Corynebacterium Erysipelothrix rhusiopathiae Listeria monocytogenes Nocardia Rhodococus (cocobacilo)

CRECIMIENTO EXIGENTE

BACILOS GRAMNEGATIVOS ENTEROBACTERIAS Anaerobios: ▪ ▪ ▪

✓

Fermentan de lactosa: ▪ Escherichia coli ▪ Klebsiella ▪ Enterobacter

✓ ▪

NO fermentan lactosa: Oxidasa (+): o Plesiomonas

▪

Oxidasa (-): o o o o o o o o

Citrobacter Morganella Proteus Providencia Serratia Salmonella Shigella Yersinia

NO ENTEROBACTERIAS ✓ ▪

▪

▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Haemophilus Capnocytophaga Grupo HACEK Legionella Pasteurella Campylobacter (bacilos curvos) Helycobacter (bacilos curvos)

Ver algoritmo 2 más adelante.

Bacteroides Fusobacterium Prevotella

Bacterias aerobias o facultativas:

NO fermentan lactosa: Oxidasa (+): o Pseudomonas o Burkholderia o Aeromonas o Vibrio (bacilos curvos)

Stenotrophomonas

INTRACELULARES ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Chlamydia Rickettsia Coxiella Legionella Brucella Tropheryma Mycoplasma Bartonella Mycobateriyum

Existen dos grupos de bacterias intracelulares: extracelulares duales (también llamados facultativos) e 17 intracelulares exclusivos (obligados). Los extracelulares duales pueden vivir tanto en el medio intra como extracelular.17 Estos suelen preferir fagocitos profesionales (macrófagos) como célula huésped, ya que aprovechan la capacidad de fagocitosis para penetrar en ellas (P. ej. Legionella, Brucella, Mycobacterium).17 Los intracelulares exclusivos necesitan del medio interno celular para sobrevivir y multiplicarse. (P. ej. Rickettsia, Chlamydia).17

Oxidasa (-): o Acinetobacter 22

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características de la tinción de Gram.46,47 La distinción entre estas dos clases fundamentales de bacterias, permite al médico establecer un diagnóstico inicial e iniciar el tratamiento. El procedimiento implica los siguientes pasos (Figura 15):

OTROS ✓

Espiroquetas: ▪ Borrelia ▪ Leptospira ▪ Treponema PUNTOS IMPORTANTES

▪

En muchos textos de microbiología encontrarás la abreviatura plural "spp.", que se utiliza para referirse a todas las especies individuales dentro de un género (p. ej. Staphylococcus spp). Para una especie concreta cuyo epíteto específico es desconocido se utiliza la abreviatura "sp.".

▪

El CLAN-B (Clostridium, Listeria, Actinomyces, Nocardia y Bacillus) son los bacilos grampositivos más preguntados en los exámenes.3 Clostridium y Bacillus son los únicos géneros bacterianos productores de esporas de interés médico.3

▪

1.5. ¿Qué es la tinción de Gram? La tinción de Gram fue desarrollada por el bacteriólogo danés Hans Christian Gram en 1884 y es uno de los procedimientos de tinción más útiles en microbiología y medicina porque permite clasificar las bacterias en dos grandes grupos: grampositivas y gramnegativas.10,19 La pared celular de las bacterias Gramnegativas está constituida por una capa fina de peptidoglicano y una membrana celular externa, mientras que las bacterias Grampositivas poseen una pared celular gruesa constituida por peptidoglicano, pero no cuentan con membrana celular externa; así pues, la composición química y el contenido de peptidoglicano en la pared celular de estos grandes grupos determina las

1. Fijar el extendido con calor en el portaobjetos (las bacterias se fijan mejor en presencia de calor), y luego cubrir con un colorante violeta básico, que generalmente es el violeta de genciana (1).10 Este colorante imparte su color a todas las células, por lo que se denomina colorante primario.10 Después de un breve tiempo, se escurre el colorante violeta en el portaobjetos y posteriormente se lava el extendido sin secarlo. 2. Posterior al lavado, se cubre el extendido con una solución de yodo, que generalmente es el lugol (2).5 Esta solución de Lugol actúa como un mordiente (fijador), ya que forma un complejo con el colorante violeta de genciana en el citoplasma.10 Este complejo se une a las proteínas ribonucleares impidiendo la salida del colorante. 19 Posteriormente se lava con agua el portaobjetos con Lugol sin dejar secar, obteniendo como resultado que tanto las bacterias grampositivas como las gramnegativas aparezcan al microscopio con un color violeta oscuro o purpura (Figura 16). 3. A continuación se lava el portaobjetos con alcohol o con una solución de alcohol-acetona (3).10 Esta solución es un agente decolorante que elimina el color violeta de las células de algunas especies, pero no de otras.10 Las bacterias que conservan este color después de haberles agregado el alcohol para decolorarlas se clasifican como grampositivas. Las bacterias que pierden el color violeta oscuro después de la decoloración se clasifican como gramnegativas. A partir de lo anterior, nos hacemos el interrogante:

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¿Qué fenómeno explica que un grupo pueda retener el colorante violeta de genciana y otras no? Este fenómeno se encuentra en la diferencia que existe en cuanto a la composición de la pared celular entre las bacterias grampositivas y gramnegativas. Los grampositivos tienen un peptidoglucano en su pared celular más grueso que las bacterias gramnegativas. Además, las gramnegativas contienen una capa de lipopolisacárido (lípidos y polisacáridos) como parte de su pared celular.10 Cuando se los aplica el violeta de genciana tanto a células grampositivas como a células gramnegativas y luego el lugol, estos ingresan con facilidad en las células, en cuyo interior se combinan para formar el complejo lugol-violeta de genciana como se había mencionado. El alcoholacetona es un compuesto orgánico que extrae el complejo lugol-violeta de genciana del interior de las bacterias.19 Este complejo es más grande que la molécula de violeta de genciana que ingresó en las células manera individual y, por su tamaño, no puede ser eliminado en las bacterias grampositivas por el agregado de alcohol-acetona, debido a que tienen la capacidad de retener con mayor fuerza este complejo por la gran cantidad de peptidoglicano (PG), por lo que seguirán conservando el color violeta oscuro que las caracteriza.10,48 En cambio, en las células gramnegativas el alcohol altera los lipopolisacáridos de la membrana externa y por su menor cantidad de peptidoglicano no pueden retener el complejo Lugol-violeta de genciana, permitiendo que se filtre hacía el exterior, lo que explica que sean incoloras después del lavado con alcoholacetona (Figura 15).10,48 Por este motivo, se añade un cuarto paso al procedimiento de la tinción de Gram:

colorante básico (4).10 Luego se vuelve a lavar el extendido, se seca con papel absorbente y se examina con el microscopio evidenciando un color rosado o rojo (depende de la bibliografía consultada) que caracteriza a las bacterias gramnegativas.4,10 Dado que las bacterias grampositivas conservan el colorante violeta original, no son afectadas por el colorante de contraste safranina (Figura 15).10 Las bacterias que no se pueden clasificar en función del resultado con el Gram incluyen las micobacterias (P. Ej. Mycobacterium tuberculosis), que tienen una cubierta externa de tipo cera y que se distinguen bien con la tinción ácidoalcohólica (se mencionará solo aspectos claves de este tipo de tinción).4 Las micoplasmas tampoco se pueden clasificar con la tinción de gram porque no tienen peptidoglucanos.4

4. Se elimina el alcohol con agua y se tiñe el portaobjetos con safranina, un 24

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A

B

Figura 15: Tinción de Gram. (A) procedimiento. (B) Micrografía de bacterias teñidas con Gram. Los bacilos y los cocos (de color violeta) son grampositivos y los vibriones (de color rosado) son gramnegativos.45

Figura 16: En las bacterias grampositivas, el cristal violeta de la tinción de Gram es fijado por el Lugol en el citoplasma y atrapado en la gruesa capa de peptidoglucano al añadir 25 alcohol acetona para lograr la decoloración.4

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Taxonomía de Cocos Grampositivos

Prueba de Catalasa

Positivo

Negativo

Estafilococo

Estreptococo

Prueba de Coagulasa

Prueba de capacidad de hemólisis

Positivo

S. aureus

Negativo

Prueba de Manitol

Positivo

S. saprophyticos

Negativo

γ Hemolíticos

β Hemolíticos

α Hemolíticos

No causan hemólisis

Causan hemólisis completa

Causan hemólisis parcial

Prueba de Bacitracina

Prueba de Optoquina

Enterococcus faecalis Enterococcus faecium E. gallinarum E. casseliflavus E. flavescens

S. epidermidis Sensible

Resistente

S. pneumonie (Neumococo)

Sensible

Resistente

S. pyogenes Grupo A

S. agalactiae (Grupo B) S. dysgalactiae (Grupo C) S. canis (Grupo G)

Algoritmo 1: Taxonomía de cocos Grampositivos

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Grupo viridans

Taxonomía de Bacilos Gramnegativos

Enterobacterias

No enterobacterias

Crecimiento Exigente

NO Fermentan lactosa

Fermentan Lactosa

NO Fermentan Lactosa Oxidasa positivo

E. coli Klebssiella Enterobacter Oxidasa positivo

Oxidasa negativo

Plesiomonas

Citrobacter Morganella Proteus Providencia Serratia Salmonella Shiguella Yersinia

Pseudomonas Burkholderia Aeromonas

Oxidasa negativo

Haemophilus Campylobacter Grupo HACEK Legionella Pasteurella Helycobacter

Acinetobacter Stenotrophomonas

Algoritmo 2: Taxonomía de Bacilos Gramnegativos.

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Tinción de ácido alcohol resistente La acidorresistencia es una de las propiedades de las micobacterias y de otros organismos relacionados; por lo general, los organismos acidorresistentes se colorean de manera muy inadecuada con los pigmentos, incluyendo aquellos que se utilizan en la tinción de Gram.10 La propiedad de no decolorar ante los pigmentos usados en la tinción de Gram reside en los ácidos micólicos, junto con lípidos libres que proveen a la célula de una barrera hidrofóbica (Figura 3).2,10 Otros ácidos grasos importantes son: ceras (proporciona la cubierta cerosa), fosfolípidos, ácidos micoséricos y phtienoico.4 Los microbiólogos utilizan esta tinción para identificar a todas las bacterias del género Mycobacterium, que comprende dos patógenos importantes; Mycobacterium tuberculosis, el agente causal de la tuberculosis, y Mycobacterium leprae, el agente causal de la lepra.10 Esta tinción también se utiliza para identificar las cepas patógenas del género Nocardia y Rhodococcus.2,10 En el procedimiento de tinción de ácidoalcohol resistencia se aplica el colorante rojo carbolfucsina a un extendido fijado y se calienta suavemente el portaobjetos durante varios minutos para solubilizar las ceras, lípidos y otros ácidos grasos de la pared celular para que permita el paso libre del colorante, el cual tiene una enorme afinidad por los ácidos micólicos presentes en la pared.10,48 Luego se enfría el portaobjetos y se lo lava con agua. A continuación el extendido se trata con ácido-alcohol, un decolorante que elimina el color rojo de las bacterias que no son ácido-alcohol resistentes.10 Los microorganismos ácido-alcohol resistentes retienen el color rojo porque la carbolfucsina es más soluble en los lípidos de la pared celular que en los ácidoalcohol no resistentes.10 En las bacterias que son ácido-alcohol no resistentes las paredes carecen de componentes

lipídicos y la carbolfucsina se elimina con facilidad durante la decoloración, lo que deja a las células incoloras.10 Luego el extendido se colorea con azul de metileno, que actúa como colorante de contraste.10 Las bacterias que son ácidoalcohol no resistentes aparecen azules después de la aplicación del colorante de contraste (Figura 17).10.45

Figura 17: Bacterias ácido-alcohol resistentes. Las bacterias del género Mycobacterium leprae que infectaron este tejido se tiñeron de rojo con una tinción de ácido-alcohol resistencia. Las células que no son ácido-alcohol resistente se tiñen con el colorante de contraste azul de metileno.45

1.6. Conceptos de biopelícula bacteriana (biofilms). En la naturaleza los microorganismos rara vez viven en colonias aisladas de una sola especie como las que se ven en el laboratorio. La mayoría de ellos viven en comunidades de limo llamadas 10 biopelículas. Las biopelículas están estructuradas, principalmente, por grandes colonias de bacterias, incrustadas en una matriz polimérica extracelular o glicocálix.49 La matriz es muy hidratada debido a que incorpora grandes cantidades de agua dentro de su estructura, y llega a representar hasta el 97%.50 Está formada, además, por exopolisacáridos, que constituyen su 28

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componente fundamental, producidos por los microrganismos integrantes.50 Una biopelícula puede estar formada por una sola especie de bacterias o por varias especies en conjunto. Algunas veces participan los hongos, incluidas las levaduras. Las bacterias se agrupan en comunidades y coordinan sus actividades gracias a un mecanismo intercelular llamado “percepción de quórum”, que permite regular la transcripción de genes que participan en diversos procesos fisiológicos, como transferencia conjugada de plásmidos o modificar la actividad metabólica de las bacterias.5 Esta comunicación intercelular es posible por moléculas de señales que se pueden difundir llamadas autoinductores o feromonas y que permiten también a la bacteria vigilar su propia densidad de población celular.5 Por lo tanto , las biopelículas no son simples capas de limo bacteriano sino sistemas biológicos, donde las bacterias se organizan en comunidades funcionales coordinadas.10 La biopelícula comienza a formarse cuando una bacteria libre se adhiere a una superficie. Esta superficie puede ser una roca, cubierta de un barco o un diente humano formando una placa bacteriana denominada carie dental.10 El crecimiento de estas bacterias comienza como una monocapa gruesa uniforme que seguiría creciendo formando varias capas (una encima de otra) hasta obtener una superpoblación y generaría escasez de nutrientes en las capas más profundas y acumulación de residuos tóxicos.10 Sin embargo, en las comunidades de la biopelícula las bacterias evitan estos problemas mediante la formación de estructuras similares a capilares con canales intermedios a través de los cuales penetra el agua que aporta nutriente s y se lleva las sustancias residuales.10 La biopelícula también permite refugiarse para evitar factores nocivos del ambiente como los

antibióticos y el sistema inmunitario humano.5 La gran proximidad de los microorganismos en la biopelícula también podría facilitar la transferencia de información genética, por ejemplo a través de la conjugación, lo que explica por qué algunas bacterias exhiben gran resistencia a los antimicrobianos frente a la misma cepa de bacterias cultivadas en caldo o con vida libre (las cuales son sensibles a dichos antimicrobianos), lo que permite entender por qué es tan difícil tratar las infecciones en las que participan biopelículas.5,10 Las biopelículas constituyen un factor importante en las infecciones de los seres humanos, que son persistentes y difíciles de tratar.10 Los microorganismos de las biopelículas son 1000 veces más resistentes a los microbicidas. Los expertos de los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) de los Estados Unidos estiman que el 70% de las infecciones bacterianas humanas se relacionan con biopelículas.45 Es probable que la mayoría de las infecciones nosocomiales (intrahospitalarias) se vinculen con biopelículas presentes en catéteres venoso central, cuyos microorganismos relacionados son el Staphylococcus epidermidis y S. aureus.4,10 En casi todos los instrumentos médicos de uso interno, incluidas las válvulas cardíacas mecánicas, se forman biopelículas.10 Otros ejemplos son las infecciones oculares como las que se producen en las lentes de contacto y las de prótesis articulares.10 Quizá el ejemplo de mayor profundidad de una biopelícula en una infección en el ser humano es la de vías respiratorias por P. aeruginosa en pacientes con fibrosis quística, una enfermedad genética que favorece el establecimiento de una comunidad bacteriana y protege a sus miembros de la acción de los antibióticos y las defensas del organismo anfitrión.4,10

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1.7. El microbioma humano. La microbioma humano (también denominado microbiota) puede definirse como el conjunto de microorganismos (alrededor de 90.000 millones de bacterias, arqueobacterias, microeucariotas y virus) que habitan en la piel y mucosas de las personas sanas.4,18 La investigación ha demostrado que este “microbioma normal” antes conocida como “microflora normal” proporciona la primera línea de defensa contra los microorganismos patógenos por medio de mecanismos como la producción de bacteriocinas , ayuda en la metabolización de los productos alimentarios, sintetizan vitamina K necesaria para la síntesis de factores de coagulación II, VII, IX, X, participa en la degradación de toxinas y contribuye a la maduración del sistema inmunitario.4,5 Por otro lado, los miembros de la flora normal generan enfermedades en ciertas circunstancias. Estos microorganismos se han adaptado a la forma no invasora de vida definida por las limitaciones del ambiente.5 Si se les separa forzadamente de las limitaciones de ese entorno y se les introduce en la circulación sanguínea o los tejidos, estos microorganismos algunas veces son patógenos. Por ejemplo, el estreptococo del grupo viridans es el microorganismo natural más frecuente de las vías respiratorias superiores. Cuando un gran número de estos microorganismos se introduce en la circulación (p. ej., después de una extracción dental o cirugía bucal), algunas veces se alojan en las válvulas cardiacas deformadas o prótesis valvulares generando una endocarditis infecciosa.5 Las especies de Bacteroides son las bacterias naturales más frecuentes del colon y son inocuas en ese lugar. Sin embargo, si se introducen en la cavidad peritoneal libre o en los tejidos pélvicos en combinación con otras bacterias por algún traumatismo, generan supuración y

bacteriemia.5 Los cambios del estado de salud también pueden alterar de forma espectacular el delicado equilibrio que existe entre el ser humano y los microorganismos heterogéneos que subsisten en su interior.4 Los cambios del estado de salud también pueden alterar de forma espectacular el delicado equilibrio que existe entre el ser humano y los microorganismos heterogéneos que subsisten en su interior. La hospitalización de un paciente puede hacer que microorganismos normalmente no virulentos de la bucofaringe sean sustituidos por bacilos gramnegativos (p. ej., Klebsiella, Pseudomonas) que invaden los pulmones y producen la aparición de una neumonía.4 La exposición de una persona a un microorganismo puede ocasionar uno de estos tres resultados. El microorganismo puede: 1. Colonizar a la persona de forma transitoria.4 2. Colonizarla de forma permanente.4 3. Provocar una enfermedad.4 Es importante diferenciar entre colonización y enfermedad. Esto debido a que muchas personas utilizan de manera inapropiada el término infección como sinónimo de ambos.4 Los microorganismos que colonizan al ser humano (sea durante un breve período de tiempo como horas o días [transitorio] o de forma permanente) no alteran las funciones normales del organismo.4 En cambio, la enfermedad aparece cuando la interacción entre el microorganismo y el ser humano ocasiona un proceso patológico que provoca daños en el anfitrión humano. Este proceso puede tener su origen en factores microbianos (P. Ej. daño orgánico ocasionado por la producción de toxinas o enzimas citotóxicas) o bien por la respuesta inmunitaria del organismo anfitrión frente 30

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a la infección (P. Ej. El síndrome de dificultad respiratoria aguda grave (SDRA) secundario a la infección por el coronavirus SARS-CoV2 agente causal de la COVID-19, se debe fundamentalmente a la respuesta inmunitaria excesiva del anfitrión al virus).4,20 La comprensión de la microbiología médica exige conocer no sólo las diferentes clases de microorganismos existentes, sino también su predisposición a causar enfermedades. Unas pocas infecciones se deben a patógenos estrictos (es decir, microorganismos que se asocian siempre a enfermedad en el ser humano).4 Algunos ejemplos de patógenos estrictos y la enfermedad que provocan son Mycobacterium tuberculosis (tuberculosis), Neisseria gonorrhoeae (gonorrea), Francisella tularensis (tularemia).4 Sin embargo, la mayoría de las infecciones se deben a patógenos oportunistas, es decir, unos microorganismos que forman parte de la microbiota del paciente (p. ej., Staphylococcus aureus).4 En condiciones normales, estos microorganismos no producen enfermedad, pero sí la provocan cuando son introducidos en localizaciones no protegidas (p. ej. Una herida en la piel que permita la entrada del S. aureus desarrollando un cuadro de celulitis). Cuando el sistema inmunitario del paciente es defectuoso, el sujeto es más vulnerable a la enfermedad producida por patógenos oportunistas, como el caso del paciente con VIH/SIDA propenso a desarrollar neumonía atípica por el patógeno Pneumocystis jirovecii cuando el recuento de linfocitos TCD4+ es < 200cel/mm3.4,21 El Proyecto Microbioma Humano (HPM, por sus siglas en ingles) y Metagenómica del Tracto Intestinal Humano (MetaHIT) establecieron los primeros catálogos de genes microbianos de la microbiota humana adulta. El proyecto HMP abarca 15 nichos corporales en varones y 18 en

mujeres14. Cada hábitat corporal principal del microbioma del ser humano sano contiene una comunidad microbiana específica, cuando se evalúa según su composición bacteriana.22,23,24 Por tanto, la información que se incluye en este capítulo se basa en los resultados obtenidos en los proyectos mencionados. A continuación, se mencionará la microbiota en relación a la región del cuerpo humano.

Microbioma oral El HMP estimó que existen casi 70 géneros distintos en los tipos de muestras humanas.22 Los géneros bacterianos más abundantes en adultos sanos son Actinomyces, Bacteroides, Prevotella, Streptococcus, Fusobacterium, Leptotrichia, Corynebacterium, Veillonella, Rothia, Capnocytophaga, Selenomonas y Treponema.18 Se observa una intensa variación interindividual en el microbioma oral. Por ejemplo, Streptococcus spp. es dominante en la orofaringe.22 Teniendo presente la especificidad de la región del cuerpo humano, no es de extrañar que se hayan documentado asociaciones prolongadas entre la salud oral y las manifestaciones patológicas en localizaciones corporales distales.18 Por ejemplo, la enfermedad periodontal es la enfermedad infecciosa más frecuente que afecta a los dientes. Si no recibe tratamiento o si éste es ineficaz, la periodontitis es un factor predictivo independiente conocido de parto prematuro, enfermedades cardiovasculares, trastornos pulmonares, diabetes y obesidad, cuadros donde también contribuye a la comorbilidad.18 Se han establecido otras correlaciones intensas entre la composición cualitativa de la microbiota oral en su conjunto y diferentes enfermedades. Por ejemplo, la 31

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producción de la biopelícula de la placa dental (carie dental) que se experimenta a diario se ha descrito en detalle.25,26 El Streptococcus mutans es una bacteria anaerobia facultativa que coloniza la cavidad oral y que contribuye a la aparición de la caries dental.27 Esta bacteria crece en microambientes ácidos anaerobios en las fisuras de los dientes y en las bolsas gingivales.27 En estas áreas, el S. mutans crece de forma óptima, metabolizando los carbohidratos refinados fermentables presentes en la dieta y formado a partir de ellos ácidos orgánicos como el lactato.27 Los ácidos orgánicos erosionan gradualmente el esmalte dental y la dentina.27 Estas erosiones son la base para la formación de una cavidad, donde pueden desarrollarse infecciones dentales o progresar hasta comprometer tejidos blandos y óseos que rodean los dientes.27,28

Los géneros bacterianos representativos en la piel humana en las diversas localizaciones son Corynebacterium, Eubacterium, Propionibacterium, Staphylococcus y Streptococcusta, así como el género fúngico Malassezia32. En las fosas nasales Corynebacterium es el género bacteriano más común30 y se ha observado la colonización persistente de las fosas nasales por S. aureus en el 24% de las personas sanas33. La microbiota nasal contiene diferentes proporciones de estafilococos y algunos individuos contienen principalmente S. aureus, mientras que otros son portadores principalmente de Staphylococcus epidermidis.18 El género Malassezia es el género fúngico predominante de la piel humana en múltiples localizaciones corporales, incluidos la cabeza, el torso, los brazos y las piernas31, excepción de localizaciones del pie.32

Microbioma del aparato respiratorio Microbioma de la piel y nasofaringe Aunque un gran número de microorganismos están en contacto con la superficie cutánea, este ambiente relativamente hostil no es favorable para la supervivencia de la mayoría de ellos.4 La piel humana engloba diversos ecosistemas que difieren notablemente por las diferencias relativas de temperatura, humedad y distribución glandular.18 El microbioma de la piel humana y las características del entorno local pueden variar en gran medida dependiendo de la localización anatómica.18 Por ejemplo, en las zonas ricas en glándulas sebáceas (cabeza, los hombros, los brazos y la zona superior del torso) aumenta la abundancia de Propionibacterium spp., mientras que en las zonas de piel húmedas y secas aumenta la de Corynebacterium spp. y βProteobacterias, respectivamente.18,29

Aunque no forma parte del trabajo original del HMP, la información que se incluye en esta región se basa en los datos obtenidos de cultivos sistemáticos.

Vía respiratoria superior (Orofaringe) Las vías respiratorias superiores están colonizadas por numerosos microorganismos y existen entre 10 y 100 bacterias anaerobias por cada bacteria aerobia.4 La mayor parte de los microorganismos comunes en las vías respiratorias superiores son relativamente avirulentos y, a no ser que sean introducidos en localizaciones normalmente estériles (P. ej. senos paranasales, oído medio, cerebro), pocas veces se asocian a enfermedad.4 Sin embargo, también pueden aparecer microorganismos potencialmente patógenos en las vías 32

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respiratorias superiores, como Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, S. aureus, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis y Enterobacteriaceae.4 El aislamiento de estos microorganismos en muestras de las vías respiratorias superiores no define su patogenicidad (recuérdese el concepto de colonización frente al de enfermedad). Su participación en un proceso patológico se debe demostrar por exclusión de otros patógenos.4 Por ejemplo, a excepción del Streptococcus pyogenes, estos microorganismos rara vez ocasionan faringitis (aunque pueden ser aislados de pacientes aquejados de esta entidad).4

Oído El microorganismo que coloniza más a menudo el oído externo es 4 Staphylococcus coagulasa-negativo. En esta localización se han aislado también otros microorganismos que colonizan la piel, así como patógenos potenciales como S. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa y especies de la familia Enterobacteriaceae.4

Ojos La superficie ocular está colonizada por estafilococos coagulasa-negativos, así como por microorganismos poco frecuentes que se asocian a la nasofaringe (p. ej., Haemophilus spp., Neisseria spp., Streptococcus viridans).4 La enfermedad se relaciona habitualmente con S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzae, N. gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, P. aeruginosa y Bacillus cereus.4

Vías respiratorias inferiores La laringe, la tráquea, los bronquíolos y las vías respiratorias inferiores son estériles gracias a los mecanismos de filtrado y eliminación mucociliar.2,4 Cuando en la superficie traqueobronquial se deposita un patógeno, el movimiento de los cilios permite que sea arrastrado hasta la orofaringe donde es deglutido.2 Por regla general, algunos microorganismos han desarrollado mecanismos específicos (factores de virulencia) para vencer los mecanismos de defensa del huésped, estableciendo de esa manera la infección (P. Ej. El neumococo, principal patógeno de la neumonía adquirida en la comunidad).2,4

Microbiota del tracto gastrointestinal Esófago Se cree que los tercios proximal y medio del esófago albergan principalmente bacterias transitorias y levaduras, y se sabe poco sobre las características de las comunidades microbianas en estas localizaciones.18. Las bacterias rara vez causan enfermedad en el esófago (esofagitis); la mayor parte de las infecciones son debidas a Candida spp. y a virus como el virus herpes simple o el citomegalovirus (CMV).4 Por el contrario, el tercio distal del esófago inmediatamente cefálico al esfínter gastroesofágico contiene un microbioma moderadamente diverso.18 Esta región esofágica parece albergar una colección de residentes permanentes que incluye bacterias, levaduras y virus en pacientes humanos.18 El esófago distal fenotípicamente normal contiene un microbioma menos complejo, compuesto

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en gran parte por el filo Firmicutes y dominado por el género Streptococcus.34

Estómago Puesto que el estómago contiene ácido clorhídrico y pepsinógeno (secretados por las células parietales y principales que tapizan la mucosa gástrica), los únicos microorganismos presentes son un pequeño número de bacterias con tolerancia a los ácidos, como las bacterias productoras de ácido láctico.4 Estas bacterias corresponden al género Lactobacillus spp y Streptococcus.4,35 El Helicobacter pylori no hace parte de la microbiota del estómago. El Helicobacter pylori es un bacilo gramnegativo familia de las no enterobacterias que se puede adquirir por alimentos y aguas contaminada.36 Este patógeno tiene unas características especiales, que permiten el desarrollo de un proceso infeccioso en el estómago como la presencia de enzimas como la catalasa, oxidasa y ureasa positivo, lo que favorece su capacidad de modificación del ambiente logrando neutralización del ácido clorhídrico, formación de halo protector alrededor del microorganismo y finalmente aumento del pH del estómago, que contribuirá con la supervivencia de la bacteria y generará disrupción del moco gástrico dejando áreas expuestas más susceptibles de inflamación y daño, con lo que se desarrolla una gastritis crónica.36 La incapacidad para mantener un pH luminal suficientemente bajo en condiciones como la aclorhidria o el consumo de inhibidores de la bomba de protones (P. ej. Omeprazol) se ha asociado a un aumento de la supervivencia de esta bacteria en el estómago. 37 El H. pylori está asociado a 36% y 47% de todos los cánceres gástricos en los países

desarrollados y en vías de desarrollo respectivamente, debido a que desencadena una vía carcinogénica descrita en la literatura con desarrollo de adenocarcinoma gástrico.38

Intestino delgado La diversidad bacteriana aumenta gradualmente en sentido proximal a distal desde el duodeno, pasando por el yeyuno, hasta el íleon distal y el colon.18 El duodeno y el yeyuno se pueden considerar zonas de diversidad microbiana relativamente limitada, en contraste con el íleon terminal, que contiene un microbioma abundante y diverso similar al colon proximal.18 El filo Firmicutes (grampositivo), que engloba géneros tales como Streptococcus, Veillonella y Clostridium parece ser el dominante en el intestino delgado39,40 en contraste con los grupos de bacterias dominantes en el colon. Otros filos bacterianos como Bacteroidetes (P. Ej. Bacteroides) y Proteobacteria (P. Ej. E. coli) se detectaron en un número relativamente mayor en el intestino delgado distal.18

Intestino grueso El intestino grueso contiene un número más elevado de microorganismos que cualquier otra localización corporal en el ser humano.4 Se estima que en las heces pueden existir más de 1011 bacterias por gramo y las bacterias anaerobias serían 1.000 veces más frecuentes que las aerobias.4 Asimismo, en el intestino grueso pueden también residir diversas levaduras y parásitos no patógenos. Las bacterias más frecuentes pertenecen a Bifidobacterium, Eubacterium, Bacteroides, Enterococcus y la familia Enterobacteriaceae.4 La bacteria E. coli 34

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se halla en prácticamente todos los seres humanos desde su nacimiento hasta su muerte.4 Aunque este microorganismo representa una proporción inferior al 1% de la población microbiana intestinal, se considera la bacteria aerobia responsable con mayor frecuencia de las enfermedades intraabdominales.4 De modo semejante, aunque Bacteroides fragilis es un miembro poco destacado de la microbiota intestinal, constituye el principal microorganismo anaerobio responsable de la aparición de enfermedades intraabdominales.4 La proliferación de Clostridium difficile en el aparato digestivo se encuentra controlada por las bacterias presentes en el intestino. Sin embargo, ante la administración de antibióticos como la clindamicina o cefalosporinas, se eliminan dichas bacterias que ofrecen un efecto protector y C. difficile es capaz de proliferar y producir diarrea y colitis pseudomembranosa.4

un aumento de Mobiluncus y Gardnerella vaginalis.4 El diagnóstico clínico se sospecha cuando la paciente refiere un exudado vaginal de color blanco lechoso y con olor a «a pescado».18

Streptococcus del grupo B Alrededor del 25-30% de las gestantes presenta una colonización vaginal crónica por Streptococcus agalactiae, denominado habitualmente Streptococcus grupo B (SGB).43 A pesar de que la colonización por SGB no es un riesgo de parto prematuro por sí mismo, la transmisión vertical de este microorganismo se ha asociado desde hace mucho tiempo de forma independiente con bacteriemia y sepsis neonatales, con mi peor pronóstico en recién nacidos prematuros (80%

80%).18 Este antibiótico es el que menos se inactiva por enzimas bacterianas y el de mayor actividad antipseudomónica, por lo que se suele reservar para el tratamiento de infecciones nosocomiales graves o en pacientes con neutropenia febril.2, 18

Estos antibióticos debido a su tamaño, a su carga policationica e insulobilidad lipidica, no atraviesa la membrana de las células eucariotas.18, 112 Sin embargo, en algunos tejidos puede hacerlo mediante un mecanismo diferente, lo que explica su toxicidad selectiva. Por ejemplo, las células del túbulo contorneado proximal pueden concentrar aminoglucósidos a niveles que exceden los de plasma o líquido intersticial produciendo lesión renal aguda (necrosis tubular aguda), habitualmente reversible.18 La gentamicina es el fármaco más nefrotóxico del grupo.2

La paromomicina es demasiado tóxica para la administración por vía parenteral.18 Debido a que el medicamento no se absorbe en el tracto intestinal, se puede usar de manera segura como una terapia alternativa para la infección causada por Entamoeba histolytica y Leishmania major ulcerosa.116, 117

La estreptomicina es el fármaco elección en el tratamiento de tularemia, la peste, el muermo y brucelosis, y figura como tratamiento segunda línea en la tuberculosis.2, 3

de la la de

Los aminoglucósidos son también útiles en el tratamiento de infecciones de vías urinarias altas (Pielonefritis aguda).118 Es importante tener presente que la orina inhibe parcialmente la actividad de los aminoglucósidos contra los patógenos del tracto urinario. Se cree que la inhibición es el resultado del bajo pH y la alta osmolalidad causada por las altas concentraciones de solutos como sales y glucosa.18

Ototoxicidad (1%). Tanto a nivel auditivo como vestibular, puede ser irreversible.2 La estreptomicina es el fármaco más ototóxico del grupo.2 Bloqueo neuromuscular. El bloqueo neuromuscular después de la administración de aminoglucósidos es un efecto adverso raro pero grave y potencialmente letal.18 El bloqueo resulta de la inhibición de la liberación presináptica de acetilcolina, así como la disminución de la sensibilidad del receptor de acetilcolina (R-ACh) en la membrana postsináptica.120, 121 Debido a este bloqueo, estos antibióticos están contraindicados en pacientes con miastenia gravis y síndrome miasteniforme de Lambert-Earon. 2 Teratogenicidad. Contraindicado en los tres trimestres del embarazo. 2

Reacciones adversas Nefrotoxicidad (5-10%). Los aminoglucósidos se eliminan principalmente por el riñón mediante filtración glomerular. Menos del 1% se elimina en las heces, y el 1% se elimina en

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PUNTOS IMPORTANTES - Los aminoglucósidos no ejercen su mecanismo de acción en ausencia de O2 (medios anaerobios), por lo tanto, carecen de actividad en infecciones causadas por microorganismos anaerobios. - Los aminoglucósidos están contraindicados en la miastenia gravis y en el síndrome miasteniforme de Lambert-Eaton. Una excelente forma de memorizar las indicaciones de la estreptomicina, es con la mnemotecnia TU BuRro Turco MUERe aPESTado.3 -

(TUlaremia, BRucela, TB: tuberculosis, MUERmo, PESTe)

Tabla 12: Aminoglucósidos más empleados.2

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Fármaco

Indicaciones -

Cefalosporinas

Carboxipenicilinas y ureidopenicilinas Carbapenémicos Monobactámicos Aminoglucósidos Quinolonas Otros

-

3º generación: ceftazidima/avibactam (escasa actividad frente a grampositivos) y ceftolozano/tazobactam (actividad frente a cepas multirresistentes) 4º generación: cefepima (mejor actividad frente a grampositivos), ceftazidimaavibactam (actividad frente a BLEE y ciertas carbapenemasas)

Piperacilina-tazobactam (única penicilina con actividad antipseudomonica disponible en nuestro medio) Meropenem, imipenem, doripenem Aztreonam (solo presenta actividad frente a gramnegativos) Particularmente amikacina Particularmente ciprofloxacina (único antipseudomonico que puede administrarse por vía oral, aunque con resistencia en aumento) Colistina, fosfomicina

Tabla 13: fármacos con actividad frente a P. aeruginosa.2

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2.5. Macrólidos Eritromicina, claritromicina, azitromicina Mecanismo de acción Los macrólidos inhiben la síntesis proteica, uniéndose de modo reversible a la subunidad 50s del ribosoma, específicamente en el componente ARNr 23s (Figura 27).18, 111 Son antibióticos bacteriostáticos. Tienen efecto postantibiótico prolongado.2

(SB).2 Este tipo de resistencia cruzada se denominado fenotipo MLSB.2 Por tanto, puede inducirse a la resistencia a uno de estos fármacos en el curso del tratamiento con cualquiera de los otros. Por ejemplo, laparición de resistencia a macrólidos durante la administración de lincosamidas (clindamicina). Otros mecanismos de resistencia están relacionados con la inactivación del fármaco por enzimas codificadas por plásmidos o la expulsión del fármaco del fármaco mediante una bomba de expulsión activa por un mecanismo de bombeo activo disminuyendo la concentración intracelular.111, 122

Indicaciones El espectro de acción de los macrólidos incluye2, 18: 1. Gram grampositivos

Figura 27: Mecanismo de acción de los macrólidos. Los macrólidos son bacteriostáticos que inhiben la síntesis proteínica al unirse de modo reversible a las subunidades ribosómicas 50S de microorganismos sensibles. 111

2. Gramnegativo, excepto los bacilos gramnegativos perteneciente al grupo de las enterobacterias. El mecanismo de resistencia de las enterobacterias a los macrólidos está relacionado con una permeabilidad disminuida en la membrana celular externa.123, 124 3. Microorganismos de crecimiento intracelular (P. Ej. Mycoplasma, Chlamydia). 4. Micobacterias.

Mecanismo de resistencia

5. Protozoos (P. Ej. Toxoplasma o Babesia).

El mecanismo de resistencia está mediado por una enzima, codificada por el gen ermA, que metila el componente ARNr 23s de la subunidad 50s, interfiriendo así en la unión del antibiótico a su diana.2 Este mecanismo tiene importancia porque da lugar a una resistencia cruzada entre todos los macrólidos (M), las lincosamidas (L) y las estreptograminas B

Los macrólidos son una opción de tratamiento en las neumonías atípicas, en las que están implicados con gran frecuencia microorganismos intracelulares como Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila y Chlamydia pneumoniae. 2, 4, 125 También constituyen el tratamiento de elección en las infecciones por Campylobacter jejuni, 75

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Bartonella henselae (enfermedad por arañazo de gato), Bordetella pertussis (tos ferina), Ureaplasma urealyticum y 2, 125 Rhodococcus equi. La azitromicina o claritromicina son opciones como monoterapia en pacientes con neumonía adquirida en la comunidad que no cumplen con criterios de ingreso hospitalario (ambulatoria) y no tienen comorbilidades asociadas (P. Ej. Falla cardiaca, diabetes mellitus, 90, enfermedad renal crónica, etc). 108 No obstante, la guía IDSA 2019 recomienda que su uso como monoterapia en estos pacientes sea considerado solo en áreas con resistencia neumocócica a macrólidos