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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación Universitaria Universidad Nacional Experimental “Rómulo Gallegos” Escuela De Medicina Dr. José Gregorio Hernández Área de Ciencias de la Salud Catedra: Microbiología Médica Sección 22
Mycobacterias
Docente: Bachilleres: Dr. Oswaldo Briceño. Castellano, Gustavo C.I: 31.158. Dauhare, Nicaulys C.I: 34.621. Diaz Miguel C.I: 31.213. Malave, Epfraymar C.I: 32.131. Prado, Hector C.I: 31.495. Reyes, Barbara C.I: 32.806. Rojas, Mariana C.I: 31.946. Urdaneta, Sofia C.I: 32.015. Maturin, Junio de 2025.
Las micobacterias constituyen un grupo singular de bacterias que han captado la atención de la microbiología médica por sus características únicas y su relevancia en la salud pública. Pertenecientes al género Mycobacterium , estos microorganismos se distinguen por ser bacilos delgados, inmóviles y no esporulados, con una notable capacidad de resistir la decoloración por ácidos y alcoholes, lo que les confiere la propiedad de acidorresistencia. Su estructura celular es particularmente compleja, con una pared rica en lípidos especialmente ácidos micólicos que les otorga una resistencia inusual frente a desinfectantes y condiciones ambientales adversas, así como una impermeabilidad a muchos colorantes convencionales. Las micobacterias pueden encontrarse tanto en ambientes naturales como en tejidos de hospedadores de sangre caliente, y abarcan especies de crecimiento rápido y lento, incluyendo patógenos de importancia médica como Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium leprae , responsables de la tuberculosis y la lepra, respectivamente. Además, existen especies ambientales que pueden causar infecciones oportunistas, especialmente en personas inmunocomprometidas. Es porello que en el presente trabajo se profundizara acerca de las micobacterias.
Clasificación La clasificación tradicional de micobacterias viene dada por el método Rynion establecido en 1950 es una constelación de aspectos fenotípicos que incluyen requisitos nutricionales y de temperatura, tasas de crecimiento rápido o lento ( según sea superior o inferior a una semana) producción de pigmento en presencia o ausencia de luz (fotocromogenos, , escotocromogenos y no cromogenos Cada vez más este sistema de clasificación ha cedido el paso a las técnicas moleculares.La identificación de las secuencias específicas rRNA y DNA de las especies ha producido la revisión y la expansión del viejo sistema basado en el fenotipo y la provisión de un conjunto cada vez más amplio de sondas de DNA particulares de cada especie para los laboratorios Mycobacterium Tuberculosis Es un bacilo delgado y con fuerte ácidoresistencia muestra un desarrollo mayor el 10% de dióxido de carbono y con un ph relativamente bajo (6.5 a6.8) se cultiva a 37 °C y requiere un medio enriquecido para su desarrollo o primario Cultivo En medio clásico Lowenstein Jensen , contiene sales definidas glicerol y sustancias orgánicas complejas (cómo serían huevos frescos o yemas de huevos , harina de papa y otros ingredientes) en combinaciones.Se combina el verde de Malaquita para inhibir la proliferación
De otras bacterias .El desarrollo es muy lento con un tiempo promedio de generación de 12 a 24 horas.Las colonias secas, ásperas y de color beige aparecen en general después de 3 a 6 semanas de incubación El crecimiento es más rápido en un medio semisintético (Albúmina - ácido oleico ) y liquidos como caldos Medio de Agar semisintético : los medios de esta categoría como (Middlebrook 7H10 y 7H11) contienen sales definidas, cofactores,ácido oleico, albúmina,catalasa y glicerol La albúmina neutraliza los efectos tóxicos en inhibidores de los ácidos grasos, en la muestra o el medio de cultivo.Los grandes inoculos permiten la proliferación en los medios mencionados en el curso de semanas Caldos (como medios). Los caldos señalados (Middlebrook 7H9 y 7H12) permiten la proliferación de inóculos pequeños. Por lo común, las micobacterias proliferan en cúmulos o masas, dado el carácter hidrófobo de la superfi cie celular. Si se agregan ésteres hidrosolubles de ácidos grasos (tweens), humedecen la superfi cie y permiten la proliferación dispersa en el medio líquido. En ellos es más rápida la multiplicación de los microorganismos que en medios complejos. Epidemiología La mayoría de las infecciones tuberculosas se contraen por inhalación de núcleos goticulares que transportan al organismo causante La tuberculosis se transmite principalmente a través del aire, cuando una persona infectada con tuberculosis Tose, estornuda canta o habla liberando microbios en gotitas que otras
Aquí te presento los principales factores de patogenicidad de las micobacterias:
1. Composición de la Pared Celular La pared celular de las micobacterias es excepcionalmente compleja y rica en lípidos, lo que les confiere propiedades únicas y es un factor clave en su virulencia: Ácidos micólicos: Son ácidos grasos de cadena larga que forman una barrera lipídica externa. Esta capa contribuye a la resistencia de la micobacteria a los ácidos, álcalis, desinfectantes, antibióticos y enzimas lisosomales del hospedero. También es responsable de la resistencia ácido-alcohol (lo que permite su tinción especial, como la de Ziehl-Neelsen). Lipoarabinomanano (LAM): Este glicolípido de la pared celular es crucial para la supervivencia intracelular. o El ManLAM (manosilado LAM) es un potente inmunomodulador que inhibe la maduración del fagosoma (la vesícula que engloba a la bacteria dentro del macrófago), impidiendo su fusión con los lisosomas. Esto permite que la bacteria se multiplique dentro del macrófago sin ser degradada. También puede suprimir la producción de citocinas proinflamatorias como TNF-α e IL-12, y promover un ambiente anti-apoptótico en las células infectadas. Factor cuerda (Trehalosa-6,6'-dimicolato): Es un lípido que se asocia con cepas virulentas y forma estructuras filamentosas que parecen "cuerdas". Tiene una intensa actividad proinflamatoria y contribuye a la formación de los granulomas.
2. Supervivencia y Multiplicación Intracelular Las micobacterias son patógenos intracelulares obligados o facultativos, y su capacidad para sobrevivir y replicarse dentro de los macrófagos es fundamental para su patogenicidad. Inhibición de la maduración del fagosoma: Como se mencionó con el LAM, las micobacterias tienen mecanismos activos para evitar que el fagosoma (donde son engullidas) se fusione con los lisosomas. Esto previene la exposición a las enzimas hidrolíticas y al ambiente ácido del lisosoma, que normalmente destruirían otras bacterias. Resistencia al estrés oxidativo y nitrosativo: Los macrófagos intentan destruir las bacterias mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y nitrógeno (RNS). Las micobacterias poseen enzimas como la catalasa-peroxidasa (KatG) y la superóxido dismutasa (SodA) que neutralizan estos compuestos tóxicos, permitiendo su supervivencia. Modulación de la apoptosis y necrosis: M. tuberculosis puede manipular la muerte celular del macrófago. Las cepas virulentas a menudo inhiben la apoptosis (muerte celular programada), lo que evita la presentación de antígenos y la eliminación de la bacteria. En su lugar, pueden promover la necrosis, lo que facilita la liberación de las bacterias para infectar nuevas células. Sistemas de secreción (ESX/Type VII secretion systems): Estos sistemas (como ESX-1, ESX-3, ESX-5) son cruciales para la virulencia.
El diagnóstico de laboratorio de las micobacterias, especialmente Mycobacterium tuberculosis , es fundamental para identificar la infección, iniciar el tratamiento adecuado y controlar la propagación de la enfermedad. Dada la complejidad y el lento crecimiento de estas bacterias, se utilizan varias técnicas complementarias.
- Recolección de Muestras La elección de la muestra depende de la localización de la infección sospechada: Esputo: Es la muestra más común y crucial para la tuberculosis pulmonar. Se suelen recolectar 3 muestras matutinas en días consecutivos. Lavado broncoalveolar (LBA): Para casos donde el esputo no es representativo o la tos es improductiva. Líquidos corporales estériles: Líquido cefalorraquídeo (LCR), pleural, pericárdico, peritoneal, sinovial, orina, sangre (en casos de micobacteriemia). Tejidos: Biopsias de ganglios linfáticos, piel, u otros órganos afectados.
- Métodos Directos Estos métodos buscan la presencia de la bacteria o sus componentes directamente en la muestra.
a) Baciloscopia (Tinción Ácido-Alcohol Resistente - BAAR) Fundamento: Las micobacterias poseen una pared celular rica en ácidos micólicos que les confiere resistencia a la decoloración con alcohol-ácido, incluso después de ser teñidas con colorantes como la fucsina. Esto les permite ser identificadas como Bacilos Ácido-Alcohol Resistentes (BAAR). Técnicas: o Ziehl-Neelsen (ZN): Es la técnica clásica. Requiere calor para que el colorante penetre la pared celular y luego se decolora con alcohol-ácido, dejando las micobacterias de color rojo brillante contra un fondo azul (si se usa azul de metileno como contratinción). o Kinyoun: Similar a Ziehl-Neelsen, pero no requiere calor. o Auramina-Rodamina (Fluorescencia): Utiliza colorantes fluorescentes que se unen a la pared celular. Las micobacterias aparecen fluorescentes (amarillo-naranja) bajo el microscopio de fluorescencia. Es más sensible y rápido que Ziehl-Neelsen, pero los resultados positivos deben confirmarse con ZN o cultivo. Ventajas: Rápida, económica, permite una sospecha diagnóstica temprana y evaluación de la carga bacilar. Desventajas: Baja sensibilidad (requiere al menos 5.000-10.000 bacilos/mL de muestra), no distingue entre especies de micobacterias viables y no viables, y su resultado negativo no excluye la infección.
a) Cultivo Fundamento: Es el "estándar de oro" para el diagnóstico de micobacterias. Permite el aislamiento de la bacteria viable, su identificación y la realización de pruebas de sensibilidad a fármacos. Tipos de Medios de Cultivo: o Medios sólidos: Lowenstein-Jensen (LJ): Es el medio clásico a base de huevo. Las colonias de M. tuberculosis suelen ser rugosas, secas y de color crema ("colonias en forma de coliflor"). El tiempo de crecimiento es lento (3 a 8 semanas). Middlebrook 7H10 y 7H11: Medios a base de agar. o Medios líquidos (sistemas automatizados): MGIT (Mycobacterium Growth Indicator Tube): Es el sistema líquido más común. Utiliza un sensor fluorescente para detectar el crecimiento bacteriano. Mucho más rápido que los medios sólidos (10 a 14 días en promedio). VersaTREK, Bactec (ya menos usado): Otros sistemas automatizados. Ventajas: Permite confirmar la viabilidad de la micobacteria, es esencial para la identificación de especies no tuberculosas (MNT) y para las pruebas de sensibilidad a fármacos. Mayor sensibilidad que la baciloscopia. Desventajas: Lento crecimiento, lo que retrasa el diagnóstico y el inicio del tratamiento adecuado. Mayor riesgo de contaminación.
b) Identificación de Especies Una vez que la micobacteria crece en el cultivo, es crucial identificar la especie para orientar el tratamiento. Pruebas bioquímicas: Pruebas tradicionales basadas en las características metabólicas de las micobacterias (ej. producción de niacina, catalasa, ureasa). Son lentas. Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC): Analiza los ácidos micólicos específicos de cada especie. Sondas de ADN o hibridación reversa: Detectan secuencias genéticas específicas de cada especie. Espectrometría de masas (MALDI-TOF MS): Permite una identificación rápida y precisa de especies basada en el perfil de proteínas.
- Pruebas de Sensibilidad a Fármacos (TSD) Fundamento: Determinan la susceptibilidad de la micobacteria a los diferentes fármacos antituberculosos. Son cruciales para detectar resistencia y guiar el tratamiento, especialmente en casos de TB multirresistente (MDR-TB) o ultrarresistente (XDR-TB). Métodos Fenotípicos (Basados en Cultivo):
Histopatología: Análisis de tejidos de biopsias, buscando la presencia de granulomas característicos, aunque no son específicos de micobacterias. Epidemiologia de las Micobacterias La epidemiología de las micobacterias es compleja debido a la diversidad de especies y sus diferentes modos de transmisión y patogenicidad. Se divide principalmente en la epidemiología de Mycobacterium tuberculosis (causante de la tuberculosis, TB) y la de las Micobacterias No Tuberculosas (MNT) o "atípicas".
1. Epidemiología de Mycobacterium tuberculosis (Tuberculosis - TB) La tuberculosis sigue siendo una de las principales causas de muerte por enfermedades infecciosas a nivel mundial, a pesar de ser prevenible y curable. Carga Global: o En 2023, se estimó que 10,8 millones de personas contrajeron tuberculosis en todo el mundo. o 1,25 millones de personas murieron de TB en 2023, incluyendo 161. con infección por el VIH.
o La TB volvió a ser la principal causa de muertes en el mundo provocadas por un patógeno infeccioso en 2023, tras tres años en los que lo fue la COVID-19. o Las actividades globales para combatir la TB desde el año 2000 han salvado cerca de 79 millones de vidas. o La Organización Mundial de la Salud (OMS) tiene como objetivo acabar con la epidemia de tuberculosis para 2030 , como parte de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Distribución Geográfica: o La TB está presente en todos los países y grupos de edad, pero la mayor carga de la enfermedad se concentra en países de bajos y medianos ingresos, particularmente en el sudeste asiático, África y algunas partes de Europa del Este. o Existen países con baja incidencia (<10 casos/100.000 habitantes/año), principalmente en las regiones de las Américas y Europa. Transmisión: o Se transmite de persona a persona a través del aire cuando una persona con TB pulmonar activa tose, estornuda o habla, liberando bacilos en pequeñas gotas. Factores de Riesgo: o Inmunosupresión: La infección por VIH es el factor de riesgo más potente, aumentando drásticamente la probabilidad de desarrollar TB activa. Otras
o Aunque las cifras oficiales pueden variar y la situación epidemiológica puede ser compleja debido a factores sociopolíticos y económicos que influyen en el sistema de salud y la vigilancia epidemiológica.
2. Epidemiología de las Micobacterias No Tuberculosas (MNT) o Atípicas Las MNT son un grupo diverso de más de 170 especies que se encuentran ampliamente distribuidas en el ambiente (agua, suelo, material vegetal). La exposición es común, pero la enfermedad clínica es menos frecuente que la TB. Hábitat y Transmisión: o Ubicuas en el medio ambiente: Se encuentran en fuentes de agua dulce y salada, suelos y aerosoles. o La infección se adquiere generalmente por exposición ambiental , no por transmisión de persona a persona (con algunas excepciones raras como M. abscessus entre pacientes con fibrosis quística). o La ingestión de agua o tierra contaminada es una vía común de infección, especialmente en linfadenitis pediátrica. Incidencia y Prevalencia: o La incidencia de las enfermedades por MNT varía globalmente, pero en muchos países, incluyendo España y Estados Unidos, se ha observado un aumento constante en los últimos años.
o Globalmente, se estiman cifras de alrededor de 1,78 casos/100. habitantes, aunque estos datos pueden variar y ser subestimados debido a la falta de notificación obligatoria en muchas regiones. o Las MNT representan una proporción significativa de los aislamientos micobacterianos en laboratorios clínicos, y su relevancia en patología pulmonar es cada vez mayor. Especies Más Comunes Implicadas en Enfermedad: o Complejo Mycobacterium avium (MAC): Es la causa más frecuente de enfermedad por MNT en todo el mundo, particularmente infecciones pulmonares y linfadenitis en niños. o Mycobacterium kansasii: Segunda en frecuencia en algunas regiones, asociada a enfermedad pulmonar, especialmente en varones con tabaquismo o EPOC. o Mycobacterium abscessus: Especie de crecimiento rápido, cada vez más común, causa infecciones pulmonares graves y de piel/tejidos blandos, a menudo asociadas a procedimientos médicos. o Otras especies importantes incluyen M. xenopi, M. fortuitum, M. chelonae, M. gordonae, M. marinum, M. ulcerans, M. scrofulaceum. Factores de Riesgo para Enfermedad por MNT: o Enfermedad pulmonar subyacente: EPOC, bronquiectasias, fibrosis quística, antecedentes de TB. o Inmunosupresión: VIH/SIDA (especialmente MAC diseminada), tratamientos inmunosupresores.
