Bacteriologia (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Ciencias Biomédicas - 2º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2017
Páginas 86
Fecha de subida 16/09/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

MICROBIOLOGIA BACTERIOLOGIA 1 MICROBIOLOGIA Contenido INTRODUCCIÓ ............................................................................................................................... 4 ESTRUCTURA I MORFOLOGIA BACTERIANES ............................................................................... 5 Generalitats ............................................................................................................................... 5 Elements estructurals................................................................................................................ 6 METABOLISME I NUTRICIO BACTERIANA .................................................................................. 14 Nutrició bacteriana.................................................................................................................. 14 Metabolisme bacterià ............................................................................................................. 15 Medis de cultiu ........................................................................................................................ 19 Creixement bacterià ................................................................................................................ 21 Proves d’identificació bacteriana ............................................................................................ 23 GENETICA BACTERIANA .............................................................................................................. 24 Conceptes ................................................................................................................................ 24 Mutacions................................................................................................................................ 25 Transferència de material genètic .......................................................................................... 27 Transformació ..................................................................................................................... 27 Transducció ......................................................................................................................... 29 Conjugació ........................................................................................................................... 31 Elements genètics transferibles .......................................................................................... 31 INTERRELACIÓ HOSTE-MICRORGANISME I PATOGÈNIA BACTERIANA ..................................... 31 Models de relació .................................................................................................................... 31 Microbiota o flora bacteriana ................................................................................................. 32 Poder patogen i virulència ...................................................................................................... 33 Infecció .................................................................................................................................... 33 Mecanismes de patogenicitat ................................................................................................. 38 Toxines ................................................................................................................................ 39 MECANISME D’ACCIÓ DELS ANTIBIÒTICS .................................................................................. 41 Introducció .............................................................................................................................. 41 Inhibidors de síntesis de pèptid glicà ...................................................................................... 43 Inhibidors de síntesis de proteïnes ......................................................................................... 46 Inhibidors de la síntesis d’àcids nucleics ................................................................................. 47 Inhibidors de la síntesis d’àcid fòlic......................................................................................... 48 Estabilitat de la membrana cel·lular ....................................................................................... 49 RESITÈNCIA A ANTIBIÒTICS ........................................................................................................ 49 Introducció .............................................................................................................................. 49 Mecanismes a traves del quals s’adquireix la resistència ....................................................... 51 2 MICROBIOLOGIA COCS GRAM-NEGATIUS .............................................................................................................. 53 Introducció .............................................................................................................................. 53 Gènere Neisserias.................................................................................................................... 54 N. meningitidis: meningococ ............................................................................................... 54 N. gonorrhoeae: gonococ .................................................................................................... 55 Diagnòstic de neissèries .......................................................................................................... 56 COCS GRAM + ............................................................................................................................. 57 Straphylococus ........................................................................................................................ 57 Straphylococus aureus......................................................................................................... 57 Altres straphylococus .......................................................................................................... 59 Diagnòstic microbiològic ..................................................................................................... 59 Família Streptococcaceae........................................................................................................ 60 Gènere Streptococcus ......................................................................................................... 61 Gènere Enterococcus........................................................................................................... 64 BACILS GRAMPOSITIUS .............................................................................................................. 64 BGP esporulats ........................................................................................................................ 65 Gènere Bacillus .................................................................................................................... 65 Gènere Clostridium.............................................................................................................. 68 BGP no esporulats ................................................................................................................... 72 Gènere Nocardia ................................................................................................................. 72 MICOBACTERIS ........................................................................................................................... 73 Generalitats de tots els micobacteris...................................................................................... 73 M. tuberculosi.......................................................................................................................... 76 ENTEROBACTERIACEAE I VIBRIONACEAE .................................................................................... 79 Vibrio cholerae ........................................................................................................................ 80 Escherichia coli ........................................................................................................................ 80 Shigella .................................................................................................................................... 83 Salmonella ............................................................................................................................... 83 Yersinia .................................................................................................................................... 84 Campylobacter spp.................................................................................................................. 84 3 MICROBIOLOGIA INTRODUCCIÓ 14/02/17 Def. microbiologia: ciència que estudia la vida microscòpica.
Def. microorganisme: organisme de petit tamany q nomes es pot observar amb ajuda de microscopi.
Classificació Organismes acel·lulars: virus Organismes cel·lulars   Procariotes (moneres) o Archaeabacteris o Eubacteris Eucariotes o Protistes o Fongs o Vegetals o Animals (procariotes: bacteris i eucariotes: protozous, algues, fongs) Ciències     ciència que estudia fongs: MICOLOGIA paràsits: PARASITOLOGIA: protozous, helmints, artròpodes virus: VIROLOGIA bacteris: BACTERIOLOGIA Microbis originats fa 3000-4000 milions danys. No es van aconseguir veure fins segle XVII.
Història  Edward Jenner desenvolupa la primera vacuna contra la verola abans de saber que els bitxos aquests provocaven les malalties.
 Postulats de Koch  Gram: fa tinció de graam que permet separar bacteris en gram+ i gram Petri  Fleming: penicil·lina  Descobriment/estudi virus  Watson i Crick Malalties infeccioses     Son encara la primera causa de mortalitat al tercer mont.
Important causa de mortalitat i morbilitat al primer mon Associació amb càncer Son causants de malalties que fins ara eren idiopàtiques com les ulceres per helicobacter pilori.
 Nous agents infecciosos  malalties reemergents 4 MICROBIOLOGIA  Globalització o malalties importades o malalties del viatger  Canvi climàtic com el “palorisme” ESTRUCTURA I MORFOLOGIA BACTERIANES Dividits en 3 dominis: bacteria, archaea, eucaria (eucariotes). A partir d’un organisme ancestral comú surten 2 branques, i una d’elles es divideixen en dos, de manera que archaea i eucarya estan més a prop filogenèticament.
Generalitats Característiques        procariotes: sense nucli (cap membrana protegeix mat genètic) unicel·lulars però poden formar colònies microscòpic a nivell individual però les colònies es poden veure a simple vista sense orgànuls típics d’eucariotes tenen paret cel·lular que conte un glicopèptid exclusiu de la paret reproducció asexual, poden presentar parasexualitat (recombinació genètica) metabolisme molt diversificat Tamany: rang molt ampli. Des de 0,2micres a 20micres. Mes típicament entre 1-3micres Morfologia  cocs: forma esfèrica o una mica ovalada  bacils/bastons: forma allargada  espirals: vibris, espirils, espiroquetes (tirabuixó) segons el grau d’espiralització Poden estar de manera individual però poden estar formant agrupacions, que son típiques d’algunes especies.
Cocs:  2 cocsdiplococs  fila de cocsestreptococo 5 MICROBIOLOGIA  agregat amorfoestrafilococo  4cocstetrada Bacils: diplobacils, estreptobacils, forma de V, en empalizada, lletres xineses Espirils: vibris Coccobacils: coc en fase de creixement a punts de dividir-se que es pot confondre amb bacils Elements estructurals Es divideixen segons si estan fora la paret o dintre  Elements externs: (facultatiusalgunes especies ho tenen altres no) o Glucocàlix (capsula o llim) o Flagels: estructures filamentoses o Fímbries o pels: estructures filamentoses mes petites i primes que flagels  Paret: estructura obligada en bacteris a excepció dels micoplasmes: UNICS BACTERIS QUE NO TENEN PARET !!!  Membrana cel·lular i mesosoma  matriu citoplasmàtica o ribosomes o inclusions citoplasmàtiques: vacuoles de reserva  nucleoid: allà on esta el cromosoma bacterià  Endospora (facultatiuaquells bacteris que fan espores bacils gram+) 6 MICROBIOLOGIA Foto ppt paret groga clar, membrana groc fosc GLUCOCÀLIX: matriu externa de naturalesa polisacàrida generalment  càpsula: ho és si està íntimament lligada al bacteri i per tant té la mateixa forma  llim: si material extracel·lular es sintetitza en excés i és molt mes laxa, es separa fàcilment del llim, forma grans agrupacions de llim on es posen diferents bactèries: forma biofilms (gran capacitat d’adherència): on es troben diferents bacteris junts com per exemple la placa dental. Poden ser molt resistents a antibiòtics.
Funcions: (1) d’adherència: per unir-se a altres bacteris, a les mucoses, a superfícies artificials.
Aquest es un factor de virulència. (2) Dificulten la fagocitosis: els polímers de polisacàrids rellisquen molt i costa fagocitar.
FLAGELS: polímers de flagelina, estructura filamentosa (10-20micres). No es veuen en microscopia òptica.
Funcions: motilitat per quimiotactisme.
Ens serveix el flagel com a element taxonòmic segons si tenen o no i segons com es: mirar disposició:      Si no te flagels: atri.
Si te un sol: monòtric.
Floc de flagels: lofòtrics.
Flagels als fos extrems: anfitrics.
Per tota la superfície: perítrics.
Estructura flagel:  cos basal: diferents segons si son gram+ (2 discos al cos basal) o gram- (tres discos)  ganxo  filament 7 MICROBIOLOGIA Flagels bacterians es mouen com si fos un helicòpter.
Flagel especial: el de les espiroquetes: tenen filaments axials: FIMBRIES: Filamentoses. Primes i curtes. Solen estar en gram+. No confondre amb cilis!!! Polímer de pilina.
Tipus:  fímbries comunes: funció adherència  fímbries sexuals o pels sexuals: permeten la conjugació bacteriana Son un suport de pilina que tenen e l’extrem adesines (molècules que permeten adherir-se p.e.
a mucoses). Adesines reconeixen receptors de certes mucoses: especifiques del receptor. Un cop fan la primera unió estiren i acosten el bacteri a la membrana cel·lular de la mucosa. Unes proteïnes de la membrana que també son adesines fan una unió mes forta.
8 MICROBIOLOGIA PARET Funcions:     dona la forma rígida que protegeix els canvis de pressió osmòtica protegeix enfront l’acció mecànica evita la dessecació Tinció de Gram: ens permet separar els bacteris en dos grups: gram+ i gram1. Agafen mostra biològica (frotis) el fixem i el tenyim amb un colorant primari: cristall violeta o blau de metilè.
2. Afegir fixador: lugol.
3. Decolorant: Incubació amb solució alcohol i acetona que decolora alguns bacteris: elimina el color del colorant en alguns bacteris: alguns es decoloren i altres no.
4. Per veure les bacteris destenyits es fa una tinció de contrast se safrarnina/fucsina diluïda i seran del color vermell/rosa.
5. Resultat: Blau: gram+. Roses/vermell: gram-. Es creu que la diferencia de color ve donada per diferencies a la paret cel·lular. Certs lípids faciliten la coloració de gram.
Estructura paret:  peptidglicà o Mureina: polisacàrid d’un disacàrid: N-acetilglucosamina (NAG) + Nacetilmuramic (NAM).
 NAM té una cadena te cadena lateral formada per Ala, Glu, DAP, D-Ala.
D-Ala d’un NAM fa enllaç amb DAP duna altra cadena (mirar foto). Això per gram-.
9 MICROBIOLOGIA  Per a gram+: la diferència està en els AA que fan la cadena lateral. Ala terminal i L-Lis units per un enllaç indirecte: interpont peptídic de pentaglicina.
 Amb aquestes unions es fa una capa molt rígida: Paret gram+ (mirar foto de sota):  múltiples capes del peptidglicà: paret gruixuda  trobem àcid teïcoic i lipoteicoic  membrana citoplasmàtica Paret gram-:  membrana externa: unida a peptidoglica via proteïnes de GRAUM????  membrana citoplasmàtica  entre membranes: espai periplàsmic on trobem el peptidoglicà una o dues capes: molt menys rígid i mes flexibles que els gram+  part exterior: lipopolisacarid, porines Tot el que hi ha per sobre de la membrana citoplasmàtica forma part de la paret 10 MICROBIOLOGIA Lipopolisacàrid: LPS o endotoxina: o Format per lípid A: disacàrids amb aagg i aquí esta activitat tòxica o Centre polisacàrid o Unitats repetides fins a 40 vegades: activitat antiogenica??? Diferències entre gram+ i gram-: gram- no pot actuar lisozim pq noseq. gram negatius a zones de la pell com axil·les per la dessecació... mirar taula de la foto següent 11 MICROBIOLOGIA Que sigui + o – no es algo anecdòtic sinó que realment suposen diferències clíniques en quant a resistència a fàrmacs, distribució en l’organisme...
MEMBRANA CITOPLASMÀTICA  Aquí es dona el metabolisme a diferència amb els eucariotes.
 Bacteris no tenen esteroids/esterols a excepció de micoplasmes. Al seu lloc tenen OPANOIDES: funció estabilitzar membrana.
 Mesosomes: invaginacions que augmenten superfície membrana.
o Forma envà central.
o Ancora el DNA per la replicació.
o Activitat metabòlica.
MESOSOMES Un mesosoma és una invaginació de la membrana plasmàtica de les cèl·lules procariotes, que té relació amb els processos metabòlics de la cèl·lula. En contenir els enzims necessàries per a certs processos metabòlics, aquests es produeixen als mesosomes. Els més destacables són la duplicació i transcripció de l'ADN bacterià (per a la divisió o síntesi proteica), les reaccions de respiració (glucòlisi ...) i fotosintètics.
Funcions:  formació de l’envà central  Ancoratge del DNA per a la replicació 12 MICROBIOLOGIA  Activitat metabòlica CITOSOL  Ribosomes: molts i dona aspecte rugós al citoplasma. Densitat de 70S (30 i 50)  inclusions citoplasmàtiques (cossos d’inclusió) NUCLEOL Format per un sol cromosoma circular i tancat covalentment que es recargola sobre si mateix.
Faria 1000 vegades la longitud del bacteri si no es recargolés. NO tenen histones però te proteïnes que ajuden a recargolar.
PLASMIDIS Molècules de DNA extracromossòmic de doble cadena circular. Pot contenir gens que li donen resistència a antibiòtics. Se’ls poden transmetre entre ells. Poden produir toxines codificades als plasmidis. No son necessaris per la supervivència però els hi poden proporcionar capacitats que els permeten sobreviure ENDOSPORA BACTERIANA Def. wiki: Les endosporas són cèl·lules especialitzades, no reproductives, produïdes per alguns bacteris. La seva funció primària és assegurar la supervivència en temps de tensió ambiental.
Són extraordinàriament resistents a la radiació (ultraviolada, X i gamma), a la dessecació, a la lisozima, a la calor, als desinfectants químics i a trituració mecànica. Les endosporas es troben normalment en el sòl i l'aigua on sobreviuen durant llargs períodes.
 exclusiu de determinats grups de bacils gram+  forma molt resistent: poden estar latents fins trobar la circumstància adequada  importància: cal esterilitzar-les del material mèdic i les solucions 1h a 125ºC?? per eliminar-les i és un element taxonòmic 13 MICROBIOLOGIA 15/02/17 METABOLISME I NUTRICIO BACTERIANA Nutrició bacteriana Les cèl·lules estan compostes de:  Macromolècules: polisacàrids, lípids, àcids nucleics i proteïnes (les proteïnes son les més abundants).
 Aigua: l’ aigua és el solvent ideal per als organismes vius a causa de la seva polaritat i cohesió. Es el medi on es donen totes les reaccions químiques i els seus productes.
Els microorganismes requereixen per al seu desenvolupament i activitat cel·lular compostos químics: nutrients. Segons les quantitats requerides es parla de macronutrients y micronutrients.
Carbono Para su crecimiento debemos proporcionar a la bacteria una fuente de carbono. El carbono además está presente en todos los componentes celulares (proteínas, glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos). Las bacterias pueden dividirse en dos grandes grupos basándose en su requerimiento de carbono.
 Autótrofas: utilizan CO2 como fuente de carbono.
 Heterótrofas: utilizan compuestos orgánicos (por ejemplo glucosa) como fuente de carbono. Todas las bacterias de interés médico están incluidas En este grupo.
Nitrógeno Ya que las proteínas, ácidos nucleicos y otros componentes celulares contienen nitrógeno, una fuente de este elemento debe ser suministrada a la bacteria. Algunas bacterias pueden utilizar N2 atmosférico, otros utilizan compuestos inorgánicos nitrogenados, tales como amonio, nitratos, etc. Otras, menos versátiles requieren compuestos orgánicos nitrogenados, como glutamato, asparargina, arginina, etc.
Fósforo Todos los organismos requieren fosfato, ya que es un componente importante de lípidos y ácidos nucleicos y para el almacenamiento de energía química en forma de ATP.
Otros macronutrientes 14 MICROBIOLOGIA También son necesarios otros iones como el S-, Na+, Mg2+, K+, Ca2+. Un ión especial es el Fe2+ que es un constituyente de citocromos, catalasas, etc.
Micronutrientes Otros nutrientes necesarios, pero a bajas concentraciones son Cr, Co, Cu, Mn Mo, Ni, Se, W, Zn.
Factors de creixement: algunes bactèries a més requereixen vitamines i altres components encara que la majoria son capaces de sintetitzar-los.
 Vitamines  Aminoàcids  purines i pirimidines.
A més de nutrients les cèl·lules necessiten energia per dur a terme els processos vitals i segons la font d’energia els distingim entre fotòtrofs i quimiòtrofs.
Tipus nutricionals Tots els bacteris patògens són quimioheteròtrofas, també anomenades quimioorganotrofs, és a dir els compostos orgànics són la seva font d'energia i de carboni Metabolisme bacterià S'entén per metabolisme tots els processos bioquímics que tenen lloc en la cèl·lula.
 Anabolisme: síntesi de constituents cel·lulars. Requereix energia  Catabolisme: degradació de productes cel·lulars. Allibera energia 15 MICROBIOLOGIA Catabolisme i anabolisme íntimament relacionats. Reaccions bàsicament d’oxidació-reducció. Al trencar-se enllaços s’allibera energia que una part es perd en forma de calor però la resta s’emmagatzema en forma d’energia química: ATP. Molècules que fan de pont en trec ata i anabolisme son les que transporten electrons: FAD, NAD, NADP...
Les reaccions anabòliques i catabòliques estan perfectament acoblades. bàsicament el metabolisme és un conjunt de reaccions químiques d'oxidació i reducció. són processos en els quals es produeix transferència d'electrons. Els enllaços de les molècules contenen gran quantitat d'energia química. El trencament d'aquests enllaços moleculars en els processos catabòlics de degradació (oxidació o pèrdua de electrons) allibera aquesta energia. Part de l'energia que es desprèn es perd en forma de calor, però la resta s'emmagatzema en les molècules de adenosin trifosfat (ATP). Quan cal, aquesta energia és alliberada de nou per poder ser utilitzada en els processos anabòlics de síntesi dels components cel·lulars. Per tant l'ATP és una molècula clau per gestionar l'energia en les reaccions metabòliques. En tot tipus de cèl·lules, no importa quin sigui el mecanisme utilitzat per extreure energia útil, la reacció es porta terme per la formació d'ATP. És a dir, l'ATP és un intermediari comú, tant de les reaccions que mobilitzen com de les que requereixen energia.
Altres molècules imprescindibles en el metabolisme són els coenzims oxidants com NAD + (nicotinamida adenina dinucleòtid), NADP + (nicotinamida adenina dinucleòtid fosfat) o el FAD (Flavin adenina dinucleòtid) que donen lloc, en captar electrons a les seves formes reduïdes NADH, NADPH i FADH2 respectivament. Les reaccions de oxidació, estan acoblades amb les de reducció (reaccions oxidació-reducció), de manera que al mateix temps que una molècula s'oxida, una altra es redueix (és a dir capta els electrons).
NAD/NADH, el NADP + / NADPH i el FAD / FADH2: intervenen en els processos de transferència d'electrons entre una substància que s'oxida: O i una que es redueix: G ATP: Maneres de generar ATP: La generació d’ ATP, pot donar-se per tres vies principals:  La fosforilació oxidativa: associada a la respiració cel·lular.
 La fosforilació associada a substrat: no depèn de l’ oxigen. Es dona a les fermentacions  La fotofosforilació (fotosíntesi): que obté l’ energia per absorció de llum visible a través de la clorofil·la. Durant la fotosíntesis.
16 MICROBIOLOGIA Catabolsime de la glucosa: via principal d’obtenció d’energia: obtenim tota l’energia possible fins obtenir CO2 i aigua. Dona lloc a 2 molècules de piruvat que si es donen condicions aeròbiques fan acetil coa Krebs i cadena respiratòria.
Si tenim piruvat i condicions anaeròbies es fa fermentació anaeròbica: alcohòlica i làctica.
1.
Glicòlisis 2. Oxidació de piruvat a acetilCoA 3. Cicle de Krebs 17 MICROBIOLOGIA 4. Respiració A la cadena respiratòria l’acceptor final pot ser oxigen: respiració aeròbia. Però també pot ser una altra molècula i donar-se respiració anaeròbia.
En la respiració, les molècules amb potencial reductor NADH i FADH2 transfereixen els seus electrons a un acceptor final a través dels diferents components de la cadena transportadora d'electrons. Alhora alguns components (complexos I, III i IV) actuen també com a bomba de protons expulsant els H + que s'alliberen de la reacció d'oxidació a l'exterior de la membrana.
Això provoca una diferència de la concentració de protons entre els dos costats de la membrana, el que constitueix una diferència d'energia potencial osmòtica i elèctrica, que finalment indueix a que els protons, per difusió passiva, tornin a l'interior. Això es produeix a través de les ATP sintetases (tenen una regió cilíndrica i una altra globular) L'entrada dels protons allibera energia que és emprada per a la síntesi de l'ATP. Aquest procés es denomina quimiosmosis.
Alguns bacteris no tenen tota la cadena respiratòria o la tenen diferent, més complexa.
Els bacteris no tenen mitocòndries i la seva respiració cel·lular té lloc a la membrana plasmàtica i en els mesosomes, on es troba la cadena de transport d'electrons. Les cadenes transportadores dels bacteris contenen deshidrogenases, flavoproteínas, quinolones, i citocroms i són molt més diverses que les de les cèl·lules eucariotes, depenent de cada espècie. Fins i tot, una mateixa bacteri pot disposar de diverses cadenes respiratòries diferents al mateix temps.
Rendiment energètic global: Mitjançant aquests processos (glicòlisi, oxidació de l'ac. Pirúvic a acetil-CoA, cicle de krebs i respiració) la glucosa és totalment rovellada donant com a productes finals H2O i CO2 i per tant s'aprofita al màxim l'energia continguda en els seus enllaços moleculars. Per cada NADH que entra a la cadena respiratòria s'obtenen 3 molècules d'ATP i per cada FADH2 s'obté un ATP. Per tant el balanç energètic global de la glucòlisi seguida de la respiració aeròbia és de 36 molècules d'ATP, com es pot observar a la figura següent: 18 MICROBIOLOGIA Fermentacions Alguns microorganismes no tenen cadena de transport de electrons i usen la fermentació per obtenir energia. A diferència de la respiració, en la fermentació l'oxidació no és completa i l'acceptor final dels electrons és una molècula orgànica que encara reté gran part de la seva energia. Per tant en els processos de fermentació només s'obté una petita part de l'energia de la glucosa, amb un rendiment net de 2 molècules d'ATP. Molts bacteris (i també els llevats) tenen la capacitat d'usar tant la respiració com la fermentació per obtenir energia. Com que el rendiment energètic és molt major en la respiració (36 ATP) que en la fermentació (2 ATP) aquests microorganismes només fan servir la fermentació quan no hi ha oxigen al mitjà.
Existeixen molts tipus de fermentació que es denominen segons el producte final resultant.
La fermentació es una oxidació incompleta de la glucosa (o altres sucres). L’acceptor final de electrons es un molècula orgànica. El rendiment energètic és de 2 ATP.
Aquestes son les dies principals però n’hi ha mes. La glucosa no està completament oxidada.
Medis de cultiu Solucions aquoses (brous de cultiu) o sòlides (agars) que satisfan totes les necessitats nutritives dels microorganismes. Per al cultiu correcte d’un bacteri és necessari conèixer les seves exigències nutritives.
19 MICROBIOLOGIA Tipus de medis de cultiu 1. Segons composició:  Complexes o indefinits: la seva composició química exacta es desconeix, ja que són el producte de realitzar infusions i extractes de materials naturals complexes.
Exemples:  Extracte de carn  Extracte de llevats  Autolisat de llevat  Peptona de carn o de soja  Digerits de caseïna (de la llet)  Digerits d’embrió de llavor de cotó Amb els s’aconsegueix un tipus de medi ric nutricionalment, tot i que indefinit químicament. Si el que pretenem simplement és obtenir un bon creixement bacterià, aquest tipus de medi és ideal, ja que la seva confecció és fàcil i ràpida (n’hi ha prou amb passar una certa quantitat de l’extracte dessecat, subministrat per cases comercials, dissoldre’l en aigua i esterilitzar en autoclau, abans d’inocular i incubar el bacteri amb el que vulguem treballar). Aquests medis contenen fonts variades de C i N orgànics, sals minerals i micronutrients. Tot i així, amb ells no podem tenir un control nutricional precís, ja que desconeixem la composició química i proporció exacta dels diferents nutrients.
 Sintètics o definits: sabem exactament tots els components i la concentració. S’obtenen dissolent en aigua destil·lada quantitats concretes de diferents substàncies químiques pures, orgàniques i/o inorgàniques. La composició concreta d’un medi sintètic dependrà del bacteri que vulguem cultivar. Lògicament, un medi definit per un bacteri amb grans capacitats biosintètiques serà més senzill que el medi definit d’un altre bacteri amb menors possibilitats biosintètiques.
 Semi-sintètics: en part complexes. Afegides determinades molècules de forma controlada. Són una “barreja” dels anteriors. Porten algunes substàncies químiques de les quals coneixem la naturalesa i la quantitat, junt amb substàncies de les quals la naturalesa i composició són indefinides.
2. Per la consistència:  Medis líquids (brous de cultiu)  Medis sòlids (agars): deriven dels líquids simplement afegint a la solució nutritiva un col·loide en estat de gel, que solidifica (dóna consistència) a aquesta solució.
El gelificant més utilitzat és l’agar-agar, extret d’algues vermelles (p.ex. Gelidium), del qual existeixen versions més o menys purificades (les més pures estan més enriquides en el polisacàrid agarosa; són les que s’utilitzen per als medis definits, amb l’objectiu d’evitar la introducció de substàncies “contaminants” inadvertides que falsegin les interpretacions sobre el comportament nutricional del bacteri).
L’agar presenta el gran avantatge que un cop gelificat, no es fon fins prop dels 100ºC, cosa que permet el seu ús per la immensa majoria de bacteris.
3. Segons microorganisme a cultivar:  comuns: per microorganismes poc exigents nutricionalment.
20 MICROBIOLOGIA  enriquits: amb mes components per a bacteris que tenen necessitats més especials.
Medis comuns als quals s’afegeixen certs productes (sang, suero, etc.) per afavorir el creixement de bacteris exigents. El medi enriquit més utilitzat és l’agar sang.
4. Altres tipus:  selectius: permeten el creixement selectiu de determinades espècies bacterianes i inhibeix el d’altres. Això s’aconsegueix addicionant certs compostos químics inhibidors o alterant les condicions físico-químiques del medi (temperatura, pH, osmolaritat, etc).
Els compostos químics que s’afegeixen als medis selectius poden ser de dos tipus: antisèptics i antibiòtics.
 diferencials: són aquells que permeten distingir a simple vista dos o més tipus de bacteris en funció del seu diferent comportament respecte algun nutrient del medi.
Aquest comportament diferencial es tradueix normalment en un viratge de color d’una substància indicadora present en el medi.
Poden ser a la vegada selectius i diferencials com l’agar de Mac Conkey.
 de transport: per preservar la viabilitat des de que es treu la mostra fins que s’analitza.
Per assegurar la viabilitat dels bacteris des del moment que es pren la mostra fins la posterior sembra al laboratori.
 especials: són aquells que s’utilitzen per certs bacteris molt particulars.
Creixement bacterià Es reprodueixen per bipartició.
Temps de generació: temps que tarda una població bacteriana a duplicar el nombre de cèl·lules. Depèn de cada espècie. E. coli 6h.
Fases de creixement:  Fase d’ adaptació o latència: sense creixement, s’adapten al nou medi de cultiu  Fase exponencial: es multipliquen el nombre d’individus  Fase estacionària: s’igualen les que moren i les que neixen  Mort cel·lular 21 MICROBIOLOGIA A més dels nutrients necessaris, una sèrie de factors físico-químics afecten el creixement bacterià.
Factors que afecten al creixement:  Temperatura  pH: la majoria a pH neutres. L’ acidesa o alcalinitat d’un medi té una gran importància sobre el creixement microbià. La majoria de MO. creixen a un pH entre 6 i 8. El pH intracel·lular s’ ha de mantenir prop de la neutralitat.
 Pressió osmòtica: tot i que la paret els protegeix, els bacteris estàn exposats als fenòmens osmòtics. Molts toleren solucions de soluts del 0,1 al 1 %. Els bacteris halòfils poden créixer a concertacions de sal molt més elevades (10 %)  Concentració d’O2: segons si poden eliminar la toxicitat d’aquest. La capacitat dels bacteris per a créixer en presència de O 2 depèn de la seva habilitat per eliminar els productes oxigenats tòxics. Tres enzims realitzen aquesta funció: Els bacteris es poden classificar en diversos grups segons la seva relació amb l’ oxigen: o Aerobis obligats: si o si necessiten O2 o Microaeròfils: necessiten o2 però concentracions baixes o Anaerobis facultatius: aerobis que també poden fermentar en condicions anaeròbiques. Un exemple és l’E. Coli.
o Anaerobis aerotolerants: metabolisme anaerobi però no els hi es tòxic lo2 o Anaerobis estrictes: es tòxic l’o2 22 MICROBIOLOGIA Proves d’identificació bacteriana Aplicació dels coneixements sobre el metabolisme a la identificació bacteriana Un cop s’aïlla un bacteri en un medi de cultiu és necessari identificar l’espècie a la qual pertany.
En primer lloc es comprova la morfologia bacteriana (cocs, diplococs, estreptococs, estafilococs, bacils, etc.) i si són Gram positiu o negatiu. A continuació s’efectuen una sèrie de proves, moltes de les quals estan basades en el metabolisme dels bacteris. S’utilitzen diversos tipus de proves.
A continuació es descriuen alguns exemples: 1. Prova de relació amb l’O2: Consisteix en sembrar un medi sòlid que no contingui O2 ni un altre acceptor inorgànic d’e-, en un tub llarg i estret per tal que el contacte amb l’aire sigui mínim Per saber quin tipus d’organisme és: fer punxada vertical d’O2 en tubs:  Els que són aerobis obligats només hi ha creixement a la part que esta en contacte amb l’O2.
 Els anaerobis facultatius creixen per tot el tub però concentració mes elevada allà on hi ha O2.
 Els aerotolerants es disseminen per tot el medi de manera indiferent.
 Els anaerobis estrictes creixen exclusivament on hi ha o1.
 Els microaeròfils a la part superior però no a dalt de tot perquè hi ha massa O2.
2. Prova d’oxidació-fermentació de Hugh-Lifson S’utilitzen dos tubs que contenen un medi semisòlid amb glucosa (o un altre sucre) i vermell de fenol com indicador de les variacions de pH degudes al metabolisme bacterià.
Després de sembrar per picada central, es cobreix un dels tubs amb oli de parafina (per tal d’impedir el contacte amb l’oxigen), mentre que l’altre tub es deixa lliure. S’incuba a 37ºC durant 24 hores i es “llegeix” el resultat de la prova.
Resultat. La producció d’àcid s’evidencia pel canvi de color de porpra a groc. Els microorganismes fermentadors produeixen àcid en ambdós tubs, els microorganismes oxidadors (respiradors) només el produeixen en el tub sense parafina.
23 MICROBIOLOGIA El primer en condicions aeròbies i el segon anaeròbies.
amb canvi pH per fermentació canvia a groc.
3. Prova de la oxidasa: Detecció de la presència de citocrom-oxidasa per acció d’ aquesta sobre el tetra-metilparafenil-diamina donant una coloració roig/negra fosca. Aquells bacteris que tenen una cadena de citocroms completa donaran reacció de l’oxidasa positiva. Un exemple de bacteri oxidasa + és Pseudomonas i de oxidasa – E. coli 4. Reacció de la catalasa: enzim propi dels bacteris aerobis.
Es pren una colònia del germen a identificar i es barreja amb una gota d’H2O2. Si el bacteri té catalasa, aquesta escindeix el peròxid d’hidrogen en aigua i O2, formant unes bombolles molt visibles, degudes a l’oxigen alliberat. Exemples de catalasa + són els estafilococs, i de catalasa – els estreptococs.
Si donen bombolles son +.
16/02/17 GENETICA BACTERIANA Conceptes Genotip: conjunt de gens que un bacteri té, però no tots els gens s’expressen en un moment determinat, cosa que dona lloc al fenotip.
Fenotip: conjunt de gens que s’expressen en un moment determinat condicionats per l’ambient extern on es troba el bacteri.
24 MICROBIOLOGIA Variacions fenotípiques: canvis en l’expressió dels gens, condicionats per l’ambient.
Imaginem que un bacteri pot fer triptòfan a traves d’una via metabòlica. Cada enzim que participa a la via estan codificats per gens x, y, z. Posem bacteri en medi nutritiu sense triptòfan.
Com que el bacteri el pot fer expressarà els gens x, y ,z i el sintetitzarà. Però si el posem en presencia de Trp el bacteri no sintetitzarà els enzims: repressió de l’expressió gènica. Això es una variació fenotípica.
Variacions genotípiques:  mutacions  transferència de material genètic Mutacions Canvis a la seqüència de nucleòtids del genoma que poden ser espontanis o induïts per agents mutagènics a la seqüència primària de l’ADN. El bacteri original s’anomena salvatge o wild type i el que ha mutat mutant. Les mutacions poden afectar a l’expressió de la proteïna o a l’activitat de la proteïna.
Les mutacions es divideixen en dos grans tipus:  No letals: com per exemple les que succeeixen als elements facultatius, com al flagel d’un bacteri, que si muta la flagelina el bacteri no mor, només perd la mobilitat.
 Letals: per exemple una mutació a la RNA polimerasa Definim dos tipus de mutacions:  Substitució de bases o canvi de purina per pirimidina o a la inversa  transversió o canvi de purina per purina o pirimidina per pirimidina  transició  Addició o deleció de bases: l’impacte d’aquest canvi en l’expressió de la proteïna pot canviar la pauta de lectura, si s’afegeixen una o dos, però tres no canvia pauta només apareix un AA de més.
25 MICROBIOLOGIA Met ATG Thr ACC Asp GAC  GAA (2) TAC TGG CTG Glu GAA  GAG (1) GAATAA (3) CTT (1) Donat que el codi genètic esta degenerat diferents triplets codifiquen pel mateix AA, si resulta que succeeix una mutació que canvia base però que codifica pel mateix AA no passa res mutació silenciosa.
(2) Si resulta que acabem canviant aspàrtic per glutàmic. Aquests dos AA son molt semblants: àcids. Però si canvia per un molt diferents, com per una Tyr, si aquest està al centre actiu afectarà a l’activitat de l’enzim. Si resulta que està fent únicament una funció estructural pot no tenir importància.
(3) Generem un codó stop: tallarà la proteïna abans d’hora obtenint una proteïna aberrant Mutació silenciosa Mutació de sentit erroni: missense Mutació de sentit erroni: nonsense Mutació per inserció Mutació per deleció 26 MICROBIOLOGIA Mutació per canvi de marc de lectura Agents mutagènics  Derivats d’acridina son tipus d’agents mutagènics com el bromur d’etidi: s’intercalen en la seqüència de nucleòtids provocant l’addició d’un nou nucleòtid.
 5-Bromo uracil: quan es replica una hebra es pot incorporar com si fos una timina. El problema és que quan es trona a replicar el 5-bromo uracil es comporta com una citosina, provocant al final un candi d’una adenina per una guanina.
 Agents alquilants: (nitrosoguanidines) desaminen la “C” convertint-la a “U” el qual reacciona amb la “A”  Llum ultraviolada: es letal perquè crea ponts de timina: dímer de timina que quan la molècula es repliqui en arribar al pont de timina es bloqueja el procés de replicació Transferència de material genètic  Transformació  Conjugació  Transducció Transformació Procés mitjançant el qual els bacteris capten ADN exogen. Capacitat d’alguns bacteris d’adquirir DNA que està lliure en el medi extern.
El primer experiment que va fer pensar que els bacteris pateixen un procés de transformació va ser l’experiment de F. Griffith. Hi havia dos tipus de pneumococs:  Llis→encapsulat→S: provocava la mort del ratolí quan se li injectava el bacteri. Si el bacteri era sotmès a molta calor, quedava inactivat i no matava el ratolí.
 Rugós→no encapsulat→R: aquest bacteri no era virulent, no provocava la mort de l’animal.
Procediment: 1. Inocular ratolins amb pneumococ capsulat viu a. ratolí mor b. pneumococ capsulat es letal pel ratolí.
2. Pneumococs no capsulats vius a. ratolins viuen b. no capsulats no son letals 27 MICROBIOLOGIA 3. Pneumococs capsulats S sotmesos al calor: bacteri mor a. ratolí viu 4. Pneumococs no capsulats vius + pneumococ capsulats morts a. ratolins moren b. al destruir els pneumococs capsulats els eu DNA ha quedat lliure i els no capsulats l’han captat i aquest li ha permet sintetitzar la capsula: els no capsulats s’han tornat capsulats L’explicació d’aquest fenomen és que els bacteris tenen la capacitat d’adquirir DNA lliure en el medi. El bacteri rugós va adquirir el DNA lliure que provenia del pneumococ llis, que contia gens que codificaven per la càpsula. Quan Griffith va estudiar el ratolí mort va trobar bacteris amb càpsula, a causa de la transformació.
Uns anys més tard, Avery, McLeod i McCarty van demostrar que aquest “principi transformant” era de tipus genètic.
Tots els bacteris es poden transformar però de dues maneres:  transformació natural: que ho faci ell solet igual que a l’experiment: certes espècies presenten la capacitat natural de captació de DNA exogen, com per exemple Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, etc.
 Cèl·lules competents associat a la presència de proteïnes en la paret cel·lular al final de la fase logarítmica de creixement (Cel. competents)  transformació artificial: forçar-la experimentalment Diferencies en transformació de gram+ i gramDonat que son bacteris que poden tenir transformació natural. En multiplicar-se es fan competents: tenen proteïnes que poden captar ADN extern (proteïnes de la paret exterior).
28 MICROBIOLOGIA Gram + S. Neumozine (p.e.) - Hidròlisi d’una cadena de DNA per una nucleasa: proteïna de la paret capta fragment de DNA: poden fer nucleasa que degrada una de les dues cadenes - L’altre entra a la cèl·lula on es sintetitzarà la nova cadena Gram – Hemophilus influenzae - Capta la doble cadena de DNA que tota entra dintre la cèl·lula (sense degradació per nucleasa).
Un cop el DNA està dins: o o o Poden degradar el DNA exogen amb enzims de restricció Poden recircular el tros de DNA: no serà un plasmidi perquè no te origen de replicació.
Quan hi ha una divisió del bacteri no es replicarà i nomes una de les cèl·lules filles el tindrà.
pot integrar-se al cromosoma del bacteri: a la replicació també es replicarà i es transmetrà a les dues cèl·lules filles Transducció La transducció és la transferència de material genètic entre un bacteri donador i un receptor vehiculada per un virus bacterià (bacteriòfag). Hi ha dos tipus de transducció:  Generalitzada  Especialitzada Bacteriòfag: són virus que infecten exclusivament a bacteris. Consta d’un cap o càpside i d’una cua. Els bacteris tenen molècules a la paret cel·lular que poden actuar com a receptors de fags:      Lipopolisacàrid (LPS) Polisacàrid capsular Àcid teicoic Proteïnes Flagels 29 MICROBIOLOGIA Transducció generalitzada: qualsevol gen es pot transferir.
Qualsevol gen del bacteri donador es pot transferir al bacteri receptor.
A la imatge tenim el bacteri donador. El bacteriòfag interacciona amb el bacteri i entra al genoma, cosa que provoca un cicle lític que destrueix el genoma bacterià. El genoma del fag utilitza la maquinària del bacteri per replicar-se i sintetitzar càpsides. Després s’empaqueta i es forma un bacteriòfag sencer. Quan es formen molts fags el bacteri s’acaba lisant.
Durant l’empaquetament es pot captar genoma bacterià o genoma del bacteriòfag; tots dos tipus de fag poden anar a infectar un altre bacteri, independentment del genoma que portin.
En aquesta imatge el genoma s’ha integrat, però es podria degradar o circularitzar.
Transducció abortiva: el genoma circularitza i només passa a formar part d’una de les cèl·lules filles.
Transducció especialitzada: només certs gens es transfereixen de la soca donadora a la receptora.
Quan el bacteri és infectat per un fag, aquest genoma s’integra en el del bacteri. Això ho fa el bacteriòfag Lambda. La inserció del genoma d’aquest fag en el genoma bacterià sempre és en la mateixa localització: entre el gen Bio i el gen Gal.
El fag insertat es pot alliberar fent una rotació (loop). També pot haver-hi una rotació anòmala que deixi part del fag en el cromosoma i s’emporti el gen Gal.
A partir d’aquí, el genoma anòmal es podrà replicar, se sintetitzaran les càpsides que capten el DNA anòmal, es produeix la lisi bacteriana i l’alliberament del fag anòmal.
Aquest fag pot anar a infectar una altre cèl·lula i inocular el genoma anòmal, que es degradarà, s’incorporarà o circularitzarà. Si s’incorpora no es produirà mai la lisi bacteriana, ja que el genoma del fag no és el mateix.
30 MICROBIOLOGIA Conjugació La conjugació és la transferència de material genètic per contacte directe entre un bacteri donador i un bacteri receptor. El material genètic que es transfereix és el plasmidi conjugatiu.
Un plasmidi conjugatiu posseeix l’operó tra. Un operó és un conjunt de gens que codifiquen enzims involucrats en la mateixa via metabòlica. Aquest operó tra (acrònim de transferència) porta una sèrie de gens involucrats en la conjugació.
El plasmidi conjugatiu també s’anomena Factor F. Gens que conté:  Gen de la pilina: forma un pili que connecta el bacteri donador amb el bacteri receptor.
 Gen de nucleasa: trenca una de les dues cadenes del plasmidi per un lloc específic anomenat origen de transferència.
 Gen de proteïna transportadora: capta la cadena trencada pel lloc de l’origen de transferència i la porta cap a la cèl·lula receptora. A mida que la cadena individual va passant a la cèl·lula receptora es va complementant.
Elements genètics transferibles  Plasmidis  Transposons  Integrons ???????????????? demanar apunts yaiza 20/02/17 INTERRELACIÓ HOSTE-MICRORGANISME I PATOGÈNIA BACTERIANA Models de relació Microorganismes que infecten persones son fonamentalment de dos tipus:  Sapròfits  Simbionts o paràsits o comensalisme: treuen profit nutricional, s’alimenten de l’hosta sense causar benefici ni perjudici o mutualisme: els dos es beneficien. Hosta benefici nutricional i hosperador algo 31 MICROBIOLOGIA o parasitisme: treu benefici però perjudica l’hosta.
No confondre amb parasitologia.
L’adscripció a un grup pot ser temporal i anar canviant.
Microbiota o flora bacteriana Han colonitzat tot tipus d’habitat, inclosos altres organismes i persones. Estem colonitzats per unes 2100 especies conegudes. Estem colonitzats però únicament a determinades zones: pell i mucoses (respiratòria, gastrointetsinal i urogenital). La resta de llocs han de ser estèrils.
La composició de la flora intestinal es variable: fetus es completament estèril i quan neix comença a ser colonitzat en contacte amb vagina mare i la seva pell i el lloc on estigui.
És la microbiota: microorganismes que conviuen en nosaltres, es el que dèiem la flora bacteriana.
Per exemple el les zones humides viuen molts més ja que les condicions els hi son mes favorables (com sota les aixelles).
A la conjuntiva (ull) hi ha pocs ja que fem rentat constant amb el parpadeig, a mes de tenir la lisozim. Igual passa a la boca però no eliminen tant.
Al tub digestiu sobretot a l’estómac n’hi ha pocs degut al pH, a mes amb la deglució de la saliva enviem lisozims a l’estómac. Al colon es la regió del organisme que mes microbis té.
Microbiota és indispensable pel bon funcionament:  defensa inespecífica (barrera): primera línia de defensa o a la mucosa respiratòria superior cilis capten microorganismes i els envien cap enfora, micció expulsem bacteris, llàgrimes els maten...
o totes les superfícies colonitzables ja estan colonitzades per la flora normal, si ve un patogen ha de competir per aconseguir espai: ha de aconseguir adherir-se sinó seran eliminats o també han de competir pels nutrients que utilitzen els de la microbiota normal o flora normal també pot canviat les condicions fisicoquímiques inhibint el creixement d’altres bacteris com bacteriocines  benefici: desenvolupa sistema immunitari a més de que ens fabriquen certes substàncies que necessitem com la vitamina K  infeccions oportunistes: no tot son avantatges: una baixada de defenses la poden aprofitar infeccions oportunistes Els tipus de flora existents són:  Flora resident  Flora transeünt. Adquirim flora nova amb els viatges, però quan tornem, al cap d’un temps, tornem a la que teníem.
 Estat de portador. Quan una persona porta un bacteri que és causa de lesió, que forma part de la flora bacteriana, però que en aquell moment no està donant patologia.
32 MICROBIOLOGIA Poder patogen i virulència Poder patògen: terme qualitatiu que indica la capacitat de produir malaltia.
Virulència: quantitatiu i indica el grau de patogenicitat Malaltia infecciosa depèn de tres factors: nº microorganismes*virulència)/resistència hospedador.
Si esta en equilibri tot bé, però quan hi ha un desequilibri per sobre o per sota d’1 té lloc la malaltia.
Tipus de patògens El patogen és aquell que és causa de lesió per les seves pròpies habilitats. L’oportunista, en canvi, no té habilitats, sinó que utilitza la oportunitat que li brinda la disminució de les defenses de l’organisme  Patogen primer: patogen que no necessiten cap mena d’immunosupressió.
Independent de la resposta de l’hosta, d’origen exogen, poder patogen basat en factors propis i tenen un quadre clínic específic, de mode que es mes fàcil identificar-lo.
 Patogen oportunista: son molt dependents de la resposta de l’hosta, origen endogen, i poder patogen no es seu propi sinó degut a immunosupressió del pacient i quadre clínic molt inespecífic.
Infecció Evolució del procés infecciós: 1.
2.
3.
4.
colonització a la porta d’entrada (mucoses, pell) penetració i invasió disseminació per via sanguínia, limfàtica o nerviosa Evasió de les defenses: tres línies de defensa a. barreres b. mecanismes immunes inespecífics c. sistema immunitari específic 5. adaptació a condicions internes (ha d’aconseguir nutrients o captar ferro) 6. mecanismes per ocasionar lesió 1. ENTRADA de patogen per diferents vies:  inoculació  colonització  endògena a. INOCULACIÓ  ferida/punxada  vector 33 MICROBIOLOGIA  latrogènica (qualsevol tipus de malaltia, afecció causada o provocada per un acte mèdic.) b. COLONITZACIÓ Per arribar a colonitzar li cal evasió de defenses, adherència i multiplicació (DIM).
La pell és una important barrera, la major àrea de colonització són les mucoses. El patogen arriba a la porta d’entrada i ha d’evadir les defenses de l’hoste, s’ha d’adherir i s’ha de multiplicar per arribar al DIM (Dosi Infectiva Mínima). Es multiplica durant el període d’incubació: la persona no està malalta i és quan pot contagiar.
 Adherència: calen adhesines que poden ser   Bacteris Gram- (BGN): a través de fímbries. També per AgO / LPS / Proteïnes de la membrana externa. El receptor és CH glicocàlix MC Bacteris Gram+ (BGP): glicocàlix, àcids lipoteicoics, etc. Receptor desconegut El biofilm és una substància de secreció que queda al voltant del bacteri, com una mena d’enganxina. Permet l’adhesió a material inert, com p.ex. sondes i catèters.
 Evasió de defenses:  Especifiques o IgA proteases IgA  Inespecífiques: o Mocmucinaes o Florabacteriocines o físicsadherència o Fe3+ lliuresideròfors (necessiten captar ferro per viure i nosaltres en tenim molt poc lliure, de forma que han fet mecanismes per captar ferro) 34 MICROBIOLOGIA Bacteri extreta sideròfor que te molta afinitat de ferro i el roba de la lactoferrina, hemoglobina, transferrina i l’internalitza.
Poden lisar hematies, ja que així alliberen Hb i poden quedar-se amb el ferro.
c. ENDÒGENS: cada cop mes son endògens: Amb major freqüència per flora oportunista 2. INFECCIÓ: PENETRACIÓ I INVASIÓ Un cop colonitzat es poden donen 3 coses.
a. no capacitat invasió: això no implica que no causi malalties infeccioses, poden fer toxina i aquesta ser absorbida, com el cas de la diftèria.
b. invasió per contigüitat: entren la mucosa i la destrueixen invaïnt las cèl·lules contigües c. invasió interna: bacteris que travessen mucosa i es poden disseminar via 3 vies: i.
nerviós ii.
limfàtica iii.
hemàtica iv.
teixits Els que entren per inoculació directa van directament per les vies de disseminació, no han de colonitzar.
Segons si infecten dins cèl·lules o fora:  extracel·lulars: E. coli  intracel·lulars o obligats: clamidia o facultatius: colera 3. EVASIO DE DEFENSES Les defenses que han d’evadir els bacteris són: 35 MICROBIOLOGIA Segona línia de defensa → defenses inespecífiques:  resposta inflamatòria Exemple: dany tissular deixa que entren bacteris: lesió allibera agents quimiotàctic fan que vagi mes sang (envermelliment), augmenta permeabilitat vascular, acumulació de cèl·lules de defensa en el lloc infectat. Extravasació, diapedesi...
 fagocitosis  sistema complement: s’activen per via alternativa La seva activació es critica per determinar l’èxit: per això el sistema de complement ha de ser activat via alternativa, no la clàssica sinó hauríem d’esperar molt.
Serveix ja que: o augmenta inflamació 36 MICROBIOLOGIA o o opsonització: component C3b, que macròfags tenen receptor per aquest CAM: complex que ataca la membrana que produeix lisis cel·lulars dels patògens 21/02/17 Evasió de la fagocitosi Es fa de dues maneres:   evitar el contacte o es recobreixen de material cel·lular com ac hialurònic, fibronectina, etc o excreten leucocidines que lisen cel fagocitaries o secreten c3b peptidasa que evita opsonització del sistema de complement o presencia de capsules i així el fagòcit rellisca resistència a la fagocitosi o evasió del fagosoma, s’escapen al citoplasma i allà es reprodueixen o inhibició de la unió entre fagosoma i lisosoma o tenen enzims que neutralitzen els radicals lliures del lisosoma perquè tenen catalases o resistència directa a radicals lliures (micobacteris tenen ceres) Evasió de l’ acció del complement     Cadenes llargues de LPS: eviten l’ inserció del MAC a la membrana externa (Salmomella) Proteïna de membrana externa: El MAC interactua amb proteïnes de la m. externa i no pot inserta-se a la membrana bacteriana (N. gonorrhoeae) Elastasa: inactiva C3a i C5a (P. aeruginosa) Capa de glicopeptid molt grossa: impedeix la inserció del MAC a la membrana bacteriana (Streptococcus) Arribem a la tercera línia de defensa → immunitat especifica o adaptativa • • components cel·lulars: Linfòcits T i B components humorals: anticossos IgM, IgG, IgE, IgA secretora o Anticossos neutralitzants o Opsonització o Activació del sistema de complement Evasió de la tercera línia: • Resposta immune humoral o Canvis antigènics 37 MICROBIOLOGIA • o Ocultació d’antígen (proteïna A) Resposta immune cel·lular o Immunosupresió, etc.
Mecanismes de patogenicitat 1. Capacitat invasiva a. Colonització b. Evasió de la resposta immune c. Producció de enzims que promouen l’ invasió (invasines) 2. toxicitat a. endotoxina: lipopolisacarid del lípid A. Toxines que estan ala membrana b. exotoxina: toxines que s’excreten 3. hipersensibilitat a. Inducció d’ una resposta exagerada (superantígens) b. Inducció d’ una resposta equivocada Invasines (no cal saber els noms de moment ni res) 38 MICROBIOLOGIA Toxines • • Endotoxina: LPS. Són lipídiques, actua quan es destrueix la paret bacteriana perquè es quan s’allibera. Codificada cromosòmicament. Termoresistents perquè son lipídiques.
Tenen capacitat antigènica però poca. No toxoide (no es poden fabricar vacunes contra ella). Baixa activitat. Baixa especificitat. Molt similars en tots els gram- per això el quadre clínic de tot els gram- es molt semblant i es difícil saber quin es exactament. No enzimàtiques. Exclusiva dels gram -.
Exotoxina: son proteïnes. Codificades per cromosomes, plasmidis. Generalment són termosensible però alguna excepció. Capacitat antigènica. Toxoide. Gran activitat (en petites concentracions ja fan efecte). Elevada especificitat (quadres clínics molt característics). Solen tenir activitat enzimàtica. Molt freqüents en gram + però també la poden sintetitzat gram- .
Efectes biològics de l’ endotoxina Quadres més greus: baixada PA i coagulació disseminada a capil·lars: no arriba sang a teixitsisquèmiaxoc sèptic.
Tipus d’exotoxines: • • de subunitats A-B que alteren la membrana cel·lular Tipus A-B: o o Com la diftèrica: component B reconeix la cèl·lula on actuarà la toxina perquè s’uneix a receptor cel·lular. Endocitosis. s’allibera component A i aquest té l’activitat tòxica. Mirar foto.
Un altre exemple és la toxina del còlera: moltes subunitats repetides de A i B: B s’enganxa i A entra, estimula adenilat ciclasa, augmenta cAMP, es perd aigua i ions, nutrientsdiarrea severa.
39 MICROBIOLOGIA Dintre de les exotoxines també hi ha de més concretes com les NEUROTOXINES: tetànica i botulina (botox) són exotoxines neurològiques.
o o o o tetanostasmina: inhibeix transmissor que hauria de relaxar musculatura: impedeix relaxació muscular i pacient entra en paràlisis tetànica. Contraccions riure sardònica i contraccions musculars nom xungo boturinica: actua al revés: bloqueja alliberació de vesícules d’ach, si no s’allibera a espai presinàptic pacient entra en paràlisi flàccida: no pot contraure musculatura.
Solen morir pacients per asfixia ja que musculatura pulmonar no va bé.
colstridium perifringens: desmembra membrana cel·lular ocasionant lisis i mort cel·lular alfa toxina: straphilococus aureus: fa porus per on es perden ions mort cel·lular 40 MICROBIOLOGIA Superantígens son exotoxines: Streptococcus pyogenes té exotoxina que privica shock tòxic: En lloc de ser digerits per macròfags i ser presentats a limfòcits T, el que fan es activar limfòcits T per unió anormal de forma que activa molt més fortament limfòcits T i de manera aclonal, de manera inespecífica. S’activen molts mes limfòcits que de manera normal: això causa fenòmens que acabaran provocant xoc tòxic.
Mecanisme de lesió immunològic Actuació equivocada del sistema immunitari, que pot ser de diferents tipus: 1. hipersensibilitat tipus I: al·lèrgies: no son malalties infeccioses però moltes estan causades per agents infecciosos 2. hipersensibilitat tipus II: sistema immune (SI) s’equivoca perquè hi ha alguna estructura del bacteri que s’assembla a una pròpia, de mode que SI es pot confondre actua contra nosaltres per error a. Campilobacter jejuni: S de Guillain Barré (mimetisme molecular entre LPS i gangliosids neuronals) b. Streptococcus pyogenes: provoca febre reumàtica (mimetisme molecular entre proteïna M i miosisa) (proteïna M: evita sistema de defenses) 3. hipersensibilitat tipus III: formació d’immunocomplexes que es depositen a diferents llocs com a ronyo provocant glomerulonefritis, articulacions fent reuma...
Formen xarxes i precipiten a teixits i en ser eliminats es lesionen els teixits.
4. hipersensibilitat de tipus IV: per limfòcits T citotòxics: destrueixen cèl·lules infectades de normal, però si no s’aconsegueix eliminar bacteri i l’acció dels limfòcits T citotòxics persisteix en el temps és dolent.
a. M tuberculosis. (activitat limfòcits T citotoxics) 22/02/17 MECANISME D’ACCIÓ DELS ANTIBIÒTICS Introducció  Antibiòtic: substancia química produïda per un microorganisme o d’origen sintètic capaç de, a baixes concentracions, que inhibeix el creixement bacterià (bacteriostàtic) o matar-lo (bactericida). Si es bactericida l’eliminació del bacteri l’acaba realitzant el 41 MICROBIOLOGIA sistema immunitari de l’esser humà. Per malalts immunodeprimits es millor bactericida??? no seria al reves?  Agent antibacterià: antibiòtic + compostos sintètics.
Espectre:  ampli: actiu en front de bacteris gram + i  curt: actiu en front de bacteris gram + o – Normalment antibiòtics interaccionen amb la seva proteïna diana que acostuma a ser una proteïna essencial pel bacteri o necessària pel creixement bacterià.
Quan es combinen antibiòtics:  antagonisme: activitat dels dos inferior a la suma de les dos  addició: activitat final suma de activitats individuals  sinergia: activitat final es superior a la suma de l’activitat individual d’ells: sulfamides i trimetoprm son sinèrgics.
Distingim 5 grups d’antibiòtics segons on i quan actuen:  Paret cel·lular: els següents antibiòtics actuen inhibint la síntesi del peptidglicà: o β-lactàmics o Glicopèptids o Fosfomicina  Síntesis de proteïnes, inhibida per: o Tetraciclines o Aminoglicòsids o Cloranfenicol o Macrolids, estreptogramines o Clindamicina  Síntesis àcids nucleics o Metronidazol o Quinolones o Rifampicina  Síntesis àcid fòlic o Sulfonamides o Trimetoprim  polimixina i daptomicina (membrana externa, molt tòxica vs membrana interna) Polimixina es va deixar d’utilitzar però s’ha hagut de recuperar pq hi ha avui en dia bacteris resistents a tots els antibiòtics excepte a aquesta.
42 MICROBIOLOGIA Inhibidors de síntesis de pèptid glicà La paret cel·lular és la capa externa a la membrana citoplasmàtica que embolcalla el bacteri i li confereix resistència i rigidesa. Els seus components són el NAG (N-acetilglucosamina) i el NAM (àcid N-acetilmuràmic).
Del NAM surt un peptapèptid de 5 aminoàcids. En els bacteris Gram+ (BGP) hi ha una lisina que té un annexe de 5 molècules de Gly. La última D-Alanina s’allibera al final de la síntesi del peptidglicà.
Diferència entra gram – i +: – al 3er AA del radical es un meso-DAP i el gram + la tercera posició es una L-lisina que te unida 5 molècules de glicina. La última D-alanina dels gram – salta.
Gram – Gram + Polimeritzen fent una cadena i s’ajunten dues cadenes. Gram + serà estructura mes laxa. Mirar apunts anteriors.
43 MICROBIOLOGIA Gram – Gram + Antibiòtics que actuen sobre la síntesis de pèptid glicà: (1) Fosfomicina: antibiòtic espanyol. No s’ha de saber ni estructura no qui la produeix però si com actua. Actua a la primera reacció de la síntesis del pèptid glicà: formació del Nacetilmuramic des de la N-acetilglucosamina. Cal PEP. Fosfomicina inhibeix la fosfenolpiruvat transferasa que es qui catalitza la reacció. Té una forma molt semblant a l’enzim i competirà pel CA.
(2) Vancomicina: representant dels antibiòtics glicopèptids. Actua bloquejant el procés de polimerització (conegut també con transglicosilació): la vancomicina interactua amb DAlanina-D-Alanina i bloqueja la interacció que permet formar el polímer. En vermell s’indica quina part no s’uneix.
44 MICROBIOLOGIA No penetra la cèl·lula. Glicopèptids son antibiòtics de curt espectre perquè només actuen sobre els gram +. Sobre els negatius no pot perquè no pot travessar la membrana.
(3) beta-lactàmics:  penicil·lines  cefalosporines  cefamicines  carbapenems  monobactàmics Anell beta-lactamic necessari per activitat de l’antibiòtic: estructura comuna a tots.
Mecanisme d’acció: les proteïnes diana són enzims transpeptidasas i carboxipeptidases (enzims PBP: penicilin binding proteins).
PBPs: Enzims que catalitzen la formació de ponts peptídics entre cadenes de mureïna adjacents.
Participen en els últims estadis del procés (elongació i unió creuada) L’últim pas en la síntesi del peptidglicà és: 1. Alliberament de la D-Alanina final  carboxipeptidasas 2. Formació de l’enllaç peptídic entre pèptids adjacents que surten del NAM  transpeptidases (generen enllaç peptídic entre les dues cadenes laterals, unint els dos.
Inhibidors de las beta-lactamases: administració conjunta amb un b-lactàmic. Són molècules suïcides que s’uneixen a les b-lactamases causant la seva inhibició i permetent l’actuació de l’antibiòtic.
45 MICROBIOLOGIA aumentine es barreja de beta lactamic amb inhibidor de beta-lactamases. inhibidor de mecanisme de resistència??? Inhibidors de síntesis de proteïnes (4) Tetraciclina: aminoacil tRNA de transferència ha d’unir-se al lloc acceptor del ribosoma i la tetraciclina ho inhibeix.
 Entrada a la cèl·lula per transport actiu. Unió a Mg2+  Unió reversible a la subunitat 30S  Bloqueig de la unió del tRNA-aa al lloc acceptor del ribosoma  Impediment d’allargar la cadena en formació  Interferència en la formació del complex d’iniciació 30S  Unió i interferència a la subunitat 50S  Alteració membrana citoplasmàtica (5) Aminoglucòsids: origen microbià. Inhibeix complex d’iniciació.
 Unió irreversible a la subunitat 30S (proteïna 12S)  Inhibició del complex d’iniciació per formar unions peptídiques com a conseqüència d’alteracions configuracionals en els llocs donador i acceptor  Aparició d’errors de lectura del mRNA. Alteració de la traducció  Alteració integritat membrana citoplasmàtica (6) Cloramfenicol: s’uneix a la subunitat 50S ????  Unió estereoespecífcia a la subunitat 50S  Inhibició de la formació d’unions peptídiques. No inhibició de la formació del complex d’iniciació Espectre d’acció     Ús per meningitis pediàtriques, febre tifoidea, infeccions per anaerobis Efecte bacteriostàtic Administració per via oral. Bona distribució Efectes tòxics: en medul·la òssia (7) Lincosamides: inhibeixen formació unions peptídiques com anterior  Unió estereoespecífica a la subunitat 50S  Inhibició de la formació d’unions peptídiques + Ràpida destrucció dels poliribosomes (8) Macròlids: estructura molt gran: nomes per gram - . Unió reversible a subunitat 50S i impedeix que tRNA abandoni el lloc P i així es bloqueja el procés.
 Unió reversible a la subunitat 50S  Impediment que el tRNA descarregat abandoni el lloc P del ribosoma Bloqueig de la translocació del ribosoma Competència amb el cloramfenicol i les lincosamides (9) Oxazolidinones: sintètic. Bloqueig complex d’iniciació.
 Fixació a la subunitat 50S  Bloqueig per formar el complex d’iniciació 70S: 50S – 30S – mRNA – IF2 – IF3 – Met-tRNA Únics que actuen sobre l’inici de la traducció 46 MICROBIOLOGIA Inhibidors de la síntesis d’àcids nucleics Al final de la replicació del DNA les dues molècules estan encadenades. L’enzim topoisomerasa IV trenca la doble cadena, la separa i la torna a unir.
La DNA girasa pot catalitzar dues reaccions:  Si tenim un DNA molt tens i enrotllat, la DNA girasa el relaxa i el deixa circular. Passem de superenrotllament positiu a relaxament.
 De relaxament a superenrotllament negatiu.
Quan el DNA s’està replicant la forquilla de replicació crea una tensió positiva; això s’ha de relaxar perquè pugui seguir el procés, que és el que fa la DNA girasa.
(10) Quinolones: sintètic. Àcid nalidíxic (espectre petit, nomes per infeccions urinàries) però si se li fan 3 canvis químics tenim la ciprofloxacina que te un espectre molt mes ampli.
Inhibeixen enzims DNA girasa i la topoisomerasa IV. Tenen toxicitat però no molta perquè eucariotes no tenen DNA girases i la topoisomerasa IV és molt diferent.
Topoisomerasa IV separa les dues cadenes d’ADN circular que han quedat unides. DNA girasa relaxa tensió positiva que te el DNA. Aquesta tensió es dona quan s’ha introduït un superenrollament negatiu per empaquetar el cromosoma bacterià i ho fa la DNA girasa. Però la funció més important és quan durant replicació i transcripció: es crea SE+ que aturaria el procés.
47 MICROBIOLOGIA Mecanisme d’acció: entren en cèl·lula, interaccionen amb DNA girasa. Es fa complex entre DNA girasa-quinolona i bloqueja tant la transcripció com la replicació. Així el bacteri mor.
 Unió a les subunitats A de la DNA girasa i la topoisomerasa IV Bloqueig de la replicació i la transcripció del DNA Impossibilitat de reparació del DNA Girasa: enzim que introdueix superenrrollaments negatius en el DNA.
Topoisomerasa IV: enzim que participa en la segregació dels cromosomes després de la replicació (11) Rifampicina: inhibeix RNA polimerasa. No es massa tòxica perquè la subunitat beta del bacteri es diferent la de de eucariotes.
 Unió no covalent a la RNA polimerasa Inhibició de la síntesi del mRNA Inhibidors de la síntesis d’àcid fòlic L’àcid fòlic és un coenzim essencial per a la síntesi de metionina, timina i purines. La cascada enzimàtica és la següent: 48 MICROBIOLOGIA Sulfamides i trimetroprim: bloquegen parts del procés de síntesis de àcid fòlic que es precursor de purines, pirimidines i aa.
(12) (13) Sulfamides: sintètic.
 Unió al centre actiu de l’enzim dihidropteroat sintetasa (síntesi el THF)  Inhibició de la síntesi de l’àcid fòlic Inhibició de la síntesi dels àcids nuclèics i alguns aa Trimetroprim: sintètic.
 Inhibició de l’enzim hidrofolat reductasa (síntesi el THF) Inhibició de la síntesi de l’àcid fòlinic  Inhibició de la síntesi dels àcids nucleics i alguns aa Aquest dos últims son sinèrgics: inhibeixen enzim THF.
Estabilitat de la membrana cel·lular (14) Polimixines : zona polar i apolar: com detergent. Desestabilitzen membrana cel·lular, augmentant permeabilització, pèrdua electròlits. Actua desestabilitzant la membrana interna i externa dels bacteris Gram-. No és activa en front de bacteris Gram+, ja que la capa de peptidglicà impedeix que interaccioni amb la membrana.
 Interacció amb els fosfolípids de la cara externa de la membrana citoplasmàtica.
Efecte surfactant Desorganització de la membrana cel·lular + Increment en la permeabilització + Alteració de les propietats osmòtiques (15) Lipopèptids: despolarització membrana.
 Unió a receptors dependents de Ca2+ presents en la membrana citoplasmàtica  Formació de canals iònics que comporten una sortida del K+ intracel·lular  Despolarització de la membrana + Ràpida detenció dels processos de síntesi de proteïnes i àcids nucleics RESITÈNCIA A ANTIBIÒTICS Introducció La resistència és la capacitat que tenen els bacteris de suportar els efectes antibiòtics destinats a eliminar-los.
Té lloc quan la concentració mínima inhibitòria (CMI) és superior a la concentració que assoleix l’antibiòtic en el lloc de la infecció.
CMI >> [lloc infecció] Ex: En un cultiu ens apareix Staphylococcus aureus. La CMI és la concentració mínima d’antibiòtic que actua sobre el bacteri que volem eliminar. La CMI de la penicil·lina contra el S. aureus que hem aïllat és de 0.5 mg/L. Sabem que al lloc de la infecció assolim una concentració de 8 mg/L.
Direm que aquest S. aureus és sensible a la penicil·lina. Si el CMI fos de 32 mg/L, seria resistent, ja que: 32 mg/L (CMI) >> 8 mg/L ([lloc infecció]) A la imatge veiem com l’antibiòtic difon i inhibeix el creixement del bacteri al seu voltant.
49 MICROBIOLOGIA Resistència a antibiòtics: definicions  Capacitat que tenen els bacteris de suportar els efectes dels antibiòtics destinats a eliminar-los  Quan la concentració mínima inhibitòria (CMI) es superior a la concentració que assoleix l'antibiòtic en la lloc de la infecció Mecanismes per oferir resistència 1. Disminució de la permeabilitat: ens referim exclusivament a gram - . Parlem a la disminució de l’expressió de purines (fan porus a la membrana dels gram-). Pels porus entren nutrients i antibiòtics sobretot els hidrofílids. Si disminueix l’expressió tindrà menys porus i entrarà mes antibiòtic.
2. Bombes d’expulsió: increment en expressió de sistemes d’expulsió activa. Tots els bacteris tenen aquest sistema. Estructura es diferent si parlem de gram + i – (mirar foto d’abans). Si es – calen 3 proteïnes i + nomes una proteïna (mirar foto següent requadre) Aquests sistemes no estan dissenyats per expulsar antibiòtics.
Constitució de les bombes o sistemes d’expulsió segons el tipus de bacteri: (a) Bacteris Gram- (BGN): estan constituïts per tres proteïnes i. A la membrana externa (oprM) ii. A l’espai periplàsmic (mexA) iii. A la membrana interna (mexB) (b) Bacteris Gram+ (BGP): estan constituïts per una sola proteïna Quan hi ha una sobreexpressió dels sistemes d’expulsió activa s’expulsen els substrats naturals, però també l’antibiòtic.
Exemple: bacteri Pseudomona aeruginosa: te operóM MexAB on Mex B es proteïna de MI, Mex A es proteïna de espai periplasmic i opr es la proteïna d’expulsió. MExAB-oprM expulsa sideròfors. Si hi ha moltes d’aquestes a mes d’expulsar sideròfors també pot expulsar antibiòtics encara que no se sap molt be perquè, es creu que per similitud enter antibiòtics i allò que expulsa de normal.
3. Canvi conformacional a la proteïna diana: canvi no afecta la proteïna diana. Així antibiòtic no s’uneix a proteïna diana i així no fa efecte.
4. Bacteri adquireix gens que codifiquen per enzims que modifiquen o hidrolitzen l’antibiòtic com la beta-lactamasa.
50 MICROBIOLOGIA Els quatre mecanismes no són excloents entre ells, és a dir, un bacteri pot tenir un o més d’aquests mecanismes de resistència.
Mecanismes a traves del quals s’adquireix la resistència  Mutacions (pel sistema de resistència 1, 2 i 3) o Mutacions al promotor de gen porina fa que no vingui polimerasa o Mutacions que sobreexpressin MexAB-oprM o Mutació a gen que codifica proteïna diana que fa que ja no es pugui unir antibiòtic.
 Transferència de material genètic: transformació, transducció o conjugació: pel 4rt mecanisme de resistència.
Resistència intrínseca: quan un bacteri produeix de forma normal un mecanisme de resistència.
Exemple: Enterococs baixa sensibilitat a les cefalosporines (tipus de beta-lactamic) degut a la presencia de PBP de baixa afinitat per aquests b-lactàmics.
Resistència natural: bacteri manca de l’estructura sobre la que actua un antibiòtic.
Exemple: Resistència dels bacteris gram-positius a la polimixina pq no tenen membrana externa ni estructura sobre la qual actua.
Resistència creuada: Quan el mecanisme de resistència afecta a varis antibiòtics de la mateixa família: beta-lactamases que afectin a un grup o més.
Multiresistència: Quan el bacteri presenta resistència a dos o més antibiòtics de diferents famílies.
 Multiresistent  resistencia extesa (a tot menys a dos antibiòtics)  panressistent: resistent a tots 51 MICROBIOLOGIA Resistència pleiotròpica: quan la resistència esta ocasionada per un mecanisme que afecta a més d’un antibiòtic. Com mexaboprM Resistència induïble: Quan el determinant genètic de resistència es controlat per un sistema de regulació que reprimeix la expressió del gen. Gen s’expressa quan antibiòtic esta present i s’indueix l’expressió. De normal esta reprimit.
Resistència constitutiva: quan el determinant de resistència no presenta cap sistema de regulació.
Un mateix bacteri pot tenir mes d’un mecanisme de resistència i el CMI augmenta.
Resistència als antibiòtics concrets: corregir aixo (1) RESISTENCIA A β-LACTAMICOS: Resistència deguda a alteració de la permeabilitat – Mecanisme 1  Pèrdua d’expressió o modificació de les porines. Nivell de resistència baix i sols té rellevància clínica quan s’associa amb altres mecanismes de resistència.
– Mecanisme 2  Resistència deguda a sobrexpressió d’un sistema de expulsió activa Pel moment no s’ha demostrat que la resistència a b-lactàmics en els bacteris grampositius pugui estar mitjançada per sistemes d’expulsió activa.
– Mecanisme 3  Resistència per alteració de PBP. Major implicació en las bacteris Gram + que en els Gram – – Mecanisme 4  Resistència a la producció de b-lactamases: son enzims bacterians capaços de hidrolitzar el enllaç amida de l’anell b-lactámic donant lloc a compostos sense activitat antibacteriana.
(2) RESISTENCIA A GLICOPEPTIDOS: bloquejaven el procés de polimerització Mecanisme 4 es el que mes s’assembla el bacteri pot adquirir gen Van A. En tenir Van A en lloc de posar Ala posat lactat, per exemple. Així el glicopeptid no s’uneix a la D-Ala D-lactat: així no dona lloc a la inhibició i si que es produeix la síntesi. Al final hi ha diferencia estructural? No. Seran exactament iguals perquè la D-Ala última salta, i el lactat també: no afecta.
Lactobacils tenen resistència intrínseca perquè d’entrada ja tenen gen Van.
(3) RESISTENCIA A AMINOGLUCOSIDOS: Defecte: en bacteris anaerobis no són actius donat que per penetrar-los necessiten oxigen.
– 3r mecanisme: alteració en les proteïnes S12 del ribosoma només en 2 AA (puntuals) a les que s’uneix l’aminoglucòsid.
– 4t mecanisme: inactivació aminoglucòsid (o pèrdua d’activitat) o Fosfotransferases com la APH: a partir de la PP agafen un fosfat i el fosforilen.
o Acetilases: agafen el radical acetil del cofactor acetilCoA i acetilen el NH2.
o Adenilases: el cofactor es el NAD+ i adenilen residus OH.
(4) RESISTENCIA A TETRACICLINAS: – mecanisme 1: Canvis en la permeabilitat per l’antibiòtic – mecanisme 2: Expulsió activa o tetA-tetG en bacteris gram – o – tetK-tetL en bacteris gram + mecanisme 3: Protecció ribosomal: diferents als 4 que s’han descrit. Gens tetM tetO tetQ fan proteïna que es posa davant de lloc del ribosoma on va la tetraciclina i impedeixen que s’uneixi tetraciclina 52 MICROBIOLOGIA (5) – – – RESISTENCIA AL CLORANFENICOL: mecanisme 1: canvis en la permeabilitat per l’antibiòtic.
mecanisme 2: sobreexpressió de bombes: expulsió activa mecanisme 4: síntesis de cloranfenicol acetiltransferasa que agafa l’acetil de l’acetil CoA i l’incorpora a l’antibiòtic fent que s’inactivi.
(6) RESISTENCIA A MACROLIDOS: específic de gram +? – – – – – (7) – – (8)    (9)  1r mecanisme: impermeabilitat, resistència intrínseca en bacteris gram – 2n mecanisme: sobreexpresió dels sistemes d’expulsió activa (una única molècula) 3r mecanisme: canvis conformacional d’enzims per mutacions ribosomals enzims modificants: molt infreqüent metilació (molt freqüent) de rRNA 23S. Ho fa el gen ErmAM que codifica per metilasa que metila adenina 23S i aquest canvi fa que macròlid no pugui interaccionar amb ribosoma= canvi de conformació en la proteïna diana però NO per mutació sinó modificació.
RESISTENCIA A TRIMETOPRIM Y SULFAMIDAS  4t mecanisme Resistència intrínseca: ? mutacions en els gens que confereixen baixa afinitat. Adquisició plasmàtica dels gens.
MECANISMES DE RESISTÈNCIA A QUINOLONES EN ENTEROBACTERIIACEAE canvis a proteïnes diana DNA girasa i topoisomerasa IV 3r mecanisme: 1 mutació augmenta una mica la CMI, 2 l’augmenta més, però 4 mutacions (GyrA i ParC) impedeix que la quinolona es pugui unir (puja molt la CMI).
2n mecanisme: sistemes d’expulsió activa amb NorA.
RIFAMPICINA 3r mecanisme: canvi conformacional en la subunitat B de l’ARN polimerasa (proteïna diana).
28/02/17 COCS GRAM-NEGATIUS Introducció resoldre dubtes d’aquest tema quan pengin ppt Taxonomia: agrupació dels bacteris en diferents nivells. Grups taxonòmics més utilitzats:  Família o Gènere  Espècie Normes de nomenclatura:  Família i gènere: inicial en majúscula  Espècie: inicial en minúscula El nom sencer ha d’anar escrit en cursiva o subratllat.
Exemple: 53 MICROBIOLOGIA Gènere Neisserias Els cocs Gram- (CGN) importants corresponen al gènere Neisseria, que pertany a la família Neisseriaceae.
Característiques      diplococs (forma de gra de cafè): tendència a agrupar-se en dos gram – immòbils oxidasa i catalasa + metabolitzen sucres per oxidació aerobia abans que fermentació S’agrupen en dos grups:  patògens primaris (patògens pels humans) o creixen en medis de cultiu especials com sang o sensibles a agents externs com la dessecació i temperatura o La família Neisseriaceae abarca quatre gèneres, però el que té interès en l’home és el gènere Neisseria, que es subdivideix en dos espècies:  Neisseria Gonorrea: produeix una infecció uretral en l’home i vaginitis en la dona. És una malaltia de transmissió sexual, es pot contagiar pels genitals  Neisseria meningitis: produeix meningitis de tipus piogen. Es pot contagiar per les vies respiratòries  Neissèries sapròfites no patògenes de les vies respiratòries superiors o creixen en medis de cultiu ordinaris o poc sensibles a agents externs o especies:  sicca  mucosa (no saber aquests, nomes saber que si no es una de les dos que son patògens primaris deduir que son d’aquesta segon grup) N. meningitidis: meningococ    pot oxidar glucosa i maltosa té estructures antigèniques o càpsula (es un polisacàrids) s’han descrit 8 serogrups antigènics excepte el B que es poc antigènic (capacitat antigènica dèbil): si purifiquem el B i injectem a conill el conill fa AC molt dèbils. Serogrup mes frec es el B a CAT o proteïnes de la membrana externa: 20 proteïnes majoritàries i definim 20 serotips de l’1 al 20. El mes freqüent és el 2 Factors de virulència: estructures que lesionen. Es transmet per via aèria el meningococ.
54 MICROBIOLOGIA o    colonitza orofaringe amb fímbries o pili: els hi permet la colonització de la nasofaringe o càpsula: el protegeix de la fagocitosi o endotoxina (especifica de gram -) genera la major part de les característiques clíniques o proteasa que sintetitza i expulsa al medi. Proteasa especifica que Ig A. Proteasa destrueix específicament Ig A Quadres clínics o meningitis: inflamació purulenta de les meninges associada a cefalea, rigidesa nuca, febre... sobretot en nens petits o bacterièmia meningocòccia: Infecció disseminada caracteritzada per trombosis de petits vasos sanguinis. Frecuencia de petequies en tronc i extremitats superiors. Pot seguir-se de coagulació intravascular disseminada amb xoc junt a destrucción bilateral de glandules suprarenals (Síndrome WaterhouseFriderichsen).
Pot arribar a las meninges per via directa o fent prèviament una bacterièmia o altres: pneumònia, artritis, conjuntivitis, otitis Epidemiologia o reservori humà és l’únic reservori natural o transmissió aèria: aerosolitzacio de les secrecions del tracte respiratori o incidència més elevada en nenes menors de 5 anys i es sol donar per brots epidèmics en institucions tancades o Serogrup B i C amb mes frec causen meningitis o Serogrup Y i W135 solen causar pneumònia o Als països en vies de desenvolupament serogrups A i W135 s’associen en malalties Tractament: o prevenir la resta de gent quan es dona un brot: quimioprofilaxis que consisteix en l’administració de rifampicina, ciprofloxacina o ceftraxiona. Preferiblement rifampicina pq noseq de la saliva o lactants tenen immunitat passiva per la lactància els 6 primers mesos o vacuna: pels serogrups A C Y W135 i recentment s’ha obtingut pel B (abans no perquè era poc antigènic) o tractament amb penicil·lina, ceftriaxona o cefotaxima N. gonorrhoeae: gonococ o o o pot oxidar glucosa no té una veritable càpsula factors de virulència:  fímbria que permet adherir el gonococ a l’epiteli de transició: la adherència es bifàsica. En una primera fase fa una interacció a distància. En una segona fase s’apropa a la membrana de la cèl·lula epitelial i fa interacció molt mes íntima entre les proteïnes de membrana de gonococ i membrana de cèl·lula epitelial.
Proteïnes importants:  proteïna Por: facilita supervivència al evitar unió dels fagolisosomes  Opa: intervé en adhesió ferma de la qual parlàvem abans  Rmp: protegeix altres antígens de superfície dels AC bactericides  Endotoxina 55 MICROBIOLOGIA o o o  Proteasa Ig A quadres clínics:  uretritis gonococica=gonorrea=blenirragia: 75% de les dones que ho tenen son asimptomàtiques en canvi en el home: secreció purulenta a nivell uretral a primera hora del mati. Afectació a la dona del coll uterí. En home epidídim i pròstata, homosexuals a anus. Període de incubació de 2 a 5 dies.
Exemple: dona embarassada portadora. Té part natural. La conjuntiva del nen pot quedar infectada en travessar al canal del part i tenir una conjuntivitis neonatal.
(període d’incubació: temps que triga des de que arriba fins que presenta el primer símptoma) 2-5dies  infeccions disseminades: disseminació de la infecció des de l’aparell urinari a través de la sang fins a la pell o les articulacions, es caracteritza per exantema pustular y artritis supurativa en les articulacions afectades.
 Oftalmia neonatorum: infecció ocular purulent adquirida pel neonat durant el neixement.
epidemiologia  humans únics reservoris naturals  portadors poden ser asimptomàtics en especial dones  transmissió fonamentalment per contacte sexual  donat que és una malaltia disseminada es dona més en pacients amb deficiència del sistema de complement tractament  Es sol donar en malalts d’HIV+ i homosexuals (s’explica, segons el profe, perquè tenen moltes parelles sexuals i juntament pel al tractament retroviral que estan prenent han disminuït les mesures de prevenció com l’ús de preservatiu)  tractament amb ceftriaxona en casos no complicats  en cas de neonats: abans es posaven 2 gotes de nitrat de plata al part. Ara es posa antibiòtic eritromicina o ceftriaxona diu ppt (que actua enfront de gonorrea+traehmatis)  La prevenció consisteix en l’educació als pacients, l’ús de preservatius i el seguiment exhaustiu de les parelles  sexuals dels pacients infectats.
Diagnòstic de neissèries 1. Recollida de mostra a. gonorrea: frotis uretral/vaginal/líquid articular (si sospitem artritis gonococsia) b. meningitis: sang, LCR  no posar mai a la nevera perquè hem dit que són molt sensibles a la temperatura 2. Tinció de Gram (no sempre es útil però aquí sí) a. gonorrea: la tinció pel frotis uretral es precisa en homes foto: gonococ que entra dintre del poliforfoalgo (polimorfonucleat?) neutròfil b. meningitis: en LCR es sensible i específic 3. PCR per detecció directe ade n. gonorreae de frotis uretral 4. Cultiu: medis d’agar sang o agar xocolata per aïllar el bitxo i veure després si respon a l’antibiòtic. Però a frotis no només hi ha gonococ sinó que hi ha més coses que creixeran: 56 MICROBIOLOGIA hem d’evitar-ho i per això cal afegir antibiòtica que inhibeixi el creixement de microbiota vaginalagar thayer-martin (base de agar xocolata amb antibiòtics) 5. Probes per detectar antígens de meningococ a LCR.
COCS GRAM + Existeixen dues famílies importants de cocs Gram+ (CGP):  Micrococcaceae: els bacteris s’agrupen entre sí de forma irregular. Produeixen l’enzim anomenat catalasa, són catalasa+. Aquest enzim desdobla el peròxid d’hidrogen. Es posa de manifest molt fàcilment al laboratori enfrontant la soca amb el peròxid d’hidrogen.
 Streptococcaceae: els bacteris s’agrupen de forma lineal, com si formessin una cadena. Careixen de catalasa, són catalasa-.
Dins de cadascuna d’aquestes famílies s’inclouen varis gèneres, però ens referirem als que tenen interès mèdic:  Micrococcaceae. Gèneres: o Staphylococcus o Micrococcus o Planococcus o Stomatococcus  Streptococcaceae. Gèneres: o Strepcococcus o Enterococcus Prova de la catalasa per diferenciar entre ells i agrupacions dels individus segons taula.
Straphylococus  Cocs Gram + (0.5-1μm diàmetre), immòbils, aerobis i anaerobis facultatius, produeixen catalasa, utilitzen sucres per fermentació, no tenen espores.
 Agrupació característica: raïm (del grec staphyle), tètrades.
 Poc exigents, àmpliament distribuïts a la natura.
Straphylococus spp (El "spp" indica que se trata de varias especies del mismo género) Hàbitat: flora permanent u ocasional de la pell i mucoses (homes i animals) Espècies: + de 20       S. aureus (20% portadors): patògen clàssic S. epidermidis S. saprophyticus S. haemolyticus S. lugdunensis S. warneri Straphylococus aureus És un comensal de la pell i mucoses, sobretot de la mucosa nasal. Colonització fins a un 40-50%.
57 MICROBIOLOGIA Acció patogènica: o o o antígens toxines enzims Patologia per causada per S. aureus Mecanisme Malaltia Factors de virulència Invasiu Malalties de Antígens Àcids teicoics o lipoteicoics (polisacàrid A): s’uneix a la pell fibronectina i facilita adherència: contribueix a l’inici de Bactericèmia la infecció Osteomielitis Proteïna A: a la paret cel·lular (nomes en aquesta Neumònia espècie d’Straphylococus). Es fixa a les IgG i impedeix la unió dels fagòcits Enzims Coagulasa Lliure: en presència de protrombina forma un complex que transforma fibrinogen en fibrina: això dificulta l’arribada normal se sang a la zona.
Lligada: permet formar capa protectora de fibrina al voltant dels estafilococs: dona resistència a fagocitosi.
Fimbrinolisina: facilita invasió del focus inflamatori al trencar malles de fibrina. Pot fer metàstasi sèptica.
Hialuronidasa: hidrolitza àcid hialurònic i afavoreix disseminació de l’estafilococ pel teixit conjuntiu Penicilinases (beta-lactamasa) Lipases, fosfatases, nucleases (DNAsa, RNAsa) Toxigènic Enteritis Toxines Enterotoxines: algunes soques produeixen exotoxines que donen lloc als símptomes gastrointestinals a les 25h de ingesta. Estimulen el centre del vòmit. Hi ha toxines A, B, C, D, E que son termoestables. Tot i que aliment es cuini i s’escalfi i mati el bitxo la toxina resisteix i causa la patologia.
S. de la pell Exfoliatines: separació de estrats superficials de escaldada l’epidermis (estrats granulós i espinós). Fa l’aspecte de cremades amb aigua bullint. Lesions apareixen lluny del lloc on prolifera el bacteri.
Immunitari Shock tòxic TSST-1: indueix producció de IL-1 i TNF per part dels macròfags.
58 MICROBIOLOGIA Totes les soques de S. aureus fan 2 toxines que no surten a la taula: hemolisina i leucocidines, també son enzims. Les que surten a la taula no són produïdes per totes les soques, ja que provenen de fags.
Tipus d’infeccions per S. aureus Solen ser a nivell de pell (no cal saber-les).
Altres straphylococus Altres estafilococs (Estafilococs coagulasa negatius)  S. epidermidis (foses nasals, pell) o Infeccions de catèters o Infeccions de pròtesi cardíaques, articulars o Bacteriemia  S. saprophyticus o Infeccions urinàries. Dones joves, després de relacions sexuals 3 vies d’arribar Straphylococus epidermidis a pròtesis: durant intervenció quirúrgica, per bacterièmia, per infecció post quirúrgica.
Diagnòstic microbiològic  Diagnòstic directe: o Tinció de gram o Cultiu: agar sang o medi selectiu Chapman o Identificació: coagulasa, proves bioquímiques, sucres 59 MICROBIOLOGIA o  PCR (detecció gènica): per detectar gen específic de Straphylococus aureus que dóna molta informació pel tractament: tractament sol ser beta-lactamic, penicil·lina.
Hi ha un mecanisme de resistència del aureus. Gen Mec A codifica per PBP (prot diana de beta-lactamic) : fa PBP 2a. si no te Mec A es sensible a beta-lactamic.
Si sí que la te fa PBP 2a i es trona resistent a beta-lactamic.
Antibiograma: o Penicil·lina (beta-lactamasa 95% soques) o Cloxacil·lina (detecció resistència: MRSA per producció de PBP2a) o Gentamicina, clindamicina, vancomicina, cotrimoxazol, altres.
Família Streptococcaceae Dins de la família Streptococcaceae podem destacar dos gèneres:  Gènere Streptococcus. El trobem fonamentalment a la mucosa respiratòria i rarament en la intestinal.
 Gènere Enterococcus. El trobem fonamentalment en la mucosa intestinal. Pot actuar com a bacteri oportunista. Interès en determinades comunitats on es pot contagiar de persona a persona, com p.ex. els hospitals. Tot i ser, en un principi, de la flora normal, pot ser infecciós per altres persones. És molt resistent a la majoria d’antibiòtics.
Característiques de la família  Cocs Gram + (0.5-1μm diàmetre), aerobis, anaerobis facultatius, immòbils (excepcions), no esporulats, metabolisme fermentatiu, a vegades capsulats.
 S’agrupen en cadenes, a vegades en parelles  NO produeixen catalasa  Poden formar part de la flora normal (vies respiratòries, tub digestiu) tinció de gram Streptococcus spp 60 MICROBIOLOGIA Classificació Segons:  Hemòlisi o β (total). Els bacteris tenen hemolisines. En un cultiu, veurem un anell transparent al voltant de la colònia. Correspon a una hemòlisi vertadera.
o α (parcial). En el cultiu apareix un anell verdós al voltant de la colònia. No correspon a una vertadera hemòlisi: hi ha una degradació de l’hemoglobina però no es destrueixen els hematies.
o γ (No hemòlisi)  Proves bioquímiques  Carbohidrats de la paret cel·lular (Ags) específics d’espècie (Lancefield). A la meitat del S. XX es va veure que la composició de la paret dels estreptococs té diferències entre espècies, uns tenien determinats aminosucres i uns tenien d’altres. Es van classificar les espècies en grups basant-se en això; grups en ordre alfabètic.
tipus d’hemòlisi Gènere Streptococcus Destaquem les següents espècies:  S. pyogenes. Es troba fonamentalment a la mucosa respiratòria  S. agalactiae  S. pneumoniae S. pyogenes Característiques del bacteri  Patogen de tipus piogen (pus, purulent)  Pertany al grup A segons la classificació de Lancefield; de fet, és l’única espècie que pertany a aquest grup.
 Produeix α-hemòlisi.
61 MICROBIOLOGIA Factors de virulència  Antígens o Antigen específic de grup A o Proteïna M: travessa la paret cel·lular del bacteri i emergeix fora. És important en la fagocitosi, ja que es pot unir a de manera inespecífica amb el fagòcit i inhibir el procés.
o Àcids lipoteicoics, similars als de S. aureus. Aquests àcids són els responsables de l’adherència sobre les cèl·lules.
 Enzims: són molt variats, tots contribueixen a la lesió de tipus purulent.
o Estreptoquinasa: lisa coàguls de fibrina. Facilita la progressió de les lesions. És antigènica.
o Estreptodornases A-D: tenen activitat DNAsa o RNAsa o Hialuronidasa: disgrega l’àcid hialurònic, un component fonamental del teixit connectiu o Proteases o Lipases  Toxines o Hemolisines o Estreptolisina O: lisa hematies, leucòcits, plaquetes, cèl·lules tissulars. És antigènica (es crearan anticossos anti-estrepto O).
o Estreptolisina S: no es antigènica.
o Toxina eritrogènica, de tres tipus: A, B i C. responsable del exantema cutani de l’escarlatina. Pirogènica (sensació febril). El bacteri la produeix quan fa infecció a la faringe. La toxina difon via sanguínia a partir de la lesió on s’està multiplicant i arriba a la pell. Produeix un envermelliment de la pell. Aquesta toxina està codificada per un plàsmid, per tant, si perd el plàsmid no produirà la toxina. Més de la meitat de soques no són capaces de produir-la.
Manifestacions clíniques Infeccions cutànies:  Impètigen. Petites vesícules a la pell, amb tendencia a confluir i formació de crostes.
Perill sobre-infecció per S. aureus.
 Erisipela. Afecta dermis. Característiques: eritema que progressa edema, bordes delimitats, dolor, febre, linfadenopatia. Afectació típica de cara amb antecedent de faringo-amigdalitis.
62 MICROBIOLOGIA  Infeccions de ferides, cremades  Infecció puerperal  Fascitis/cel·lulitis necrosant Streptococcus pneumoniae (pneumococ) Característiques  Coc Gram +, agrupat en parelles. En ocasions cadenes curtes.
 Càpsula (polisacàrids).
Factors relacionats amb la patogènia  Càpsula composta de carbohidrats. Factor essencial determinant de la virulencia.
Inhibeix la fagocitosi al impedir opsonització (C3b).
 Paret cel·lular: peptidoglicà amb àc. teicoic i àc. lipoteicoic. Tots dos contenen residus de colina, permet unió a cels.
Manifestacions clíniques        Pneumònia pneumocòcica Sinusitis i otitis media Meningitis Conjuntivitis Endocarditis Artritis Peritonitis.
S. agalactiae (Grup B) Apunts drive:       Pertany al grup B de Lancefield Produeix β-hemòlisi Polisacàrid capsular. L’àcid siàlic li confereix resistència a la fagocitosi Té hialuronidases, DNAses, proteases Produeix hemolisina Colonitza el tracte genital femení (30-40% de dones en edat fèrtil). En principi no suposa cap problema, però és perillós durant l’embaràs, ja que S. agalactiae pot arribar al nadó en el moment del part. Actualment, es realitzen cultius periòdics en embarassades per veure si són portadores o no; si ho és es donarà una dosi massiva de penicil·lina en el moment del part. No es dóna abans perquè no hi ha garanties de que no es torni a colonitzar abans del part.
 Pot produir meningitis i sepsi neonatal  Infeccions oportunistes en adults, a través de ferides. Sobretot en dones, per les vies urinàries.
Apunts ppt:  Colonitza tracte genital femení (5-40%)  Meningitis/sepsi neonatal.
 Infeccions oportunistes en adults (ferides) Estreptococs grup viridans Apunts drive: 63 MICROBIOLOGIA      Flora habitual de la cavitat oro-faríngia No s’ha pogut classificar en cap grup de Lancefield Produeix α-hemòlisi S. mutans: produeix càries En principi no té una acció patògena directa, però si passa a la sang pot tenir manifestacions, com endocarditis i bacteriemia Apunts ppt:  Flora habitual cavitat oro-faríngea. Alfa-hemòlisi  S. mutans: caries  Endocarditis, bacteriemia Gènere Enterococcus Forma part de la flora habitual del tub digestiu. Destaquen les següents espècies:     E. faecalis E. faecium E. durans E. casseliflavus ppt :  Flora habitual tub digestiu  Infeccions oportunistes: urinàries, bacteriemia (endocarditis secundaria), infeccions de ferides, etc.
ppt: Streptococcus i Enteroccoccus  Diagnòstic Microbiològic.
– Tinció Gram – Cultiu. Agar sang – Identificació espècies: Grup de Lancefield, tipus d’ hemòlisi, sensibilitat a l’ optoquina, bilis-esculina, ClNa 6.5%, fermentació sucres.
– Immunocromatografia en orina (pneumococ)  Antibiograma – Penicil.lina, amoxicil.lina – Cefotaxima/ceftriaxona – Macròlids, clindamicina – Fluoroquinolones, vancomicina, altres 02/03/17 BACILS GRAMPOSITIUS Es divideixen en:  BGP productors d’espores (família Bacillaceae)  BGP no productors d’espores 64 MICROBIOLOGIA Les espores són una forma de resistència bacteriana. L’espora es forma a l’interior del bacteri; un cop formada es van condensant tots els elements del bacteri. Després desapareix la resta que queda de bacteri vegetatiu. A cap d’un temps l’espora donarà lloc a un altre bacteri quan trobi les condicions adequades.
BGP esporulats Hi ha molts però els que tenen importància medica són de dos generes:  Bacillus (aerobis o facultatius): inclou 250 especies, parlarem de les més importants o B. anthracis → patogen per l’esser humà o B. cereus → patogen per l’esser humà  Clostridium (anaerobis estrictes) o C. botulinum o C. tetani o C. difficile o C. perfringens Degut a la formació d’espores el potencial de sobreviure en el medi ambient és molt alta.
Gènere Bacillus  poc exigents: nutricionalment parlant. Es desenvolupen be en medis comuns, com Agar sang i altres.
 mòbils excepte B. anthracis que avui no te importància però en el passat era important per diferenciar-los  colònies grans, aspecte rugós i sec, hemolítiques menys B. anthracis     colònies homolítiques el color així rosat entre vermell i blanc es hemòlisi Bacils de forma regular i de mida gran (1 x 3-4μm) Extrems rectangulars Es solen agrupar formant cadenes L’espora o està en posició central no deformant: dada que s’utilitza per diferenciar-los o són resistents als canvis ambientals, incloent la calor seca, i a l’acció de diferents desinfectants químics 65 MICROBIOLOGIA B. anthracis  És el causant de la malaltia carboncle (àntrax maligne en terminologia anglesa)  Factors de virulència o Càpsula  Naturalesa polipeptídica (ac. glutàmic), determinada per la presència del plasmidi pX02  La càpsula protegeix de l’acció dels components bactericides del sèrum i de la fagocitosi o Exotoxina: produeix un edema en el lloc de les lesions i necrosi. Letal per animals del laboratori.
 formada per 3 proteines termolàbils codificades pel plàsmid pX01: EF, PA, LF Carboncle Provoca zoonosi (se dice de cualquier enfermedad propia de los animales que incidentalmente puede comunicarse a las personas): malaltia del bestiar oví/boví (també cavalls i mules) que de tant en tant afecta als humans, pot ser molt greu. El contagi es per contacte directe.
Generalment la malaltia s’adquireix a partir d’espores que es troben al sòl o en la llana dels animals.
Tipus de carboncle  carboncle cutani: sol ser a braços i cames. Apareix una pàpula (gra) al lloc de la inoculació que serà indolora. Creix. S’ulcera ràpid fent una escara necròtica. Dolor i inflamació local que pot comportar un edema per l’acció de la toxina i pot tenir efectes sistèmics. Afectació ganglionar.
 carboncle pulmonar: per inhalació d’espores: van fins als alvèols i d’allà per via limfàtica al mediastí. Es rara perquè ha de ser una inhalació important (no pot ser casual, abans inclús s’enviava en cartes per matar el receptor): malaltia del llaner, bioterrorisme.
Les espores son fagocitades a nivell alveolar, transportades a ganglis mediastínics on produeixen inflamació d’aquest i disseminació sistèmica (50% a meninges). No afecta pròpiament al pulmó. Alta mortalitat.
 Carboncle gastrointestinal (per ingesta): rar en humans. Afectació d’ulceracions i inflamació ganglionar. Pot evolucionar a edema d’àrees extenses del tub digestiu i sèpsia. Mortalitat molt elevada Diagnòstic  Examen directe: tinció de Gram  Aïllament per cultiu en agar sang  Identificació: test bioquímics o MALDI-TOF Tractament → antibiòtics 66 MICROBIOLOGIA  Quinolones ó  Doxiciclina ó  Penicil·lina Prevenció: vacunació del bestiar B. cereus És causant d’intoxicacions gastrointestinals lleus per la ingesta d’aliments contaminats amb espores. Quan les espores estan als aliments troben un medi adequat per donar la forma vegetativa. És aleshores quan es produeixen les toxines.
Factors de virulència → 2 enterotoxines  Termolàbil: estimula el sistema de la adenilat ciclasa augmentant la concentració de AMPc en les cèl·lules intestinals: augment de la secreció d’aigua  Termostable: mecanisme de acció desconegut. Causa un quadre emètic (nàusees, vòmits) Quadre clínic → causa 3 tipus de quadres clínics  Gastroenteritis (el més freqüent) o Quadre emètic (vòmit): intoxicació causada per toxina termostable i sol estar associat a la ingesta d’arròs: tot i que cuinem aliment la toxina resisteix. EL període d’incubació és curt: 1-6 h. Provoca nàusees, vòmits, espasmes abdominals.
o Quadre diarreic: causat per la toxina termosensible. Estimula el sistema de la adenilat ciclasa produint diarrea aquosa abundant. La majoria de casos per ingesta de carn o vegetals contaminats pel bacteri, que en el tracte gastrointestinal multiplica i produeix la toxina. Període d’incubació més llarg (816 hores). Clínica autolimitada (aprox. 1 dia)  Infecció ocular: (no el l’hem comentat a classe) després de traumatismes o ferides a l’ull i entrada de material contaminat del sòl. Pot causar endoftalmitis (infecció interna de l’ull) o panoftalmitis (afectació general) ràpidament progressiva a la pèrdua de visió  Sèpsia relacionada amb catèters: també s’han descrit infeccions associades a contaminació de catèters vs Diagnòstic  Cultiu de l’aliment en medis com Agar sang.
 No de la femta ja que la colonització pot ser habitual 67 MICROBIOLOGIA Tractament: simptomàtic. el quadre clínic és per intoxicació i no per infecció, no està indicat el tractament amb antibiòtics.
Dintre de BGP hem parlat del gènere Bacillus i ara passem a Clostridium.
Gènere Clostridium El gènere inclou més de 80 espècies, algunes patògenes pels humans, produint malalties molt greus. Principals espècies patògenes     C. botulinum: botulisme C. Tetani: tètanos C. Prefringens: gangrena gaseosa C. Difficile: colitis pseudomembranosa Característiques  BGP grans, mòbils i anaerobis estrictes (pregunta q sempre surt a examen)  Habitat natural: sòl, sediments aquàtics i budell de humà i d’animals  Espores deformants en posició central, subterminal o terminal segons les espècies Deformen donant aquesta forma de lupa o raqueta.
 Capacitat patogènica: o formació espores o toxines  histolítiques: destructives de teixits  enterotòxiques : budells??  neurotoxines: a nivell de SNC o enzims proteolítics: ajuden a destrucció tissular C. botulinum És l’agent que causa el botulisme. Té la toxina botulínica: molt potent, de les que més. La toxina és la base del botox (fa paràlisi a nivell local que té l’efecte estètic que es busca).
Factors de virulència  Espores resistents: poden estar al terra i a l’aigua  Toxina botulínica 68 MICROBIOLOGIA o o o o Neurotoxina de naturalesa proteica, termolàbil S’han descrit 7 varietats antigèniques, de A a G (A, B, E i F relacionades amb malaltia humana) S’uneix a receptors de neurones motores Bloqueja la neurotransmissió en les sinapsis colinèrgiques perifèriques, impedint l’alliberament del neurotransmissor acetilcolina, necessari per l’excitació muscular, per tant causant paràlisi flàccida Tipus de botulisme Botulisme alimentari: mes típic però poc freqüent. Molt greu. Per ingestió d’aliments amb la toxina, la majoria conserves casolanes. S’agafa, per exemple, per menjar contingut d’una llauna inflada que com està tancada permet anaerobiosi necessària pel creixement del bacteri.
Evolució clínica: ingesta. Incubació 1-2 dies. Símptomes: debilitat, marejos... paràlisis progressiva que comença en músculs perifèrics i es va centralitzant. Finalment mort generalment per paràlisi de músculs respiratoris. Estat de consciència durant tot el procés.
L’acció de la toxina, el bloqueig, es “permanent” de manera que requereix un suport extern (pot durar setmanes o mesos). L’acció de la toxina fixada als receptors dels gangliòsids és irreversible i l’alliberament de neurotransmissors està inhibit un temps llargs. A vegades la recuperació necessita mesos a anys. La mortalitat pot arribar al 70%. Amb suport de respiradors es pot reduir al 5-10% Botulisme infantil: Una mica més freqüent que la forma alimentària. Per colonització del tracte intestinal directament pel bacteri i producció de toxina (per ingestió de llet o mel contaminada amb espores). Nens entre 1 i 6 mesos d’edat.
Botulisme a través de ferides: el bacteri contamina una ferida.
Diagnòstic: aïllament de bacteri en aliment: però com té període incubació de dos dies i l’aliment ja no està. D’altra banda com es anaerobi estricte és molt possible que mori abans de detectarlo. Molt poques probabilitats de diagnosticar per aïllament del bacteri.
Tractament: suport respiratori, neutralització de neurotoxina.
C. tetani És l’agent causant del tètanus. No té capacitat invasora, de manera que la malaltia es produeix per la toxina que elabora. La seva espora es forma a l’extrem del bacil; alguns autors el descriuen com a pal de tambor.
Factors de virulència  espores resistents  2 toxines o hemolisina o neurotoxina → toxina tetànica o tetanoespasmina: de naturalesa proteica.
Actua a nivell motor de medul·la espinal bloquejant la inhibició post-sinàptica dels reflexes motors espinals i fa paràlisis rígida, espàstica, al contrari que anterior. Sempre contret. To elevat de musculatura continu. Al principi només hi ha els espasmes a l’àrea de la lesió central. En les formes més greus s’originen espasmes generalitzats.
69 MICROBIOLOGIA Sol ser a traves d’una ferida. Si s’embruta s’infecta.
Tètanus Les espores de C. tetani contaminen ferides juntament amb la terra o cossos estranys. Les espores germinen i els bacils es multipliquen alliberant l’exotoxina, anomenada tetanoespasmina. No s’envaeixen els teixits subjacents, sinó que la toxina arriba a la medul·la mitjançant l’ascensió a través dels nervis motors. La incubació pot ser d’entre 4 dies i vàries setmanes. Es donen contraccions tòniques convulsives dels músculs voluntaris.
Incubació de 3-4 dies a 3-4 setmanes. Depèn d’on esta el bacteri. Bacteri no actua a ferida sinó que viatja a medul·la. Ferida pot estar curada i tot i així que l’organisme estigui encara infectat pel bacteri.
 Tètanus localitzat: es presenten espasmes al voltant de la zona lesionada.
 Tètanus generalitzat: s’evidencia on esta la ferida però s’estén.
La toxina que ha arribat a la medul·la espinal ascendirà i descendirà al llarg de tota la medul·la, amb lo qual es podrà afectar qualsevol zona de la musculatura corporal. Afecta els músculs masseters amb dificultat per obrir normalment la boca (trismus: boca entreoberta sense poder obrir-la ni tancar-la). Descontrol de sistema vegetatiu: gran sudoració, descontrol de ritme cardíac: sudoració profusa, irritabilitat, espasmes persistents a l’esquena. Elevat índex de mortalitat per afectació respiratòria.
 Tètanus neonatal. Porta d’entrada a través del cordó umbilical, per culpa de seccionarlo amb material contaminat que pugui contenir espores. L’últim cas a Espanya va ser fa 6-7 anys. Mortalitat molt elevada (90% dels casos).
Característiques tètanus: riure sardònic. Gent pot morir de les complicacions. Massa to i pressió a la musculatura paravertebral: postura en opistòtons.
Diagnòstic: cultiu de secreció ferida, condicions anaerobiosi. Cultivar bacteri si no esta mort.
Però sol ser diagnòstic clínic igual que abans perquè com son anaeròbics moren abans de poder detectar-los.
Tractament: el quadre és degut a la toxina, per això els antibiòtics no són gaire efectius. Es donaran igualment per frenar el creixement del bacil i frenar la producció de tetanoespasmina.
No cal saber medicaments.
Prevenció: desbridament ferida. Vacunació toxoide antitetànic (DTP) diftèria, tètanus, ...
Vacunació cada 10 anys C. difficile És de difícil cultiu, triga varis dies a créixer en cultius usuals; d’aquí el nom. Produeix quadres intestinals generalment associats amb l’exposició a antibiòtics: 70 MICROBIOLOGIA  Diarrees de resolució espontània  Colitis i colitis pseudomembranosa: diarrea liquida molt important. Es fan membranes que son visibles durant l’exploració endoscòpica.
Tot i que els casos greus siguin pocs, té un gran interès perquè es transmet fàcilment per les espores eliminades per femtes. Es poden donar brots epidèmics, que són molt importants a nivell hospitalari.
Produeix 2 toxines: 1. enterotoxina o toxina A (hipersecreció de líquid) 2. toxina B que destrueix cèl·lules superficials de mucosa intestinal.
Sol passar a pacients ingressats tractats amb antibiòtics d’ampli espectre que se’ls ha operat d’aparat digestiu o tenen immunosupressió... se’ls indica per alguna raó tractament antibiòtic que mata la flora bacteriana. S hi ha C. difficile resistent als antibiòtics ocuparà espais dels altres i fa infecció: El bacteri ha de produir les dues toxines per causar malaltia. Hi ha d’haver les condicions favorables al sobrecreixement del bacteri, habitualment per eliminació de la resta de la flora per antibiòtics. Infecció intrahospitalària no infreqüent per les raons anteriors.
Diagnòstic: identificació per Maldi-Tof i prova de toxines per Elisa.
Tractament: retirar antibiòtics desencadenants, buscar antibiòtic al que no sigui resistent.
Prevenció: netejar a fons habitació a hospital després de l’altra per a que no s’infecti el següent pacient.
C. perfringens Clostridium perfringens sol actuar associat a alguna altra espècie de Clostridium, però també pot actuar sol. És el principal responsable de la malaltia coneguda com a gangrena gasosa. El bacteri produeix molta quantitat de gas durant els seus processos metabòlics. Bacteri pot estar a la flora intestinal (com els anteriors).
Es pot donar per intoxicació alimentària.
El bacteri es subdivideix en 5 tipus (A,B,C,D,E) d’acord a la producció de factors de virulència.
Factors de virulència  espores resistents  toxines o alfa: la més important. La produeixen els 5 tipus, sobretot l’A. Provoca hemòlisi massiva, hemorràgies i destrucció tissular.
o beta: causa estasi intestinal i lesions necròtiques o ε, ι augmenten la permeabilitat vascular de la paret intestinal o enterotoxina : Sobretot en el tipus A. Actua sobre el sistema adenilciclasa  enzims: proteases, lipases, col·lagenases, etc Epidemiologia  El bacteri pot ser part de la flora intestinal d’animals i humans i també contaminant del terra.
 El tipus A es trobaria en ambdós orígens  El tipus B no sobreviu fora del budell d’animals i humans 71 MICROBIOLOGIA  El tipus A es responsable de la majoria de les formes clíniques, excepte l’enteritis necrotitzant, més pròpia del tipus B Toxines a nivell local.
Patologies  cel·lulitis, fascitis, miositis: cel·lulitis progressiva que pot disseminar a través de les fàscies (fascitis) causant supuració i producció de gas. El múscul pot estar afectat però sense necrosi.
 mionecrosi infecciosa → gangrena gasosa: normalment punt entrada es per inoculació.
Afectació de teixit cel·lular subcutani.
S’inicia amb dolor intens, una setmana després de que els bacteris penetrin els teixits per traumatisme o intervenció quirúrgica. El múscul mostra teixit necròtic desvitalitzat, amb presència de gas, que crepita al pressionar. Se observa hemòlisi extensa y hemorràgies por la acció de les toxines. Les lesions presenten un color ennegrit i desprenen una pudor forta. En pocs dies: necrosis muscular extensa, shock, fracàs renal i mort.
Diagnòstic: examen directe de lesions (frotis de les ferides). Com que es afectació local no es difícil tenir mostres. Aïllament en cultiu anaerobi i identificació (en aquest cas no es difícil com els anteriors) per Maldi-tof.
Tractament: la part quirúrgica és molt important (desbridament químic agressiu i a vegades amputació).
BGP no esporulats Cinc gèneres d’interès mèdic:  Morfologia regular o Listeria  Morfologia irregular o Actinomyces: infeccions oportunistes o Propionibacterium: acné i infeccions oportunistes o Corynebacterium o Nocardia Gènere Nocardia Moltes espècies, nomenclatura complicada. La més important es Nocaria asteroides: aerobis estrictes. Quan els cultivem tenen una característica molt pròpia: colònies seques molt adherides a medi, com amb pels, olor a terra mullada i ramificacions.
72 MICROBIOLOGIA Característiques  Bacils grampositius, ramificats, parcialment àcid-alcohol resistents.
 Existeixen diferents espècies, la més relacionada amb patologia humana és Nocardia asteroides. No obstant la seva nomenclatura és complexa i està en revisió.
 Aerobis estrictes  les colònies recorden a les del fongs filamentosos.
 és ubic al terra i zones amb matèries orgàniques arreu del mon  Afecta més a pacients immunodeprimit Factors de virulència  Son intracel·lulars i poden replicar a l’interior dels macròfags, evitant la fusió de fagosoma y lisosoma i l’acidificació del fagosoma.
 Poden obviar l’acció de la fagocitosi gracies a la producció de catalasa i superòxid dimutasa Formes clíniques: a vegades es donen juntes  malaltia broncopulmonar: és la mes comú. Es tracta d’una infecció subaguda que sembla crònica difícil de diferenciar de tuberculosi. Pot formar cavitacions pulmonars.
Pot disseminar al SNC o a la pell.
 malaltia cutània: lesió a peus generalment o cames o mans que formen abscessos. La més habitual és el micetoma.
 abscés cerebral: ocasiona abscessos, pilotes de pus a nivell de SNC. Infecció subaguda, que pot causar símptomes neurològics, febre i mal de cap Diagnòstic: examen directe, mirar si hi ha bacteris ramificats. Cultiu: medis comuns però incubació perllongada. Colònies d’aspecte “pelut”, olor a terra mullada. Es poden confondre amb fongs. Identificació: bioquímica, Maldi-Tof.
resta despecies el ppt que no fa el profe??? corregir el seguent tema MICOBACTERIS Generalitats de tots els micobacteris  Família: Mycobacteriaceae o Gènere: Mycobacterium Més de 140 espècies. La majoria són de localització ambiental.
En mostres clíniques d’humans s'aïllen al voltant de 30-40 espècies diferents.
Les més freqüents relacionades amb patologia humana són:     M. tuberculosis complex M. avium complex M. kansasii M. abscesus complex, M. fortuitum complex, M. chelonae, En un segon nivell estarien:  M. marinum i M. xenopi 73 MICROBIOLOGIA Complex: espècies que s’assemblen molt i son difícils de distingir.
Característiques      bacils grampositius tinció de gram no els tenyeix be per la riquesa en greixos de la paret tinció característica d’aquest gènere: tincio de Ziehl-Neelsen prims i llargs creixement lent, metabolisme lent, divisió cada 12-24h (E. coli cada 20-30min) o creix “lent”: mes de 7 dies o creix “ràpid”: en menys de 7 dies (fins ara tots en 24h ja creixien, aquest no) Classificació Criteri de creixement, de virulència, de producció de malaltia (tuberculosos i no).
Les proves basades en creixement per identificar-lo es massa lent. En els anys 50 Runyon va descriure 4 tipus de bacteris en funció de creixement:     creixement lent no cromògenes creixement lent fotocromogenes sense color i amb llum es tornen grogues creixement lent escotocromògenes  sempre grogues creixement ràpid. No cromògenes Lent: colònies sense color, blanquinoses. Color: groguenques.
Cromògens: com es genera el color.
Avui dia aquests detalls son secundaris.
Paret micobacteriana Tinció especial: primer vermell, decoloració (els que no siguin micobacteris perden color) i si ho es agafa el vermell i després se li posa blau. Si és vermell es micobacteri.
Forma de 6 (cordes): característic de tuberculosi.
74 MICROBIOLOGIA Hi ha diferencia morfològiques en la tinció segons les especies.
Pigment: blanquinós vs groguenc.
fotocromogen escotocromògenes Paret: Dos segments:  ESQUELET: o Peptidoglicà (PG): unitats alternants de N-acetil glucosamina i àcid Nglicolil muràmic.
o Arabinogalactà (AG): polímers de D-galactofurans (units a PG) i de Darabinofurans (units a AcM) units entre ells.
o àcids Micòlics (AcM):àcids grassos amb cadenes ramificades, cadenes curtes o llargues (fins 90C).
 NO ESQUELÈTIC (en superfície o inclòs a la paret): o Proteïnes de paret o Àcids micòlics de cadena llarga: característics de la especie composició lipídica o Molècules lipídiques lliures:  Fosfotidil inositol manòsids (PIMs), tiocerol dimicocerosat (DIM), lipomanà (LM), lipoarabinomanà (LAM), trehalosa dimicolat (TDM o cord factor) 75 MICROBIOLOGIA Funcions paret  FUNCIONS PART ESQUELÈTICA: ??? o Peptidoglicà (PG) o Arabinogalactà (AG) o Àcids micòlics (AcM)  capa lipídica que fa que no perdi el color vermell de la tinció especial  FUNCIONS PART NO ESQUELÈTICA: funcions de virulència i _____ ??? o Proteïnes de paret o Àcids micòlics de cadena llarga o Molècules lipídiques lliures:  Fosfotidil inositol manòsids (PIMs)  tiocerol dimicocerosat (DIM)  lipomanà (LM)  lipoarabinomanà (LAM)  protegeix de l’acció dels macròfags i a mes s’utilitza com a mètode de diagnòstic: detectar excreció del líquid en orina per detectar tuberculosi. Això aniria molt be però hi ha un problema i es que es molt poc sensible  trehalosa dimicolat (TDM o cord factor  formació de cordons)  sulfolípids Secreció de proteïnes: molt relacionades amb virulència. ??? Latència del bacteri: bacteri de tuberculosi. Aquest a diferencia dels altres pot adaptar-se a les situacions d’hipòxia.
M. tuberculosi  CREIXEMENT LENT: multiplicació cada 18-24h (bacteris convencionals cada 15-30 min).
Resposta lenta als fàrmacs (actuen durant la multiplicació)  CAPACITAT DE RESISTÈNCIA DELS ANTIBIÒTICS  LATÈNCIA: Capacitat de mantenir-se en situació metabòlica “dorment” o “semidorment” després de la infecció i també a l’iniciar el tractament Població extracel·lular: creixement actiu. Població intracel·lular (dins macròfags) pq no es pot eliminar pels macròfags: es pot multiplicar a dins però molt mes lent. Tambe pot no caixer a dins però no esta mort.
Característiques especials de M. tuberculosis : Model de Wayne 76 MICROBIOLOGIA Font: Wayne and Hayes, 1996 Non replicant population (NRP-1): Estat microaerofílic Creixement lent amb augment de terbolesa però sense incrementar les CFU Alta producció de GDH (glicina deshidrogenasa) necessària per regenerar NAD, essencial en l’adaptació a condicions d’hipòxia Non replicant population (NRP-2): Estat anaerobi No hi ha creixement, no augment de terbolesa, no increment de CFU Producció de GDH (glicina deshidrogenasa) cau al 50% respecte a NRP-1 Taula: (no cal saber-la sinó entendre el concepte) experiments que intenten mostrar activitat bacteriana. Bacteri creix a dins i es menja oxigen i va actuant antibiòtic.
???????? Concepte: bacteri te mecanisme de latència per escapar-se de l’acció dels antibiòtics.
Secreció de proteïnes: factors de ressucitació  Família de proteïnes (transglicolases) excretades per MT i altres actinobacteris. Estimulen el creixement de formes latents.
Objectivable en afegir sobrenedants de cultius a bacteris no replicant (latents) i es tornen actius.
Barra negre son bacteris creix actiu normals. Gris: amb antibiòtic, molts moren. Ara li afegim factors de ressucitacio: mes que creixement actiu normal i comparant amb la gris es recuperen molts: no estaven morts sinó latents.
Tuberculosis Malaltia pulmonar generalment. Transmissió via aèria entre persones: tos, p.e. Bacteris surten a l’aire i algú els respira, van fins alvèols. Macròfags els fagociten. Una proporció els maten.
Alguns sobreviuen. Dels que sobreviuen creixeran dins del macròfag  granuloma: estructura que intenta encapsular el bacteri (o cossos estranys), es fibrosa i es un amena de presó pel que hi ha dins.
77 MICROBIOLOGIA El bacteri es pot quedar al granuloma latent però no mort. En qualsevol moment, per immunodepressió, estrès perllongat, immunodepressió… el granuloma es pot trencar, pot sortir i fer malaltia.
Mentre esta dins del granuloma la persona es portadora però no esta malalta. Igual que passa amb l’herpes.
Prova de tuberculina: dona positiva si tenen granuloma, però no vol dir està malalt, sono que es portador. Alguns estaran malalts un 10-15%. EL màxim risc es durant el primers anys després de contagiar-se però pot ser durant tota la vida. Els que tenen mes possibilitats son els immunosuprimits: sobretot els que tenen HIV. Es pot fer tractament preventiu.
Els que tenen el granuloma + es coneixen com a infectats o tuberculosi latent que no implica malaltia!!! La majoria de morts son a les zones mes pobres. També és on hi ha més HIV.
Malaltia: 78 MICROBIOLOGIA Malaltia infecciosa, causada per Mycobacterium tuberculosis, de curs subagut o crònic, amb afectació predominant pulmonar (>80% casos), de transmissió aèria entre persones.
Tos durant més de dues setmanes, sense patologia prèvia: sospitar i descartar! Altres símptomes importants: febre, cansament, pèrdua de pes.
Curable amb tractament: 6 mesos de combinacions de 3-4 fàrmacs. Com bacteri és molt lent es cura molt lentament.
Infeccions per altres micobacteris Diferències respecte a la tuberculosi  NO transmissió entre persones  NO sempre patògenes: si trobem bacteri tuberculosi fan malaltia, aquest no. Mostres repetides? Dificultats diagnòstiques  NO tractament estàndard  Clínica depèn de localització  Cert grau d’immunodepressió o alteració funcional Predominis diferents perquè es transmet diferent.
ENTEROBACTERIACEAE I VIBRIONACEAE Característiques Comuns:  Bacils Gram-negatius  Aerobis-anaerobis facultatius  Estructura antigénica: o Antígen somàtic – LPS “O” o Antígen flagelar “H” o Antígen capsular “K” Diferents:  Oxidasa (+) (Vibrion.); (-) (Enterobact.)  pH alcalí creix perfectament (Vibrios) no creixen bé (Enterobact.) Gèneres Patògens primaris: els 2 de vibrió i els 4 de entero. Tots ocasionen gastroenteritis.
79 MICROBIOLOGIA Família Vibrionaceae Vibrio cholerae de vibrio Te varies especies però la mes important és Vivrio cholerae.
 son bacils gram –  forma com si fos una coma (abans s’anomenava vibrió coma)  te un flagel polar Patologia: causa gastroenteritis. Entra a traves de l’alimento aigua contaminada. Ha de travessar barrera gàstrica per arribar al bidell o actuarà. No aguanta el pH àcid pero ha de travessar aquesta barrera. Han de passar 10^7 bacteris per desenvolupar la diarrea. Si els hi donéssim bicarbonat la dosi infectiva baixa a 10^3: ja que es neutralitza el pH de l’estomac i s’ajuda així a que arribin.
Un cop arriba a l’intestí ha de colonitzar: adherir-se. Paper important del flagel: així te suficient mobilitat per travessar capa de mucina de l’epiteli i arribar a membrana de l’enteròcit. Però encara no fa la simptomatologia.
La diarrea es produeix per una enterotoxina: coleragen. S’excreta a l’exterior on es troba la membrana de l’enteròcit: dos subunitats A i dos B. B interacciona amb receptor GM1 d’enteròcit i estimula adenilat ciclasa, que produeix AMPc. Així s’activen proteïnes quinases que desencadena una cascada que acaba fent una perdia d’aigua i electròlits.
També vibrió colera te neuraminidasa: si el receptor de la toxina era GM1, la neuraminidasa transforma GT1 i GD1 en GM1, augmentant el nombre de receptors, augmentat l’efecte de la toxina.
Quadre clínic: 1-3 dies. Aspecte de femtes: aigua d’arròs. Es perd molta aigua: deshidratació: es pot arribar a perdre al dia 15l. Això genera hipovolèmia, una baixada de pressió, una acidosi metabòlica, contraccions musculars doloroses: ja que es perden ions calci.
Diagnòstic: la mostra està a la femta. NO es po fer tinció de gram. Es fa un cultiu en medi TCBS a pH 8,6 ja que creixen bé a aquest pH i no altres bitxos: medi selectiu. Condicions: 48-72h, Tª37ºC i atmosfera aerobia. Després fer espectrometria de masses o maldi-tof per assegurarnos que es un V. cholerae.
Familia Enterobacteriae Escherichia coli  bacil gram – que amb mes freqüència causa infeccions o intestinals o extraintestinals  Bacteriemia: bacil gram – que amb mes frec causa bactericemia. Com arriba a la sang? Per exemple des de l’estomac arribar a peritoneu i d’aquí a la sang. Des de la orina: del ronyo a la sang (urosepsis). Menys freqüents es donen neumonies: des de orofaringe. I des del pulmó també passa a sang.
 Infeccions del tracte urinari  Meningitis: ho fa amb mes frec E. coli K1. Es sol donar en neonats i sobretot en prematurs: via de contagi es per travessar el canal del part.
 Ferides  Líquid ascitic, abscesos intraperitoneals 80 MICROBIOLOGIA Infeccions intestinals: enteritis E. coli enterotoxigènic: similar a V. cholerae:  fímbries codificades per plasmidis que ajuden a l’adherència  toxines: sintetitzades i secretades o termolàbil: semblant (pràcticament igual) a V. cholerae. Té una estructura complex que a poc que s’escalfa es desnaturalitza. Actua com anterior.
o termoestable: pèptid petit que no li passa res si s’escalfa. Actua activant guanilat ciclasa, augmenta GMPc, que activen quinasa  diarrea Poden tenir una de les dues toxines o les dues.
Epidemiologia  Infecció similar al cólera encara menys greu: menys greu per l’altre factor de virulència que no te E. coli: neuraminidasa.
 Adherència al intestin, elaboració de toxine(s) ocasiona la diarrea  Acompanyada de vòmits i febre: vòmits important perquè s’ha de hidratar ràpidament els pacients però si es fa via oral les sals es vomiten i no serveix de res, cal fer-ho via _____.
 Causa important de diarrea en nens en països en vies de desenvolupament (de fet la mortalitat és molt alta perquè es crea un cicle viciós entre malnutrició i diarrea) i diarrea del viatjar.
 Poden ser fatal en nens amb malnutrició El nostre E. coli no te toxines per això tot i que el tenim no ens causa la malaltia.
Escherichia coli verotoxigenic o enterohemorragic  La via d’entrada es per consum aigua o aliments contaminats.
 S’adhereix amb fímbries.
 Produeix una CITOtoxina: pot arribar a nivell del citoplasma i inhibir síntesis de proteïnes (verotoxina  perquè s’aïlla en cèl·lules vero o toxina de shigaes va descriure abans en shigela).
 el serotip mes freqüent es el O157:H7: abundant a Escòcia o Anglaterra (el reservori es el tracte intestinal de vedelles i vaques aquesta gent menga molt d’això) 81 MICROBIOLOGIA  Quadre clínic va des de diarrea benigna a colitis hemorràgica (Síndrome urèmichemolític)  s’associa a hamburgueses i saltxixes  dosi infectiva de 50-100  super baixa Escherichia coli enteroinvasiu  aliments aigua contaminada  adhesió epiteli  tot el bacteri entra dintre de la cèl·lula: invasió cel·lular o es multiplica i acaba destruint cèl·lula epitelial  juguen un paper important sèrie de proteïnes codificades per plasmidis sense les quals no poden envair la cèl·lula  baixa prevalença – brots epidèmics Escherichia coli enteropatògen  aliments o aigua  adhesion fímbries: adherència intima a les cèl·lules epitelials  escurçament de les microvellositats .??? diarrea pqqqqq Escherichia coli enteroagregatiu o enteroinvasiu?      aliments i aigua adherència producció d’enterotoxina producció de biopelícula: paper important segona causa de la diarrea del viatger Diarrea viatger causes: 1. algo 2. enteroagregatiu Diagnòstic: sembra en agar MacConkey. Identificació mitjançant MALDI-ToF. Però detectar E.
coli no es suficient ja que tots en tenim, cal veure que es un dels que ho causen. Com ho ha gens especials que fan la patogènia nomes cal: detecció de factores de virulència (gens toxines termoestable i termolàbil) per PCR per cada factor i fer gel d’agarosa: 9/3/17 82 MICROBIOLOGIA Shigella Quatre espècies     Shigella flexneri Shigella sonnei Shigella dysenteriae Shigella boydii Patogènia  Gastroenteritis  Aliments i aigua contaminada  2 fases: o intestí prim  diarrea liquida per enterotoxina de la qual es desconeix mecanisme o colonització de colon: enteròcits on actua idènticament a E. coli enteroinvasiu.
Tenen el mateix plasmidi que facilita invasió  una de les especies fa citotoxina (verotoxina que hem dit abans)  S. dysenteriare Quadre clínic  gastroenteritis  S. dysenteriae por ocasionar síndrome urètic hemolític Diagnòstic  agar salmonel·la-shigella per cultiu es bastant selectiu  incubar 37graus 24-48h  identificar si colònies son shigel·les amb maldi-tof però no acaba de diferenciar l’especies de shigel·la per acabar d’identificar disposem d’antisèrum AC específics d’espècie: primer proven AC contra flexneri perquè es la mes comuna: si barreja entre bacteri i AC es homogènia es que no es shgiella flexneri, si es grumós si que ho és. Així amb totes les especies.
Salmonella Quadres clínics  les que fan gastroenteritis  S. enterica que té més de 1200 serotips o S. entèrica var enteritidis o S. entèrica var typhimurium o consum aliments contaminats o infecció a ili i colon o migració fins lamina pròpia o individus immunodeprimits pot derivar en bacterièmia  que fan febres tifó-paratífiques  3-4 a l’any però pot haver-hi brots o S. thyphi o S. paratyphi o reservori humà o aliment contaminant o no sempre fa diarrea o travessa intestí o adherència a enteròcit 83 MICROBIOLOGIA o o o o arriben a vasos limfàtics i d’aquí a la sang quadre inespecífic: febre, cansament, anorèxia quan la tenim en sang es pot excretar a traves de la vesícula biliar i tornar a la femta s’ha comprovat que ho ha gent sobretot gran i que te litiasis biliar es portador sa: un portador sa es una persona que ha estat malalta que ja esta be però que la segueix excretar: la salmonel·la es pot adherir a la litiasis i anar-se excretant a traves de la femta Diagnòstic  agar salmonel·la-shigella: igual que abans  medi d’enriquiment de Rapapor relativament selectiu per salmonel·la: es fa servir quan es vol buscar un portador sa perquè potser no porta suficient com per detectarlo i així fa que hi hagi mes creixement bacterià, després un cop creix agar salmonel·lashigella  antisèrums específics Yersinia Espècies  Y. pestis: peste negra. via de contagi es picada de puces. No cal saber mes.
 Y. enterocolitica Patogènia  Caràcter invasiu  Producció d’una toxina termoestable semblant a la d’E. coli enterotoxigènic que la manera d’actuar era activant la guanilat ciclasa Diagnòstic  medi d’agar CIN (sigles d’antibiòtics que no cal saber): tres antibiòtics als quals es resistent la yersinia però no altres.
o colònies amb forma dull de bou  identificació per maldi-tof: no cal antisèrum ja l’identifica be Campylobacter spp       no es de la família però també fa gastroenteritis morfologia sinusoide: ondulada lleugerament termòfil: Tª optima de creixement és 42 en lloc de 37 microaerofilic: suporta o2 però en molt poques quantitats jejuni i coli son les especies consum aliments contaminats 84 MICROBIOLOGIA  infecció jejuni i colon o adhesió a cèl·lula intestinal o invasió epiteli o producció toxina termolàbil semblant a la e coli enterotoxigenic  migració per lamina pròpia  a individus immunodeprimits pot fer bacterièmia Diagnòstic      medi de cultiu selectiu no cal saber nom incubació a 48-72h Tª 42ºC atmosfera microaerofilica maldi-tof BACILS GRAMNEGATOIS NO FERMENTADORS  no poden fermentar glucosa però si la poden utilitzar per via oxidativa Helicobacter pylori  molt semblant a comylobacter, de fet abans es deia compylobacter pilorí, pero es va “crear” un genere per ell  mòbil te flagels Patogènia  com es mòbil (como vibrió colera) travessen fàcilment capa poc de mucosa gàstrica  adhesio a traves de fímbries  pero es troba amb ph acid que ha de neutralitzar: te enzim ureasa que NH2-CO-NH2  CO2+NH4+ de mode que contrarresta el suc gàstric  la ulcera esta produïda per una citotoxina que produeix bloqueja síntesis prots de cèl·lules de l’intestí que les mata, cosa que ja es la ulcera Diagnòstic  detecció dactivitat ureasa  tests serològics ja no es fan perquè no van be  test de l’halè: pendre algo i murar nivells de co2 Tractament  resistència a antibiòtics augmentada amoxilicina i claritromicina Pseudomonas aeruginosa        gram – aerobi estricte oxidasa + mòbil no fermenta glucosa viu perfectament en aigua dolça o ambients humits en colònia verda i olor molt característic Factors de virulència 85 MICROBIOLOGIA  fímbries d’adherència  produeix pigments piocianina i pioverdina que son sideròfors que lo donen el color verd a la colònia. Molècules que capten ferro que es necessari per la multiplicació bacteriana  exoenzims que degraden teixits de l’hoste: faciliten invasió o proteases, elastases, col·lagenases, fibrinolisina, fosfolipasa C, hemolisina  exotoxina A: inhibeix síntesis proteica ja que te activitat ADP ribosilant: ribosila E2F factor d’elongació  LPS Quadres clínics  otitis  per banyar-se en aigua dolça otitis del nedador. Quadre principal.
o otitis externa o otitis externa maligna en gent gran  queratitis: ulceració de la còrnia  neumonia: neumonia del ventilat: sol ser gent que esta sota ventilació mecànica i créixer al tub endotraquial formant una biopelicula  infeccions del tracte urinari: sobretot en malalts que tenen sonda uretral per biopelicula  infecciós de pell Diagnòstic  la mostra que arriba a laboratori es diversa: o otitis: frotis de orella o queratitis frotis de conjuntiva o neumonia: broncoaspiracio o infecció urinària: orina o pell: supuració pell  tinció de gram: orientativa  cultiu de mac conkey 37 graus, aeròbia, 24-48 hores o color i olor donen molta info  espectrometria de masses maldi-tof Tractament  difícil tractament ja que es multiresistent: resisteix a molts antibiòtics 86 ...

Tags:
Comprar Previsualizar