Microbiología - Bacteriología, Apuntes de Microbiología

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Esterilización, desinfección y antimicrobianos

Esterilización: es un proceso físico o químico que destruye toda forma de vida microbiana incluidas las esporas. (proceso tras el cual la probabilidad de que una espora sobreviva es de 10 a la menos 5). Agentes físicos:

• Calor seco:

a) Flameado: es la exposición de un asa de cultivo a una

llama.

b) Incineración: para material de laboratorio, desechos

como apósitos, basura, etc.

c) Horno de Pasteur: aplica calor seco por aire caliente,

es necesario aplicarlo a altas temperaturas (180°c por 20 minutos).

• Calor húmedo:

a) Autoclave: es un horno a presión que libera vapor de

agua a 121°c por 15-20 minutos y destruye todas las formas vegetativas y esporuladas.

b) Tindalización: se somete a calentamientos de 56 a

100°c durante 30 minutos de forma intermitente y destruye las formas vegetativas.

• Luz ultravioleta: Daña las bases púricas y pirimidinas, se usa en preparación de vacunas, cabinas de seguridad biológica, antesalas hospitalarias.
• Radiaciones ionizantes: lesiona ácidos nucleicos, se usa para esterilizar jeringas, guantes, etc.
• Filtración: se esterilizan grandes volúmenes de agua. Agentes químicos:
• Oxido de etileno
• Formaldehido
• Glutaraldehído Desinfección: destrucción de los microorganismos por naturaleza química a través de desinfectantes. Desinfectantes: sustancias químicas que inhiben o destruyen microorganismos. Asepsia: Previenen que microorganismos progresen en medios determinados como quirófanos, laboratorios. Antisépticos: agentes desinfectantes que se utilizan en superficies corporales y tienen el fin de reducir la flora normal y contaminantes patógenos. Son menos tóxicos que los desinfectantes y tienen menos actividad. Antimicrobianos: sustancias químicas producidas por microorganismos o sintetizadas químicamente. A bajas concentraciones son capaces de inhibir y hasta destruir microorganismos sin producir efectos tóxicos.

Desinfectantes y antisépticos:

COMPUESTOS INORGANICOS:

• Nitrato de plata (profilaxis de oftalmia por neisseria gonorrohoeae).
• Derivados mercuriales (desinfectantes de piel).
• Peróxido de hidrogeno.
• Permanganato potásico (en dermatología por ser fungicida).
• Derivados clorados y yodados. COMPUESTOS ORGANICOS:

C) Inhiben la síntesis proteica (30s los aminoglucósidos,

tetraciclinas; 50s los macrólidos, clindamicina, cloranfenicol, aminoglucósidos).

D) Bloquean la síntesis de ácidos nucleicos (quinolonas

que inhiben a las girasas, rifampicina que inhibe la transcripción a ARNm, metronidazol daña el ADN).

E) Interfieren en las vías metabólicas. Inhiben la síntesis

de purinas y pirimidinas lo que causa una alteración en la síntesis de ADN (trimetoprima, sulfametoxazol).

Actúan sobre la pared:

BETALACTAMICOS

PENICILINAS

PENICILINA

G

Es bactericida. Vía parenteral.

• Estafilococos no productores de betalactamasas.
• Estreptococos.
• Neisseria meningitidis.
• Bacillus anthracis.
• Corynebacterium diphtheriae.
• Bacterias anaerobias.
• Clostridios.
• Treponema pallidum.
• Leptospira. METICILINA - Estafilococos aureus productor de penicilinasas. CLOXACICLI NA
• Estafilococos productores de betalactamasas. AMOXICILIN A
• Estafilococos no productores de AMPICILINA betalactamasas.
• Estreptococos.
• Neisseria meningitidis.
• Bacillus anthracis.
• Corynebacterium diphtheriae
• Bacterias anaerobias.
• Clostridios.
• Treponema pallidum.
• Leptospira.
• Enterococo.
• Listeria.
• E. coli.
• Proeus.
• Salmonella.
• Shigella.
• Haemophilus. PIPERACILI NA
• Pseudomona aeruginosa.
• Enterococos. CEFALOSPORIN AS 1er gen: CEFAZOLIN A CEFALEXIN A
• Estafilococos productores de betalactamasas.
• E. coli.
• Klebsiella.
• Proteus. 2da gen: CEFUROXIM A CEFTOXITIN A
• Enterobacterias oportunistas.
• Neisseria gonorrhoeae.
• Haemophilus influenzae.
• Proteus. 3ra gen: CEFTRIAXO NA CEFTAZIDI MA
• Enterobacterias.
• Pseudomonas.
• Haemophilus.
• Cocos gram positivos.
• Cocos gram negativos.

4ta gen: CEFEPIMA

• Gram positivos.
• Gram negativos. MONOBACTAMI COS

AZTREONA

M

• Enterobacterias.
• Pseudomonas.
• Cocos gram positivos.
• Bacterias anaerobias. CARBAPENEMS

IMIPENEM

MEROPENE

M

• Gram positivas.
• Gram negativas.
• Aerobias.
• Anaerobias. INHIBIDORES DE BETALACTAMAS AS

ÁCIDO

CLAVULANI

CO

SULBACTA

M

Se unen de forma irreversible a betalactamasas y las inactivan, actúan asociados a un betalactámico como amoxiclavulonico, ampisulba, piperacilinatazobactam.

• Infecciones leves o moderadas. GLUCOPEPTIDO S

VANCOMICI

NA

TEICOPLANI

NA

Son bactericidas.

• Estafilococos.
• Estreptococos.
• Enterococos. FOSFOMICINA Bactericida.
• Cocos gram negativos.
• Cocos gram positivos.
• Bacilos gram negativos.

Actúan sobre la membrana:

POLIMIXINA Bactericidas.

POLIMIXINAS

B

COLISTINA

• Enterobacterias.
• Pseudomona aeruginosa.
• Vibrio.
• Haemophilus.
• Bordetella.

Actúan sobre la síntesis proteica:

AMINOGLUCOSI

DOS

AMIKACINA

GENTAMICINA

Bactericidas.

• Estafilococos.
• Bacilos gramnegativos.
• Micobacterias.
• Estreptococos.
• Enterococos.
• Listeria.
• Mycobacterium tuberculosis. MACROLIDOS ERITROMICIN A AZITROMICIN A CLARITROMIC INA
• Estafilococos.
• Estreptococos.
• Neisseria.
• Bordetella.
• Micoplasma.
• Legionella.
• Chlamydia.
• Campylobacter.
• Rickettsia.
• Espiroquetas.
• Anaerobios. LINCOSAMIDAS LINCOMICINA CLINDAMICIN A
• Gram positivas. TETRACICLINAS TETRACICLIN A DOXICICLINA
• Gram negativos.
• Enterobacterias.
• Brucella.

ALTERACIONES EN LA

PENETRACIÓN

• Betalactámicos
• Cloranfenicol
• Quinolonas
• Tetraciclinas
• Trimetoprima EFLUJO - Tetraciclinas
• Macrólidos
• Quinolonas
• Betalactámicos Las betalactamasas, penicilinasas, cefalosporinasas, etc., son producidas por estafilococos, enterobacterias, pseudomona, neisseria gonorrhoeae, moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae. En los estafilococos son extracelulares y en las gram negativas están en el espacio periplasmatico. Los puntos de acción pueden ser las PBP, se pueden producir PBP sin afinidad por mutaciones (resistencia a claritromicina) o metilación (resistencia a macrólidos, lincosamidas); también en la girasa (resistencia a las fluoroquinolonas).

ANTIBIOGRAMA

CMI: (concentración mínima inhibitoria) es la mínima cantidad de un antimicrobiano capaz de impedir el crecimiento de un microorganismo en condiciones

normales.

CMB: (concentración mínima bactericida) mínima cantidad de antimicrobiano capaz de destruir al 99,9% de una muestra inoculada en condiciones normales. INTERPRETACIÓN: es sensible cuando la CMI se puede conseguir in vivo con dosis terapéuticas. Es resistente cuando no es inhibido por las concentraciones normales. Es intermedio cuando se inhibe en concentraciones que no alcanzan las dosis terapéuticas.

MÉTODOS:

a) Difusión en agar:

• Disco-placa: (Kirby-Bauer) Es un método sencillo y fácil de realizar en los laboratorios de rutina que sólo brinda información cualitativa o semicuantitativa sobre la sensibilidad de un microorganismo a un antibiótico determinado. Se siembra con un inoculo una colonia bacteriana sobre un medio sólido y se colocan discos de papel con ATB. La formación de un halo me habla de sensibilidad.
• E test: son tiras que contienen ATB. b) Dilución: métodos cuantitativos de sensibilidad y resistencia. Se determina la sensibilidad de la bacteria al atb en diferentes dosis, se realiza en tubos con medio liquido o en medios sólidos. En los medios líquidos cuando hay bacterias se ve turbio, cuando el ATB inhibe se ve un aclaramiento. A partir del primer tubo donde no hay crecimiento se determina la CMB, sacando el contenido y resembrando sobre un medio de cultivo, observamos si hay o no desarrollo de colonias.

COLORACIONES

La coloración Gram consiste en una técnica de tinción que utiliza 4 componentes: un colorante básico (cristal violeta), un mordiente (lugol), un decolorante (alcohol cetona) y un colorante de contraste (safranina). a. Realización de la extensión:

• Producto líquido: Depositar en el centro de un portaobjetos una pequeña cantidad del producto a

Absceso superficial: Limpiar la zona con solución fisiológica estéril o alcohol al 70%. Pasar el hisopo sobre los bordes de la herida. Absceso profundo Limpiar la zona con solución fisiológica estéril o alcohol al 70%. Aspirar el material de la pared o extraer tejido. Se obtienen cultivos cuantitativos de los catéteres IV al hacer rodar el segmento sobre el agar 4 veces con un fórceps estéril; valores ≥ 15 colonias se asocian con significado clínico. Orina, chorro medio previa higiene:

• Mujeres: limpiar la zona con un antiséptico suave, luego enjuagar con agua; mantener separados los labios mayores y comenzar a evacuar en el inodoro; recoger el chorro medio después de eliminar varios ml.
• Varones: limpiar el glande con un antiséptico suave, luego enjuagar con agua; retraer la piel del glande; recoger el chorro medio después de eliminar varios ml.
• Punción suprapúbica Desinfectar la piel. Aspiración con aguja por encima de la sínfisis pubiana, a través de la pared abdominal, hasta la vejiga llena. Sangre o médula ósea Desinfectar el sitio de punción venosa con alcohol al 70% y desinfectante, p. ej., betadina. Extraer sangre durante el episodio febril; extraer dos muestras, de brazo izquierdo y derecho; no extraer más de tres muestras en un periodo de 24 horas. Tracto genital femenino: Cérvix Eliminar moco antes de recolectar la muestra. No usar lubricante en el espéculo; usar, medio de transporte para clamidias, de ser necesario; tomar muestra de la profundidad del canal endocervical. Tracto GI: aspirado gástrico:
• Recolectar temprano por la mañana, antes de que el paciente coma o salga de la cama.
• Hisopado rectal Insertar el hisopo aproximadamente 2, cm por dentro del esfínter anal
• Cultivo de materia fecal Cultivo de rutina debe incluir Salmonella, Shigella y Campylobacter; especificar Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Yersinia, escherichia coli O157:H7, según necesidad. Vías respiratorias inferiores:
• Esputo: Enjuagar o hacer gárgaras con agua antes de la recolección.
• Vías respiratorias superiores: nasofaringe. Insertar un hisopo flexible a través de la nariz, hasta la nasofaringe posterior, y rotar durante 5 segundos; muestra de elección para Bordetella Pertussis.
• Faringe (fauces): Pasar el hisopo por la faringe posterior y las amígdalas; cultivo de rutina solo para Streptococcus grupo A (S. pyogenes). Coloración de Ziehl Neelsen: El bacilo de la tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, es resistente a los ácidos y se tiñe de rojo con la coloración de Ziehl Neelsen con la fucsina. No se pueden decolorar por medio de ácidos o etanol (son bacilos alcohol-ácido resistentes o BAAR). Colorante base (fucsina), mordiente (calor), decolorante (alcohol-ácido), colorante de contraste (azul de metileno).

Es una técnica de tinción diferencial que se basa en que las paredes celulares de ciertos parásitos y bacterias contienen ácidos grasos (ácidos micólicos) que les confieren la propiedad de resistir la decoloración con alcohol-ácido, después de la tinción con colorantes básicos. Por esto se denominan Bacilos ácido-alcohol resistentes o BAAR.

TIPOS DE MEDIOS DE CULTIVO

De acuerdo a su consistencia:

• Líquidos (caldos): Utilizados generalmente para obtener crecimiento rápido y masivo; en estos medios las bacterias conservan su forma original y características.
• Semisólidos: Útiles para investigar movilidad y conservar las bacterias por períodos largos, contienen de 1-1.5% de agar.
• Sólidos: Especialmente útiles para el aislamiento de bacterias y observación de colonias, contienen de 2 a 3 % de agar. El formato en el que se presentan los medios de cultivo puede ser:

 Es el punto de actuación de algunos ATB.  Punto de anclaje de bacteriófagos.  Contiene antígenos.  En GRAM POSITIVOS es muy importante para la adherencia.  En GRAM NEGATIVOS contiene el LIPIDO A que desencadena shock toxico.  Permite diferenciar las bacterias en gran positivas o negativas por la tinción de gran (colorante cristal violeta). a) Gram positivas:  Contiene peptidoglicano o mureína (acido n- acetil-murámico y n-acetil-glucosamina + alanina-acido glutámico-lisina).  Ácidos teicoicos (ribitol o glicerol) unidos a peptidoglicano.  Ácidos lipoteicoicos unidos a lípidos. Las bacterias acido alcohol resistentes son gram positivas, pero al tener mucha cantidad de lípidos hace difícil su tinción. La diferencia es que tienen ácido n-glucosil- muramico en vez de acetil. b) Gram negativas:  Tienen una capa de peptidoglicano muy delgada que contiene mureína.  La membrana es bilaminar, en su lamina más externa tiene lipopolisacáridos y la interna está formada por fosfolípidos.  En los lipopolisacáridos tenemos el antígeno O o somático (hidrato de carbono).  La capa intermedia tiene oligosacáridos.  La parte mas interna tiene lípido A que es una endotoxina causante el shock séptico.  También tienen porinas para que pasen compuestos hidrofílicos y proteínas integrales para mantener la estructura (lipoproteína de Braun).  Entre las membranas tenemos el espacio periplasmatico que contiene mureína, enzimas y proteínas. Membrana citoplasmática:  Bicapa fosfolipidica que contiene proteínas, glucolípidos.  En su cara externa se encuentran las proteínas fijadoras de penicilinas (PBP) que son enzimas con

funciones de síntesis de peptidoglicano y son diana de ATB betalactámicos.  Encargada de la producción de ATP a partir de nutrientes (fosforilación oxidativa). Citoplasma bacteriano:  Material acuoso.  Ribosomas (70s)  Inclusiones citoplasmáticas: depósitos de reserva. Genoma bacteriano:  Nucleoide: ADN agrupado en un cromosoma circular, superenrollado (topoisomerasas).  Plásmidos: se transmiten de unas bacterias a otras y codifican la resistencia a los antimicrobianos. Elementos facultativos Cápsula:  Polisacáridos.  Dificulta la fagocitosis y la penetración de antimicrobianos.  Antigénica. Slime:  Capa mucosa que permite la adherencia a superficies.  Dificulta la fagocitosis, la acción de enzimas, anticuerpos, detergentes, etc. Flagelos:  Permite el movimiento de las bacterias. Fimbrias o pili:  Estructuras proteicas.  Fimbrias comunes: adherencia.  Fimbrias o pili sexuales: codificadas por plásmidos, menos numerosas y de mayor longitud. Facilitan la unión entre bacterias. Esporas:  Formas de resistencia.  Muy resistentes al calor. HUESPED-BACTERIA INFECCIÓN: es cuando una bacteria capaz de producir una enfermedad se establece en el organismo. ENFERMEDAD INFECCIOSA: una infección que produce síntomas.

es enzimática y causa el efecto tóxico. Puede ser producida en el alimento causando intoxicación alimentaria como s. aureus. Una bacteria puede colonizar una herida, no penetrar, sintetizar la toxina para que produzca daño local o sistémico. Como Vibrio cholerae que cusa colera, se adhiere al intestino delgado y produce la toxina que es causante de la diarrea acuosa; o Corynebacterium diphtheriae que causa difteria, se une a la garganta y produce su toxina que se disemina. La bacteria puede multiplicarse en la herida y sintetizar toxinas para causar daño local o matar membrana de bacterias gram negativas. Tiene la porción lipídica que es LIPIDO A que esta dentro de la membrana y el LIPIDO O que sale al exterior. El lípido A causa la toxicidad cuando hay lisis bacteriana. Activa el complemento y la liberación de citoquinas, que cuando están en grandes cantidades son tóxicas para la persona, causa inflamación local y shock séptico. fagocitos. Como Clostridium perfringens que causa gangrena gaseosa y secreta la alfatoxina que contribuye a la destrucción. NATURALEZA Proteínas Lipopolisacáridos TOXICIDAD Elevada Menor ACCIÓN Especifica Inespecífica CALOR Termolábiles Termoestables NEUTRALIZACI ÓN POR AC Total Parcial BACTERIAS PRODUCTORA S Gram + y - Gram - MECANISMOS DE DEFENSA INESPECIFICOS FLORA SAPROFITA DE LA PIEL Y MUCOSAS La relación entre el hospedador y el microbio puede ser de simbiosis, comensalismo o parasitismo. Esta formada mayormente por bacterias y hongos. Datos: el estreptococo pneumoniae es comensal de la orofaringe y parasito en el alveolo, Mycobacterium tuberculosis es considerado siempre patógeno. La flora saprofita protege de microorganismos por competición por los mismos nutrientes, competición por los mismos receptores, producción de sustancias tóxicas como

bacteriocinas y estímulos hacia el sistema inmune con los anticuerpos naturales. Se clasifica en:

• Flora normal resistente: que puede ser aislada siempre en la misma zona.
• Flora normal transeúnte: que se queda en diferentes zonas por lapsos de tiempo. Está influida por factores ambientales como la dieta, condiciones sanitarias, higiene, hormonas, etc. ANTICUERPOS NATURALES Son anticuerpos presentes en individuos sanos sin historia previa de exposición contra ciertos microorganismos. PIEL Y MUCOSAS - PAPEL MECANICO: Es muy efectiva contra la invasión, la mayoría de microrganismos llegan al medio interno a través de un traumatismo o un artrópodo vector, son muy pocos los que pueden atravesar la piel intacta (schistosoma sp.).
• PAPEL QUIMICO: La sequedad, acidez y la flora normal contribuyen a que la piel no sea un lugar habitable para microorganismos, la piel inflamada se hace mas permeable a la humedad y se hace más fácil de colonizar. Los ácidos grados saturados y no saturados que son liberados en la piel, y la descamación dificultan la colonización. Enzimas como lisozima que hidroliza el enlace entre el ácido murámico y la n-acetil-glucosamina provoca la lisis bacteriana. Las secreciones como el moco genital, fluido prostático, secreción acida del estómago, etc., y las inmunoglobulinas que contienen dificultan la colonización. Por ejemplo: el pH del estómago, orina, vagina (mantenido por bacilos). Si estos pH se vuelven mas alcalinos se vuelven mas propensos a infecciones frecuentes. La mucosa ciliar en el aparato respiratorio, el pH gástrico, peristaltismo en el aparato gastrointestinal, el pH vaginal, ayudan a que no haya infecciones frecuentes. A su vez el sistema del complemento, los fagocitos, las citocinas son muy importantes para mantener a los patógenos afuera. MECANISMOS DE RESISTENCIA ESPECIFICOS La inmunidad humoral (causada por LB) es en la que se sintetizan globulinas, anticuerpos e interaccionan con el antígeno; y la inmunidad celular (causada por linfocitos T) es en la que células interaccionan con el patógeno y con células portadoras con los antígenos para desencadenar la respuesta inmunitaria. Es muy importante que el organismo distinga lo propio de lo extraño para evitar daños, la memoria inmunológica permite que el sistema inmune responda con eficacia y rapidez a un microorganismo al que anteriormente estuvo expuesto, y la especificidad lleva a que la respuesta sea especifica para cada antígeno. Los antígenos son sustancias capaces de estimular la producción de anticuerpos. Los anticuerpos o

VIRALES

VIRUS ENTEROS Antisarampión, antirrubeola, antiparotiditis, antivaricela, antifiebre amarilla, antipolio (oral) Antigripal, antipolio (parenteral), antirrábica, antihepatitis A. SUBUNIDADES Antigripal, antihepatitis B. Otra clasificación nos habla de las vacunas SISTEMICAS que se aplican a toda la población, forma parte de los programas de salud publica en los calendarios de vacunación. Y las NO SISTEMICAS que son indicadas por un médico ante ciertas circunstancias ambientales o individuales o ante un brote epidémico. La administración puede ser intramuscular, subcutánea, intradérmica, oral. CONTRAINDICACIONES:

• Reacción anafiláctica a dosis previas de la vacuna.
• Hipersensibilidad a algún componente.
• Embarazo: vivas atenuadas.
• Enfermedad infecciosa activa con fiebre alta.
• Inmunodeficiencias.
• Administración de inmunoglobulinas, sangre. INMUNIZACIÓN PASIVA Administración de anticuerpos preformados, son de corta duración. INDICACIONES: agammaglobulinemia (síndrome con carencia de anticuerpos), incapacidad de producir anticuerpos, profilaxis preexposición y postexposición: Hepatitis B (HBIgG), hepatitis A, sarampión, varicela zoster, gammaglobulina antitetánica, gammaglobulina antirrábica; en niños con VIH y exposición a sarampión, tétanos y varicela.

PRUEBAS INMUNOANALITICAS

Utilidad de los estudios serológicos Los estudios serológicos pueden emplearse fundamentalmente para: 1.- Estudios de diagnóstico. Aunque el diagnóstico directo tiene muchas ventajas, existen situaciones en las cuales éste no es posible o es muy caro. En general se trata de infecciones víricas de aislamiento difícil o no víricas, pero de patógeno difícilmente cultivable o no cultivable. 2.- Estudios epidemiológicos. La demostración del estado inmunitario de una población con respecto a uno o varios patógenos puede hacerse fácilmente mediante este tipo de diagnóstico. SENSIBILIDAD: es la relación entre el número de pruebas que es capaz de detectar como positivas en 100 muestras positivas. ESPECIFICIDAD: es la relación entre el número de pruebas que es capaz de detectar como negativas en 100 muestras negativas.

DIAGNOSTICO DIRECTO/INDIRECTO