BACILOS GRAM NEGATIVOS NO EXIGENTES
ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIONACEAE, PSEUDOMONAS
Gabriela Algorta.
INTRODUCCIÓN características fenotípicas (bioquímicas, fisiológicas e
El gran grupo de bacilos Gram negativos no inmunológicas) a las que se han agregado
exigentes incluye diferentes familias y géneros muchos posteriormente otros elementos establecidos por
de ellos muy frecuentes en patología médica. técnicas de hibridización de ácidos nucleicos que
Comparten algunas características tales como poseer en miden distancias evolutivas y han definido mejor la
su pared externa un lipopolisacárido (LPS), que les interrelación de todos los microorganismos integrantes
otorga características patogénicas particulares, tóxicas, de la familia.
la llamada endotoxina de las bacterias Gram negativas. Son bacilos Gram negativos rectos, con un diámetro
En otro orden de cosas muchos de ellos son de 0.3 a 1.5 micras. Si son móviles, presentan flagelos
ubicuos, encontrándose muy difundidos entre los perítricos. No forman esporos. Desarrollan en presencia
animales y la naturaleza, pudiendo causar enfermedad o en ausencia de Oxígeno (aerobios-anaerobios
en el hombre y los animales como es el caso de facultativos). Desarrollan rápidamente en medios
Salmonella; otros aunque bien adaptados al medio simples, no siendo exigentes desde el punto de vista
ambiente son patógenos humanos exclusivos por nutricional. Algunos desarrollan en glucosa como única
ejemplo Vibrio cholerae por último otros se encuentran fuente de carbono, mientras otros requieren el agregado
bien adaptados a su huésped, como por ejemplo, de vitaminas y/o minerales en el medio de cultivo. Son
Shigella. Algunos de estos bacilos Gram negativos quimioorganotrofos, poseen metabolismo fermentativo
poseen atributos de virulencia bien definidos, y respiratorio. Son catalasa positivos y oxidasa
comportándose como patógenos primarios, Yersinia negativos; reducen los nitratos a nitritos.
pestis, Salmonella typhi, responsables de la Peste y la El contenido de Guanina + Citosina del DNA total
Fiebre Tifoidea respectivamente. Otros tales como es de 38 a 60 moles %.
Acinetobacter y Pseudomonas producen infecciones En los medios de cultivo forman colonias lisas,
oportunistas. Es de destacar que algunos de ellos como convexas y circulares de bordes definidos. Algunas
Escherichia coli forman parte de la flora normal del especies desarrollan colonias más mucoides que otras
tubo digestivo y permanecen en él sin causar (por ejemplo Klebsiella).
enfermedad siempre y cuando no se modifiquen las
condiciones de su hábitat. Caracteres bioquímicos
En este capítulo se hará énfasis en aquellas familias, Los bacilos Gram negativos que integran esta
géneros y especies que se encuentran más Familia pueden identificarse por medio de la expresión
frecuentemente relacionados con la patología humana. fenotípica de algunos caracteres genéticos.
Los métodos utilizados tienen como principio:
- La investigación de la fermentación de
ENTEROBACTERIACEAE azucares o alcoholes en un medio peptonado con el
Esta familia comprende un numero muy variado de agregado de un indicador de pH para detectar la
géneros y especies bacterianos cuyo hábitat natural es producción de metabolitos ácidos.
el tubo digestivo del hombre y los animales. No todos - La investigación de la utilización de un
los bacilos Gram negativos que tienen este hábitat substrato como única fuente de C.
forman parte de la familia Enterobacteriaceae. Se los - La investigación de producción de ciertas
encuentra en el suelo, agua, frutas, vegetales y otras enzimas sobre substratos generadores de color.
plantas y en los animales desde los insectos al hombre. - La investigación de la producción de un
La familia está definida por un conjunto de metabolito, producto final característico de una vía
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metabólica. - dos genes que codifican las dos proteínas,
- La investigación de la aptitud de desarrollar pero solo uno se expresa en cada momento;
en presencia de un inhibidor. - un gen represor de uno de estos genes
- y la inversión de un segmento de DNA que
Caracteres antigénicos modifica la dirección de la transcripción.
Los microorganismos pertenecientes a la Familia
Enterobacteriaceae poseen una estructura antigénica Características patogénicas
compleja. Se ha asociado a cepas de Enterobacteriaceae con
Los antígenos O, antígenos somáticos. Son la parte abscesos, neumonías, meningitis, septicemia,
más externa del LPS y están formados por unidades infecciones de heridas, infecciones urinarias e
polisacarídicas repetidas. Algunos contienen un único intestinales. Son el componente mayor de la flora
azúcar. Son termoestables y alcoholestables normal intestinal, pero son relativamente poco
detectándose por aglutinación simple. frecuentes en otros sitios del organismo. Algunas
La naturaleza de los grupos terminales y el orden en especies son importantes como causa de infecciones
que estos azucares están dispuestos en las unidades nosocomiales. Significan el 50% de todos los
repetitivas determina la especificidad de los numerosos aislamientos clínicos y el 80% de los bacilos Gram
antígenos O. Un mismo microorganismo puede poseer negativos. Representan el 50% de los casos de
varios antígenos O. Cada género está asociado a grupos septicemia y más del 70% de las infecciones urinarias.
antigénicos específicos, por ejemplo la mayoría de los Hasta 1940 sólo Salmonella y Shigella estaban
serotipos de Shigella comparten uno o más antígenos O relacionadas con gastroenteritis humana. Actualmente
con E. coli (Shigella y E. coli pertenecen al mismo es bien conocido algunas variantes patogénicas de E.
género). coli como causa significativa de enfermedad diarreica y
Por otra parte E. coli puede tener reacciones cepas invasivas de Yersinia enterocolitica como causa
cruzadas con especies de los géneros Klebsiella y de diarrea y adenitis mesentérica.
Salmonella. Clásicamente se han descrito a las especies no
En E. coli algunos antígenos somáticos están asociados relacionadas con enfermedad diarreica, como agentes
con fenotipos virulentos específicos, por ejemplo E. de infecciones oportunistas, capaces de producir
coli O:111 y O:119 son frecuentemente agentes enfermedad en el hospedero inmunocomprometido o
etiológicos de diarrea aguda en los niños pequeños. por transposición de flora. Es importante destacar,
Los antígenos K son externos a los antígenos O. algunas excepciones ya mencionadas.
Algunos constituyen una verdadera cápsula visible al Por otra parte salvo Shigella que raramente causa
microscopio como sucede con Klebsiella, mientras que infecciones fuera del tracto gastrointestinal muchas
en E. coli por ejemplo su estructura no es visible al especies de Enterobacteriaceae causan frecuentemente
microscopio óptico y se los denomina antígenos de infecciones extraintestinales.
envoltura por comportarse como si envolvieran la
bacteria volviendo inaglutinable el antígeno O de la
pared. Son de naturaleza polisacarídica. Otros Escherichia coli
antígenos de envoltura pero de naturaleza proteica se Junto a otras especies de incidencia excepcional,
presentan como fimbrias. forma el género Escherichia. Constituye la especie
Los antígenos H, flagelares, son de naturaleza dominante de la flora aerobia del tubo digestivo, más
proteica. Esta proteína que constituye los flagelos es de 10 serotipos coexisten normalmente en el mismo
llamada flagelina. Este antígeno es termolábil y individuo. Son estas mismas bacterias integrantes de la
destruido por el alcohol. El contenido de aminoácidos y flora normal las que pueden causar en diversas
el orden en que estos se encuentran en las flagelinas circunstancias infecciones urinarias, septicemias,
determina la especificidad de los diversos antígenos. meningitis etc. El poseer determinadas características
Como ya fue mencionado los flagelos bacterianos están antigénicas, como el antígeno de envoltura K1, muy
compuestos de un solo tipo de proteína. En Salmonella parecido por su composición en ácido siálico al
existe variación de fase. Como resultado de ello, la antígeno capsular de Neisseria meningitidis del grupo
proteína flagelar puede ser de dos tipos por medio de B, daría a este germen potencialidades invasivas. 80%
un mecanismo de regulación genética (inversión sitio de E. coli aisladas de meningitis del recién nacido
especifico), que involucra: poseen este antígeno K1.
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Por otra parte el poseer plásmidos que portan genes tipo de ellos los llamados factores antigénicos de
que codifican para la producción de diferentes colonización I y II (CFA/I yCFA/II) parecen contribuir
adhesinas, enzimas o enterotoxinas otorga a E. coli fuertemente a la colonización por estos
características patogénicas particulares y la capacidad microorganismos. Están aun en estudio los receptores
en una u otra circunstancia dependiendo de la o las para estas adhesinas pero se piensa que son
proteínas producidas de dar infecciones urinarias o glicoproteínas. Los genes que codifican para CFA están
gastrointestinales. frecuentemente localizados en plásmidos.
Los caracteres bioquímicos para la identificación de La diarrea producida por cepas de ETEC es
esta especie se describen en la tabla correspondiente. causada por la acción de dos diferentes toxinas: toxina
Desde el punto de vista antigénico en E. coli se han termolábil (LT) y toxina termoestable (ST). Hay dos
descrito más de 150 serotipos O. Poseen antígenos de LT y su estructura y mecanismo de acción es el de la
envoltura polisacarídicos K, que como es habitual en el toxina colérica. Tienen diferencias en la excreción de la
mundo bacteriano permiten a la bacteria resistir más célula bacteriana y en la regulación genética de su
fácilmente la fagocitosis que las bacterias no síntesis.
capsuladas. Asimismo se describen más de 56 ST es una familia de pequeñas toxinas.
antígenos H. De lo dicho se desprende que una Los genes que codifican para LT y ST son portados
tipificación antigénica completa es resorte de por plásmidos. A menudo el mismo plásmido lleva los
laboratorios especializados y no forma parte del trabajo genes de las adhesinas y toxinas.
corriente de los laboratorios.
E.coli enteroagregativo (EAggEC)
Patogenia Son agentes de diarrea persistente en niños. Las
Como ya fue mencionado E.coli puede integrar la cepas de EAggEC se parecen a ETEC en que se unen a
flora normal, causar diarrea, infección urinaria, las células intestinales, no son invasivas y no causan
meningitis, etc. Pero una cepa que causa diarrea no modificaciones histológicas en las células de la
causara infección urinaria ni meningitis. La versatilidad mucosa. Difieren de ETEC en que no adhieren en
de este microorganismo esta dado porque E.coli ha forma uniforme sino que lo hacen en pequeños
adquirido conjuntos diferentes de genes de virulencia. agregados.
E.coli es un excelente ejemplo de que el poseer un
conjunto de genes en ella es lo que hace que una Factores de virulencia. Estas cepas poseen unas
bacteria sea patógena y no la designación de género o estructuras fibrilares muy delgadas que se presumen
especie. son los pili de adherencia. Aunque es posible que estos
Se ha propuesto para E. coli agente de diarrea una pili promuevan la adherencia de estas bacterias entre sí,
clasificación de acuerdo a sus mecanismos de más que la adherencia a la célula del hospedero.
virulencia, los llamados virotipos. Aunque arbitraria, (Forma de adherirse en agregados).
esta clasificación es muy útil. Se describen 5 virotipos. Producen una toxina similar a ST llamada EAST
E. coli enterotoxigenico (ETEC), E. coli (ST enteroagregativa). Otra toxina producida por
enteroagregativo (EAggEC), E. coli enteropatogénico EAggEC es una toxina muy similar a una hemolisina
(EPEC), E. coli enterohemorrágico (EHEC), y E. coli producida por cepas de E.coli que causan infecciones
enteroinvasor (EIEC). urinarias. Esta toxina no hidroliza eritrocitos pero
produce poros en las membranas celulares del
E. coli enterotoxigénico (ETEC) hospedero.
Se parece mucho a V. cholerae, adhiere a la
mucosa del intestino delgado, no la invade, elabora E.coli enteropatógeno (EPEC).
toxinas que causan diarrea. No hay cambios EPEC es causa de diarrea severa en niños
histológicos en las células de la mucosa y muy poca pequeños, de gran trascendencia en países
inflamación. Clínicamente hay diarrea acuosa, vómitos subdesarrollados.
y se puede acompañar de fiebre. Es la llamada EPEC exhibe un patrón de adherencia en parches,
infección no inflamatoria del intestino delgado. pero no forma el mismo tipo de agregados que
EAggEC. A diferencia de las anteriores la adherencia
Factores de virulencia. Para adherirse a las células de EPEC produce alteraciones importantes en la
de la mucosa ETEC produce diversos tipos de pili. Un ultraestructura de las células del huésped. Las células a
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las que EPEC está adherida alargan las reconocido un fenómeno de unión y borramiento
microvellosidades donde EPEC no se encuentra y estas similar a EPEC. Al igual que EPEC se produce una
desaparecen en el sitio donde la bacteria está adherida. fuerte adhesión y reorganización de actina. Una
Este fenómeno se refiere como de unión y borramiento diferencia seria que EHEC produce toxinas parecidas a
y es el resultado de un reordenamiento de actina en la la toxina Shiga, llamadas toxinas similares a Shiga
vecindad de la bacteria adherida. (SLTs). Es posible que la diarrea con sangre y HUS
EPEC es más invasora que las anteriores y se asociado a EHEC sea debido a la producción de SLTs,
produce una reacción inflamatoria. aunque no seria raro la existencia de otros factores
intervinientes y aun no estudiados.
Factores de virulencia. La diarrea producida por El gen que codifica para SLT se encuentra en un
EPEC es una enfermedad mas compleja y se piensa que fago temperado, lo que permitiría a otros cepas
sucede en tres etapas. En un inicio, hay una asociación productoras de diarrea adquirir SLT y dar una forma
de la célula bacteriana a la célula del hospedero mucho más grave de enfermedad. Una característica
llamada unión no íntima, mediada por pili. Este pili importante como factor de diseminación aunque no
llamado Bfp parece no ser la única adhesina de EPEC. como factor de virulencia es la posibilidad de la
Posteriormente se producen señales hacia el interior contaminación de carne durante la faena, que puede
de la célula asociadas con activación de enzimas mezclarse en la producción de hamburguesas, la mala
celulares y aumento de los niveles de Ca++ cocción de estas en la preparación de comidas rápidas,
intracelular, probablemente debido a fosforilización de que ha llevado a la existencia de brotes en países
proteínas del citoesqueleto y la activación de enzimas desarrollados. En nuestro país, se han estudiado en los
despolimerizantes de actina. La bacteria se asocia últimos años pacientes con HUS, presentándose en
entonces más próximamente con la célula del forma de casos aislados, sin relación aparente entre
hospedero (unión íntima) produciéndose un ellos.
reagrupamiento de actina en la vecindad de la
superficie celular. Histológicamente la deformación de E.coli enteroinvasor (EIEC)
algunas microvellosidades y destrucción de otras se EIEC produce una enfermedad indistinguible de la
acompaña de la formación de estructuras similares a disentería producida por Shigella. Los pasos en la
pedestales en la célula por debajo del sitio de invasión y diseminación célula a célula parecen ser
adherencia de la bacteria. Estos pedestales son fibras idénticos a los de Shigella. A diferencia de Shigella no
densas de actina. La unión íntima esta mediada por una produce toxina de Shiga. No se han descrito casos de
proteína de membrana externa llamada intimina. HUS en relación a estas cepas, probablemente en
Seguramente otras proteínas aun no identificadas se relación con la ausencia de toxina Shiga. Al igual que
encuentran también involucradas en este proceso. Shigella muchos de los genes involucrados residen en
Algunas bacterias son posteriormente internalizadas un gran plásmido de virulencia.
dentro de vesículas fagocíticas. Muchos de los genes
que codifican estos factores han sido localizados en E.coli uropatogénico
plásmidos. Las infecciones del tracto urinario comienzan
generalmente con la colonización de la uretra por cepas
E.coli enterohemorrágico (EHEC). originarias del colon previa colonización de la vagina.
Se ha reconocido recientemente a EHEC como Una de las mayores defensas del huésped es la acción
responsable de cuadros graves. Estas cepas causan una lavadora de la orina. Las bacterias que no se pueden
enfermedad que clínicamente se parece a la disentería adherir van a ser lavadas más rápidamente de la vejiga
producida por Shigella, aunque probablemente no de lo que tardan en multiplicarse. Por otra parte las
invade las células de la mucosa. La enfermedad bacterias que adhieren están más cerca de la mucosa y
producida por EHEC puede complicarse con síndrome tienen mayores facilidades para provocar respuesta
urémico hemolítico (HUS) que puede llevar al paciente inflamatoria. Numerosas adhesinas de E.coli
a la muerte por falla renal aguda. O157:H7 es el uropatógeno han sido estudiadas.
serotipo predominante en este grupo de EHEC. Pili tipo 1 contribuyen a la colonización de la
vagina y parecen intervenir muy poco en el aparato
Factores de virulencia. urinario. La adhesina más importante, sobre todo en
Se sabe poco sobre las adhesinas, aunque se ha cepas que causan infección renal es pili P. Hay
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diversidad antigénica en estos pili pero todos se describen en la tabla correspondiente.
reconocen el mismo carbohidrato como receptor, En base a los caracteres bioquímicos y antigénicos
globobiosa. Este azúcar se encuentra unido a una se describen 4 especies. S. dysenteriae, S. flexneri, S.
ceramida anclada en la membrana de las células del boydii y S. sonnei. Estas especies se subdividen en
huésped. Estas cepas pueden poseer otras adhesinas serotipos sobre la base de un factor somático O
que no son pili. Por ejemplo adhesinas afimbriales característico.
(AFAI, AFAIII) o la adhesina Dr que reconocen las Shigella produce una enfermedad inflamatoria
tres al antígeno del grupo sanguíneo Dr como receptor. aguda del colon con diarrea sanguinolenta, que en su
En general las cepas de E.coli uropatogénico producen presentación más característica se manifiesta como una
múltiples adhesinas por combinación de diferentes disentería. Este síndrome clínico está caracterizado por
tipos de pili o diferentes serotipos del mismo pili. Esto deposiciones de poco volumen con mucus, pus y
podría permitir a las bacterias adaptarse a diferentes sangre; cólicos y tenesmo, acompañados de fiebre. Se
superficies mucosas y ambientales, brindándole un trasmite de persona a persona directamente por las
mecanismo de evasión de las defensas del hospedero. manos contaminadas o indirectamente por alimentos o
En cuanto a la respuesta inflamatoria, hay agua contaminados con heces humanas. Se necesita una
evidencias de que LPS junto a pili P actúen dosis infectante pequeña para causar enfermedad;
sinérgicamente provocando esta respuesta. Por otra frecuentemente unas pocas centenas de bacterias
parte algunas cepas uropatogénicas de E.coli producen ingeridas son suficientes para provocarla. En el adulto
una exotoxina llamada hemolisina porque lisaba sano es una enfermedad autolimitada aunque molesta;
eritrocitos aunque luego se vio que lisaba otras células. en los niños pequeños y de poblaciones marginadas
Esta hemolisina (HlyA) pertenece a una gran familia de puede ser una enfermedad grave que lleve al niño a la
hemolisinas llamadas RTX. Todas ellas actúan creando muerte. Se trata de una enfermedad más frecuente en
poros en las membranas celulares de los eucariotas. En poblaciones con mal saneamiento. Un porcentaje de los
el ratón las cepas que poseen HlyA y pili P colonizan la enfermos pueden complicarse, presentando alteraciones
vejiga, el riñón y matan dos tercios de los ratones neurológicas o fallo renal (HUS), esto ultimo cuando se
testados, por otra parte cepas isogénicas que producen trata de S. dysenteriae 1.
solo pili P, colonizan pero no causan daño renal ni
muerte. Las cepas que no poseen pili y no producen Patogenia
hemolisina no colonizan. Al menos en el modelo Shigella es un buen modelo de enfermedades en las
animal la hemolisina media el daño renal. cuales la bacteria invade las células del hospedero, se
Los genes que codifican para pili P están agrupados replica en el citoplasma de estas células y se disemina
en el cromosoma. El conjunto contiene genes para la de célula a célula. Existen dificultades al no poseer un
subunidad mayor (pap A), para las proteínas del tip modelo animal claro, salvo el mono, para estudiar los
(pap E, F, G), para proteínas de procesamiento y factores de virulencia. La mayoría de las
ensamblado (pap C, D, H, J, K) y proteínas investigaciones han utilizado cultivos celulares (células
reguladoras (pap B, I). Salvo el gen I los demás HeLa, macrófagos o fibroblastos de pollo), el test de la
forman un operón transcripto desde un solo promotor. queratoconjuntivitis de Sereny realizado en el ojo del
Por otra parte los genes para hlyA también están cobayo y ensayos en asa ileal aislada de conejo.
agrupados y en proximidad de los genes para pili. A las En estudios realizados en células HeLa, la bacteria
regiones que contienen los genes de virulencia se las ha se adhiere en una primer etapa a las célula del
llamado Blocks de genes de virulencia. hospedero. Probablemente los receptores sean
proteínas llamadas integrinas. Esta adherencia provoca
Shigella reorganización de la actina (proteína mayor del
Como ya fue mencionado Shigella son bacterias citoesqueleto de la célula del huésped), polimerización
estrictamente humanas. Como sucede frecuentemente y formación de filamentos no solubles en la vecindad
esta adaptación se produce con pérdida de funciones. de la unión bacteriana. Esto provoca la formación de
Shigella que por hibridación se encuentran tan cercano seudópodos y de esta forma células normalmente no
a E.coli que podrían todos pertenecer a una misma fagocíticas de la mucosa ingieren las bacterias
especie, a diferencia de éste son auxotrofos, inmóviles, adheridas. Esta invasión es mejor descrita como
poco glucidolíticos y prácticamente no producen gas en fagocitosis inducida. Jugando el papel activo la célula
la fermentación de glucosa. Los caracteres bioquímicos del hospedero, la bacteria tiene un papel relativamente
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pasivo luego de la estimulación inicial. Luego de shigellosis, el HUS, donde dañaría las paredes de los
ingeridas, las bacterias se liberan de su vesícula de vasos sanguíneos.
endocitosis y se multiplican en el citoplasma de las Muchos de los genes que intervienen en la
células. Posteriormente las bacterias utilizan filamentos adherencia, invasión de la mucosa y diseminación se
de actina en su vecindad y comienzan a moverse a encuentran en un gran plásmido de virulencia. Los
través de la célula del hospedero. Eventualmente las genes que intervienen en la invasión son llamados ipa.
bacterias puede diseminarse a células adyacentes. Esto Dos de las proteínas codificadas por estos genes, IpaB
se ha llamado Ics (diseminación intercelular, en inglés: y IpaC se encuentran expuestas en la superficie de la
intercellular spread). En este movimiento se bacteria y pueden encontrarse libres en el líquido
polimeralizan filamentos de actina en uno de los extracelular. Otras proteínas no están aun bien
extremos de la bacteria, creando colas similares a estudiadas. IpaB no sólo intervendría en la invasión
cometas que propelen las bacterias a través del sino que también lo haría en la liberación en el
citoplasma. Una proteína bacteriana alojada en la citoplasma por lisis de las vesículas, probablemente por
membrana externa, llamada IcsA se requiere para este formación de poros en la pared de las mismas.
movimiento. IcsA se localiza en un extremo de la Algunos loci cromosómicos contribuyen a la
bacteria y tiene actividad ATPasa. Eventualmente la invasión pero codifican sobretodo proteínas
bacteria puede tomar contacto con la membrana que reguladoras. Otros genes involucrados en las etapas
separa dos células, protruir y escapar a la célula vecina. posteriores de la patogénesis de Shigella se encuentran
En trabajos realizados en células polares, Shigella también en el cromosoma (por ejemplo: toxina Shiga).
no se une a los polos apicales de estas células
diferenciadas. Las integrinas se encuentran solo en la Salmonella
superficie basal de la mucosa. Por lo que otro modelo Salmonella son bacterias que, para la mayoría de
se ha propuesto para la entrada inicial de Shigella. los serotipos habitan el intestino del hombre y los
Esta se haría en tres etapas. En primer lugar animales. Hay algunos serotipos que se encuentran
Shigella atraviesa la mucosa través de las células M de adaptados a una sola especie animal, como por ejemplo
las placas de Peyer, células fagocíticas naturales cuyo Salmonella typhi, responsable de la Fiebre Tifoidea
papel principal es tomar antígenos del lumen intestinal que se encuentra solamente en el hombre.
por fagocitosis y presentarlos al tejido linfoide Las características patogénicas son tan variadas
subyacente de las placas de Peyer. En una segunda como su hábitat natural. Se pueden dividir según las
etapa Shigella usa sus invasinas para invadir las células presentaciones clínicas en:
de la mucosa desde abajo, donde están ubicadas las - Formas digestivas, gastroenteritis, el más
integrinas, para en una tercer etapa diseminarse a frecuente de los cuadros clínicos causados por
células adyacentes, causando la muerte de estas células Salmonella. Estas son las diarreas del niño pequeño y
e inflamación. las clásicas toxiinfecciones alimentarias, consecutivas a
La forma como se produce la muerte de las células la ingestión de alimentos contaminados con una cepa
no esta del todo aclarada. Por un lado cuando las de Salmonella.
bacterias están multiplicándose en forma intracelular
disminuyen los niveles de ATP de la célula y aumentan - Formas septicémicas, graves, prototipo de las
dramáticamente los niveles de piruvato indicando una cuales es la Fiebre Tifoidea.
alteración del metabolismo energético. Por otra parte
Shigella puede inducir la muerte celular programada en - Formas diversas de gravedad variable:
los macrófagos, un fenómeno llamada apoptosis lo que meningitis, osteítis, etc., mucho menos frecuentes.
sugiere otra vía de muerte celular y, por supuesto, de
inflamación. LPS contribuiría también al daño celular. La clasificación de Salmonella es compleja. Dentro
La toxina Shiga producida por S. dysenteriae es del género Salmonella prácticamente una única especie
uno de los factores aun no del todo aclarados. tiene importancia en patología humana y animal y una
Experimentalmente actúa como enterotoxina pero única subespecie llamada Salmonella enterica
también como neurotoxina y como citotoxina sistémica. subespecie enterica, pero se describen
No parece importante ni en la invasión ni en la muerte aproximadamente 2000 serotipos dentro de esta
de las células de la mucosa. Su papel más importante subespecie, por lo que corrientemente se los llama por
parece estar en una de las complicaciones de las el nombre del serotipo, por ejemplo Salmonella typhi
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ya mencionada o Salmonella enteritidis. durante su preparación con manipuladores de alimentos
Salmonella son móviles y salvo los serotipos bien portadores de S. typhi y que eliminan gran número de
adaptados a una especie animal son prototrofos. Las bacterias en sus materias fecales. Infectados
características bioquímicas se describen en la tabla asintomáticos y portadores que han padecido la
correspondiente. enfermedad previamente son los que mantienen la
Desde el punto de vista antigénico, poseen fuente de infección. En los países desarrollados y
antígenos O somáticos, antígenos de envoltura y aquellos que han logrado buenos niveles de
antígenos flagelares H con dos especificidades saneamiento y educación no es un problema de Salud
antigénicas expresadas alternativamente como ya fue Pública. El período de incubación es de 1 semana a 1
descrito. mes. Puede presentar diarrea. Posteriormente el
paciente presenta fiebre y anorexia que puede durar
Presentaciones clínicas hasta 2 o 3 semanas. La enfermedad sin tratamiento
Gastroenteritis. Los síntomas aparecen 6 a 24 horas antibiótico puede llevar al paciente a la muerte.
luego de la ingestión del alimento o agua contaminados Es sorprendente lo limitado del conocimiento en la
y pueden durar hasta una semana o más. Náuseas, patogenia de las infecciones causadas por Salmonella.
vómitos, dolor abdominal y diarrea, son los síntomas S. typhi atravesaría la mucosa por medio de las
principales. La severidad varía de una persona a otra, células M, se multiplicaría en la submucosa y de allí se
pudiendo llegar a presentar dolores que hagan pensar diseminaría. Las bacterias se multiplican en hígado y
en apendicitis y diarreas severas inclusive con sangre. bazo y pasarían desde allí a la circulación general. Se
La mayoría de los casos ocurren en niños menores de han visto, en otros serotipos, bacterias dentro de las
10 años y los síntomas pueden ser más severos en este células mucosas absortivas y en macrófagos asociados
grupo. La infección puede volverse a la mucosa. No es claro el mecanismo por el que se
sistémica. La infección sistémica es más frecuente produce la diarrea.
en lactantes o enfermos inmunocomprometidos (cáncer, S. typhimurium produce en el ratón un cuadro muy
SIDA). En general se trata de una enfermedad molesta similar al de la Fiebre Tifoidea en el hombre por lo que
pero poco peligrosa, aunque durante los grandes brotes se lo ha aceptado como un buen modelo para su
se ven algunos enfermos graves y pueden morir estudio.
algunos pacientes. Salmonella al igual que otros patógenos digestivos,
S. enteritidis y S. typhimurium son los serotipos induce a las células del huésped a englobarlos, pero
más frecuentes aislados en toxiinfecciones alimentarias. parece algo diferente a la fagocitosis inducida de otros
Diversos alimentos están involucrados. Derivados patógenos, ya descrita. Luego de adherida la bacteria a
cárnicos y huevos son algunos de los más frecuentes. la superficie celular, se produce un pliegue en la célula,
Técnicas modernas en la cría de las aves, hacinamiento, que la rodea y la introduce en una vesícula de
dietas hiperproteicas llevan a altos niveles de portación endocitosis. Hay intensa polimerización de actina en la
intestinal de Salmonella. En los mataderos es frecuente vecindad y luego de introducida, ésta desaparece. La
la contaminación de las carcasas y de las superficies de bacteria no escapa de la vesícula ni entra en el
los huevos. Se ha demostrado también la transmisión citoplasma, se multiplica en este fagosoma para ser
transovárica de Salmonella de las gallinas a sus posteriormente liberadas. Por otra parte, estas bacterias
huevos. La idea de que huevos de cáscara sana son pueden sobrevivir a la fagocitosis, resisten la muerte
seguros es por lo tanto falsa. La enfermedad resulta del por el complemento. Al menos 200 genes se encuentran
consumo de alimentos contaminados mal cocidos o de involucrados. S. typhimurium posee un plásmido de
contaminación cruzada con alimentos crudos en las virulencia cuya presencia otorga a la bacteria la
cocinas. capacidad de causar enfermedad sistémica en el ratón.
Otra forma de propagación de la enfermedad, no En S. typhi todos los genes son cromosómicos. Los
desdeñable, dejando de lado las toxiinfecciones genes de virulencia de Salmonella están regulados por
alimentarias es la transmisión interhumana, de persona un gran número de factores ambientales, tales como
a persona por medio de las manos contaminadas. falta de nutrientes, anaerobiosis, pH, etc. LPS tiene un
S. typhi es el serotipo específico que causa la Fiebre papel importante en la respuesta inflamatoria durante la
Tifoidea. El hombre la adquiere por consumir invasión de la mucosa y es responsable de los síntomas
alimentos o agua contaminados por heces humanas. La de la infección sistémica.
contaminación de los alimentos puede también ocurrir
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Klebsiella Desde el punto de vista patogénico, son agentes de
La principal especie de este género es Klebsiella infecciones urinarias, pudiendo causar infecciones
pneumoniae, muy expandida en la naturaleza. Se la sistémicas en huéspedes inmunocomprometidos. P.
aísla frecuentemente de materias fecales del hombre y mirabilis ha sido más estudiado, encontrándose
los animales, pero también de aguas, vegetales y factores de virulencia para el aparato urinario, tales
alimentos. como adhesinas y una hemolisina; se ha sostenido por
Son bacilos Gram negativos inmóviles, a menudo años el papel de la ureasa producida por Proteus y
capsulados. La cápsula es de naturaleza polisacarídica. Morganella en la patogenia de pielonefritis.
Las propiedades bioquímicas se describen en la
tabla correspondiente.
Desde el punto de vista antigénico, es útil en Yersinia
epidemiología la determinación de los antígenos Este género comprende varias especies entre ellas
capsulares. Existen más de 70 tipos capsulares Y. pestis, agente de la peste o plaga bubónica o
diferentes. Pueden existir reacciones cruzadas con neumónica, comúnmente llamada la muerte negra,
antígenos capsulares de otras especies bacterianas. El enfermedad de los roedores, trasmitida ocasionalmente
poseer cápsula otorga a estas bacterias un aspecto al hombre por las pulgas, con pandemias históricas
colonial mucoide. desde el siglo VI, donde mató a un tercio de la
Se trata de patógenos oportunistas, pueden población en Europa. Luego de la Edad Media ha
provocar diversos cuadros clínicos en el hombre: habido brotes en diversas partes del mundo, sobre todo
infecciones urinarias, bacteriemias, neumonías, en relación con las guerras. Se han denunciado en 1995
infecciones hepato-biliares, etc. Un porcentaje elevado y comienzos de 1996 casos en India, Madagascar y
de aislamientos de Klebsiella, particularmente aquellos otros países africanos, en Brasil y Perú. Y. pestis es
de infecciones nosocomiales, contienen plásmidos de endémica en algunas regiones tales como Irán y el oeste
resistencia a los antibióticos. Puede ser resistencia a de Estados Unidos.
betalactámicos, aminoglucósidos, etc. Otra especie, Y. enterocolitica es muy ubiquitaria,
se ingiere con agua o alimentos contaminados. Algunos
Enterobacter - Serratia biotipos están relacionados con enterocolitis en el
Estos dos géneros comprenden diversas especies hombre. Raramente presenta infecciones sistémicas.
presentes en general en el tubo digestivo del hombre y Sin embargo, las bacterias atraviesan con frecuencia la
los animales, en el suelo, vegetales y en aguas. mucosa y se multiplican en los nódulos linfáticos
Las características bioquímicas se describen en la mesentéricos. Debido a los intensos dolores
tabla correspondiente. abdominales el cuadro puede confundirse con
Son patógenos oportunistas. Al igual que Klebsiella apendicitis. Ocasionalmente puede haber una artritis
los aislamientos hospitalarios generalmente presentan reactiva 2 a 6 semanas luego de la infección. Esto se ve
resistencias a múltiples antibióticos. frecuentemente en pacientes con antígeno HLA-B27 de
histocompatibilidad.
Proteus - Morganella - Providencia Cepas virulentas de las 2 especies poseen al menos un
Estos tres géneros forman un grupo caracterizado gran plásmido de virulencia.
por poseer la capacidad de desaminar oxidativamente
los aminoácidos formando ácidos cetónicos. Habitan el VIBRIONACEAE
tubo digestivo del hombre y los animales, La Familia Vibrionaceae agrupa diferentes géneros
encontrándose también en el suelo, vegetales y aguas. de bacilos Gram negativos con un hábitat primario
Las especies más frecuentemente aisladas en cada acuático. Se los encuentra en el mar en aguas frescas y
genero son Proteus mirabilis, Morganella morgagnii, en relación con animales acuáticos. Diversas especies
Providencia rettgeri. son patógenas para el hombre, peces, así como otros
Son bacilos Gram negativos muy polimorfos, vertebrados e invertebrados.
móviles, Proteus spp. poseen una movilidad extrema Aunque la Familia fue definida inicialmente en un
que les permite invadir los medios sólidos bajo forma intento de agrupar especies oxidasa positivas y móviles
de "hauch".
Las propiedades bioquímicas se describen en la
tabla correspondiente.
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Tabla 1: Propiedades bioquímicas de Enterobacteriaceae
Salmonella
Citrobacter
Shigella
E. coli
pneumoniae
Klebsiella
Enterobacter
Erwinia
Serratia
vulgaris
Proteus
mirabilis
Proteus
Morganella
Providencia
Edwarsiella
enterocolítica
Yersinia
Movilidad + + - +o- - + + + + + + + + - a 37ºC
Gas en glucosa + + - + + + d d + + + D + -
Lactosa - +oX - +oX + +oX d -oX - - - - - -(+)
Test ONPG - + d + + + + + - - - - - d
SH2 + + - - - - - - + + - - + -
Ureasa - -(+) - - (+) - - - + + + - - +
Ph.alanina deaminasa - - - - - - - - + + + + - -
Indol - - d + - - - - + - + + + d
LDC + - - d + d - + - - - - + -
Citrato de Simmons + + - - + + + + d d - + - -
Manitol + + d + + + + + - - - d - +
Adonitol - - - - + d - d - - - d - -
Sacarosa - d - d + + d + + X - d - d
Salicina - d - d + + d + + d - - - X
Dulcitol + d d d d - d - - - - - - -
RM + + + + - - - - + + + + + +
VP - - - - + + + + - d - - - + a 28ºC
Malonato - - - - + d d - - - - - - -
ADH -(+) - - d - d - -(+) - - - - - -
ODC d - d d - + - + - + + - + d
+: positivo,-: negativo,X: irregularmente positivo,(+): positivo tardío,d: diferentes reacciones,ONPG: orotonitrofenil-B-D-
galactopytanósido, PH-alanina DA: fenilalanina deaminasa, LDC: lisina decarboxilasa, ODC: orinitina decarboxilasa,
ADH: arginina dihidrolasa, RM: rojo de metilo, VP: Voges-Proskauer
Oxidasa +
Vibrio Aeromonas Plesiomona LDC +
s ODC +
Manitol + + - ADH -
O129 S R R Manitol +
Tween 80 Inositol -
+ + -
estearasa Sacarosa +
LDC + - + VP d
ODC (+) - + Gelatinasa +
ADH - (+) + NaCl gr% 0-5
Inositol - - (+) Tabla 3: Propiedades bioquímicas de V. cholerae
Tabla 2: Propiedades bioquímicas de Vibrionaceae LDC:lisina decarboxilasa, ODC: ornitina
+: positivo, -: negativo, (+): positivo tardío, S: sensible, decarboxilasa, ADH: arginina dehidrolasa, VP: Voges-
R: resistente. Proskauer.
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por flagelos polares para diferenciarlas de los Africa, Sureste europeo e islas del Pacífico.
integrantes de la Familia Enterobacteriaceae, se vio En enero de 1991 se notificaron los primeros casos
que todos estos microorganismos comparten atributos de Cólera en Perú. En unas semanas se diseminó
distintivos que sugieren un origen evolutivo común. rápidamente en el país. La enfermedad afectó todas las
Son bacilos Gram negativos, rectos o curvos. edades con una muy alta incidencia y al principio alta
Móviles por flagelos polares. No forman esporos. mortalidad. Esta última fue disminuyendo a medida que
Quimioorganotrofos, desarrollan en medios simples, se implementó la asistencia médica. Entre 1991 y 1992
son anaerobios facultativos, capaces de tener un el número acumulativo de casos en Perú, representó el
metabolismo fermentativo o respiratorio. La mayoría 2,5% de la población. Dada la alta incidencia de la
oxidasas positivo. La mayoría de las especies requiere epidemia y asumiendo que además muchas de las
2-3% de ClNa o agua marina para desarrollar. El % G infecciones fueron asintomáticas, luego de 2 años, la
+ C del ADN va de 38 a 63%. mayoría de la población había estado infectada. A 1993
Los géneros que forman esta familia son: Vibrio, todos los países de América Central y América del Sur,
Photobacterium, Aeromonas y Plesiomonas, teniendo salvo Uruguay, habían reportado casos. Y todos los
importancia médica especies de los géneros Vibrio, afectados en 1991 continuaron reportando en los
Aeromonas y Plesiomonas. siguientes años. El comportamiento es de oscilación
Las propiedades bioquímicas se describen en la estacionaria, apareciendo en los meses cálidos el mayor
tabla correspondiente. número de casos. Luego de la diseminación epidémica
Por muchos años la única especie que interesó a los inicial, es posible que el Cólera persista en algunas
microbiólogos fue V. cholerae, agente del Cólera áreas por años en un estado de endemia.
epidémico. Otras especies tales como V. Es indiscutible que la mejor forma de controlar el
parahemolyticus pueden causar toxiinfecciones Cólera en las poblaciones es el poseer agua potable y
alimentarias en el hombre luego de la ingestión de un adecuado saneamiento que junto a la educación son
productos del mar, es la primera causa de diarrea en el los pilares fundamentales del control de estas
Japón, donde se consume pescado crudo. Otras epidemias y además contribuyen al desarrollo de estas
especies de Vibrio y Plesiomonas shigelloides también poblaciones. De todas formas, desde 1880 se ha tratado
están relacionadas con gastroenteritis. Por otra parte, de desarrollar vacunas, los intentos más recientes se
Aeromonas hydrophila es responsable de infecciones dirigen a la utilización de vacunas orales, atenuadas,
de heridas que han sido expuestas a aguas poluidas, y buscando una respuesta IgA secretoria.
ocasionalmente, puede provocar infecciones sistémicas V. cholerae es un bacilo Gram negativo, curvo, con
en enfermos inmunodeprimidos. forma de coma. Desarrolla bien en medios simples.
Aunque su desarrollo está estimulado por la presencia
Vibrio cholerae de Na+, esta especie a diferencia de las otras especies
Es el agente del Cólera. Es una enfermedad del género, desarrolla en medios sin el agregado de
epidémica grave que ha matado millones de personas y ClNa. V. cholerae tolera condiciones de alcalinidad y
continúa siendo un importante problema de Salud en es capaz de desarrollar a pH 10. Estas propiedades se
todo el mundo. Conocida desde la antigüedad, utilizan para aislar el germen de las muestras clínicas,
permanece endémica en las regiones del delta del de alimentos o del agua.
Ganges y en el Sudeste Asiático. A partir del comienzo Las cepas epidémicas de V. cholerae se dividen en 2
del siglo XIX la enfermedad se ha expandido en todo el biotipos: clásico y eltor.
mundo en ondas sucesivas, junto a grandes
movimientos poblacionales. La historia moderna del Estructura antigénica
Cólera comienza en 1817 con la primera de las 7 Se puede dividir en base a sus antígenos somáticos.
pandemias. El continente americano estuvo libre de Se describen al menos 139 serogrupos diferentes.
Cólera desde el comienzo del siglo XX, la última Todos comparten un mismo antígeno flagelar. Las
epidemia en Uruguay fue en 1895. Luego de cada cepas pertenecientes al serogrupo O:1 hasta 1992
introducción todas duraban unos años y parecían haber fueron las únicas asociadas con Cólera epidémico.
desaparecido. En 1950 sólo había Cólera en Asia. Desde 1992 un nuevo serogrupo O:139 ha sido
En 1961 V. cholerae O:1 biotipo El Tor se relacionado con Cólera epidémico en India y
diseminó fuera de Indonesia, primero a otros países Bangladesh. Los biotipos son aplicables solamente a V.
asiáticos y Medio Oriente luego en la década del 70 a cholerae O:1. Las cepas pertenecientes a los otros
10

serogrupos se asocian a casos de diarrea ocasional o menos cuatro lo están en la secreción y ensamblaje. A
enfermedades extraintestinales. Las cepas del diferencia de lo que sucede en otras bacterias estos pili
serogrupo O:1 se dividen clásicamente en 3 serotipos: están localizados solamente en una porción de la
Ogawa, Inaba e Hirojima. Las cepas aisladas pueden superficie celular.
sufrir conversiones de Inaba a Ogawa, por lo que los Por otra parte, V. cholerae produce una
serotipos son de escaso interés epidemiológico. hemaglutinina que podría contribuir a la adherencia
además de otra posible adhesina codificada por unos
Patogenia genes llamados factores de colonización accesorios
V. cholerae causa enfermedad en el hombre porque (acf).
es capaz de colonizar el intestino delgado luego de V. cholerae secreta una proteasa originalmente
ingerido. Se adhiere a la superficie mucosa y produce llamada mucinasa que no parece tener un papel
una enterotoxina, la toxina colérica que actúa en las importante en la virulencia.
células mucosas intestinales. Esta acción está dirigida a Toxina colérica. No hay dudas sobre la relevancia
alterar el balance hidroelectrolítico de estas células, de esta toxina como factor de virulencia. Es una toxina
disminuyendo la entrada de Sodio y aumentando la que actúa por ADPribosilación tipo A-B. Posee una
salida de Cloro y agua hacia la luz intestinal, resultando subunidad A (enzimática), y 5 idénticas subunidades B
en diarrea importante y disbalance electrolítico, que (unión). Tienen un peso molecular de 27 y 11,7 kDa
puede llevar al paciente a la muerte por shock respectivamente. La subunidad A debe ser clivada para
hipovolémico. Con un buen soporte de líquido y ser enzimáticamente activa en A1 y A2. Los genes que
electrolitos el paciente sobrevive, siendo una codifican la subunidad A (ctxA) y la subunidad B
enfermedad autolimitada. (ctxB) son parte del mismo operón y se encuentran en
el cromosoma, en un segmento móvil que puede ser un
Factores de virulencia. transposón. ctxB, es más activamente transducido,
Hasta hace 5 años se creía entender muy bien los produciéndose en exceso. Las subunidades A y B
mecanismos patogénicos de V. cholerae. Estos se transducidas son secretadas al espacio periplásmico
explicaban por tres factores: flagelo, que permitía a la donde son ensambladas. Una proteína (TcpG) que
bacteria nadar hasta la mucosa intestinal; pili que actúa en la formación del pili intervendría también en la
mediaba la adherencia a las células de la mucosa, y la liberación de la toxina. La toxina excretada en la
toxina colérica que producía diarrea severa. proximidad de las células de la mucosa intestinal, se
Investigaciones recientes demuestran una mayor adhiere a la célula del hospedero por unión a los
complejidad en este modelo. Primero la regulación de gangliósidos Gm1 celulares que son oligosacáridos que
los factores de virulencia ha demostrado ser mucho más contienen ácido siálico unido covalentemente a una
compleja de lo esperado, con muchos cambios ceramida. El oligosacárido es reconocido por la
adaptativos al huésped humano. Segundo, muchas subunidad B. Luego la toxina cambiaría su
cepas producen otras toxinas además de toxina configuración y, presumiblemente por reducción de un
colérica, aunque esta es indiscutiblemente la causa mas puente disulfuro, el fragmento A1 es liberado de la
importante de los síntomas en el cólera. Tercero, las toxina y entra a la célula del hospedero por un
células del huésped no son sólo blancos pasivos de la mecanismo aun no aclarado.
acción de la toxina. El fragmento A1 ADPribosila una proteína de
Colonización de la mucosa del intestino delgado. membrana llamada Gs. Gs son proteínas de la familia
Además de las evidencias descritas de que la motilidad GTP hidrolizantes que regulan muchos aspectos de la
flagelar puede ayudar a V. cholerae a alcanzar la función de las células eucariotas. Las proteínas G están
mucosa intestinal, la mayoría de las investigaciones han compuestas de 3 subunidades (Gα, Gß, Gτ). La
sido dirigidas a ver lo que sucede cuando V. cholerae asociación y disociación de estas subunidades, junto a
alcanza la mucosa. Una contribución importante a la la hidrólisis de GTP, activa o desactiva la proteína G.
colonización es la presencia de largos filamentos Gs es la proteína G que regula la actividad de la adenil
formando un agrupamiento en la superficie de la cyclasa de la célula del hospedero de una forma
bacteria. Cepas que carecen de estos pili son hormono dependiente y esto determina los niveles de
avirulentas. Se los ha llamado Tcp pili (pili coregulado AMP cíclico (cAMP) de las célula. La forma activa de
con la toxina). Tres genes están involucrados en la Gs (unida a GTP) aumenta la actividad de la adenil
regulación de la expresión de los genes de la pilina, y al cyclasa, mientras que la inactiva vuelve la adenil
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cyclasa inactiva. Normalmente la forma activa se Por otra parte P. cepacia es un oportunista poco
produce en respuesta a una estimulación hormonal y frecuentemente asociado con enfermedad en el hombre.
luego de un tiempo se convierte a la forma inactiva. La Nos referiremos en particular a la especie
ADPribosilación de Gs cortocicuita este control Pseudomonas aeruginosa por su frecuencia en
natural, dejando a Gs activada y los niveles de cAMP patología humana y estar mejor estudiada que otros. Es
descontroladamente elevados. La variedad de efectos un microorganismo versátil, ampliamente distribuido
que se producen incluye la alteración de las actividades en el suelo, agua, plantas e intestino de animales. Puede
de los transportadores de Sodio y Cloro. Esto lleva a un causar enfermedad en el hombre, ciertos animales,
disbalance iónico que causa la pérdida de agua plantas e insectos. El agua contaminada puede ser una
asociada al cólera. En células polarizadas como las de fuente de infección para el hombre. Es susceptible a la
la mucosa intestinal la adenil cyclasa se localiza en la desecasión, pero sus habilidades metabólicas le
membrana basolateral por lo que la toxina unida a la permiten sobrevivir y multiplicarse en líquidos y
superficie apical debe actuar al otro lado de la célula. ambientes húmedos de los hospitales. Sus
Diversos modelos buscan explicar este mecanismo, requerimientos nutricionales son variados, se ha aislado
aunque queda claro que la acción de la toxina es un P. aeruginosa de aguas termales, e incluso de
proceso complicado que involucra A1, Gs, adenil soluciones desinfectantes en el hospital.
cyclasa y otras proteínas del hospedero. Cualquiera sea Las infecciones humanas están la mayoría
los pasos que se produzcan en esta interacción la célula restringidas a los pacientes hospitalizados que
del hospedero es un participante activo en la acción de adquieren el microorganismo de fuentes ambientales
la toxina. (infección exógena) por contacto con vectores humanos
Otras toxinas. A pesar que la toxina colérica es o inanimados.
indiscutiblemente la toxina más importante en la P. aeruginosa desarrolla bien en medios simples,
patogenia de V. cholerae, este germen produce otras utilizándose para su aislamiento los medios de cultivo
toxinas. En ensayos para producir vacunas se vio que de uso corriente en el laboratorio clínico.
cepas desprovistas de A1 eran capaces de seguir La identificación de cepas de P. aeruginosa
produciendo la enfermedad en voluntarios, típicamente productoras de pigmento no es difícil, pero
administradas en forma oral. Recientemente se han las cepas no pigmentadas pueden presentar un
clonado los genes que codifican para la producción de problema. La mayoría se identifican por la producción
dos enterotoxinas: toxina Zot y toxina Ace. El de un pigmento, pyocyanina, soluble en agua, azul, no
descubrimiento de estas nuevas toxinas abre grandes fluorescente. P. aeruginosa produce además otro
expectativas sobre factores de virulencia aun no pigmento, pyoverdina, soluble en agua, verde-
determinados. amarillento, fluorescente; otras especies del género
Pseudomonas también producen pyoverdina. Otros
BACILOS GRAM NEGATIVOS NO pigmentos, menos frecuentes pueden ser producidos
FERMENTADORES por P. aeruginosa.
Este gran grupo de bacilos Gram negativos incluye La morfología colonial y el olor frutado de
gérmenes pertenecientes a diferentes familias y otros aminoacetofenona son elementos de una identificación
géneros de incierta clasificación. Pseudomonas, sencilla, y aunque existen caracteres de identificación
Flavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter, son confirmatorios, son de uso poco corriente.
algunos de ellos, en general desprovistos de grandes Son bacilos Gram negativos, rectos o ligeramente
atributos de virulencia demostrables, no producen curvos, móviles, con un solo flagelo polar. Oxidasa y
enfermedad en el individuo sano pero pueden catalasa positivos, aerobios estrictos, no fermentan
comportarse como oportunistas en enfermos glucosa, utilizan diversos azúcares oxidativamente con
inmunodeprimidos. producción de ácido. Uno de los caracteres mas
constantes es su capacidad de desarrollar a 42ºC.
Pseudomonas Producen varias enzimas, proteasas, lipasas, lecitinasas.
De las numerosas especies de Pseudomonas
descritas sólo unas pocas tienen importancia en Patogenia
patología humana. Pseudomonas mallei y P. Las defensas inespecíficas del huésped son en
pseudomallei causan enfermedad severa en el hombre general suficientes para prevenir la infección por P.
pero se aíslan raramente en el Hemisferio Occidental. aeruginosa, pero brechas en esta barrera permiten a P.
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aeruginosa invadir y causar infecciones de diversa ADPribosilación como otras toxinas, pero aplicada en
gravedad. Producen el 10% de las infecciones forma exógena no daña las células del huésped. Al
nosocomiales, infectan heridas y quemaduras y causan igual que la toxina colérica intervienen proteínas de las
infecciones pulmonares, sobre todo neumonía células del huésped en la activación de la toxina para
nosocomial e infecciones respiratorias en pacientes con lograr su máxima actividad. Se sostiene que actuaría
fibrosis quística. La fibrosis quística es una enfermedad dificultando la acción de los fagocitos lo que facilitaría
genética asociada a un defecto en la secreción de Cloro, la sobrevida de P. aeruginosa en el torrente sanguíneo
caracterizada por la producción de mucina con una y órganos. En el pulmón actuaría inhibiendo la muerte
alteración de su composición iónica, inusualmente intrafagocítica de las bacterias y promoviendo la
espesa. Esto lleva a una menor eficiencia de la mucina infiltración fagocítica en el área. También puede
para limpiar las bacterias del pulmón y las vías aéreas y presentar efecto tóxico directo en los pulmones.
puede impedir el movimiento de las células fagocíticas.
Estos hechos explican la susceptibilidad de los Exotoxina A. Esta exotoxina tiene el mismo
pacientes con fibrosis quística a la colonización con P. mecanismo que la toxina diftérica. Es una toxina A-B
aeruginosa. Si los enfermos son tratados los síntomas con tres unidades funcionales:
pueden desaparecer pero las bacterias permanecen, - dominio R (región de unión al receptor
presentando infecciones recurrentes. Las condiciones celular),
del paciente se ven agravadas con la infección a P. - dominio T (región que media la translocación
aeruginosa por las dificultades terapéuticas que se de la porción enzimática al interior de la célula),
plantean debido a su alta resistencia a los - dominio C (región catalítica).
antimicrobianos. Los dominios R y T se localizan en la cadena B y el
dominio C en la cadena A.
Factores de virulencia. P. aeruginosa posee los La cadena A es enzimáticamente activa por
mismos tipos de factores de virulencia que otras ADPribosilación del factor de elongación 2 (EF-2) de
bacterias capaces de causar enfermedad en el hombre la síntesis proteica, que lo vuelve inactivo. Su receptor
inmunocompetente. Pero algo interesante es ¿por qué es una glicoproteína de las células del hospedero. La
P. aeruginosa no es un patógeno franco y es sólo capaz mayoría de los aislamientos clínicos la producen, y
de producir infecciones oportunistas?. Es probable que actuaría produciendo daño en los tejidos y
P. aeruginosa sea ineficiente en su habilidad para disminuyendo la actividad de los fagocitos.
llevar a cabo los primeros pasos de la infección; puede
colonizar pero no invadir piel y mucosas sanas y Elastasas. Elastina es el 30% de las proteínas del
tampoco dar infecciones persistentes con producción tejido pulmonar. Está también presente en la pared de
concomitante de factores tóxicos que dañen los tejidos los vasos sanguíneos. Es responsable de las
del huésped. propiedades elásticas de estos órganos que se expanden
y contraen. P. aeruginosa tiene actividad elastolítica,
Adhesinas. Produce dos tipos de adhesinas produce dos enzimas que actuarían concertadamente:
proteicas, pili y adhesinas no pili. Los pili son pili tipo LasA y LasB. LasA actuaría clivando la elastina y
4 similares a los de N. gonorrhoeae y se parecen permitiendo la acción de LasB, que es una zinc
también a los pili Tcp de V. cholerae. Permiten a la metaloproteasa, uno de cuyos substratos es la elastina.
bacteria adherirse a las células epiteliales, Estas enzimas actuarían en las etapas tempranas de la
preferentemente a receptores asialo-GM1. P. enfermedad, por daño directo de los tejidos pero no en
aeruginosa produce una neuraminidasa que saca los infecciones crónicas, debido a la presencia de
residuos de ácido siálico de GM1, creando sitios de anticuerpos antielastasas. También pueden intervenir
unión para la pilina. Por otra parte, P. aeruginosa es degradando componentes del complemento e
capaz de unirse a la mucina y lo hace por medio de las inhibidores de α1 proteinasa (inhibe el daño de los
adhesinas no pili. Además del gen que codifica para la tejidos por las proteasas de los polimorfonucleares
proteína estructural del pili otros genes codifican (PMNs)). En las infecciones crónicas, altos niveles de
proteínas ensambladoras y reguladoras. anticuerpos producidos pueden llevar a la formación de
complejos inmunes y su depósito en el pulmón activar
Exoenzima S. Es una enzima excretada que puede complemento y atraer PMNs. Los PMNs producen su
actuar como exotoxina. Tiene actividad de propia elastasa, más potente que LasA-LasB. Pequeñas
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cantidades de LasA pueden facilitar la degradación de
la elastina pulmonar causada por la elastasa de los
PMNs.
Otras enzimas extracelulares. Produce varias
enzimas además de las mencionadas. Una lipasa
alcalina y dos fosfolipasas, no bien estudiadas.
Por otra parte, pyocianina puede funcionar como
factor de virulencia. Puede dañar el tejido endotelial in
vitro, lo que sugiere una acción in vivo.
Un atributo de virulencia muy interesante es la
producción de alginato. Es un polímero de ácido
mannurónico y gulurónico que forma un gel viscoso
alrededor de la bacteria. Las colonias que lo producen
tienen aspecto mucoide. Para las bacterias marinas esto
es un atributo importante para su supervivencia. P.
aeruginosa ha adaptado esto a su supervivencia en el
pulmón. En medios de cultivo ricos pierde esta
propiedad. Esta capa que rodea a la bacteria y a las
colonias de bacterias en el pulmón puede actuar como
adhesina y probablemente previene la ingestión
fagocítica de la bacteria. Los genes que intervienen en
su codificación están agrupados en un sector del
cromosoma y organizados en un operón, poseen un
sistema de regulación extremadamente complejo. El
LPS también varía durante la transición mucoide-no
mucoide. En cepas no mucoides el antígeno O del LPS
tiene cadenas largas y carga negativa mientras que las
cepas mucoides tienen cadenas más cortas y una
composición de azúcares que lo hacen mucho más
neutro; esto sería importante en la alta resistencia a
algunos antibióticos que presenta P. aeruginosa,
situación problemática en pacientes internados, pero
dramática en los pacientes con fibrosis quística, que
muchas veces presentan infecciones por P. aeruginosa
resistente a todos los antibióticos disponibles.
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