TEMA 26. INFECCIONES DEL TRACTO DIGESTIVO (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Grado Farmacia - 4º curso
Asignatura Microbiología clínica
Año del apunte 2017
Páginas 8
Fecha de subida 19/06/2017
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Apuntes de Microbiología clínica curso 2016/2017. Profesor: Rafael Rotger Anglada. Grupo A.

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TEMA 26. INFECCIONES DEL TRACTO DIGESTIVO CARIES DENTAL Más que una infección debida a la proliferación de bacterias normales de la microbiota está causada por un agente denominado Streptococcus mutans. Supone una perforación en el esmalte dental causado por bacterias. S. mutans es uno de los diversos Streptococcus α-hemolíticos que tenemos en la boca. Produce mucho polisacárido dando lugar a biofilms que albergan luego a muchas bacterias, por lo que es una infección polimicrobiana, aunque sea S. mutans el desencadenante. Estas bacterias de la placa producen ácidos que son los que perforan el esmalte dental y producen la caries. La caries no tiene tratamiento antimicrobiano, se trabaja en una vacuna, pero no se ha conseguido nada aún.
Se están ensayando probióticos para eliminar la bacteria.
INFECCIONES PERIODONTALES Y ENDODÓNTICAS Este tipo de sobrecrecimiento puede producir otras infecciones de la boca, como las infecciones periodontales o periodontitis, que se produce por la proliferación de bacterias en los surcos gingivales, lo que produce una degeneración de la encía, que se va separando del diente. Las infecciones periodontales están causadas por las mismas bacterias de la boca, aunque hay algunas más agresivas implicadas en distintas formas de periodontitis. Podemos citar a Prevotella (anaerobia), Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas (anaerobia), entre otras.
El tratamiento de la periodontitis se basa en la limpieza por parte del dentista o curetaje donde se elimina la placa dental con instrumental eliminando el tejido necrosado. Los antibióticos se consideran un apoyo al tratamiento y no todos los odontólogos los recomiendan. La amoxicilina suele ser apropiada, algunos defienden Amoxicilina + Clavulánico porque algunas bacterias de la boca producen β-lactamasa, aunque como hay que usar altas dosis puede acabar produciendo diarrea.
La dosis depende de la capacidad del antibiótico para llegar al lugar de infección, y en este caso, las encías están llenas de células muertas y es complicado para el antibiótico llegar a la zona, por lo que hay que emplear dosis altas. Se puede utilizar también metronidazol, que es eficaz frente a bacterias anaerobias. Normalmente el metronidazol se vende asociado a espiramicina (macrólido) que se denomina Rhodogil y se vende para infecciones bucales.
Los abscesos dentales son infecciones dentro del diente (endodónticas) donde las bacterias acceden a la raíz del diente. Se producen abscesos de pus y requieren tratamiento con antibióticos, siendo la Amoxicilina el más adecuado. Suelen estar causados por bacterias anaerobias de la boca, pero también por Enterococcus spp.
Una de las características comunes de las infecciones bucales es que no hay diagnóstico microbiológico, debido a la cantidad de bacterias presentes en la zona.
MICROBIOTA DEL TRACTO GASTROINTESTINAL En la boca las principales causantes de infecciones vienen de la microbiota, ya que todo el tracto gastrointestinal es muy rico en bacterias. Es muy escasa la población en el estómago debido a la acidez y la única destacable es Helicobacter pylori. Es escasa también en las primeras porciones del 1 intestino delgado, donde sobresalen las bacterias lácticas que resisten el pH ácido de estas porciones (Lactobacillus, Streptotoccus, Bifidobacterias). Donde hay una gran cantidad de bacterias es en el final del intestino delgado y en el colon (1012) y la inmensa mayoría de estas bacterias son anaerobias estrictas.
Helicobacter pylori Es una bacteria que vive sobre la mucosa gástrica. Es una bacteria curvada y helicoidal. Se encuentra en todas las personas y está muy extendida por todo el mundo. Se ha visto que hay más Helicobacter en poblaciones agrícolas menos desarrolladas que en los países más industrializados.
No se sabe cómo se transmite, y es una bacteria muy familiar, todos los miembros de la familia tienen el mismo Helicobacter. Es una bacteria muy estable e incluso se ha utilizado para estudiar las migraciones humanas.
Puede producir enfermedad, aunque está normalmente formando la microbiota del estómago y puede incluso ser beneficiosa. Puede ser causa de gastritis, irritación de la mucosa y llegar a producir una úlcera gastroduodenal. En un pequeño porcentaje de los individuos la úlcera puede evolucionar a un carcinoma y está asociada a algunos linfomas. Está considerada como carcinógeno de tipo 1.
Que produzca una enfermedad está asociada a los factores de virulencia, no todas las cepas lo producen. En común tienen una enzima denominada ureasa, capaz de descomponer la urea produciendo amoniaco. En H. pylori la capacidad de romper la urea es importante para su vida, ya que amortigua el pH estomacal.
Produce toxinas que están implicadas en la formación de la úlcera de estómago y la gastritis y tiene además una proteína virulenta (proteína CagA) que está implicada no solamente en el desarrollo de la úlcera sino también en el cáncer.
Esta proteína es capaz de activar una proteína oncogénica implicada en el cáncer gastroduodenal.
Se procura averiguar si los H. pylori producen esta proteína, para clasificarlos como virulentos o no.
Cuando una persona tiene síntomas de gastritis o de úlcera se investiga la presencia de esta bacteria.
El diagnóstico de la colonización por H. pylori puede hacerse de varias maneras: - Invasiva: tomar muestra mediante gastroscopia que se puede utilizar para hacer una PCR, un cultivo (microaerófilo), tinción de la biopsia, prueba de la ureasa. La gastroscopia no se recomienda como primer acercamiento al diagnóstico.
- Detectar en heces antígenos de Helicobacter (ELISA, inmunocromatografía).
- Prueba del aliento: es la primera prueba que se hace. Busca la presencia de la ureasa. Se basa en suministrar al paciente una cápsula que lleva urea con un carbono marcado, cuando la persona se traga la capsula, si tiene H. pylori utiliza la urea que suministramos y al romperla produce amoniaco y bicarbonato, que se queda con el isotopo de carbono marcado. El 2 bicarbonato se disuelve en sangre y pasa en forma de CO2 a los pulmones. El CO2 espirado en la respiración lleva el carbono marcado. Se recoge el aire espirado en un globo y se hace una medida de carbono 13 por espectrometría de masas. Así se sabe si hay producción de ureasa en el estómago por la presencia de H. pylori.
Cuando hay sintomatología se recomienda erradicar la bacteria, aunque no es fácil. Hay dos obstáculos: resistencia a antibióticos y que el estómago es un ambiente poco amistoso para los antibióticos. Se emplean asociaciones que se han ido variando. Actualmente se utiliza un tratamiento cuádruple: omeprazol (inhibidor de la bomba de protones para estabilizar el pH y que puedan actuar los antibióticos) + claritromicina (macrólido) + amoxicilina + metronidazol. Se da durante 14 días (90% de eficacia). Al cabo de un tiempo se hace de nuevo la prueba del aliento para ver si se ha eliminado la bacteria, si no se ha eliminado se utilizan otras combinaciones de antibióticos alternativas.
GASTROENTERITIS Las gastroenteritis cursan como cuadros diarreicos. Se considera diarrea cuando se producen varias deposiciones abundantes a lo largo del día. Los cuadros diarreicos pueden estar causados por infecciones víricas o bacterianas del intestino o por una intoxicación por toxinas bacterianas. También pueden estar causadas por causas no microbiológicas.
Las infecciones entéricas se transmiten por vía fecal-oral. La contaminación de las aguas es la principal vía de diseminación de infecciones entéricas, pero en algunos casos es importante el contacto directo entre personas, sobre todo por las manos sucias. La transmisión fecal-oral también puede ocurrir por alimentos, donde pueden intervenir carnes o productos de origen animal (huevos) de animales que estén colonizados por bacterias o virus que produzcan estas enfermedades.
Además, los alimentos pueden contaminarse durante la manipulación. Pueden ser también infecciones oportunistas o nosocomiales. En las infecciones inducidas por antibióticos estaría implicado Clostridium difficile y en las infecciones en inmunodeprimidos encontramos a Candida albicans. El tratamiento con antibióticos puede alterar la microbiota, produciendo disbacteriosis que facilitan el crecimiento de bacterias que puedan ser patógenas.
3 La base del diagnóstico es el coprocultivo, donde podemos buscar bacterias, hongos o levaduras. Se deben recogen por lo menos 5g de heces, recogidas en un vial o un bote. Se emplea un medio de transporte a pH 7,0 ya que las heces tienden a acidificarse, lo que mata a varios agentes. A partir de aquí, sembramos medios selectivos y diferenciales que nos permiten aislar e identificar los patógenos. También se pueden utilizar medios de enriquecimiento.
Cuando la diarrea está producida por una toxina, interesa detectar esta toxina en las heces. Esto se lleva a cabo mediante la inmunodetección de Ag. Si la infección es vírica, se suelen utilizar técnicas de inmunodetección de Ag o la PCR.
Nunca nos vale la serología en estos casos, ya que la respuesta inmunitaria que se produce es mediada por IgA secretora, que no se encuentra en sangre, al no ser una infección sistémica sino localizada en la mucosa.
Diarreas acuosas Son las que cursan con heces líquidas. Producen deshidratación por pérdida de líquido, la fiebre suele ser baja o inexistente y suelen estar causadas por virus o bacterias que producen toxinas.
El virus más importante es el Norovirus o virus de Norwalk, que se transmite por las aguas o alimentos. Aparte, son importantes los Rotavirus (aspecto de rueda al microscopio), que se transmiten por las aguas y las manos. Los Adenovirus también pueden causar estas diarreas y se transmiten también por el agua o las manos. Es una diarrea invernal, acuosa, abundante, con vómitos y deshidratación y fiebre escasa. Lo que la distingue de otras es que es común en los meses fríos. No hay tratamiento antivírico, simplemente mantener la hidratación del paciente. La guardería es la época principal de infecciones víricas de este tipo.
Para Rotavirus existen dos vacunas, una monovalente con un solo serotipo y otra pentavalente con 5 serotipos distintos. Son vacunas vivas, la monovalente es atenuada y la pentavalente es un virus bovino recombinante.
4 Las diarreas acuosas pueden estar causadas por toxinas entéricas producidas por bacterias. Las más importantes son Vibrio cholerae y las cepas enterotoxigénicas de E. coli (imitador de Vibrio).
Colonizan el intestino delgado y compiten con la microbiota normal. Allí producen la toxina y provocan una diarrea acuosa similar a la vírica, con una fuerte deshidratación y fiebre escasa. La transmisión es fecal-oral a través de las aguas contaminadas.
Vibrio tiene varias especies, algunas de ellas patógenas y la más importante es Vibrio cholerae, que es la causante del cólera. La bacteria entra por vía oral a través de las aguas contaminadas y coloniza el intestino delgado produciendo toxinas. La patogénesis de Vibrio cholerae depende de un fago, de que la bacteria sea lisogénica y tenga instalada un profago como parte del cromosoma.
Los genes del profago sintetizan fimbrias necesarias para la adhesión, y tres toxinas responsables de la diarrea. La toxina más importante es la toxina colérica que es una toxina A+B. las subunidades B se unen a las células de la mucosa intestinal y la toxina es endocitada. En el citoplasma la subunidad A sale del endosoma por proteólisis separándose la parte activa y actúa sobre el sistema de regulación mediado por proteínas G.
La toxina colérica activa la adenilciclasa a través de esta señalización, aumentando los niveles de AMPc. Este aumento de AMPc altera la fisiología celular y concretamente en las células de la mucosa intestinal altera el equilibrio de transporte de iones, sale cloro y esta salida está acompañada, para compensar, de la salida de agua, lo que va a ser causante de la diarrea acuosa. Vibrio no invade ni destruye células. Aparte de diarrea produce vómitos, deshidratación, acidosis metabólica, lo que conduce a un estado de shock debido a la caída del volumen sanguíneo (hipovolemia). Se puede producir la muerte debida a este shock.
El cólera se caracteriza por producir grandes volúmenes de heces. Hoy en día es endémico de varias zonas del mundo y ha producido 7 pandemias. Las primeras 6 pandemias se debieron a un serotipo que es el O1 clásico. Los demás serotipos no producen cólera porque no tienen el fago. La 7ª pandemia la produjo el O1 pero era ligeramente distinto y se conoce como O1 biotipo El Tor. Ha aparecido otro serotipo que es el O139, que produce más cantidad de toxina.
La epidemia del cólera en Londres supuso el inicio de la epidemiología. John Snow estudió la distribución de casos de cólera en Londres. Se encontró con que los casos de cólera se concentraban en una región de la ciudad cuya agua de bebida provenía de una fuente pública. Observó que el cólera se transmitía por el agua procedente de aguas altas del Támesis.
El diagnóstico del cólera es igual que el de otras gastroenteritis. Se emplean medios más apropiados para Vibrio. Es una bacteria fermentadora de azúcares por lo que se emplean medios con sacarosa.
Dentro de las bacterias fermentadoras, los Vibrio son oxidasa positivos mientras que las enterobacterias son oxidasa negativas. Hay que serotiparlo para encontrar el O1 y el O139. Los otros serotipos son bacterias marinas que producen diarrea también, pero son casos más leves. Estos casos son bastante comunes por consumo de crustáceos en la costa de México.
El tratamiento del cólera consiste en rehidratación oral con líquido enriquecido en sales y glucosa.
El tratamiento antibiótico es menos esencial. Se suelen emplear tetraciclinas como la doxiciclina sin una razón concreta.
La primera vacuna fue desarrollada por el microbiólogo Jaime Ferrán. Esta vacuna contenía V.
Cholerae muerto. A día de hoy se han desarrollado muchas vacunas distintas, pero no se ha conseguido, a pesar de toda la tecnología, ninguna vacuna con un porcentaje de eficacia útil. Hoy en 5 día se emplea una vacuna de células muertas bastante poco eficaz. Por esta razón, lo importante es tomar precauciones como no consumir agua que pueda estar contaminada.
Aparte de la diarrea por V. Cholerae existen cepas de E. coli que imitan a Vibrio y producen diferentes tipos de gastroenteritis. Dependiendo de los genes adquiridos por E. coli por transmisión horizontal, tendrá distintas características de patogénesis. A través de los distintos elementos como transposones y plásmidos, han ido adquiriendo mecanismos de patogénesis que dan lugar a diferentes enfermedades.
Existen unas cepas denominadas enterotoxigénicas o ETEC que producen un cuadro diarreico más leve que el cólera. Sería equivalente a la diarrea producida por las cepas de V. Cholerae no O1 ni O139. La toxina principal de E. coli es la termolábil LT y es prácticamente igual que la colérica. Es adquirida mediante un plásmido. Esta toxina provoca la activación de la adenil ciclasa. Además, puede producir otra toxina conocida como la toxina termoestable ST que produce diarrea, pero activando la guanilato ciclasa. Por tanto, aumenta el nivel de GMPc y el resultado también es diarrea.
Una cepa de E. coli puede producir una de las dos toxinas o incluso las dos. Estas cepas de E. coli son la causa más frecuente de la diarrea del viajero. Es difícil diferenciar estas cepas de las no patógenas.
El serotipado no es realmente eficaz por lo que se emplea la PCR para detectar los genes de la toxina.
Diarrea inflamatoria Es la diarrea que cursa con la inflamación de la mucosa intestinal y está causada por bacterias invasivas que dan lugar a una reacción inflamatoria. Se habla de enteritis, colitis o enterocolitis, es decir, recibe diferentes nombres en función de la parte a la que afecte.
En cuanto a las heces, el tipo de heces es orientativo para el diagnóstico. En este caso pueden tener pus, no son líquidas, pueden tener sangre debido a la inflamación y lesiones de la mucosa. El paciente sufre dolores y calambres abdominales y la fiebre es mucho más manifiesta que en la acuosa.
Una de las bacterias que con más frecuencia produce estas diarreas es Campylobacter jejuni. Se transmite especialmente por la carne principalmente de aves de corral que no estén bien cocinadas.
Se ha visto un porcentaje muy alto de las carnes de pollo están contaminadas de origen por esta bacteria. En España se dan muchos casos de diarrea por Campylobacter todos los años.
Los niños son más sensibles a este tipo de cuadros diarreicos. Para su cultivo se emplea un agar sangre denominado Campy agar que es selectivo ya que posee antibióticos que evitan el crecimiento de otras bacterias intestinales y se incuba en microaerofilia a 42ºC.
El otro patógeno que produce un cuadro indistinguible, es Salmonella, concretamente Salmonella enterica es la única especie que afecta al hombre. Dentro del género Salmonella, algunas producen fiebre tifoidea, pero en este caso, produce salmonelosis. Se trata de una gastroenteritis que es transmitida frecuentemente por las aves, es decir, es una zoonosis. Suelen ser asintomáticas en la mayoría de los casos. La vía de transmisión principal son los huevos que suelen estar contaminados en la cáscara, pero también se puede encontrar en el interior. Por esta razón se debe cocinar bien los huevos.
Dentro de Salmonella existen hasta 2000 serotipos “no tifoideos”. De estos, los más corrientes para la infección humana suelen ser Salmonella Typhimurium. Este serotipo de salmonella, en el ratón 6 produce fiebre tifoidea mientras que en el hombre solo produce salmonelosis. El otro serotipo es Salmonella Entreritidis.
También es más frecuente en niños, pero hay muchos casos por brotes alimentarios. Los ancianos también son más sensibles.
El diagnóstico de Salmonella se lleva a cabo mediante cultivo en agar SS (medio selectivo para enterobacterias). Es una enterobacteria lactosa negativa. Después se hace la aglutinación para determinar los serotipos o serovares de Salmonella.
Otra causa de este tipo de diarreas es Yersinia enterocolitica pero es mucho menos frecuente. Vibrio parahaemolyticus es otra especie que produce gastroenteritis de este tipo (asociado al consumo de marisco crudo).
Shigella produce un cuadro de diarrea invasiva que tiene nombre propio por ser más grave. Recibe el nombre de disentería bacilar. Shigella es poco frecuente en España y los casos son reducidos.
Siempre ha sido una enfermedad típica de niños pequeños porque la transmisión más frecuente en países industrializados es por las manos sucias. Ha habido un aumento en hombres jóvenes debido a una nueva ruta de transmisión de Shigella debido a contactos sexuales entre hombres. Shigella es una bacteria muy virulenta (dosis infecciosa: 1-3 bacterias).
Existe una cepa de E. coli que imita a Shigella y recibe el nombre de E. coli enteroinvasivo (EIEC).
Comparten plásmido de virulencia y son bacterias muy similares.
Dentro de Shigella existen diferentes especies, entre las cuales, la más virulenta es Shigella dysenteriae. Es una bacteria invasiva y produce una toxina denominada toxina Shiga que es citotóxica, es decir, mata a las células de la mucosa intestinal. La transmisión de esta bacteria, normalmente es por el agua, por lo que es endémica de algunos países sin una depuración de agua adecuadas.
Las otras especies son menos virulentas y se transmiten por las manos sucias. Suelen ser comunes en países industrializados. Estas especies son S. flexnerii y S. sonnei. No producen la toxina Shiga por lo que son menos virulentas.
También es una enterobacteria lactosa-negativa e inmóvil, es decir, no tiene flagelos, pero se propulsa en las células utilizando las proteínas del citoesqueleto, concretamente la actina. Va formando una estela de actina detrás de ella y se propulsa. Gracias a este empuje que le proporciona la actina celular puede ir pasando de una célula a otra colonizando la mucosa. El diagnóstico se lleva a cabo con coprocultivo.
Colitis hemorrágica Es un tipo de diarrea inflamatoria que puede estar causada por E. coli enterohemorrágico (EHEC) que produce toxinas tipo Shiga. Estas cepas llevan los genes de Shigella para producir la toxina. A día de hoy solo se pueden identificar por PCR los genes de las toxinas.
El problema de estas bacterias es que pueden producir un cuadro más grave que es el síndrome urémico-hemolítico. Esto se debe a que las toxinas de esta cepa de E. coli pueden pasar a la sangre y 7 afectar a los glóbulos rojos rompiéndolos. Aparte de esto, también lesiona el riñón, por lo que es una infección grave. Los niños son más sensibles a este síndrome.
Esta bacteria, cuando coloniza el intestino, deforma totalmente las células porque las obliga a adquirir una forma de pedestal para soportar a la bacteria. Desde esta posición, la bacteria inyecta la toxina y produce el daño celular.
El tratamiento de las diarreas se basa principalmente en rehidratación. Los antibióticos solo se emplean en casos graves (niños y ancianos). Los antibióticos tienen un problema y es que alteran mucho la microbiota, que es una aliada para resolver la diarrea. Se emplea un tratamiento de 3 días con Ciprofloxacino (fluroquinolona), azitromicina (macrólido) o rifaximina (rifacimina solo en diarreas acuosas, diarrea del viajero).
La colitis seudomembranosa es un tipo de diarrea inflamatoria que recibe este nombre porque la destrucción de las células del colon da lugar a una especie de membranas. Está producida por Clostridium difficile que es un bacilo Gram negativo y es productor de una variedad de citotoxinas capaces de matar las células de la mucosa. C. difficile produce una infección resultado de la alteración de la microbiota. Cuando hay una disbacteriosis, algunas bacterias pueden entrar en acción y C.
difficile es una bacteria que forma parte de la microbiota normal.
Normalmente cuando tomamos antibióticos se produce la aparición de esta diarrea. Se ha achacado siempre a la clindamicina porque produce cambios muy drásticos en la microbiota intestinal. Se ha visto que no es exclusivo de este antibiótico, sino que también se produce por antibióticos de amplio espectro como amoxicilina y amoxicilina-clavulánico. Es una colitis inducida o causada por antibióticos. Es muy grave y hay que tratarla. Primero se elimina el antibiótico y se trata con otro antibiótico como la vancomicina. Son frecuentes las recurrencias por C. difficile una vez alterada la microbiota. En este caso se emplea mucho el trasplante de heces que consiste en la mezcla de heces de varias personas, se filtran y se trasplantan al paciente mediante una sonda nasogástrica.
La otra diarrea inducida por antibióticos suele ser por hongos y Candida albicans es la más frecuente.
Se trata con antibióticos. Es más rara y típica de hospitales (pacientes inmunodeprimidos).
Los probióticos que pueden utilizarse son Saccharomyces boulardi, Lactobacillus spp, Bifidobacterium bifidum y E. coli cepa Nissle que produce muchas bacteriocinas capaces de matar específicamente a otras bacterias. Estos probióticos son eficaces en personas que estén tomando antibióticos, en niños y en el caso de alteraciones que no son infecciosas (colon irritable).
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