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Generalidades de la microbiología (PRUEBAS BIOQUÍMICAS) Alexander Fleming: Descubrió la penicilina, trabajaba con hongos (penicillium) y bacterias (estreptococos) Postulados de Koch: Trabajo con una bacteria llamada ancylus antracsis. Ántrax: Es considerado como un arma biológica, es un bacillus que produce un factor letal y un factor edema que genera hemorragias, como es un bacillus positivo produce esporas, éstas forulan por el medio ambiente. Principios biológicos ilustrados por la microbiología Simbiosis: Es cuando dos especies de un ecosistema interactúan entre sí. Cuando un microorganismo y un organismo interactúan y se genera una simbiosis. Comensalismo: Cuando existe la interacción en diferentes microorganismos. Ej.: La microbiota tenemos en la piel, manos, mucosas (bucal, nasal), a nivel del intestino, microbiota vaginal vive en simbiosis, no nos causa daño. Los lactobacillus mantienen un PH ácido Mutualismo: La microbiota intestinal es lo que mayor cantidad que tenemos en nuestro cuerpo, existe una bacteria llamada escherichia coli que genera vitamina K (ayuda a generar los factores de coagulación para prevenir hemorragias) Microorganismos: Bacterias: Células procariotas, tienen un nucleoide que dentro de éste hay un cromosoma que se identifica el código genético, tiene cuerpos de inclusión o plásmido bacteriano, en éste hay un código genético de reserva de las bacterias, es un código genético DNA de cadena simple contienen genes de resistencia a los antibióticos, tiene enzimas de restricción para fabricar proteínas, fármacos, vacunas. Pared celular: Está conformada por péptidoglicanos, azúcares y proteínas. Virus: Son partículas que tienen un código genético que por sí mismos no pueden replicarse, necesitan la célula eucariota. Virus RNA: Poxvirus viruela, molusco contagioso (por ETS, es el más grande de todos) Virus DNA: Herpes virus (Tipo I, II, zóster, varicela zóster, Epstein barr) Priones : son proteínas conformadas por aminoácidos que tienen los animales que puede contagiarse una persona, no es un microorganismo Hongos: Son células eucariotas, se encuentran en forma de lavaduras e hifas Parásitos: Son células eucariotas.
Bacterias: Se clasifican en GRAMNEGATIVAS Y GRAMPOSITIVAS Tinción de GRAM GRAM (-): Porque tiene una pared celular muy fina y para compensar tiene el lipopolisacarido. GRAM (+): Porque tiene una pared celular muy gruesa de peptidoglicano formada por azúcares y ácidos que se va a teñir del color violeta. Clases de bacterias
alcohol al 70% y tiene genes de reserva en sus esporas que se producen por la división celular. En los materiales oxidados está el clostridium tetani, el tétano, éste genera esporas y resisten al medio ambiente. Clasificación Cocos GRAM+
Sthapylococcus Sthapylococcus aureus: Es oportunista, infecciones en la piel, meningitis, bacteriemias, septicemias, neumonías, endocarditis, infecciones a las vías urinarias, vaginosis. Sthapylococcus epidermidis: Abscesos, secreciones purulentas, infecciones en la piel Sthapylococcus saprophyticus: Infecciones a las vías urinarias Sthapylococcus haemoliticus: Endocarditis Sthapylococcus lugdinensis: Endocarditis Streptococcus Alfa hemolítico: hemolisis parcial, es de color verde
- S. pneumoniae: Neumonías, meningitis, más en pacientes pediátricos.
- S. viridans: Endocarditis asociado a catéteres Beta hemolítico : Rompen todos los glóbulos rojos, es de coloración amarillenta.
- S. pyogenes: o Estreptococos beta hemolítico del grupo A: Faringoamigdalitis y si el paciente no se trata o no tiene un tratamiento adecuado puede proliferar y causar fiebre reumática o glomerulonefritis, linfoadenopatías, inflamación de los ganglios linfáticos, que pueden presentar manchas blanquecinas o secreción purulenta es muy característico de una infección bacteriana.
- S. agalactiae: Infecciones a las vías urinarias Gamma hemolítico : No producen hemólisis, es blanquecina. Enterococcus
- E. faecalis, E. durans y E. faecium: Son oportunistas, producen enfermedades de la piel, porque forma parte de la microbiota de la piel del sistema respiratorio superior, también del intestino.
Clostridium botulinium: Botox es una enfermedad que causa una alteración de la sinapsis neuronal y puede producir parálisis en los pacientes (niños) que comen miel, incluso se utiliza en estéticas ya que paraliza las arrugas porque paralizan los nervios. Clostridium perfringens: Produce problemas gastrointestinales, es muy oportunista y causa necrosis, producen intoxicación por alimentos. Clostridium difficile: Colitis seudomembranosa Lactobacillus: Forma parte de la microbiota intestinal y vaginal. Cocos GRAM (-) Neisserias Neisserias gonorrhoeae: Gonorreas, ceguera en recién nacidos que nacen por parto normal. Neisserias meningitidis: Meningitis Neisserias no patógenas: Hay neisserias que se encuentran a nivel de la microbiota bucal y nasal Moraxellas Moraxellas catarrhalis y Moraxellas lacunata: Endocarditis y neumonías. Forman parte de la microbiota del sistema respiratorio superior y cuando existe una disbiosis produce una neumonía. Infecciones del sistema respiratorio inferior Haemophylus Haemophylus aegyptius: Conjuntivitis Haemophylus influenzae: Influenza, gripe y neumonía
Haemophylus parainfluenzae: Influenza, gripe y neumonía Haemophylus ducreyi: Enfermedad de transmisión sexual es el chancro blando doloroso. Haemophylus aphrophilus: Es oportunista y causa endocardia Bacilos GRAM (-) Fermentadores de lactosa Escherichia coli: Gastrointestinales, intoxicaciones, infecciones a las vías urinarias, se encuentran a nivel intestinal, se desechan en las heces. Klebsiella K. Pneumoniae: Neumonía. K. Oxitoca: Infecciones a las vías urinarias. Citrobacter Acinetobacter Enterobacter Helicobacter pylori: Gastritis, úlceras gástricas, pépticas y cáncer de estómago Vibrios V. Cholerae : Produce diarreas muy fuertes Serratia Serratia marcenses: Son 4 bacterias patógenas, oportunistas, nosocomiales, producen endocarditis, neumonías, bacteriemias, sepsis
Inhibición de la síntesis de la pared celular Penicilinas, cefalosporinas y carbapenemicos son conocidos como betalactámicos por su estructura del antibiótico químicamente. Monobactamicos: Es el Aztreonam, solo para GRAM (-) por los poros finos. Inhibición de la síntesis de los ácidos nucleicos Glucopéptidos: Vancomicina es un antibiótico con un amplio espectro solo para GRAM (+) Nitromidazoles: - Metronidazol para bacterias anaerobias, parásitos, amebas. Rinfampicina: Ribafutina para mycobacterium tuberculosis Interacción célula eucariota – célula procariota
- ¿Cuáles son los receptores específicos de la célula eucariota para una bacteria? Receptores proteína transmembrana de la célula eucariota como glucolípidos, células renales, hepáticas, intestinales son integrinas, proteínas GPCR acoplados al receptor G, canales iónicos todas estas son como puertas para que la célula le de la entrada a la bacteria y entra en forma de una vesícula. - ¿Cuáles son los receptores específicos que están en la célula eucariota de los fagocitos? TOLL, NOD, LECTINA tipo C, RIG-1 (rlr) - ¿Por qué se genera problemas gastrointestinales? Por los enterocitos ya que hay proteínas y son reconocidas por las bacterias.
- ¿Por qué se produce insuficiencia renal, infecciones a las vías urinarias? Por bacterias y estas reconocen a diferentes células de epitelio renal. - ¿Por qué se ha generado esta alta taza de mortabilidad a nivel mundial por los microorganismos? Resistencia a los antibióticos porque la bacteria tiene la capacidad de mutar, generar nuevas enzimas como Betalactamasas. Globalización ya que se trasladan a otra población y llevan con ellos el virus. - ¿Qué organelos utiliza la célula eucariota para alterar la expresión genética? Los ribosomas, núcleo (código genético), mitocondrias, retículo endoplásmico, pero la que más manipula es la membrana citoplasmática, el citoesqueleto, ribosomas y el núcleo. - ¿Qué bacterias son oportunistas, nosocomiales en unidades de cuidados intensivos, en salas quirúrgicas? Staphylococcus aureus, Enterococcus, acinetobacter baumanii, clostridium. - ¿Qué es un biofilm? Es una comunidad microbiana, un biofilm se forma por un tipo de microorganismo que llama a sus aliados y forma un biofilm por la alteración genética que hacen las bacterias y este proceso es llamado fórum semsim, una conformación proteica ya que protege la estructura externa del cúmulo de bacterias. - ¿Qué patologías produce lysteria monocytogenes y qué organelos de la célula eucariota utiliza para manipular esa expresión genética o para escabullirse de la respuesta inmunitaria del paciente? Es un bacilo GRAM (+), contamina lácteos, leche, queso, carnes, vive a temperaturas bajas (-20°C), Lysteria puede crecer en el refrigerador y puede producir gastroenteritis, abortos, el niño puede nacer con microcefalia, encefalopatías, problemas neuronales, hidrocefalias. Y los organelos que utiliza son los filamentos de actina y miosina que utilizan en forma de un motor para propulsarse a otra célula y de esta forma escaparse de la respuesta inmunitaria, producen internalinas que son proteínas que reconocen los receptores de la célula comienzan a entrar en forma de una vesícula endocitosis y se mantienen estables dentro de la célula, pero cuando existe un estado de estrés ya se genera esa respuesta inmunitaria y quieren esconderse y por eso utilizan estos filamentos. Estreptococo mutans: Produce las caries
Fases y vías de inducción de la apoptosis
- Inducción de fase 2. Efectores 3. Exclusión de la fase La bacteria ingresa, se mantiene estable se cansa de los nutrientes va activando la expresión genética produciendo un estrés en la célula, activa diferentes moléculas, primero las caspasas, va tocando diferentes moléculas, la proteína IAP, la proteína OMI y la proteína Diablo, estas producen una apoptosis y la célula produce una muerte celular programada. Bioseguridad
- Toma de la muestra
- Microscopia para observar si hay bacterias
- Cultivo para tener el agente extraño
- Inmunología para determinar el antígeno, e identificar el número de anticuerpos Es importante que trabajen con las medidas de bioseguridad porque se protege de las infecciones de los microorganismos del sistema respiratorio que produzcan neumonía, virus influenzae, sincitial respiratorio, virus de la gripe normal, algunos tipos de herpes, virus del VIH. Normas de bioseguridad
- Conocer los agentes biológicos que nosotros nos podemos contagiar de ellos, sustancias reactivas o químicas y productos peligrosos que existen en el laboratorio.
- Conocer la metodología de trabajo del laboratorio.
- Conocer el equipamiento del laboratorio.
- Conocer las medidas a tomar en caso de emergencia.
- Conocer las leyes relacionadas con la seguridad biológica.
- Respetar y hacer cumplir todo lo anterior. Medidas generales de cumplimiento obligatorio Es un conjunto de bacterias que se pueden acumular en superficies no lisas, entonces no se puede realizar una buena limpieza o desinfección. Se usarán gafas protectoras y mascarillas faciales si existe riesgo de salpicaduras y/o aerosoles. Los aerosoles son muy importantes cuando se habla de microbacterias en tuberculosis, legionella pneumophila Nadie podrá trabajar en el área de tuberculosis sin haberse realizado unaprueba de Tuberculina. La prueba de tuberculina es un extracto de micobacteria en tuberculosis se extrae las proteínas de ahí y se inoculan en un paciente y se hace una inflamación en el brazo. Accidente por agente biológico Un huésped susceptible: Pacientes hospitalizados, pacientes en unidad de cuidados intensivos, pacientes con cáncer, pacientes que hayan salido de una cirugía, radioterapia, quimioterapia, pacientes que estén administrados glucocorticoides por un tiempo prolongado, pacientes que tengas una patología de base, neumonía, asma, diabéticos, hipertensos, obesos, mujeres embarazadas, niños, neonatos, adultos mayores. SEGURIDAD BIOLÓGICA 1er nivel de bioseguridad Microorganismos, muestras de orina, infección a las vías urinarias por escherichia colli, klebsiella (no son patógenos muy fuertes), parásitos, amebas en muestras de heces en pacientes que tengan problemas gastrointestinales, se pueden manipular antígenos, identificación serológica de antígenos o anticuerpos de virus por ejemplos virus de hepatitis. 2do nivel de bioseguridad Se trabaja con microorganismos patógenos, se pueden realizar investigaciones y se utilizan todas las medidas de bioseguridad. Precauciones extremas en cultivos puros que tengan microorganismos patógenos que generen esporas, aerosoles, si es que existe una cámara de flujo laminar mucho mejor para manipular estas muestras, sino solo con mascarilla, guantes.
Alteración de la microbiota que estos firmicutes vayan tocando genes que bloquean la expresión o la función normal del glucagón, que controla la glucosa en la sangre. Disbiosis: Alteración de los microorganismos buenos con los malos o que están en menor concentración como los clostridium que son los firmicutes. Cuando existe este desbalance estor firmicutes pueden producir enfermedades. La disbiosis se produce por diferentes factores: Hormonales, alimenticios, fármacos, estadía, el agua y comida. Disbiosis asociada a la alteración de la microbiota
- Artritis reumatoide: Puede ser un producto de las bacterias
- Cáncer colon rectal
- La obesidad 4. La diabetes: que estos microorganismos tienden a bloquear el glucagón se excreta glucosa a nivel sanguíneo, bloquean la insulina para que no salga.
- La cirrosis hepática (no está demostrada al 100%) Microorganismos buenos:
- Bacteroides: Son un conjunto de COCOS GRAM (+) y BACILOS GRAM (-), conjunto de estafilococos, estreptococos y enterobacterias
- Bifidobacterium: Son los lactobacilos, BACILOS GRAM (+) microorganismos malos:
- Firmicutes: Son un conjunto de COCOS GRAM (+), pero su mayor concentración BACILOS GRAM (+), como bacilos y clostridium (los más resistentes y más patógenos). Microbiota o flora autóctona Localización:
- Cavidad Bucal: Streptococcus, Fusobacterium, actinomyces, leptotrichia, veillonella
- Intestinos
- Aparato genitourinario
- Piel: Staphylococcus epidermidis, propionibacterium.
- Fosas Nasales: Staphylococcus aerus, Staphylococcus epidermidis, corynebacterium. Patógeno Estricto: Mycobacteríum tuberculosis (hemoptisis, tos sanguinolenta Neisseria gonorrhoeae, Plasmodium (malaria) y el virus de la rabia. Patógeno Oportunista: Staphylococcus aureus, pseudomona aeroginosa (cuando el paciente está quemado produce infecciones), Escherichia coli (se encuentra en la zona
anal y se desecha por las heces, Candida albicans (produce micosis vaginal), Clostridium spp, clostridium difficile (produce colitis pseudomembranosa) Enterocolitis pseudomembranosa o colitis pseudomembranosa: es una infección del intestino grueso (colon) debido a una proliferación excesiva de la bacteria Clostridioides difficile. Esta infección es una causa común de diarrea después del uso de antibióticos. Toca recomponer líquidos para contrarrestar con antibióticos. Cuadro clínico de la micosis vaginal Picazón, secreción blanquecina, quemazón en la vulva. Importancia de la microbiota en estados de enfermedad Colitis pseudomembranosa por C. difficile: Pacientes que son más susceptibles a la obesidad) Susceptibilidad a la obesidad Predisposición a síndromes metabólicos como Diabetes tipo 2 Flora predominante y potencialmente patógena de diversos sitios del cuerpo. Oído: Está protegido por el cerumen, hay Staphylococcus coagulasa negativo en el oído externo y pueden colonizar la piel.
El microbiota afecta el patrón de la expresión de las células, el patrón de la expresión, la fisiología celular y desencadena esta serie de patologías, alteran a la respuesta inmunitaria del paciente, altera factores de la respuesta del sistema nervioso. Diabetes, obesidad, cáncer, cirrosis hepática, él se puso a comprobar, piensa que el intestino hay una gran cantidad de bacterias en el intestino, trabajo con roedores que nacieron libres de genes por cesárea entonces no se contagiaron de la microbiota vaginal, le dieron de comer con heces fecales de los roedores, se alimentaron de esta microbiota y se esto se convertía en firmicutes. Enfermedades de transmisión sexual (ETS): Neisseria gonorrea (uretritis), clamidia trachomatis (uretritis), mycoplasma, ureoplasma, infecciones por gardnerella vaginalis, trichomonas vaginalis, candida albicans, candida glabrata. Vagina Neonata: Tiene una alta concentración de estrógenos, tiene un epitelio muy grueso que los protege y aparte tiene glucógeno, existe una mayor concentración de lactobacillus que desencadenan o disminuye un Ph a 4 y 5 ácido. Pre-pubertad: Estas niñas están expuestas a infecciones. Post pubertad: Señora de 20 a 40 años tiene estado hormonal muy alto de estrógenos, un pH ácido con lactobacillus que los protege de infecciones. Embarazo: Ph ácido, concentración de lactobacilos con glucógeno Menopausia: Epitelio bajo, pH ácido y microbiota mixta. Estas mujeres están expuestas a infecciones. La población microbiana de la vagina es muy heterogénea y se ve influida por factores hormonales como los estrógenos y la progesterona Recién Nacida: Lactobacilos (bacterias que mayor se encuentran en mayor concentración en la vagina) 1 Año de edad: COCOS GRAM (+) como estafilococos, estreptococos Pubertad: lactobacilos, estafilococos, estreptococos, Enterococcus y hongos como la candida En menor cantidad: Gardnerella (es una bacteria que está en las heces fecales y produce una patología la vaginosis que presenta una secreción con olor a pescado porque tiene dos enzimas la putrefacción y la cadaverina y se contagian en los inodoros sucios, Mycoplasma, Ureaplasma, miembros de la familia Enterobacteriaceae y diversas bacterias anaerobias.
Desequilibrio de la Microbiota Vaginal: Mobiluncus y Gardnerella (bacteria) , Trichomonas vaginalis (parásito) , Candida albicans o la candida glabrata es un hongo (vaginosis). Proliferan estos patógenos cuando existe un desbalance de la microbiota cuando bajan los lactobacilos y existe una proliferación de un microorganismo. Piel Los microorganismos que se encuentran con mayor frecuencia en la superficie cutánea son: Bacterias GRAM (+) (Staphylococcus coagulasa negativo y positivos, menos a menudo, S. aureus, corinebacterias y propionibacterias). Clostridium perfringens se aísla en la piel de aproximadamente el 20% de las personas sanas Hongos: Candida y Malassezia pueden también localizarse sobre las superficies cutáneas, en especial en las localizaciones húmedas por eso producen una micosis en la zona de axila, ingles, perianal, pies. Los estreptococos son capaces de colonizar la piel de forma transitoria Los bacilos gram (-) no colonizan de manera permanente la superficie cutánea debido a su excesiva sequedad (con excepción de Acinetobacter y algunos otros géneros menos frecuentes). Diagnóstico y terapéutica
- Se realiza el diagnóstico y tratamiento adecuado cuando se presenta una disbiosis.
- Cambios en la composición de la microbiota fecal (Salmonella, Shigella)
- Uso de Antibióticos (C. difficile, C. perfringens)
- Enterocolitis necrosante: Estafilococo aureus en neonatos (Disbiosis de Firmicutes a Enterobacteriaceae) Cáncer colorrectal: Proliferación de bacterias malas Akkermansia muciniphila: Producen enzimas surfactantes, degradan la mucosa, producen una alteración del revestimiento intestinal y aumenta el número de anaerobios Prevotellaceae: Están intercomunicadas con la respuesta inmunitaria y producen inflamación mediada con las quimiocinas
