ENTEROBACTERIACEAE

Eschericha coli

GENERALIDADES

• Bacilos Gram negativos
• Aislamientos bacterianos recuperados con más frecuencia de muestras clínicas.
• Distribuidos ampliamente en la naturaleza: SUELO, AGUA, PLANTAS  

ENTEROBACTERIAS

• son colonizadores normales del tracto intestinal de seres humanos y animales
• No se encuentran normalmente en sitios corporales fuera del tracto gastrointestinal

GENERALIDADES

• Pueden estar relacionados con  cualquier tipo de enfermedad infecciosa, en particular sistema genito urinario.
• Individuos con compromisos en las barreras anatómicas normales.
• Heridas traumáticas contaminadas, insiciones abdominales
• ocurre infección por estas bacterias:
• neumonía, septicemia, meningitis o formación de abscesos.

DIARREA Y DISENTERÍA

GENERALIDADES

• Pacientes inmunocomprometidos o debilitados son altamente susceptibles a infecciones adquiridas en hospitales
• se hallan estos m.o. entre las causas principales de infecciones intrahospitalarias

ENTEROBACTERIAS

Estas bacterias constituyen el 80% de las cepas GN aisladas en laboratorios clínicos y la mitad de las clínicamente significativas

ENDOTOXINA

• LPS: porción variable externa de CH: ESPECIFICIDAD ANTIGÉNICA.
• Estructura interna de polisacáridos que es estructuralmente similar  entre especies.
• Una porción lipídica central : LIPIDO A ALTAMENTE CONSERVADA

SEPSIS GRAM NEGATIVOS

• Fiebre
• Leucopenia
• Hemorragia capilar
• Hipotensión
• Colapso circulatorio
• Lipido a : altamente antigénico con determinantes comunes a todas las cepas de bacterias gram negativas.

PLASMIDO

• Resistencia antimicrobianos.
• betalactamasas

CARACTERISTICA PARA UNA IDENTIFICACIÓN PRESUNTIVA

GRAM:

• cel bacilares y cocobacilares.
• Gram negativos cortos y gordos
• 0.5 a 2 um de ancho a 2 a 4 um de largo

Características morfológicas de las colonias:

• Mucoides o secas
• relativamente grandes
• color gris a opacas en agar sangre.
• La hemòlisis es variable y no es distintiva

• Fenòmeno de onda mòvil

• Colonias rojas  en agar Mac conkey o brillo metálico en EMB.
• Presencia o ausencia de enzimas codificadas  por el cromosoma bacteriano.

• Las enzimas dirigen el matabolismo microbiano que pueden ser detectados por la utilización de medios de cultivo.
• Perfil bioquimico: características metabólicas.

CARACTERISTICAS DE REVELAMIENTO

• Identificacion definitiva: p. bioquimicas
• Con pocas excepciones, todos los miembros de Enterobacteriaceae demuestran las siguientes características:
• Fermentación de glucosa con producción de ácido,   con o sin gas
• Citocromo oxidasa negativo
• Reducción de nitrato a nitrito

UTILIZACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

• Fermentacion: entorno anaerobio.
• Compuesto orgánico aceptor de electrones.
• En pruebas bacteriológicas el proceso se detecta por la observación de cambio de color de los indicadores de pH como consecuencia de la formación de ácidos

FERMENTACIÓN

• Proceso metabólico de oxido-reducción que tiene lugar en un entorno anaeróbico, en el que el sustrato orgánico sirve como aceptor final de hidrógenos (electrones) en lugar de oxigeno
• Fermentadores de lactosa o no fermentadores de lactosa
• Se detecta por cambio de color del indicador de pH como consecuencia de la formación de productos ácidos

ROJO DE METILO

VIA BUTILENGLICOLICA KLEBSIELLA ,HAFNIA, SERRATIA

METABOLISMO

• Algunas especies bacterianas producen CO2.
• Microorganismos que producen cantidades abundantes de CO2
• Formacion de alcohol etilico

FERMENTACIÓN DE LA LACTOSA( glu-gal) 

• Es más compleja que la glucosa.
• Unido por un enlace galactosido.
• Beta galactosido permeasa
• Beta galactosidasa

FERMENTADORES DE LA LACTOSA TARDIOS

• Son microorganismos que exhiben actividad beta galactosidasa pero muestra baja actividad beta galactosido permeasa.
• PRUEBA ONPG( orto Nitrofenil B-D galactosido) SIMILAR A la lactosa solo que la glucosa ha sido remplazada por un grupo o nitrofenilo

MEDIOS DE CULTIVO UTILIZADOS  PARA LA DETECCIÓN DE FERMENTACIÓN DE HC

FERMENTACION DE LA GLUCOSA

• La ausencia de fermentación excluye a cualquier microorganismo de pertenecer a la familia Enterobacteriaceae

MEDIOS PARA RECUPERACIÓN DE ENTEROBACTERIAS

• Medios no selectivos para aislamiento primario. Ej: AGAR SANGRE
• AGAR SELECTIVO Y DIFERENCIAL. 

CALDOS DE ENRIQUECIMIENTO

• Caldo selenito
• Caldo gram negativos

INDICACIONES PARA LA ELECCIÒN DE MEDIOS DE AISLAMIENTO SELECTIVOS

• Inocular la muestra directamente en placas de agar Mac conkey o EMB para aislamiento primario de todas las especies de bacilos entericos Gram negativos
• Inocular directamente o en placas de agar XLD O HE para INVESTIGAR salmonella- Shigella.
• Enriquecer una pequeña porción de la muestra en caldo selenito o Gram negativos 

ESTRUCTURA ANTIGÉNICA

• Antígenos somáticos O (LPS)
• Antígenos capsulares K
• Antígenos Flagelares H

Flagelos (H)

Cadenas laterales (O)

del LPS

Cápsula (K) CAPSULA

(antígeno K)

LPS (endotoxina, antígeno O)

FACTORES DE VIRULENCIA

Adhesinas: PILIS O FIMBRAS: inhiben la capacidad de ser fagocitado.

• Endotoxina
• Cápsula Variación de fase antigénica
• Exotoxina-enterotoxinas
• Supervivencia y multiplicación dentro de la célula
• Secuestro de factores de crecimiento aerobactina
• Resistencia a los antimicrobianos

CLASIFICACION  ENTEROBACTERIACEAE

1.TRIBU I

• Escherichieae

2.TRIBU II

• Edwarsielleae

3.TRIBU III

• Salmonella

4.TRIBU IV

• Citrobactereae

ESCHERICHIA COLI

• Escherichia coli, infecciones diarreicas
• Es el m.o. más común causantes de diarreas.
• Existen cinco variedades patógenas y c/u de ellas presenta un mecanismo distinto de producir la enfermedad.
• Escherichia coli se clasifican por las características de sus propiedades de virulencia.
• Las propiedades de adherencia a las células epiteliales de los intestinos grueso y delgado son codificados por genes presentes en plasmidios.
• Con frecuencia las toxinas son mediadas por plasmidios o por fagos

Existen 5 especies pertenecientes al género Escherichia, de estas sobresale Escherichia coli por su importancia clínica.

Constituyente de la microbiota normal

Algunas cepas tienen la capacidad de producir cuadrosndiarreicos

Existen 5 grupos, los cuales desarrollan síndromes díarreicos

• Escherichia coli enterohemorragica ECEH
• Escherichia coli enterotoxigénica ECET
• Escherichia coli enteroinvasora ECEI
• Escherichia coli enteropatogéniaca ECEP
• Escherichia coli enteroagregativa ECEA

ENFERMEDAD DIARREICA AGUDA

Presencia de deposiciones líquidas o acuosas, generalmente en número mayor  a tres en 24 horas y con duración inferior a los 14 días.

La Enfermedad Diarreica Aguda  a  nivel mundial  ocasiona la muerte  de aproximadamente  4 a 6 millones de personas cada año, siendo una de las patologías que en niños menores de 5 años ocasiona alrededor de 800.000 casos. 

TIPOS DE DIARREA

• Diarrea secretora
• Diarrea tipo osmótico
• Diarrea exudativa o inflamatoria

ESCHERICHIA COLI

DIARREA TOXÍGENA O SECRETORA

DIARREA INVASIVA O INFLAMATORIA

DIARREA OSMÓTICA

PATOGENIA

TIPOS DE DIARREA SEGÚN LA CLÍNICA

ESCHERICHIA COLI PRODUCTORES DE DIARREA

MICROORGANISMO LUGAR DE ACCIÓN ENFERMEDAD PATOGENIA

ECET.

• Intestino delgado
• Diarrea del viajero.
• diarrea infantil en países subdesarrollados.
• diarrea acuosa
• retorcijones
• Nàuseas.
• Enterotoxinas termoestables ST y/o  termolabiles LT;
• NO dañan el epitelio de la mucosa.
• estimula la actividad guanilato o adenilatociclasa con perdida de líquidos y electrólitos.

CUADRO CLÍNICO

• Diarrea acuosa, fiebre, dolor abdominal, retorcijones.

• Corta evolución (3-4 d)
• Sin sangre, moco o pus, fiebre inhabitual, muy ocasionalmente se manifiesta como un cuadro semejante al cólera.

MECANISMO PATOGÉNICO

• La gastroenteritis es mediada por la presencia de enterotoxina: Termolabil(LT) y termoestable (ST)
• Colonización de la mucosa intestinal mediada por fimbrias
• Las toxinas incrementan la concentración intracelular de monofosfato cíclico, e inhiben la absorción de cloruro sódico, lo que induce a una secreción intestinal neta

• Dosis infectante alta 108 UFC.
• agua o alimentos contaminados con heces
• Unión superficial de las células bacterianas a las células del epitelio intestinal como prerrequisito para la producción de la toxina.

TRATAMIENTO

• Una vez presente la diarrea el uso de antibióticos reduce la duración 
• Con Trimetoprima-sulfametoxazol o  con fluoroquinona se trata la diarrea del viajero

ESQUEMA PATOGÉNICO DE ECET
 

• Fimbrias
• ECET
• Liberación de enterotoxinas LT o ST

SEROTIPOS DE ESCHERICHIA COLI
 

• 06                            080
• 08                            085
• 015                          092
• 020                          0115
• 025                          0128ac
• 027                          0139
• 063                          0148
• 078                          0153
• 0167

ESCHERICHIA COLI ENTEROINVASIVA - ECEI
 

• Union a la mucosa del colon- invasion de la mucosa y la làmina propia.
• Fiebre, retorcijones, diarrea acuosa seguida por cuadro disentérico con heces sanguinolentas escasas.
• Invasión y destrucción de las células epiteliales que tapizan el colòn. 
• Invaden la célula huésped y provocan una respuesta inflamatoria significativa en la mucosa intestinal.
• La infección es más común en niños, en países en vías de desarrollo, población susceptible: toda
• Mecanismo Patogénico:
• Invasión y multiplicación en células epiteliales del intestino ulceración superficial.
• Dosis infectante 104-105 ufc
• Tratamiento:
  • Reposición hídrica
  • El uso de antibióticos no es necesario en casos graves Trimetropinasulfametoxazol o cefalosporina de tercera generación

SEROGRUPOS

• 028ac
• 029
• 011
• 0124
• 0136
• 0143
• 0144
• 0152
• 0164

CUADRO CLÍNICO

• Disentería, dolor abdominal, retorcijones, frecuentes deposiciones de poco volumen, tenesmo doloroso, diarrea acuosa en sus inicios. 
• se continua con evacuación intestinal con sangre, moco y pus.
• leucocitos en las heces, diarrea sanguinolenta

ESCHERICHIA COLI ENTEROPATOGENA - ECEP 

• Intestino delgado 
• Diarrea infantil( MENORES DE 1 AÑO) con fiebre, nauseas, vómitos,
• Heces sin sangre.
• Adherencia y destrucción de las células epiteliales mediadas por plàsmidios.
• No produce toxinas, no es invasiva.
• Agente importante de diarrea en lactantes, en países en vías de desarrollo: Diarrea infantil.
• Localización de la infección intestino delgado.

MECANISMO PATOGÉNICO

• Adherencia localizada a nivel de las membranas enterocìticas.
• No se adhieren en forma uniforme.
• Pili tipo iv al epitelio.
• Forman microcolonias diferenciadas.
• colonización de la mucosa por genes plasmidiales (bfp)
• Hacen que los niveles de calcio dentro de la célula aumenten y los micro vellosidades desaparezcan.
• Adhesina intimina favorece una fuerte adherencia .
• Proliferación de actina filamentosa debajo de cada bacteria ADHERIDA
• formación de unión en pedestal  mediada por gen cromosomal eae,
• Produce lesión histológica característica.

CIERTO GRADO DE PENETRACIÒN

• El mecanismo de producción de la diarrea se debe por la alteración en el transporte de iones y por la mala absorción debido a la alteración de la microvellosidad.

EPIDEMIOLOGÍA

• Es una causa importante de diarrea en los países en vías desarrollo.
• Transmisión fecal-oral, mediante contaminación de manos,alimentos, leche, fomites.
• Dosis infectante 105 ufc.
• Reservorio niños con infeción asintomática o sintomáticas
• Colastro y leche materna protegen contra ECEP
• Tratamiento:
  • Pevenir y cortar la deshidratación
  • el uso de antibióticos puede acortar duración de la diarrea:
  • cotrimoxazol,neomicina por 5 días

MODELO DE LA ADHERENCIA DE EPEC A CÉLULAS EPITELIALES Y FORMACIÓN DE LA LESIÓN A/E
 

• Adherencia inicial a microvellosidades mediada por BFP
• Transducción de señales mediada por proteinas secretadas
• por EPEC, codificadas por LEE
• Adherencia intima, mediada por intimina,

LESIÓN EN PEDESTAL

SEROGRUPOS

• 055
• 086
• 0111
• 0119
• 0126
• 0127
• 0128ab
• 0142

ESCHERICHIA COLI ENTEROPATOGENA

ESCHERICHIA COLI ENTEROHEMORRAGICO - ECEH

• Es la unica categoria zoonotica heces de bovinos, amplio reservorio en animales carne mal cocida.
• Serotipos: O157:H7, O26:H11
• Produce una toxina similar a la shiga (SLT), también llamada verotoxina
• Población susceptible: toda
• Cuadro Clínico:
• Varia desde diarrea leve sin complicaciones, hasta colitis hemorrágica con dolor abdominal intenso, diarrea sanguinolenta y fiebre escasa o nula, vómitos.
• Periodo de incubación de 3 a 4 días, el cuadro se puede prolongar por 4 a 10 días
• Dosis infectante muy baja 100- 200
• El síndrome hemolítico urémico se asocia a este m.o., esta enfermedad puede producir insuficiencia renal aguda
• Mediada por verotoxina
• Citotóxica bloquea la sintesis de proteìnas
• Los microorganismos se adhieren a las células del colon y producen verotoxinas.
• Ausencia de PMN en heces.

VEROTOXINAS

• VEROTOXINA 1: Toxina shiga.
  • Subunidad A y B se enlaza con globotriaosilceramida Gb3 y permite que la subunidad a entre a la cèlula.
  • Bloqueando la sintesis proteica.
• VEROTOXINA 2:
  • SUH 

TRATAMIENTO

• Corrección del trastorno hidroelectrico y manejo de las complicaciones.
• Uso de los antibioticos es controvertido
• Se debe educar a la población 

ENTEROHEMORRAGIA

• Asociado con colitis hemorragia y sindrome urèmico hemolìtico.
• Colitis:
  • Clambres abdominales
  • Diarrea acuosa
  • Descarga hemorragica
  • No hay fiebre ni celulas inflamatorias en materia fecal.
• Suh: 
  • Daño renal agudo
  • Trombocitopenia
  • Anemia hemolìca

ESCHERICHIA COLI ENTEROAGREGATIVA - ECEAg 

• Intestino delgado Diarrea infantil
• persistente, a veces teñidas con sangre, fiebre ligera
• Adherencia agregativa MEDIADA POR PILIS FORMANDO MACIZOS.
• No invasivas
• Mediada por plasmido 60
• MDa

BACTERIAS PRODUCTORAS DE TOXINAS ENTÉRICAS

• La diarrea ocurre cuando hay un desequilibrio entre la absorción y secreción intestinal de líquidos; como consecuencia  aumenta el volumen y consistencia de las deposiciones

TIPOS DE INFECCIONES ENTERICAS

• Adhesión
  • CFA (Factor antigénico de colonización) = ECET
  • BFP (Pili formador de paquetes)= ECEP
• Producción de Toxinas
  • Neurotoxinas
    • Staphylococcus aureus
    • Bacillus cereus
  • Citotoxinas
    • Shigella
    • Clostridium perfringes
  • Enterotoxinas
    • ECET
    • Vibrium cholerae
• Otros factores
  • Vibrium cholerae = Mucinasa

• Las Enterobacterias son un vasto grupo heterogeneo de bacilos Gramnegativos cuyo habitat natural es el intestino de humanos y animales. 
• Esta Familia incluye muchos generos entre los que se encuentran: Escherichia, Shigella, Salmonella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus. 
• Las Enterobacterias fermentan una amplia variedad de carbohidratos, poseen una estructura antigenica compleja y producen varias toxinas y otros factores de virulencia.

• La familia enterobacteriaceae muestra las siguientes caracteristicas:
• Son bacilos gramnegativos dotados de motilidad por flagelos peritricos o carentes de motilidad.
• Crece en condiciones aerobias y anaerobias (son anaerobios facultativos).
• Fermentan la glucosa en vez de oxidarla y con frecuencia producen gas.
• Son catalasa positiva, oxidasa negativa y reducen el nitrato a nitrito.
• Crecen facilmente en medios comunes.
• En cuanto a la identificacion presuntiva rapida que hay para los generos de las  bacterias entericas gram-negativas tenemos:
  • FERMENTADORES: escherichia, enterobacter, klebsiella                                     
  • NO  FERMENTADORES: salmonella , proteus                           
  • FERMENTADORES LENTOS: citrobacter, serratia

• Esta bacteria puede presentarse tanto como um agente primario como secundario.
• Las muestras utilizadas a nivel de avicultura son los sacos aéreos, hígado, bazo, corazón, pericardio, MO, articulaciones, saco vitelino (pollitos).
• Mas del 90% de las E. coli aisladas son positivas para ß-glucoronidasa con el empleo del sustrato 4-metilumbeliferil-B-glucoronido (MUG), caracteristicas claves en el momento de la identificacion.

I Unidad Didáctica

• DIAZ, R y Colab. 2003. Manual Práctico de Microbiología, 2da Edic.; Edit.; Masson.
• GRANADOS,P. RAQUEL Y VILLAVERDE, P. CARNEN. 2003. Microbiología, tomo I 1era Edic.; Edit.; Thoson
• KONEMAN W. Allen 2006 Diagnostico microbiológico. 6ta. Ed. Editorial medica panamericana S.A.
• http://www.icmsf.iit.edu/
• http://www.fda.gov/
• http://www.aoac.org/

II Unidad Didáctica

• ALBERT, C. ESCOLA, M. 2002. Método de análisis microbiológico. Madrid. Ediciones Diaz de Santos S.A.
• GAMAZO, C. y Colb. 2005. Manual Práctico de Microbiología. 3era edic.; Edit.; Massot.
• GRANADOS, P. RAQUEL Y VILLAVERDE, P. CARMEN. 2007. icrobiología, tomo II, 2da Edic.; Edit.; Thoson.
• http://www. Infocame.com /
• http://www. minsa.gob.pe /
• http://www. conam.gob.pe /

III Unidad Didáctica

• GARCIA, de microbiologia médica. Mexico
• LEVINSON, w. 2004. Microbiología e inmunología médica, 8 edic.; Edit.; Interamericana.
• LEVEAU, J, y BOUIX, M, 2000. Microbiología, 1era Edic. ; Edit. ; Acribía. 
• http://vm.cfsan.fda.gov/~ebam/bam-toc.html
• http://www.codexalimentarius.net/web/index_es
•  http://www.apha.org

IV Unidad Didáctica

• MURRAY, R. P. Y Colb. 2007. Microbiología. 5ta Edic.; Edit.; Elsevier - España.
• JAWETZ, M Y ADELBERG. 2001, Microbiología médica de Jawetz, 17 ava edic.; Edit.; Manual Moderno.
• STUART, W. T. 2001, Microbiología. 1edic.; Edit.; Interamericana.
• http://www..fao.org/
• http://www.Infoagro.com /
• http://www..diba.es/