• MICOBACTERIAS
• Es un grupo de varias especies que
conforman la familia Mycobacteriaceae.
• Se caracterizan por contener ácidos
micólicos en su pared. (ácidos grasos largos y
ramificados)
• La familia Mycobacteriaceae tiene al género
Mycobacterium , con mas de 50 especies.
• De estas son patógenos Mycobacterium
tuberculosis, Mycobacterium
leprae, Mycobacterium bovis.
• Desde el punto de vista clínico, las micobacterias
pueden agruparse en tres grupos:
– Especies que nunca son patógenas.
– Especies saprófitas que pueden convertirse en
patógenas (micobacterias atípicas).
– Especies que siempre son patógenas y producen
tuberculosis humana y lepra.
• En base a 2 parámetros:
• 1·-Velocidad de crecimiento:
– distinguimos mycobacterium de crecimiento rápido(aparecen en el
cultivo antes de 1 semana)
– y crecedores lentos (tardan más de 1 semana).
• 2·- Formación de pigmentos:
– Escotocromógenos: forman pigmentos en ausencia de luz.
– Fotocromógenos: forman pigmentos en presencia de luz. Pigmento
amarillo
– No cromógenos: no forman pigmentos .
CLASIFICACIÓN
• Lentos
o No cromógenos
M. tuberculosis
M. bovis
M. africanum
M. ulcerans
M. avium
M. intracelulare
o Escotocromógenos
M. scrofulaceum
o Fotocromógenos
M. kansasii
M. marinum
• Rápidos
o No cromógenos
M. fortuitum
M. chelonae
• Bacilos aerobios que no forman esporas
• De 1 a 10μm de longitud
• Acido-alcohol resistentes
• Con la tinción de Ziehl-Neelsen y la de Kinyoun.
– Una vez teñidos, no se decoloran con una solución de alcohol etílico al
95% con ácido clorhídrico al 3%.
COMPONENTES DE LA PARED CELULAR
Esta pared consta de cuatro capas: la más interna es el
peptidoglicano con moléculas de N-acetilglucosamina y
ácido N-glucolilmurámico con cadenas cortas de alanina o
glicina en el caso de M. leprae. Esta capa da rigidez y forma a
la bacteria.
La segunda posee arabinogalactanos que se encuentran
unidos a los ácidos micólicos de la tercera capa. Se trata de
ácidos grasos de cadena larga (60-90 átomos de carbono) de
gran importancia taxonómica.
• La capa más externa se encuentra constituida por lípidos
como el cordon factor (trehalosa 6,6’-dimicolato) y por
mucósidos.
• En conjunto, esta composición de la pared le confiere a la
micobacteria una escasa permeabilidad celular, que es
responsable, entre otras cosas, de la ineficacia de múltiples
agentes antimicrobianos, así como de la característica
ácido-alcohol resistencia con determinadas tinciones para
su visualización microscópica.
• Además, determinados componentes de la pared, como el
lipoarabinomanano, intervienen en la patogenia y
favorecen la supervivencia del microorganismo en el
interior de los macrófagos.
• Las micobacterias son bacilos rectos o ligeramente
curvados. Son inmóviles y no esporulados.
• Con la tinción de Gram no se tiñen o se comportan como
Gram positivos débiles. (Las bacterias gram positivas son de color
violeta y las gram negativas de coloración rosa.)
• La presencia de ácido micólico en su pared les confiere una
resistencia a la solución de alcohol ácido que los
diferencia del resto de las bacterias.
• Aprovechando esta propiedad se desarrolló una tinción
específica para bacterias ácido alcohol resistentes.
• Con la tinción de Ziehl-Neelsen las micobacterias se
observan como bacilos de color rojo. Aparecen
individualmente o formando pequeños grupos.
• Otras tinciones utilizadas para poner de manifiesto estos
microorganismos son la tinción de Kinyoun, la de Tan-
Thiam-Hok o la tinción fluorescente de auramina-
rodamina.
• Es la realización de una tinción AAR a partir de un frotis de
una muestra biológica, generalmente esputos. Utilidades:
1·- Diagnóstico de presunción de tuberculosis
2·- Seguimiento de un paciente tratado con antituberculosos, de este
modo podemos observar en que momento se negativiza la
tuberculosis.
3·- Confirmar que los aislamientos obtenidos de un cultivo son AAR
Un buen diagnóstico depende de un buen frotis.
Condiciones que debe reunir un frotis(esputo):
• Seleccionar aquellas partes purulentas
• Utilizar un porta limpio y perfectamente desengrasado.
• La extensión ni demasiado gruesas ni demasiado fina.
• Dejar secar durante 30 minutos en ambiente cálido.
• Tinción AAR: son 3 principalmente:
Tinción AAR: son 3 principalmente:
– Zielh-Neelsen:Colorante: fucsina fenicadaContra-colorante: azul de
metileno (objetivo de inmersión)
– KinyounColorante: fucsina fenicadaContra-colorante: verde
malaquita (rosa fondo verde) (100X)
– Auramina-rodamina: Colorante: fluorocromo Contra-colorante:
permanganato potásico. Hace falta un microscopio de fluorescencia
par ver el resultado
• Método directo y rápido (24 hrs), es útil para detectar la presencia de
bacilos ácido-alcohol resistentes (BAAR) en una muestra clínica.
• Fundamento: se utiliza para diferenciar BAAR es decir, algunas
bacterias poseen en su pared celular (acido micólico) ciertos lípidos
que le confieren la propiedad de resistir la decoloración con ácido –
alcohol.
• Esta tinción requiere un calentamiento para que el colorante
atraviese la pared bacteriana. Los microorganismos que resisten la
coloración son:
– micobacterias, actinomicetos y nocardia.
• La acción del calor, introducido en este método, hace que
la misma se permeabilice y haga accesible la penetración
de la fucsina, tiñéndose la pared celular.
• Al normalizarse la temperatura de la preparación, el
compuesto lipidico impermeabiliza la pared a la acción
del decolorante ácido, con lo cual el microorganismo se
mantiene teñido.
• El resto de las especies, así como las células epiteliales y
otros artefactos, que no disponen de ácido micólico en su
pared o membrana, son decolorados, después de teñidos
por la fucsina
TÉCNICA
Hacer un frotis a partir de la cepa
Fijar al calor (emplea el calor como mordiente )(* La función del
mordiente es favorecer la fijación del colorante)
1. Recubrir el frotis con el colorante de Ziehl (Fucsina básica),
colocarlo sobre la tela de asbesto
2. Calentar cuidadosamente en el mechero hasta que la solución
emita vapores (procurando que hierva pero no se evapore, si
esto sucede adicionar mas colorante) durante 8 minutos.
3. Lavar el frotis en el chorro de agua
4. Decolorar con alcohol-ácido y lavar nuevamente
5. Cubrir con solución acuosa de azul de metileno (colorante de
contraste) al 0.3%. Durante 30 segundos; lavar al chorro de agua
y dejar secar
6. Observar al microscopio con objetivo de inmersión.
7. Los bacilos ácido- alcohol resistentes deben observarse de una
coloración roja.
• Fundamento: Las paredes celulares lipídicas, de las
micobacterias poseen una característica única, es la gran
afinidad y fijación del colorante carbofuccina. Esta fijación
es tan fuerte que resiste el desteñido con intensos agentes
decolorantes como alcoholes y ácidos fuertes.
• La tinción de Kinyoun permite teñir las bacterias ácido-
alcohol resistentes sin tener que calentar a la llama la
preparación (tinción fría).
• Se utiliza un reactivo especial que además de fuscina
agrega un ↑ [Fenol]. El fenol disuelve los lípidos de las
paredes celulares permitiendo que el colorante frio entre
en contacto con los ácidos carboxílicos y forme el complejo
ácido-alcohol resistente.
• Esta técnica permite obtener resultados diferenciales ya
que no es posible la decoloración en caliente.
• TÉCNICA:
• 1º Extensión.
• 2º Fijación en llama(preferiblemente).
• 3º Cubrir la muestra con solución de Kinyoun durante 3 minutos.
• 4º Lavar con agua corriente durante 30 segundos.
• 5º Cubrir con solución de Gabett (solución contra el colorante de
Kinyoun) durante 1 minuto.
• 6º Lavar con agua corriente y secar.
• 7º Observar al m/o con objetivo de inmersión.
• INTERPRETACIÓN:
Observar la preparación al microscopio, empleando objetivo
de 100x de inmersión. Las bacterias ácido alcohol resistentes
se observan de color rojo sobre fondo de color azul oscuro
• Fundamento: Tanto la Auramina como la Rodamina son dos
fluorocromos (es un componente de una molécula que hace que ésta
sea fluorescente) que tiñen microorganismos.
• En las micobacterias se fijan sobre los ácidos micolicos de la pared
diferenciándolas, por lo que en la investigación de estas bacterias es
una técnica principal. Además se aplica un colorante de contraste no
fluorescente con el fin de ejercer un papel de campo oscuro.
• Técnica:
1. Extender, secar y fijar.
2. Teñir con Auramina-Rodamina a temperatura ambiente (37ºC)
durante 15 minutos.
3. Lavar con agua destilada.
4. Decolorar con alcohol clorhídrico durante 2-3 minutos y después
lavar con agua destilada.
5. Contrastar durante 2-4 minutos con colorante de contraste, ya que
tiempos mayores originan perdidas de brillo. El contraste reduce la
posibilidad de artefactos.
6. Lavar, secar y observar al microscópio con objetivo de 40x.
• Resultado e interpretación: En los microorganismos se verán puntos
amarillos-verdosos brillantes.
• Observaciones al método: Es una tinción equivalente a la de los B.A.A.R.
• No obstante debe utilizarse una tinción B.A.A.R de Ziehl-Nielsen para
confirmar su prueba.
• Este método tiene la ventaja sobre el anterior de que no es necesario el
calentamiento de la preparación.
• Las mycobacterium son muy exigentes para el cultivo, lo que
implica que prefieren medios no selectivos y medios
enriquecidos. La clasificación de los medios es:
• Medios selectivos:
o Medio selectivo 7H11 (Mitchinson). Contiene mycobactosel
• Medios no selectivos:
o Base de huevo: Lowestein-Jensen Este medio se utiliza para el cultivo
de Mycobacterium tuberculosis. Contiene verde malaquita para inhibir
parcialmente el crecimiento de otras bacterias. El huevo se utiliza como
sustancia de enriquecimiento.
o Base de agar: Middlebrook 7H10, 7H11 (permite detectar
rápidamente) contiene varias sales inorgánicas que proporcionan
sustancias esenciales para el crecimiento de micobacterias.
o Líquidos: caldo 7H9, Dubos
• Medios diferenciales:
o Medio PNB
o Medio sólido de Sauton (mycobacterium atípicos)
o Medio sólido TB
• Medios de cultivo radiométricos = bactec TB: tienen
una fuente de carbono marcada radiactivamente (emiten
radiación). Hay carbono radiactivo si la bacteria lo utiliza
luego va a emitir radiación y esta se mide con radiómetro.
• PRUEBAS BIOQUÍMICAS MÁS UTILIZADAS:
• Test de la niacina ó ácido nicotínico: sirve para comprobar la
producción de niacina por parte de las mycobacterium en menor ó
mayor cantidad el mycobacterium tuberculoso es el que más produce.
• Reducción de nitratos: sirve para comprobar la presencia de nitrato
reductasa.
• Prueba de la catalasa : hidroliza el peróxido de hidrógeno (H 2
O 2). A excepción de algunas mycobacterium tuberculosas todas
las mycobacterium son positivas a la catalasa.
Hay 2 formas de realizar esta prueba:
– Catalasa semi-cuantitativa: medir la altura que alcanzan las burbujas
cuando están en un tubo.
– Catalasa a 68ºC: los mycobacterium tiene 2 tipos de catalasas:
termoestables(mantiene) y termolábil (destruye).
A 68°C se destruye, entonces aquellas especies de mycobacterium que
sólo tengan catalasa termolábil van a perder la positividad de la prueba.
Los que tengan los 2 tipos son catalasa positivas.
• La cátalas termolábil la tienen: M. Tuberculosis, M. Bovis, M.
Africanum.
• Hidrólisis del Tween80 (detergente): lo que se ve es si el
mycobacterium tiene capacidad de hidrolizar con este
detergente. Dan positivas las escotocromógenas y las
nocromógenas de crecimiento lento no patógenas.
• Test de la arilsulfatasa
• Reducción de telurito: se comprueba si producen una sal
de telurito potásica, que es incolora, se ve si la reducen a
telurito metálico que es de color negro. Tarda en verse 3-4
días
• Inhibición del crecimiento por la hidracida del ácido
tiofeno-2-carboxílico (TCH).
• La prueba tuberculínica es una reacción cutánea de hipersensibilidad
que indica la existencia de infección tuberculosa previa. La prueba se
lleva a cabo con un extracto proteico purificado (PPD) de
Mycobacterium tuberculosis.
• Se usa el lote RT-23 del PPD, que debe administrarse por vía
intradérmica (intradermorreacción de Mantoux) aplicando en la cara
anterior del brazo 0,1 ml que contienen 2 unidades de PPD RT-23, que
son equivalentes a 5 unidades del antígeno de referencia (denominado
PPD-S).
• Las reacciones deben leerse midiendo el diámetro transverso de la
zona de induración a las 48-72 horas. Se ha recomendado que la
prueba se considere positiva a partir de 5 mm.
• Conviene recordar que la prueba tuberculínica puede ser positiva si el
paciente ha tenido contacto con otras micobacterias no tuberculosas.
Por ello, en los países con una alta incidencia de otras micobacteriosis,
para considerar que un paciente ha tenido contacto con M.
Tuberculosis se exigirá un mayor tamaño de la prueba tuberculínica.
• Los métodos más modernos utilizan la genética. De este
tipo tenemos:
• Sondas genéticas: ponen en contacto la bacteria con una
sonda de ADN marcada radiactivamente o marcada con
compuestos quimioluminiscentes.
• PCR (reacción en cadena de la polimerasa): permite
amplificar una secuencia de ADN para después detectarle.
• Análisis cromatográfico de los lípidos de la pared:
permite conocer la composición lipídica de la pared y
sabiendo éste sabemos de que bacteria se trata. Es un
método rápido (2horas), específico y muy reproducible.
• Con la presencia de las coinfecciones de TB/SIDA y
TB/Diabetes han aumentado las micobacterias no
tuberculosas como causantes de enfermedad y éstas son
resistentes a los medicamentos contra la tuberculosis.
A) PRUEBA DE NIACINA
• Fundamento: Aunque todas las micobacterias producen algo de niacina
(ac. nicotínico), sólo el M. tuberculosis la produce y acumula en gran
cantidad. Es una prueba básica para hacer la diferenciación de M.
tuberculosis y M. bovis de otras micobacterias.
B) PRUEBA DE REDUCCIÓN DE NITRATOS
• Fundamento: Algunas micobacterias (entre ellas M. tuberculosis)
utilizan nitratos como fuentes de nitrógeno, reemplazando a las sales
de amonio y reduciéndolos a nitritos. Se detecta la presencia de nitritos
cuando se forma un colorante rojo de diazonio.
C) PRUEBA DE LA CATALASA A TEMPERATURA AMBIENTE Y A 68°C.
• Todas las micobacterias, excepto las mutantes isoniacida-resistentes
de M.tuberculosis y M. gastri, sintetizan catalasa en mayor o menor cantidad.
Esta prueba permite diferenciar el Complejo M. tuberculosis de las otras
micobacterias.
• Fundamento: Los organismos que producen la enzima catalasa, tienen la
capacidad de descomponer el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno libre.
Se inhalan los bacilos, que llegan a los bronquios y alvéolos.
En la primoinfección, los bacilos de la tuberculosis se multiplican, y los
macrófagos son atraídos por respuesta del huésped con factores
quimiotácticos y la proteína quimiotáctica de monocitos; también se
atraen linfocitos T mediante la interleucina 8.
Los bacilos entran a los macrófagos,
donde se multiplican y sobreviven
gracias al factor cordón (trealosa 6,6
dimicolato), que permite el desarrollo del
organismo en agregados laterales de la
fusión de los lisosomas con los
fagosomas.
Los bacilos destruyen al macrófago
infectado y se liberan al espacio
extracelular, donde nuevamente son
fagocitados, y durante estos ciclos se
diseminan de forma directa a los ganglios
linfaticos, en particular mediastinales e
hiliares
(está situado en el hilio, lugar donde los bronquios se separan
para introducirse en los pulmones. Es la parte de la cara interna
pulmonar por donde penetran los bronquios, los nervios y
vasos pulmonares constituyendo el PEDÍCULO PULMONAR. )
Las lesiones tisulares caracteristicas son
los tuberculos, que son granulomas, que
se forman ante el estímulo del factor
cordón.
Los bacilos, al instalarse en los tejidos, se
ponen en contacto con los linfocitos,
previamente “preparados” por los
macrofagos, y de esta manera se activa a
las clonas que tienen los receptores de
membrana para los inmunogenos del
bacilo.
Las colonias de bacilos son rodeadas por
células epiteloides que se fusionan y
originan las células gigantes
polinucleadas, éstas son envueltas por
acúmulos de linfocitos y así van
constituyendo el túberculo.
Cuando aparece la respuesta inmune celular,
entre las tres y diez semanas después del
inicio de la infección, esta respuesta, junto
con los fosfolípidos de la pared, ocasionan
que el centro del tubercúlo se desmorone y
adquiera la apariencia de “queso” , proceso
llamado caseificación , donde son
generalmente esterilizados los focos de
infección.
Si la lesion caseosa se drena en los bronquios,
es aspirada y se distribuye a otras partes del
pulmón o al estomago.
El complejo de la pared suprime la actividad
de las celulas T, induce la secreción del factor
de necrosis tisular alfa e inhibe la activación
de macrofagos.
Los linfocitos CD4+ intervienen en la
resistencia a la infección, por secreción de
interferón gamma e interleucinas.
Los linfocitos T citotoxicos y las células asesinas
naturales matan a los macrofagós y a los
monocitos infectados.
La recuperación clínica es evidente, pero los
bácilos que se localizan en los vértices
pulmonares permanecen latentes en el 95% de
los casos durante toda la vida.
En el 5% restante, pueden ocasionar una
reactivación, que se caracteriza por lesiones
crónicas tisulares, la formación de tubérculos en
cada foco ectópico, caseificación y fibrosis.
• La reactivación generalmente ocurre en el
vértice pulmonar, donde la tensión de
oxígeno (la cantidad de oxigeno que esta presente y que
ejerce una presión en el lugar en donde esté.) es mayor, ya
que Mycobacterium tuberculosis es anaerobio
estricto.
El ser humano constituye el único reservorio
natural.
La desnutrición es el factor de mayor importancia
en el desarrollo del padecimiento.
La enfermedad se transmite por contacto estrecho
de una persona con otra mediante la inhalación de
aerosoles infecciosos.
Las partículas grandes quedan atrapadas en las
superficies mucosas y son eliminadas por la acción de los
cilios del árbol respiratorio. Sin embargo, las partículas
pequeñas que contienen uno a tres bacilos tuberculosos
pueden llegar hasta los alvéolos y comenzar una
infección.
Un tercio de la población mundial está
infectada por este microorganismo
Hay 8,8 millones de casos cada año y 2 millones de
muertes esta enfermedad es más frecuente en el
sudeste asiático, África subsahariana y el este de
Europa
Los grupos de población con riesgo elevado de
enfermedad por M. tuberculosis son las personas
«sin techo», los alcohólicos, los drogadictos, los
reclusos y los individuos infectados por el virus de
la inmunodeficiencia humana (VIH).
Los pacientes que reciben un tratamiento
inadecuado pueden constituir un foco de infección
durante periodos de tiempo prolongados
Son las lesiones que se producen por la
colonización del bacilo en los pulmones, lo que da
lugar a una neumonitis y a la diseminación del
agente a los ganglios linfáticos al hilio pulmonar,
junto con el desarrollo de un nódulo llamado
Ghön.
El paciente generalmente presenta:
Fiebre, generalmente por las tardes o por las
noches.
Anorexia
Astenia y diaforesis vespertina
Debilidad
Disnea
Perdida de peso progresiva
Tos productiva con esputo purulento,
mucosanguinolento o sanguinolento.
Es "diseminada" si se ha extendido desde los pulmones a
otros órganos del cuerpo por medio de la sangre o el
sistema linfático.
Generalmente se presenta:
Sudoración
Fatiga
Inquietud o indisposición
Pérdida de peso
Tos
Dificultad respiratoria
Fiebre
Prueba cutánea de tuberculina y prueba
QuantiFERON-TB son indicadores sensibles de la
exposición al microorganismo.
La microscopía y el cultivo son sensibles y
específicos
la detección directa mediante sondas moleculares
es relativamente insensible
la identificación se basa con mayor frecuencia en
la utilización de sondas moleculares específicas de
especie.
• Se necesitan pautas con múltiples fármacos y
cursos de tratamiento prolongados para prevenir
la aparición de cepas resistentes a fármacos
• Isoniacida (INH), etambutol, piracinamida y
rifampicina durante 2 meses seguidos de 4 a 6
meses de INH y rifampicina u otras combinaciones
alternativas de antimicrobianos.
• La profilaxis de la exposición a la tuberculosis
puede incluir INH durante 9 meses, rifampicina
durante 4 meses, o rifampicina y piracinamida
durante 2 meses, la piracinamida y el etambutol o
el levofloxacino se utilizan durante 12 meses
después de estar expuesto a M. tuberculosis
multirresistente.
• Se hace profilaxis con BCG en los países
endémicos
• El control de la enfermedad se hace con
vigilancia activa, medidas profilácticas y
terapéuticas y un control exhaustivo de cada
caso
• Murray R. Patrick, Microbiología Clínica. España
Madrid 5ed : Elsevier , 2006
• Prats, Guillem, Microbiología Clínica. Buenos Aires;
Madrid: Médica Panamericana 2005.
• Romero Cabello Raúl, Microbiología y parasitología
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infecciosas y parasitarias. 3ed, México: Editorial
Médica Panamericana, 2007.
• http://www.cenavece.salud.gob.mx/indre/interior/lab
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• http://www.oocities.org/hmiguelito/diagn.htm