El documento describe las propiedades de los estafilococos, incluyendo Staphylococcus aureus. Explica que los estafilococos son cocos grampositivos que se agrupan en racimos y colonizan la piel humana. S. aureus es una de las especies más comunes que causa una amplia gama de infecciones, desde infecciones de la piel hasta enfermedades sistémicas potencialmente mortales.
3. 176 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
como proteínas MSCRAMM (del inglés microbial surfa-
ce components recognizing adhesive matrix molecules,
componentes de la superficie microbiana que reconocen
moléculas de la matriz adhesivas). La nomenclatura de las
proteínas individuales es confusa; por ejemplo, la proteína A
estafilocócica se une al receptor Fc de la inmunoglobulina (Ig)
G1, IgG2 e IgG4; la proteína A ligadora de fibronectina se une
a la fibronectina, como su nombre indica, y la proteína A de
superficie de S. aureus posee una función indeterminada. Las
proteínas MSCRAMM mejor caracterizadas son la proteína A
estafilocócica, las proteínas A y B ligadoras de fibronectina
y las proteínas A y B del factor de agregación. Las proteínas
del factor de agregación (también denominadas coagulasa)
se unen al fibrinógeno y lo convierten en fibrina insoluble, lo
que hace que los estafilococos se agreguen o formen grupos.
La detección de esta proteína constituye la prueba de iden-
tificación principal de S. aureus. Dos proteínas MSCRAMM
recientemente descritas, las proteínas de superficie G y H de
S. aureus, se han asociado con enfermedad invasiva.
Membrana citoplásmica
La membrana citoplásmica se compone de un complejo de
proteínas, lípidos y una pequeña cantidad de carbohidratos.
Actúa de barrera osmótica para la célula y proporciona
una sujeción para la biosíntesis celular y las enzimas res-
piratorias.
Patogenia e inmunidad
La patología de las infecciones estafilocócicas depende de la
capacidad de las bacterias para evadir la fagocitosis, producir
proteínas de superficie que median en la adherencia de las
bacterias a los tejidos del hospedador y producir destrucción
tisular por medio de la elaboración de toxinas específicas y
enzimas hidrolíticas (tabla 18-3). La expresión de factores de
virulencia en estafilococos se halla bajo el complejo control
de sistemas reguladores, y el más importante es el AGR (del
inglés accesory gene regulator, regulador del gen accesorio).
Este sistema de control por quorum sensing permite la ex-
presión de proteínas de adhesión y promueve la colonización
tisular cuando la densidad de bacterias es baja y de enzimas
hidrolíticas y toxinas cuando la densidad es alta.
Defensas contra la inmunidad innata
Los estafilococos encapsulados se ligan a las opsoninas (IgG,
factor C3 del complemento) en el suero, pero la cápsula
cubre estas opsoninas y protege a las bacterias al inhibir
la fagocitosis de los gérmenes por parte de los neutrófilos
CUADRO 18-1
Resumen: Staphylococcus aureus
Biología, virulencia y enfermedad
Cocos grampositivos catalasa-positivos dispuestos en racimos
Especie caracterizada por la presencia de coagulasa,
proteína A y ácido ribitol teicoico específico de especie
con residuos de N-acetilglucosamina («polisacárido A»)
Los factores de virulencia incluyen componentes
estructurales que facilitan la adherencia a los tejidos del
hospedador y evitan la fagocitosis, y una variedad de
toxinas y de enzimas hidrolíticas (consulte la tabla 18-3)
Las enfermedades incluyen las enfermedades mediadas
por toxinas (intoxicación alimentaria, SST, síndrome
de la piel escaldada), enfermedades piógenas (impétigo,
foliculitis, forúnculos, ántrax, infecciones de heridas)
y otras enfermedades sistémicas
Las infecciones adquiridas en el hospital y en la comunidad
por SARM constituyen un problema mundial significativo
Epidemiología
Flora normal de la piel humana y de las superficies mucosas
Los microorganismos pueden sobrevivir sobre superficies
secas durante períodos de tiempo prolongados
(por la presencia de una gruesa capa de peptidoglucano
y ausencia de membrana externa)
La diseminación se produce de persona a persona
por contacto directo o exposición a fómites contaminados
(p. ej., sábanas, ropas)
Los factores de riesgo comprenden la presencia de un
cuerpo extraño (p. ej., astilla, sutura, prótesis, catéter),
un procedimiento quirúrgico previo y el empleo
de antibióticos que suprimen la flora microbiana normal
Los pacientes en riesgo de enfermedades específicas
incluyen lactantes (síndrome de la piel escaldada), niños
de corta edad con mala higiene personal (impétigo y otras
infecciones cutáneas), mujeres que menstrúan (SST),
pacientes con catéteres intravasculares (bacteriemia y
endocarditis) o derivaciones (meningitis) y pacientes
con función pulmonar comprometida o una infección
respiratoria vírica previa (neumonía)
Los SARM son en la actualidad la causa más común
de infecciones cutáneas y de tejidos blandos adquiridas
en la comunidad
Diagnóstico
La microscopia es útil para el diagnóstico de las infecciones
piógenas pero no de las infecciones de la sangre
o de infecciones mediadas por toxinas
Los estafilococos crecen rápidamente cuando se cultivan
en medios no selectivos
Se pueden emplear medios selectivos (p. ej., agar manitol-sal)
para aislar S. aureus en muestras contaminadas
Tratamiento, prevención y control
Las infecciones localizadas se tratan con incisión y drenaje;
el tratamiento antibiótico está indicado para las infecciones
sistémicas
El tratamiento empírico debe incluir antibióticos activos
frente a cepas de SARM
El tratamiento oral puede incluir trimetoprima-sulfametoxazol,
doxiciclina o minociclina, clindamicina o linezolid;
la vancomicina es el fármaco de elección para el tratamiento
intravenoso, y la daptomicina, la tigeciclina o el linezolid
son alternativas aceptables
El tratamiento es sintomático en los pacientes con
intoxicación alimentaria (aunque se debe identificar
el origen de la infección de modo que se puedan poner
en marcha los procedimientos preventivos apropiados)
Una limpieza apropiada de las heridas y el empleo
de un desinfectante ayudan a prevenir las infecciones
Un concienzudo lavado de manos y cubrir la piel expuesta
ayudan al personal médico a prevenir la infección
o la diseminación a otros pacientes
SARM, S. aureus resistente a meticilina; STT, síndrome del shock tóxico.
5. 178 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
El rápido flujo de salida de K+
y de entrada de Na+
, Ca2+
y
otras moléculas pequeñas conduce a aumento de volumen por
ósmosis y a lisis. Se cree que la toxina alfa es un mediador
importante del daño tisular en la enfermedad estafilocócica.
La toxina beta, conocida también como esfingomielina
sa C, es una proteína termolábil de 35.000 D producida por
la mayoría de las cepas de S. aureus que provocan enfermedad
en el ser humano y los animales. Esta enzima presenta es-
pecificidad para la esfingomielina y la lisofosfatidilcolina, y es
tóxica para diversas células, entre las que se encuentran los
eritrocitos, los fibroblastos, los leucocitos y los macrófagos.
Cataliza la hidrólisis de los fosfolípidos de la membrana en
las células susceptibles, y la lisis es proporcional a la concen-
tración de esfingomielina expuesta en la superficie celular. Se
cree que este mecanismo es responsable de las diferencias de
sensibilidad de las distintas especies a la toxina.
La toxina delta es un polipéptido de 3.000 D producido
por casi todas las cepas de S. aureus y la mayoría de las res-
tantes especies estafilocócicas (p. ej., S. epidermidis, S. hae
molyticus). La toxina tiene un amplio espectro de actividad
citolítica, afecta a los eritrocitos, muchas otras células de los
mamíferos y las estructuras de las membranas intracelulares.
Esta toxicidad de membrana relativamente inespecífica con-
cuerda con la noción que afirma que la toxina actúa como un
surfactante que altera las membranas celulares mediante una
acción de tipo detergente.
La toxina gamma (fabricada por la mayoría de las cepas de
S. aureus) y la leucocidina P-V son toxinas formadas por dos
componentes que constan de dos cadenas de polipéptidos: el
componente S (proteínas de elución lenta) y el componen
te F (proteínas de elución rápida). Se han identificado tres
proteínas S (HlgA [hemolisina gamma A], HlgC, LukS-PV)
y dos proteínas F (HlgB, LukF-PV). Las bacterias que produ-
cen ambas toxinas codifican todas estas proteínas y podrían
producir seis toxinas distintas. Estas seis toxinas pueden
lisar los neutrófilos y los macrófagos, y la actividad hemolíti-
ca más intensa se asocia a HlgA/HlgB, HlgC/HlgB y HlgA/
LukF-PV. La toxina leucocidina P-V (LukS-PV/LukF-PV) es
leucotóxica, pero carece de actividad hemolítica. La toxina leu-
cocidina P-V ha generado gran interés recientemente
porque, aunque se encuentra en menos del 5% de todas las
cepas de SARM que circulan por los hospitales, se identifica
en prácticamente todas las cepas de SARM asociadas a las
infecciones comunitarias. Esta toxina es un importante mar-
cador de identificación propio de estas cepas. La lisis celular
provocada por estas toxinas está mediada por la formación
de poros con aumento de la permeabilidad a los cationes y la
inestabilidad osmótica.
Toxinas exfoliativas
El síndrome de la piel escaldada por estafilococos (SPEE),
espectro de enfermedades que se caracteriza por la der-
matitis exfoliativa, está mediado por toxinas exfoliativas.
La prevalencia de la producción de toxina en las cepas de
S. aureus varía en función de la distribución geográfica, pero
generalmente es menor del 5%. Se han identificado dos formas
distintas de toxina exfoliativa (ETA y ETB), y ambas pueden
producir enfermedad. ETA es termoestable y el gen se asocia
con un fago, mientras que ETB es termolábil y se localiza en
un plásmido. Las toxinas son proteasas de serina que rompen
la desmogleína 1, un miembro de la familia de las estructuras
de adhesión celular (desmosomas) responsables de formar los
puentes intercelulares en el estrato granuloso de la epidermis.
Las toxinas no se asocian a procesos de citólisis ni inflama-
ción, por lo que en la capa de la epidermis afectada no están
presentes estafilococos ni leucocitos (lo cual constituye un
importante dato diagnóstico). Después de la exposición de la
epidermis a la toxina, se desarrollan anticuerpos neutralizan-
tes protectores, lo que lleva a la resolución del proceso tóxico.
El SPEE se observa fundamentalmente en niños pequeños, y
rara vez se describe en niños mayores o en adultos.
Enterotoxinas
Se ha identificado 18 enterotoxinas estafilocócicas (A a R),
de las que la enterotoxina A es la que con más frecuencia se
asocia a las intoxicaciones alimentarias. Las enterotoxinas C
y D se encuentran en los productos lácteos contaminados,
y la enterotoxina B produce colitis seudomembranosa es-
tafilocócica. La prevalencia o la importancia clínica de las res-
tantes toxinas se conocen en menor medida. Se ignora cuál es
el mecanismo exacto de acción de la toxina. Las enterotoxinas
tienen un diseño perfecto para provocar las enfermedades de
origen alimentario, ya que son estables aunque se calienten
hasta los 100 °C durante 30 minutos y resisten a la hidrólisis
por las enzimas gástricas y yeyunales. Por tanto, cuando se
contamina un producto alimentario con estafilococos pro-
ductores de enterotoxinas y se producen las toxinas, ni un
recalentado ligero de la comida ni la exposición a los ácidos
gástricos resultarán protectores. Estas toxinas se producen
en el 30-50% de las cepas de S. aureus. No se comprende
el mecanismo preciso de la actividad de las toxinas. Estas
toxinas son superantígenos capaces de inducir la activación
de los linfocitos T y la liberación de citocinas. Los cambios
histológicos característicos observados en el estómago y el
yeyuno consisten en la infiltración de neutrófilos en el epitelio
y la lámina propia subyacente, con pérdida de las células en
borde de cepillo del yeyuno. Se cree que la estimulación de
la liberación de los mediadores inflamatorios por parte de los
mastocitos origina la emesis característica de la intoxicación
alimentaria por estafilococos.
Toxina-1 del síndrome del shock tóxico
La TSST-1 es una exotoxina termoestable y resistente a la
proteólisis de 22.000 D y codificada por un gen cromosómico.
Se estima que el 90% de las cepas de S. aureus causantes
del síndrome del shock tóxico (SST) asociado a la mens-
truación y la mitad de las cepas causantes de otras formas
de SST producen TSST-1. La enterotoxina B y, rara vez, la
enterotoxina C, originan la mitad de los casos de SST no
asociados a la menstruación. La expresión in vitro de TSST-1
exige una alta concentración de oxígeno y pH neutro. A ello
podría deberse la prevalencia baja del SST comparada con las
infecciones de herida por S. aureus (una situación en la que el
ambiente de un absceso es relativamente anaerobio y ácido).
La TSST-1 es un superantígeno que estimula la liberación
de citocinas y provoca extravasación de células endoteliales,
mientras que a altas concentraciones tiene efecto citotóxico
en las células. La capacidad de la TSST-1 para atravesar las
barreras mucosas, incluso cuando la infección está localizada
en la vagina o la herida, provoca los efectos sistémicos del
SST. La muerte de las pacientes aquejadas de SST se produce
como consecuencia de un shock hipovolémico que origina
insuficiencia multiorgánica.
Enzimas estafilocócicas
Las cepas de S. aureus poseen dos formas de coagulasa:
ligada y libre. La coagulasa que se une a la pared del estafilo-
coco puede convertir directamente el fibrinógeno en fibrina
insoluble para forzar la agregación de los estafilococos. La
coagulasa libre logra el mismo resultado al reaccionar con un
factor plasmático de tipo globulina (factor de reacción con
la coagulasa) para originar una estafilotrombina, un factor
7. 180 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
CUADRO 18-3
Enfermedades estafilocócicas: resúmenes clínicos
Staphylococcus aureus
Enfermedades mediadas por toxinas
Síndrome de la piel escaldada: descamación diseminada
del epitelio en lactantes; ampollas carentes
de microorganismos o leucocitos
Intoxicación alimentaria: después de haber ingerido
alimentos contaminados con la toxina termoestable,
inicio rápido de vómitos intensos, diarrea y cólicos;
resolución en el plazo de 24 horas
Shock tóxico: intoxicación multisistémica caracterizada
en un primer momento por la presencia de fiebre,
hipotensión y un exantema maculoeritematoso; elevada
mortalidad en ausencia de tratamiento antibiótico
inmediato y eliminación del foco de la infección
Infecciones supurativas
Impétigo: infección cutánea localizada que se caracteriza
por la presencia de vesículas rellenas de pus sobre
una base eritematosa
Foliculitis: impétigo que afecta a los folículos pilosos
Forúnculos: grandes nódulos cutáneos rellenos
de pus y dolorosos
Ántrax: unión de forúnculos con extensión hacia
los tejidos subcutáneos e indicios de enfermedad
sistémica (fiebre, escalofríos, bacteriemia)
Bacteriemia y endocarditis: diseminación de bacterias
hacia la sangre desde un foco de infección;
la endocarditis se caracteriza por daños al revestimiento
endotelial del corazón
Neumonía y empiema: consolidación y formación
de abscesos en los pulmones; se observa en sujetos
muy jóvenes, ancianos y en pacientes con enfermedad
pulmonar de base o reciente; se ha reconocido
una forma grave de neumonía necrosante con shock
séptico y mortalidad alta
Osteomielitis: destrucción de huesos, en especial del área
metafisaria de los huesos largos
Artritis séptica: articulación eritematosa dolorosa
con acumulación de material purulento en el espacio
articular
Todas las especies de Staphylococcus
Infecciones de heridas: caracterizadas por la presencia
de eritema y pus en el lugar de una herida traumática
o quirúrgica; S. aureus y los estafilococos coagulasa-
negativos pueden originar infecciones asociadas
a cuerpos extraños
Infecciones del aparato genitourinario: disuria y piuria en
mujeres jóvenes sexualmente activas (S. saprophyticus),
sujetos con catéteres urinarios (otros estafilococos
coagulasa-negativos) o tras la inoculación del aparato
genitourinario debido a bacteriemia (S. aureus)
Infecciones de catéteres y derivaciones: respuesta
inflamatoria crónica a bacterias que recubren un catéter
o una derivación (más a menudo por estafilococos
coagulasa-negativos)
Infecciones de prótesis: infección crónica de dispositivo
caracterizada por dolor localizado y fallo mecánico
del mismo (con mayor frecuencia por estafilococos
coagulasa-negativos)
Figura18-3 Síndrome de la piel escaldada por estafilococos. (De Mandell
GL y cols.: Principles and practice of infectious disease, 6.ª ed., Filadelfia, 2004,
Churchill Livingstone.)
Figura 18-2 Enfermedades estafilocócicas. Aislamiento de estafilococos
de las zonas de infección. 1+, menos del 10% de cultivos positivos; 2+, del
10% al 50% de cultivos positivos; 3+, del 50% al 90% de cultivos positivos;
4+, más del 90% de cultivos positivos.
9. 182 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
acuosa, espasmos abdominales y fiebre. La mayoría de las
cepas productoras de enfermedad fabrican tanto enterotoxina
A como la leucotoxina de dos componentes LukE/LukD.
La enterocolitis afecta principalmente a pacientes que han
recibido antibióticos de amplio espectro que alteran la mi-
croflora normal del colon y permiten la proliferación de
S. aureus. El diagnóstico de enterocolitis estafilocócica tan
sólo se puede confirmar después de haber descartado otras
causas de infección más frecuentes (p. ej., colitis por Clostridium
difficile). Por lo general, las heces de los pacientes afectados
contienen un número elevado de estafilococos y las bacte-
rias normales gramnegativas suelen encontrarse ausentes. Se
observa la presencia de leucocitos en las heces y de placas
ulceradas en la mucosa del colon.
Síndrome del shock tóxico (caso clínico 18-2)
El primer brote del síndrome del shock tóxico (SST) se pro-
dujo en Australia en el año 1928, donde la enfermedad se
desarrolló en 21 niños, 12 de los cuales fallecieron tras haber
recibido una vacuna contaminada con S. aureus. Transcurridos
50 años desde este episodio, J. K. Todd describió el llamado
síndrome del shock tóxico en 7 niños con enfermedad sis-
témica, y en el verano de 1980 se publicaron los primeros
casos de SST en mujeres menstruantes. Estos datos se si-
guieron de un aumento espectacular de la incidencia de SST,
fundamentalmente en mujeres. Posteriormente se descubrió
que las cepas de S. aureus productoras de TSST-1 se podían
multiplicar rápidamente en los tampones superabsorbentes
y liberar la toxina. Después de la retirada de estos tampones,
la incidencia de la enfermedad, fundamentalmente en las
mujeres menstruantes, descendió rápidamente. En la actua-
lidad, se estima que se producen alrededor de 100 casos de
SST al año en EE.UU. Aunque en un principio se describió
que los estafilococos coagulasa-negativos podían originar este
síndrome, en la actualidad se cree que la entidad se restringe
a S. aureus.
Esta enfermedad se inicia con el crecimiento localizado de
las cepas de S. aureus productoras de la toxina en la vagina o
la herida, seguida de la liberación de la toxina en la sangre. La
producción de la toxina impone una atmósfera aerobia y un
pH neutro. Las manifestaciones clínicas aparecen de forma
brusca y consisten en fiebre, hipotensión y exantema eritema-
toso macular difuso. Se observa una afectación multiorgánica
(nervioso central, digestivo, hematológico, hepático, muscular
y renal), y toda la piel se descama, incluidas las palmas y las
plantas (fig. 18-5). Una forma especialmente virulenta del
SST es la púrpura fulminante. Este cuadro se caracteriza
por extensas lesiones purpúricas en la piel, con fiebre, hipo-
tensión y coagulación intravascular diseminada. La púrpura
fulminante se asociaba antes a las infecciones incontrolables
por Neisseria meningitidis.
La alta tasa inicial de fallecimientos ha disminuido apro-
ximadamente al 5% al conocerse mejor la epidemiología y
la etiología de esta enfermedad. Sin embargo, el índice de
recidiva llega a alcanzar el 65%, a no ser que el paciente se
trate específicamente con un antibiótico eficaz. Los estudios
serológicos han puesto de manifiesto que más del 90% de los
adultos portan anticuerpos frente a TSST-1; sin embargo, más
del 50% de los pacientes con SST no son capaces de desarro-
llar anticuerpos protectores con posterioridad a la resolución
de la enfermedad. Estos pacientes carentes de protección
presentan un riesgo significativo de recidiva del síndrome.
Infecciones cutáneas
Dentro de las infecciones estafilocócicas piógenas localizadas
figuran el impétigo, la foliculitis, los forúnculos y el ántrax. El
impétigo, una infección superficial que afecta sobre todo a ni-
ños pequeños, se produce fundamentalmente en la cara y las
extremidades. Inicialmente se observa una pequeña mácula
(una mancha roja aplanada), y luego se desarrolla una pústula
(vesícula llena de pus) sobre una base eritematosa. Se forma
una costra después de la rotura de la pústula. Es frecuente
la existencia de múltiples vesículas en distintas fases de desa-
rrollo como consecuencia de la extensión secundaria de la
infección a zonas adyacentes de la piel (fig. 18-6). El impétigo
se debe generalmente a la infección por S. aureus, aunque
los estreptococos del grupo A, de manera independiente o
en combinación con S. aureus, originan un 20% de los casos.
La foliculitis es una infección piógena de los folículos
pilosos. La base del folículo está elevada y enrojecida, y hay
CASO CLÍNICO 18-2
Síndrome del shock tóxico estafilocócico
Todd y cols. (Lancet 2:1116-1118, 1978) fueron los
primeros investigadores que describieron un cuadro
pediátrico que denominaron «síndrome del shock tóxico».
Este paciente ilustra la evolución clínica de la enfermedad.
Una chica de 15 años fue ingresada en el hospital con clínica
de faringitis y vaginitis asociada a vómitos y diarrea acuosa
de 2 días de evolución. Mostraba fiebre e hipotensión
al ingreso y tenía un exantema difuso por todo el cuerpo
de aspecto eritematoso. Las pruebas de laboratorio
indicaron acidosis, oliguria y coagulación intravascular
diseminada con un cuadro de trombocitopenia grave.
La radiografía de tórax mostró infiltrados pulmonares
bilaterales, sugestivos de «pulmón de shock». Fue ingresada
en cuidados intensivos del hospital, donde se estabilizó
y mejoró de forma gradual en 17 días. Al tercer día la
paciente presentó una descamación fina de la cara, el tronco
y las extremidades y que progresó hasta la descamación
de palmas y plantas el día 14 de ingreso. Todos los cultivos
fueron negativos, salvo la faringe y la vagina, en las que
se aisló S. aureus. Este caso ilustra la presentación inicial
del SST, la toxicidad multiorgánica y la prolongada
recuperación. Figura18-5 Síndrome del shock tóxico. Se muestra un caso de infección
mortal con afectación cutánea y de tejidos blandos.
11. 184 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
las izquierdas. Los síntomas pueden ser inicialmente leves,
pero por lo general se registran fiebre, escalofríos y dolor
torácico pleurítico producido por embolización del territorio
pulmonar. Generalmente se logra la curación clínica de la
endocarditis, si bien es frecuente que existan complicacio-
nes como consecuencia de la diseminación secundaria de la
infección a otros órganos.
Neumonía y empiema
La enfermedad respiratoria por S. aureus se puede producir
después de la aspiración de secreciones bucales o la disemina-
ción hematógena del microorganismo desde un foco alejado.
La neumonía por aspiración se observa fundamentalmen-
te en los sujetos muy jóvenes, los ancianos y los pacientes
aquejados de fibrosis quística, gripe, enfermedad pulmonar
obstructiva crónica o bronquiectasias. Las presentaciones
clínicas y radiológicas de la neumonía no son características.
El examen radiológico pone de manifiesto la presencia de
infiltrados parcheados con consolidación o abscesos, los cuales
se deben a la capacidad de secreción de toxinas y enzimas
citotóxicas y de formar abscesos localizados por parte del
microorganismo. La neumonía de diseminación hematógena
es frecuente en pacientes con bacteriemia o endocarditis. Los
SARM adquiridos en la comunidad son responsables de una
forma grave de neumonía necrosante con hemoptisis masiva,
shock séptico y una elevada mortalidad. A pesar de que esta
enfermedad se ha relacionado más a menudo con niños y
adultos jóvenes, no se limita a estos grupos de edades.
El empiema afecta al 10% de los pacientes con neumonía,
y S. aureus es el agente etiológico en un tercio de los casos.
En algunos casos resulta difícil llevar a cabo el drenaje del
material purulento debido a que los microorganismos se
pueden consolidar en áreas loculadas aisladas.
Osteomielitis y artritis séptica
La osteomielitis por S. aureus puede derivar de la disemina-
ción hematógena en el hueso, o puede constituir una infección
secundaria como consecuencia de un traumatismo o bien de
la extensión de una infección desde una zona adyacente. La
diseminación hematógena en los niños procede generalmente
de una infección cutánea estafilocócica, y suele afectar a
las metáfisis de los huesos largos, una zona de crecimiento
óseo muy vascularizada. Esta infección se caracteriza por la
presencia de dolor de inicio brusco en la zona ósea afectada
y de fiebre elevada. Los hemocultivos son positivos aproxi-
madamente en un 50% de los casos.
La osteomielitis hematógena que se observa en los adultos
aparece habitualmente en forma de osteomielitis vertebral,
y rara vez en forma de infección de los huesos largos. El
síntoma inicial es un intenso dolor de espalda con fiebre. La
evidencia radiológica de osteomielitis en niños y adultos no
se observa hasta 2 o 3 semanas después del comienzo de los
síntomas. El absceso de Brodie es un foco de osteomielitis
estafilocócica que se localiza en la zona metafisaria de los
huesos largos y afecta sólo a los adultos. La osteomielitis es-
tafilocócica que aparece con posterioridad a un traumatismo
o una intervención quirúrgica se acompaña generalmente
de inflamación y drenaje purulento de la herida o las fís-
tulas subyacentes al hueso infectado. Dado que la infección
estafilocócica puede limitarse exclusivamente a la herida,
el aislamiento del microorganismo en esta localización no
supone un indicio concluyente de la afectación ósea. La tasa
de curación de la osteomielitis estafilocócica es excelente con
un tratamiento antibiótico y quirúrgico adecuado.
S. aureus es la principal causa de artritis séptica en niños
pequeños y adultos que reciben inyecciones intraarticulares
o portadores de articulaciones con anomalías mecánicas.
La afectación secundaria de múltiples articulaciones indica
la diseminación hematógena desde un foco localizado.
S. aureus se ve sustituido por N. gonorrhoeae como la causa
más frecuente de artritis séptica en personas sexualmente
activas. La artritis estafilocócica se caracteriza por una arti-
culación dolorosa y eritematosa de la que se obtiene material
purulento por aspiración. La infección se demuestra en las
grandes articulaciones (p. ej., hombro, rodilla, cadera, codo).
El pronóstico en niños es excelente, mientras que en adultos
depende de la naturaleza de la enfermedad subyacente y de
las complicaciones infecciosas secundarias.
Staphylococcus epidermidis y otros estafilococos
coagulasa-negativos
Endocarditis (caso clínico 18-4)
S. epidermidis, S. lugdunensis y los estafilococos coagulasa-
negativos relacionados con ambas especies pueden infectar
las válvulas cardíacas protésicas y, con menor frecuencia, las
naturales. Se cree que la infección de las válvulas naturales
se debe a la inoculación de los microorganismos en una vál-
vula cardíaca alterada (p. ej., malformación congénita, daño
posterior a la afectación cardíaca en la fiebre reumática).
S. lugdunensis es la especie de estafilococo que con más
frecuencia se asocia a la endocarditis sobre válvula nativa,
aunque este cuadro se suele relacionar con estreptococos.
En contraste, los estafilococos son una causa principal de
endocarditis en las prótesis valvulares. Los microorganismos
entran en el momento del recambio valvular, y la infección
se caracteriza por su evolución indolente, ya que los signos y
síntomas clínicos no se desarrollan hasta 1 año después del
procedimiento. Aunque la válvula cardíaca puede estar infec-
tada, la zona en la que ocurre la infección es donde la válvula
CASO CLÍNICO 18-4
Endocarditis causada por Staphylococcus
lugdunensis
Seenivasan y Yu (Eur J Clin Microbiol Infec Dis 22:489-491,
2003) publicaron un caso típico de endocarditis sobre válvula
nativa por S. lugdunensis, un estafilococo coagulasa-negativo
con gran tendencia a provocar endocarditis. Esta mujer
de 36 años era consumidora activa de cocaína y se presentó
con debilidad de aparición aguda en las extremidades
derechas. Refería fiebre con escalofríos, malestar y disnea
durante las 10 semanas previas. En el momento del ingreso
presentaba taquicardia, hipotensión, una temperatura
de 39 °C, un soplo pansistólico y hemiparesia derecha.
La TC craneal demostró un infarto extenso en los ganglios
basales izquierdos. Cuatro hemocultivos fueron positivos
para S. lugdunensis. El germen aislado era resistente
a la penicilina, pero sensible a todos los demás antibióticos
analizados. Dado que la paciente era alérgica a la penicilina,
se empezó el tratamiento con vancomicina y gentamicina.
La paciente dejó de tener fiebre en 3 días y los hemocultivos
posteriores fueron negativos. Se interrumpió la gentamicina
en 1 semana y la paciente recibió un ciclo total de 6 semanas
de vancomicina. Durante los 7 meses posteriores la paciente
desarrolló una insuficiencia mitral progresiva que obligó
al recambio valvular. S. lugdunensis es más virulento
que otros estafilococos coagulasa-negativos y causa lesiones
principalmente sobre válvulas cardíacas nativas; son
frecuentes las complicaciones secundarias (p. ej., un infarto
cerebral causado por émbolos sépticos).
13. 186 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
una mezcla de varios microorganismos (p. ej., una muestra
respiratoria o de una herida), se puede aislar de forma selec-
tiva S. aureus en una variedad de medios especiales, como
el medio de agar manitol-sal complementado con cloruro
sódico al 7,5% (el cual inhibe el crecimiento de la mayor
parte de los microorganismos), y de manitol (fermentado por
S. aureus, pero no por la mayoría de las restantes especies
de estafilococos).
Identificación
Se pueden utilizar pruebas bioquímicas relativamente senci-
llas (p. ej., reacciones positivas para la coagulasa, proteína A,
nucleasa termoestable y fermentación de manitol) para
diferenciar S. aureus. La identificación de los estafilococos
coagulasa-negativos resulta más compleja y obliga a utilizar
sistemas de identificación comerciales o la detección de
genes específicos de una especie mediante la secuenciación
de los ácidos nucleicos. Las colonias parecidas a S. aureus se
reconocen en la mayor parte de los laboratorios mezclando
una suspensión de gérmenes con una gota de plasma y obser-
vando cómo se agregan los gérmenes (prueba de la coagulasa
positiva). Otra opción es inocular el plasma introducido en el
tubo de prueba con el germen y controlar a las 4 y 24 horas
si se ha formado un coágulo (prueba de la coagulasa en tubo
positiva). Estas pruebas de la coagulasa no se pueden rea
lizar cuando se detectan los estafilococos inicialmente en
cultivo (es decir, en un medio de cultivo con sangre) o en
una muestra clínica. El problema de diferenciar S. aureus
más virulentos de los estafilococos coagulasa-negativos se
resolvió con el desarrollo comercial de un nuevo método
de hibridación in situ fluorescente (FISH). Las sondas
artificiales marcadas con marcadores fluorescentes se ligan
de forma específica con S. aureus y se pueden detectar con
el microscopio de fluorescencia.
El análisis del ADN genómico mediante electroforesis
en gel de campo pulsado o técnicas similares es el método
utilizado con mayor frecuencia para aislados hasta el nivel
de la subespecie.
Detección de anticuerpos
Muchos pacientes con infecciones de larga evolución por
S. aureus tienen anticuerpos frente a los ácidos teicoicos de
la pared celular. Sin embargo, esta prueba no se realiza ya en
muchos hospitales porque es menos sensible que las pruebas
basadas en cultivo o en la determinación de ácidos nucleicos.
Tratamiento, prevención y control
Los estafilococos desarrollaron una rápida resistencia a los
antibióticos después de la introducción de la penicilina, y
en la actualidad una proporción inferior al 10% de las cepas
es sensible a este antibiótico. Esta resistencia está mediada
por la enzima penicilinasa (b-lactamasa específica para las
penicilinas), la cual hidroliza el anillo b-lactámico de la pe-
nicilina. Los problemas asociados a los estafilococos resis-
tentes a la penicilina impulsaron el desarrollo de penicilinas
semisintéticas resistentes a la hidrólisis por b-lactamasas
(p. ej., meticilina, nafcilina, oxacilina, dicloxacilina). La-
mentablemente, los estafilococos desarrollaron también
resistencia a estos antibióticos. En este momento, la mayor
parte de S. aureus responsables de las infecciones hospita-
larias y comunitarias son resistentes a estos antibióticos
y estas cepas de SARM son resistentes frente a todos los
antibióticos b-lactámicos (es decir, penicilinas, cefalos-
porinas, carbapenems). No todas las bacterias dentro de una
población resistente pueden mostrar dicha resistencia en las
pruebas de susceptibilidad tradicionales (resistencia hetero-
génea); por tanto, el método definitivo para identificar que
un aislado es resistente es la detección del gen MecA que co-
difica la proteína ligadora de penicilina (PBP2a) responsable
de la resistencia.
Los pacientes con infecciones localizadas de la piel y de
los tejidos blandos pueden ser tratados por lo general por
medio de incisión y drenaje de los abscesos. Si la infección
afecta a una mayor área o si hay signos sistémicos, entonces
está indicado el tratamiento antibiótico. Dado que las cepas
de SARM son responsables de una proporción significativa
de infecciones adquiridas en el hospital y en la comunidad,
el tratamiento empírico debe incluir antibióticos activos
frente a las cepas de SARM. El tratamiento oral puede
incluir trimetoprima-sulfametoxazol, una tetraciclina de
acción prolongada como doxiciclina o minociclina, clin-
damicina o linezolid. La resistencia a la clindamicina es
común en algunas comunidades, y el empleo de linezolid
se ve limitado por su coste y su toxicidad. La vancomicina
es el fármaco de elección para el tratamiento intravenoso, y
la daptomicina, la tigeciclina o el linezolid son alternativas
aceptables.
Los estafilococos han demostrado una gran capacidad para
desarrollar resistencia a la mayoría de los antibióticos. Hasta
hace poco tiempo, el único antibiótico que había mantenido
su actividad de manera uniforme frente a los estafilococos
era la vancomicina, el antibiótico de elección en la actualidad
como tratamiento de los estafilococos resistentes a meticilina.
Por desgracia, recientemente se han aislado cepas de S. aureus
con dos mecanismos de resistencia a vancomicina. Se ha des-
crito resistencia de bajo nivel en cepas de S. aureus con una
pared celular más gruesa y desorganizada. Se ha propuesto
que las moléculas de vancomicina quedarían atrapadas en
la matriz de la pared celular y no podrían alcanzar la mem-
brana citoplásmica, en la cual alterarían la síntesis de la pared
celular. La resistencia de alto nivel está codificada por el
operón del gen vanA procedente de enterococos resistentes
a vancomicina. Estas bacterias presentan una capa modificada
de peptidoglucano que no fija las moléculas de vancomicina.
Este tipo de resistencia es muy infrecuente en la actualidad.
No obstante, si estos estafilococos resistentes se diseminasen,
el tratamiento antibiótico de las infecciones por ellos produ-
cidas resultaría entonces complicado.
Los estafilococos son microorganismos ubicuos de la
piel y las mucosas, y es frecuente su introducción a través
de interrupciones de la continuidad de la piel. Sin embar-
go, el número de microorganismos necesarios para que se
produzca una infección (dosis infecciosa) es generalmente
elevado, a no ser que exista un cuerpo extraño en la herida
(p. ej., suciedad, astillas, grapas). Una limpieza correcta
de la herida y la aplicación de un desinfectante adecuado
(como jabón germicida, solución de yodo, hexaclorofeno)
permite evitar la mayoría de las infecciones en individuos
sanos.
La transmisión horizontal de los estafilococos de una
persona a otra es más difícil de prevenir. Un ejemplo de
esto son las infecciones de la herida quirúrgica, las cuales
pueden ser producidas por un número relativamente bajo
de microorganismos debido a la posible presencia de cuerpos
extraños o tejido desvitalizado. Aunque no resulta realista
esterilizar al personal de quirófano y el ambiente, el riesgo
de contaminación durante una intervención quirúrgica se
puede disminuir mediante un lavado correcto de manos y la
cobertura de las superficies de piel expuestas. La disemina-
ción de los microorganismos resistentes a meticilina resulta,
15. e-16 MICROBIOLOGÍA MÉDICA
RESPUESTAS
1. Coagulasa, proteína A, ácido teicoico específico
de especie; las dos primeras se utilizan habitualmente
para la identificación de S. aureus.
2. S. aureus puede producir numerosas citotoxinas, entre ellas
la toxina alfa, la toxina beta (también denominada esfingomielinasa
C), la toxina delta, la toxina gamma y la leucocidina P-V. Las dos
últimas son toxinas bicomponentes (compuestas de dos cadenas
proteicas). Estas citotoxinas son capaces de destruir muchas células
del hospedador, entre ellas los leucocitos, los hematíes,
los fibroblastos, los macrófagos y las plaquetas.
3. Toxinas exfoliativas: síndrome de la piel escaldada
causado por estafilococos; enterotoxina: intoxicación
alimentaria; toxina 1 del síndrome del shock tóxico: síndrome
del shock tóxico.
4. Penicilinas resistentes a penicilinasa, que incluyen
meticilina, oxacilina, nafcilina y dicloxacilina. Los estafilococos
resistentes a estas penicilinas son resistentes a todos
los antibióticos b-lactámicos.
ESTUDIO DE UN CASO: RESPUESTAS
1. Este paciente tiene artritis séptica causada por
S. aureus. El microorganismo podría haberse introducido en la
articulación ya sea por extensión directa desde la superficie
cutánea, ya sea por diseminación hematógena, o ya sea cuando
se realizó la aspiración original de líquido sinovial. Aunque
puede producirse una bacteriemia transitoria con S. aureus,
es muy infrecuente. Por tanto, sin datos de infección por
S. aureus en otra localización (p. ej., endocarditis), el origen más
probable de este microorganismo es la extensión directa desde
la superficie cutánea. Aunque aparentemente la piel se hallaba
intacta, un traumatismo localizado de esta naturaleza puede
introducir microorganismos en tejidos cutáneos más profundos.
Otra posibilidad es que las bacterias de la superficie cutánea
se hubiesen introducido en la articulación cuando se aspiró
originalmente el líquido acumulado.
2. Las enfermedades estafilocócicas pueden subdividirse en
dos categorías: infecciones piógenas localizadas e infecciones
diseminadas mediadas por toxinas. Las infecciones cutáneas
(p. ej., impétigo, foliculitis, forúnculos, ántrax), las infecciones
de heridas, la endocarditis, la neumonía, el empiema, la
osteomielitis y la artritis séptica son ejemplos de infecciones
piógenas localizadas. Cada una de ellas se caracteriza por
destrucción tisular localizada y formación de abscesos. El SPEE,
el SSTS y la intoxicación alimentaria estafilocócica son ejemplos
de infecciones mediadas por toxinas. Cada una de ellas se
caracteriza por síntomas diseminados y ausencia de pus.
3. S. aureus produce una variedad de potentes toxinas.
Las enfermedades diseminadas mediadas por toxinas se
caracterizan por la producción de una toxina específica o
un grupo de toxinas que se diseminan sistémicamente por
la sangre y son responsables de los síntomas clínicos: SPEE,
toxinas exfoliativas (ETA, ETB); SST, TSST-1, e intoxicación
alimentaria, enterotoxinas (A-R). Cinco grupos de toxinas
citolíticas son responsables de la destrucción tisular
característica de las infecciones piógenas estafilocócicas:
toxina alfa, toxina beta (esfingomielinasa C), toxina delta,
toxinas gamma (5 toxinas bicomponentes diferentes) y toxina
leucocidina P-V. La leucocidina P-V se asocia con infecciones
de heridas y pulmonares fulminantes. También han sido
implicadas en la enfermedad una variedad de enzimas
estafilocócicas, que incluyen coagulasas (unida y libre),
catalasa, hialuronidasa, fibrinolisina (estafilocinasa), lipasas,
nucleasa y b-lactamasas.
4. Los estafilococos están protegidos de la fagocitosis por
la cápsula; una capa de limo laxa que consta de monosacáridos,
proteínas y pequeños péptidos, y la proteína A.
5. El tratamiento eficaz de las infecciones estafilocócicas
requiere el drenaje de las colecciones purulentas y antibióticos
eficaces. Por ser frecuente la resistencia a los antibióticos es
preciso llevar a cabo pruebas de sensibilidad antimicrobiana.
Casi el 90% de los estafilococos producen b-lactamasas, por lo
que la penicilina G es ineficaz. Las penicilinas resistentes a las
b-lactamasas (p. ej., meticilina, oxacilina, nafcilina, dicloxacilina)
son eficaces y se las considera los fármacos de elección si
los antibióticos son activos frente a las bacterias. En caso de
determinar la resistencia (algo habitual en muchos hospitales),
se debe emplear la vancomicina para tratar las infecciones
estafilocócicas graves.