COCOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS FACULTATIVOS

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COCOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS FACULTATIVOS

• Tema 5 del libro tomo I.
• Laboratorio de Diagnóstico Clínico
• Fundamentos y Técnicas de Análisis Microbiológico
• Profesor José Ángel Pina Alburquerque

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INTRODUCCIÓN

• Cocos Gram Comprende tres familias según el
  Bergeys Manual Micrococaceae, Streptococaceae y
  Peptococaceae. Siendo de mayor interés clínico
  los géneros Staphylococcus y Streptococcus (de la
  primera y segunda familia respectivamente).
• Staphylococcus Catalasa positivos y agrupados en
  racimos.
• Streptococcus Catalasa negativos y agrupados en
  cadenas.
• Cocos Gram
• Neisseria
• Branhamella

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Género Staphylococcus.Concepto y caracteres
generales.

• En el Manual de Bergey Pertenece a la familia
  Micrococaceae (junto con los géneros Micrococcus,
  Stomacoccus y Planococcus de menor interés
  clínico)
• Género Staphylococcus
• Cocos G inmoviles, aerobios y anaerobios
  facultativos no formadores de esporas.
• Agrupación en racimo.
• Catalasa positivos
• Fermentan azúcares
• Forman parte de la flora normal de la piel y
  mucosas.
• Participan en procesos infecciosos (heridas,
  intoxicaciones alimentarias, etc)

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Género Staphylococcus.Especies más importantes

• S. aureus (estafilococo dorado) La más patógena.
• Pigmento no difusible de color amarillo.
• Produce coagulasa
• Fermenta el manitol
• Antígenos en su pared Polisacárido A y Proteína
  A
• S. epidermis y S. saprophyticus
• Son oportunistas (presentes en el medio ambiente,
  piel y mucosas)
• No producen toxinas ni pigmento amarillo.
• Coagulasa negativo y manitol negativo.

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S. aureus. Acción patógena e interés
clínicoAntígenos, toxinas y enzimas

• ANTÍGENOS DE SUPERFICIE (PARED)
• Polisacárido A y Proteína A Presentan
  propiedades antifagocitarias e inducen a la
  liberación de factores quimiotácticos que
  intervienen en la formación de estructuras
  piógenas (caracteristicas de las lesiones por
  Staphylococcus).

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S. aureus. Acción patógena e interés
clínicoAntígenos, toxinas y enzimas

• TOXINAS
• HEMOLISISNAS Exotoxinas citotóxicas muy
  sensibles al calor (lisan G.R. y afectan a
  macrófagos y leucocitos). En función del grado de
  hemólisis enmedios de agar sangre a 37º C se
  clasifican
• Hemolisina a Hemólisis parcial
• Hemolisina ß Hemólisis total
• Hemolisina ? No producen hemólisis. Poca
  importancia patógena aunque pueden intervenir en
  lesiones y heridas.
• TOXINA EXFOLIATIVA Exotoxina causante de
  eritemas.
• LEUCOCIDINAS Destruyen leucocitos
  (polimorfonucleares y macrófagos) ? Gran
  resistencia.
• ENTEROTOXINAS Exotoxinas que producen vómitos y
  en menor proporción diarreas.

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S. Aureus - Hemolisinas
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S. Aureus - Hemolisinas
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S. aureus. Acción patógena e interés
clínicoAntígenos, toxinas y enzimas

• ENZIMAS
• COAGULASA Coagula el plasma sanguíneo (activa la
  protrombina) facilitando procesos sépticos
  localizados
• FIBRINOLISINAS Efecto proteolítico, rompiendo
  los coágulos de fibrina.
• PENICILINASA (o ß-lactamasas) rompen el anillo
  ß-lactámico de las penicilinas, por lo que
  provocan resistencia a estos antibióticos.

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S. aureus. Acción patógena e interés clínico

• S. aureus puede estar presente en la flora normal
  en piel y mucosa nasal.
• La patogenicidad depende de la mayor o menor
  presencia de los factores de virulencia
  (antígenos, toxinas y enzimas), pudiendo afectar
• Piel y mucosas Forúnculos, infecciones de
  heridas y quemaduras, procesos inflamatorios,
  supurativos y piógenos, etc.
• De forma generalizada Trombos intravenosos (por
  la coagulasa), septicemia, artritis,
  endocarditis, pleuritis, etc. en individuos
  debilitados.
• Aparato digestivo Cuadros de gastroenteritis por
  intoxicación alimentaria debido a la
  enterotoxina producida cuando crece sobre
  alimentos (sobre todo en cremas ricas en hidratos
  de carbono).
• No presenta fiebre (intoxicación, no infección)
• Sí Nauseas, vómitos y diarreas durante 1 a 2
  días.
• Se transmite por manipuladores portadores sanos.

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Aislamiento de Staphilococcus

• Medio selectivo y diferencial
• Medio Manitol Salado (Medio Chapman)
• NaCl Selectivo para Staphilococcus spp (por su
  carácter halófilo)
• Manitol Fermentación ? Diferencial para S.
  aureus (manitol ).
• Tras obtener cultivo puro ? Resiembra en Agar
  Sangre para ver posible hemólisis y morfología y
  color de las colonias.

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Caracteres Bioquímicos de Staphilococcus

• Cocos G y catalasa
• Oxidasa negativos
• Fermentan muchos azúcares (glucosa, sacarosa,
  fructosa, etc.) con producción de ácidos.
• Indol
• Gelatinasa
• Reducen NO3 a NO2
• No poseen fibrinolisinas (excepto excepciones)
• Coagulasa (salvo S.aureus)
• Colonias grandes aplanadas y lisas con alfa y
  beta hemólisis en agar sangre o agar chocolate

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Caracteres Bioquímicos de Staphilococcus
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Diagnóstico bacteriológico de Staphilococcus

• Toma de muestra con torunda estéril (heridas y
  lesiones superficiales) o por punción.
• Tinción de Gram de la muestra
• Aislamiento Medio Chapman
• Cultivo puro en Agar Sangre
• Pruebas bioquímicas
• Coagulasa
• Fermentación de glucosa en medio O/F
• Catalsa y gelatinasa
• Sensibilidad a la novobiocina

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Diagnóstico bacteriológico de Staphilococcus
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Streptococcus

• Cocos Gram
• Anaerobios facultativos
• Agrupación en cadenas
• Catalasa
• Oxidasa
• Fermentan la glucosa (producción de ácidos)
• Solo algunas especies son patógenas.
• Muchas especies son saprófitas de la flora normal
  y patógenas oportunistas.

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Clasificación de Streptococcus

• Se clasifican en función de
• Tipo de hemólisis.
• Clasificación de Lancefield Por los caracteres
  antigénicos del carbohidrato C de su pared
  (polisacárido).
• Comportamiento antigénico frente a diversas
  pruebas serológicas de aglutinación pasiva,
  inmunofluorescencia, etc.

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Streptococcus.Tipo de hemólisis en placas de
agar sangre.

• ?-hemolítico No hemólisis
• a-hemolítico Tipo viridans (de verde). Hemólisis
  parcial Decoloración pardo-verdosa.
• Ej. S. pneumoniae
• ß-hemolítico Hemólisis total? Halos de
  transparencia grandes alrededor de las colonias.

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Streptococcus.Clasificación de Lancefield.

• Rebeca Lancefield (1895 1981)
• Se designan por letras de la A a la V en función
  de las diferentes características antigénicas que
  puede presentar el carbohidrato C de su pared.
• Existen Streptococcus que no tienen carbohidrato
  C, por lo que no pueden clasificarse en estos
  grupos.
• El grupo más importante en patología humana es el
  A.
• Presentan diferentes factores de virulencia
  además del carbohidrato A
• Proteína M en su pared.
• En las cápsula Ácido hialurónico con
  características antifagocitarias (Grs. A y C) y
  un carbohidrato asociado infecciones
  Respiratorias y nerviosas (S. pneumoniae)

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Streptococcus. Clasificaciónpor pruebas
serológicas hemólisis pruebas bioquímicas

• Streptococcus ß-hemolíticos de los grupos A,B,C,G
  y F.
• Streptococcus del grupo D de Lancefield
  enterococo y Streptococcus del grupo D de
  Lancefield no enterococo.
• Streptococcus tipo viridans.

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StreptococcusAcción patógena e interés Clínico

• Streptococcus del grupo A (S. pyogenes).
• ß-hemolíticos
• Patógenos (suponen el 90 de las infecciones
  estreptocócicas).
• Se encuentra en la mucosa nasal y faríngea de los
  enfermos y también en portadores sanos.

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus del grupo A (S. pyogenes)

• Efecto patógeno por factores de virulencia
• ANTÍGENOS
• Polisacárido C ? Carácterísticas de grupo.
• Proteína M (solo en Gr. A) Facilita adherencia y
  protección frente a fagocitosis.
• TOXINAS
• Hemolisinas Estreptolisina O y Estreptolisina S
  (Antigénica y Afecta también a leucocitos)
• Toxina eritrogénica (?Exantema de la escarlatina)
• ENZIMAS
• Estreptoquinasas ?Lisis de fibrina (rotura de
  coágulos).
• Desoxiribonucleasa estreptocócica (4 grupos
  antigénicos A, B, C, y D) Despolimeriza el ADN
• Hialuronidasas Hidroliza el ácido hialurónico
  del tej. conectivo.
• Proteinasa estreptocócica Actúa sobre el tejido
  conectivo ? ayuda a la difusión. ? Procesos
  inflamatorios y necrosis.

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus del grupo A (S. pyogenes)

• PROCESOS INFECCIOSOS
• Localizadas en piel (escarlatina) o mucosas
  (anginas, sinusitis, etc.)
• Localizadas en vísceras (endocarditis,
  meningitis)
• Infecciones generalizadas (sepsis)

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus del grupo A (S. pyogenes)

• Los cuadros más frecuentes son de ANGINAS o
  FARINGITIS
• Pueden dar lugar a complicaciones
• Supuradas Otitis, sinusitis, meningitis, etc.
• No supuradas
• Glomerulonefritis
• Fiebres reumáticas (x infecciones no tratadas)
  afectando a articulaciones e incluso al corazón.

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus del grupo B

• Solo una especie S.agalactiae
• Saprófito
• Localización Rinofaringe, aparato urogenital e
  intestinal.
• Patógeno oportunista En tracto respiratorio,
  mucosas, piel, etc. y meningitis e infecciones
  pulmonares en neonatos contagiados a partir de la
  vagina de la madre.
• ß-Hemolíticos (la mayoría).
• Descomponen el hipurato sódico

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus del grupo D

• a- y ?-Hemolíticos.
• Resisten a bien agentes externos y antibioticos
• Enterococos (S. faecalis y S. faecium ahora en el
  género Enterococcus) Saprófitos del intestino.
• Crecen bien en medios ricos en NaCl (6,5)
• Utilizan la esculina
• No enterococos (S. bobis y S. equinus) afectan a
  vacas y caballos.
• Los enterococos se encuentra en la flora
  intestinal normal y la infección a menudo procede
  de contaminación fecal.
• Son una causa importante de infecciones del
  tracto urinario (mucho menos común que E. coli) y
  también infecciones oportunistas (incluyendo
  infección intra-abdominal, septicemia y
  endocarditis).

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus de los grupos

• Grupo C, G, F y E
• ß-Hemolíticos
• Sensible a agentes externos
• Saprófito de rinofaringe (G, F y E también vías
  genitales e intestino).
• Pocas veces patógenos oportunistas (en vías
  urinarias, heridas, etc.)
• Grupos H (S. sanguis) y K (S. salivarius)
• Saprófitos de la rinofaringe.
• No patógenos
• a- y ?-Hemolíticos (cuando lo son)
• Grupo N (S. thermophilus, S. lactis, etc)
• Estreptococos lácticos (industria) Fermentadores
  de lactosa
• No patógenos
• No hemolíticos

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Acción patógena e interés Clínico en
Streptococcus de los grupos

• Grupo viridans
• a- y ?-Hemolíticos
• Saprófitos de orofaringe, mucosa bucal y placa
  dental.
• Patógeno oportunista
• Caries dental
• Endocarditis y complicaciones de valvulopatías
  tras la extracción de un diente (si pasan a la
  sangre).
• Streptococcus neumoniae (neumococo)
• Diplococos
• No crecen en medios de bilis-esculina.
• Sáprofitos en la flora normal del aparato
  respiratorio.
• Patógenos en neumonías o en procesos piógenos e
  inflamatorios como meningitis, sinusitis, otitis,
  etc.
• Son patógenos si presentan cápsula con un
  polisacárido que facilita la invasión. También
  proteína M y polisacárido C se relacionan con la
  virulencia.

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Identificación de Cocos G
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Aislamiento. Caracteres Bioquímicos

• Toma de muestras
• De rinofaringe con Hisopo estéril.
• Muestra del pus si hay.
• Frotis y tinción de gram de las muestras.
• Tinción de cápsulas (tinción negativa)

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Aislamiento. Caracteres Bioquímicos

• Aislamiento por cultivo
• 2 Tubos de agar sangre (uno aerobio y otro
  microaerofílico) Siembra por picadura (hemólisis
  en profundidad típica de S. pyogenes).
• Placa de agar sangre o chocolate Agotamiento del
  asa.
• En Agar sangre de Carnero al 5 Colonias
  grisáceas redondas bordes lisos.

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Aislamiento. Caracteres Bioquímicos

• PRUEBAS BIOQUÍMICAS
• Catalasa ()
• Hemólisis en Agar sangre
• Sensibilidad a la optoquina (S. pneumoniae)
• Sensibilidad a la bacitracina (Gr. A ).
• Hidrólisis del hipurato (Gr. A ).
• Crecimiento en Bilis Esculina
• Crecimiento en medios al 6,5 de NaCl (D
  enterococo)
• Grupos antigénicos de Lancefield para los
  distintos tipos de sustancia C Por métodos
  inmuológicos.
• Pruebas serológicas Buscan anticuerpos en el
  suero del paciente
• ASLO (Antiestreptolisina O)
• ASK (antiestreptoquinasas)
• ASH (antihialuronidasas)
• DNAasa, etc.

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Identificación de Streptococcus por grupos
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Neisseria

• Familia Neisseriaceae
• Gram
• Diplococos
• Aerobios estrictos
• Saprófitas o patógenas de la especie humana y
  animales.
• Oxidasa y catalasa positivos

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Neisseria. Especies más importantes.

• Neisseria meningitidis (meningococo)
• Producen meningitis
• Neisseria gonorrhoeae (gonococo)
• Producen gonorrea.
• Neisseria spp saprófitas. Habituales de
  rinofaringe y aparato genital, no patógenas.
• -----------------------------------------------
• Las neiserias saprófitas son poco exigentes,
  fáciles de cultivar en medios comunes y crecen
  entre 22 y 35 ºC.
• N. meningitidis y N. gonorrhoeae son muy
  exigentes, dificiles de cultivar y solo crecen
  entre 35 y 37 ºC

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Neisseria meningitidis Acción patógena

• Diplococos en granos de café
• Afecta a vías respiratorias superiores y causa
  meningitis epidémica (sobre todo en niños con
  alta tasa de mortalidad).
• Factores de virulencia
• La cápsula que le confiere gran resistencia
• Proteínas de membrana con acción muy tóxica.
• Fimbrias para adherirse al epitelio que invade
• La cápsula presenta un polisacárido con distintas
  propiedades antigénicas que permiten clasificar
  al menigococo en serogrupos (las cepas más
  patógenos pertenecen a los serogrupos A, B, y C).
• Los serogrupos más frecuentes en España son el B
  y el C

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Neisseria meningitidis Cuadro clínico

• Comienza con rinofaringitis leve que evoluciona a
  más severa y posible bronquitis.
• Puede pasar a sangre y de allí a piel dando
  petequias, fiebres altas y artralgias.
• Puede pasar a líquido cefalorraquídeo y meninges
  (meningitis)? Fiebres muy altas, cefaléa,
  rigidez de nuca, vómitos, diarreas, etc. que
  pueden acabar en muerte si no se trata
  rápidamente.
• El examen de líquido cefalorraquídeo es turbio,
  purulento y con abundantes meningococos.

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Neisseria gonorrhoeae Acción patógena

• Diplococos con afinidad por las mucosas
  urogenitales.
• Produce la Gonorrea de transmisión por contacto
  sexual.
• Factores de virulencia
• Proteínas de membrana con diferentes
  características antigénicas.
• Fimbrias (?adherencia y dificultad para ser
  fagocitadas)
• Endotoxina que inactiva anticuerpos próximos.

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Neisseria gonorrhoeae Acción patógena

• Tras el contacto sexual
• A las pocas horas los gonococos se adhieren a las
  mucosas mediante las fimbrias
• Penetran a tejidos subepiteliales, se multiplican
  y liberan endotoxinas con efecto sobre uretra,
  cuello uterino, ano, etc. con destrucción de
  células epiteliales, formación de procesos
  supurativos purulentos, dolor a la micción por
  uretritis, afectando también a cuello de útero y
  vaginitis en mujeres.
• Sobre el 50 son asintomáticos ? cronificación
  (al no ser tratado).

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Neisseria meningitidis. Aislamiento. Caracteres
bioquímicos.

• TOMA DE MUESTRAS
• De LCR por punción lumbar
• Examinar rápidamente (sensible)
• A la muestra de LCR turbio y purulento se le
  realiza
• Examen directo Se centrifuga
• Sedimento ? Frotis para tinciones (gram, tinta
  china, etc.)
• Sobrenadante Técnicas inmunológicas para
  detectar Polisacáridos capsulares y proteínas.
• Siembra en Agar sangre, agar chocolate, etc.
• Puede realizarse también un hemocultivo.

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Neisseria meningitidis. Aislamiento. Caracteres
bioquímicos.

• Pruebas bioquímicas
• Catalasa ()
• Oxidasa ()
• O/F con glucosa y maltosa (oxidativo)
• Reducción de NO3 a NO2 (-)
• Estudios serológicos del LCR o del Suero.

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Neisseria gonorrhoeae. Aislamiento. Caracteres
bioquímicos.

• TOMA DE MUESTRA
• En el laboratorio a primera hora antes de la
  primera micción (si es posible)
• De uretra, recto y cuello de útero.
• EXAMEN DIRECTO Frotis y tinción de gram.
• CULTIVO en medios enriquecidos (agar sangre,
  agar chocolate, Thayer Martin modificado, NYC
  medium)
• Incubar a 35 37 ºC, humedad al 70 y 5 10
  de CO2.
• Pruebas bioquímicas O/F, oxidasa, catalasa, etc.
• Pruebas serológicas (ELISA).

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(No Transcript)