Estafilococos
Características generales
Morfológicamente los Staphylococcus son cocos Gram positivos, anaerobios facultativos,
esto significa que puede crecer tanto en condiciones con oxígeno como carente de éste.
Producen catalasa , lo que los diferencia de los estreptococos.
Incluye a 35 especies y 17 subespecies, muchas de las cuales se encuentran en los
humanos.
Las especies que se asocian con más frecuencia a las enfermedades en humanos son:
Staphylococcus áureus (el miembro más virulento y conocido del género)
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus saprophyticus
Staphylococcus capitis
Staphylococcus haemolyticus

Estafilococos
Factores de virulencia
Contiene varias características en sus factores de virulencia
En su estructura se encuentran los ácidos teicoico y lipoteicoico, y los
Péptidoglicanos
Los ácidos le sirven para adherirse a superficies corporales
En conjunto los ácidos teicoicos y el péptidoglicano tienen la característica que
activan el sistema inmune del complemento y sirven además de evasores de la
fagocitosis

Estafilococos
Factores de virulencia
Entre sus factores de virulencia que le sirven para la invasión y le
sirven al laboratorista para su identificación están:
La presencia de catalasa
La presencia de coagulasa en el caso del S.
áureus (patognomónico)
La fermentación del azúcar Manitol específico como la coagulasa
del estafilococo áureus
Presencia de B lactamasa , que rompe el anillo b lactámico de los
antibióticos con esta estructura.

Staphylococcus áureus
Conocido como estafilococo áureo, o comúnmente estafilococo dorado, es
una bacteria anaerobia facultativa, grampositiva, productora de coagulasa, catalasa, inmóvil y
no esporulada que se encuentra ampliamente distribuida por todo el mundo
Se estima que una de cada tres personas se hallan colonizadas, aunque no infectadas, por ella
Puede producir una amplia gama de enfermedades, que van desde infecciones cutáneas y de las
mucosas relativamente benignas, tales como :
Foliculitis
Forunculosis
Conjuntivitis

Staphylococcus áureus
Enfermedades de riesgo vital, como :
Celulitis
Abscesos profundos
Osteomielitis
Meningitis
Sepsis
Endocarditis
Neumonía
También puede afectar al aparato gastrointestinal, ya sea por presencia
física de Staphylococcus aureus o por la ingesta de la enterotoxina
estafilocócica secretada por la bacteria

Staphylococcus aureus
En la actualidad, este microorganismo se encuentra como el principal causante de
las infecciones nosocomiales
Esta situación se ve favorecida por el hecho de que esta especie habita tanto en las
mucosas como en la piel de los seres humanos
Lo que permite que a través de las heridas quirúrgicas pueda penetrar en el torrente
sanguíneo del paciente por medio del contacto directo o indirecto con el personal
sanitario, con un objeto contaminado o incluso con otro paciente

Staphylococcus aureus
Historia
Este microorganismo fue descrito por primera vez en el año 1880,
concretamente en la ciudad escocesa de Aberdeen, por el
cirujano Alexander Ogston en el pus que drenaba un absceso
En 1884, Friederich Julius Rosenbach acuñó el nombre binominal de esta
especie
En 1903, Loeb realiza el descubrimiento de la coagulasa
Elek en 1959, hace un estudio sobre Staphylococcus pyogenes, abarcando
una revisión sobre todas las interrogantes existentes para la época
En 1941, las infecciones estafilocócicas eran erradicadas por penicilina

Staphylococcus aureus
Historia
Un poco más tarde, en 1945, Sprink Ferris reportó una cepa de S.
aureus resistente a la penicilina que, por la acción de una β-
lactamasa, la destruía
Para 1950, con la introducción de la penicilina y las sulfonamidas,
los estreptococos fueron desplazados por los estafilococos como
agentes de infección intrahospitalaria
Para 1959, año en que apareció la meticilina (una penicilina
semisintética), 60% de las cepas ya eran resistentes a penicilina.
En 1961, Jevons hizo el primer reporte de la existencia de
un Staphyloccocus aureus resistente a meticilina cuando esta era
una causa importante de infección nosocomial en Europa.

Staphylococcus aureus
Epidemiología
Staphylococcus aureus es un agente patógeno que es considerado como parte de
la microbiota normal
Se encuentra en la piel del individuo sano pero en ocasiones en que las defensas de
la piel caen puede causar enfermedad
El principal grupo de riesgo son pacientes hospitalizados o inmunocomprometidos
Los seres humanos son un reservorio natural de S. aureus
Entre el 30 y el 50% de los adultos sanos están colonizados, y entre el 10 y el 20% se
mantienen colonizados persistentemente
Esta bacteria tiene colonización selectiva de narinas(20-40%, en adultos), pliegues
intertriginosos, perineo, axilas y vagina, no obstante, las personas colonizadas
tienen un riesgo mayor de sufrir infecciones

Staphylococcus aureus
Epidemiología
La colonización por S. aureus se da preferentemente en:
Personas con diabetes tipo 1
Usuarios de drogas intravenosas
Pacientes con hemodialisis
Pacientes quirúrgicos
Personas con SIDA
Los estafilococos se diseminan por las actividades domésticas y comunitarias
tales como hacer la cama, vestirse o desvestirse
El equipo de salud es uno de los principales vectores biológicos de diseminación
de esta bacteria.
Se ha visto que los manipuladores de alimentos contribuyen a
diseminar Staphylococcus aureus enterotoxigénicos, contribuyendo al desarrollo
de intoxicaciones alimentarias

Staphylococcus aureus
Epidemiología
Entre los factores de riesgo que predisponen a infecciones graves por S. aureus se
encuentran:
Defectos en la quimiotaxis de leucocitos ( Síndrome de Wiskott-Aldrich, Síndrome de Chediak-
Higashi, Síndrome de Down)
Defectos en la opsonización por anticuerpos ( agammaglobulinemia primaria)
Defectos en la fagocitosis ( enfermedad granulomatosa crónica)
Lesiones cutáneas ( quemaduras)
Presencia de cuerpos extraños ( suturas o prótesis)
Infección por otros agentes
Algunas enfermedades crónicas (diabetes mellitus)
Consumo de antibióticos.

Staphylococcus aureus
Epidemiología
Se ha visto un incremento en la incidencia de infecciones nosocomiales
por Staphylococcus aureus desde 1970
Durante el periodo de 1990 a 1992, S. aureus fue una de los agentes etiológicos
de neumonía adquirida en hospitales
Así mismo se ha notado un incremento considerable, probablemente debido a la
presión antibiótica, de cepas con resistencia a diferentes fármacos
antimicrobianos
Entre ellos están el estafilococo resistente a meticilina y el estafilococo
resistente a vancomicina.

Staphylococcus aureus
Morfología
S. aureus es un coco inmóvil, de 0,5 a 1 μm de diámetro, que se divide en
tres planos para formar grupos de células irregulares semejantes a racimos
de uvas
En extendidos de pus los cocos aparecen solos, en pares, en racimos o en
cadenas cortas
Los racimos irregulares son característicos de extendidos tomados de
cultivos que se desarrollan en medios sólidos, mientras que en otros
cultivos son frecuentes las formas de diplococos y en cadenas cortas
Unas pocas cepas producen una cápsula que incrementa la virulencia del
microorganismo
S. aureus es un microorganismo grampositivo pero las células viejas y los
microorganismos fagocitados se tiñen como gramnegativos.

Staphylococcus aureus
Morfología
Se han reportado cepas de S. aureus que se encuentran recubiertas por una capa de
polisacáridos externos, la cuál recibe el nombre cápsula mucoide, que incrementa su
capacidad de adherencia, evita que sea reconocido, así como refuerza el efecto
antifagocítico
Hasta ahora se han identificado 11 serotipos capsulares de S. aureus
Los serotipos con las cápsulas más gruesas son el 1 y el 2, y forman colonias mucoides
Los serotipos 5 y 7 son los responsables de la mayor parte de las infecciones
humanas y específicamente el serotipo 5 engloba a la mayoría de las cepas de S.
aureus resistente a Meticilina
La capa polisacárida extracelular les confiere la capacidad de adherirse a las células
huésped Y diferentes objetos protésicos, como catéteres, injertos y prótesis plásticas

Staphylococcus aureus
Patogenia
Componentes estructurales
S. aureus tiene a su disposición un amplio arsenal contra las defensas
del hospedero.
Los mecanismos patógenos de este microorganismo dependen de sus
factores adhesivos, las enzimas estafilocócicas y sus defensas contra la
inmunidad
Factores de virulencia
Cápsula:
Inhibe quimiotaxis y dificulta la fagocitosis
Capa de polisacáridos extracelulares:
Facilita la adherencia a los cuerpos extraños (como cables
de marcapasos, catéteres, etc.)

Patogenia
Peptidoglucanos:
Evita la lisis celular (estabilizador osmótico)
Estimula la producción de pirógeno endógenos
Quimiotaxis leucocitaria --> Abscesos
Ácido teicoico:
Media la adherencia del estafilococo a fibronectina, un componente
mayoritario del tejido conectivo
Proteína A:
Protección contra la inmunidad humoral
Fija anticuerpos por la porción Fc
Propiedades anticomplemento

Enzimas
Coagulasa:
Cataliza la conversión de fibrinógeno en fibrina provocando el depósito
de S. aureus, al estar cubierto por fibrina se vuelve menos inmunógeno.
Hialuronidasa:
Cataliza la destrucción del ácido hialurónico en el tejido conjuntivo para
ayudar a la diseminación del estafilococo.
Fibrinolisina:
Disuelve coágulos de fibrina.
Lipasas:
Promueven la hidrolisis de lípidos lo que hace que S. aureus se disemine
en el tejido cutáneo y subcutáneo.
Endonucleasas/Dnasas:
Hidrólisis de DNA.

Enzimas
β-lactamasa:
S. aureus posee 3 tipos por lo general residen en plásmidos
Las ß lactamasas son enzimas que inactivan a la penicilina así evitando
que esta misma llegue a las proteínas fijadoras de penicilina
Esta forma uno de los mecanismos de defensa de SARM
Muchas de estas enzimas pueden inhibirse para así evitar que destruyan
a las penicilinas susceptibles
Esto se logra mediante la administración conjunta de una penicilina y
un inhibidor de las ß-lactamasas (ácido clavulánico )

Enzimas
Lactato-deshidrogenasa:
La resistencia al óxido nítrico es una cualidad peculiar de S. aureus,
capacidad que lo distingue de otros patógenos
Se debe a que el microorganismo produce una enzima llamada lactato-
deshidrogenasa, que la faculta para tolerar el estrés causado por el radical
del óxido nítrico
Esta observación se ha hecho tanto en especies resistentes a
la meticilina como en las que son susceptibles al antibiótico, así como
en cepas hospitalarias y adquiridas en la comunidad

Toxinas
Citotoxinas:
Toxina citolítica que causa daño directo a la membrana celular de las
células del hospedero, se han identificado y aislado 5 toxinas: toxina-
α, toxina-β, toxina-γ, toxina-δ y la leucocidina de Panton-Valentine (P-V)
Hemolisina-α
La toxina alfa (hemolisina alfa) es un polipéptido de 33 kDa que se
introduce en las regiones hidrofóbicas de la membrana citoplasmática de
células como eritrocitos, hepatocitos, leucocitos,miocitos y plaquetas
Forma poros de 1 a 2 nm de diámetro que causan un desequilibrio
osmótico importante debido a la salida rápida de K+ y la entrada de Na+ y
Ca++ que termina en lisis celular
Es especialmente neurotóxica ya que causa la degeneración de la vaina
de mielina

Toxinas
Toxinas exfoliativas:
(ETA, ETB) Serina proteasas que atacan a la Desmogleína-1.
Síndrome de piel escaldada por estafilococo
Enterotoxinas:
Produce diarrea por apertura de canales o muerte de enterocitos.
Algunas son superantígenos
TSST-1:
Superantígeno que activa una gran cantidad de linfocitos con una
producción masiva de citocinas
Síndrome del shock tóxico

Toxinas
Hemolisina-β
La toxina beta (hemolisina beta) es una esfingomielinasa, también conocida
como esfingomielinasa C
Tiene afinidad por la esfingomielina y lisofosfatidilcolina (componentes de la
membrana citoplasmática del hospedero) y cataliza su destrucción, con lo que trae
toxicidad para distintas células como eritrocitos, fibroblastos, leucocitos y
macrófagos
Es termolábil
Hemolisina-δ
La toxina delta (hemolisina delta) es un pequeño polipéptido producido por la
gran mayoría de las cepas de S. aureus (S. epidermidis y S. haemolyticus)
Se cree que esta toxina tiene función de surfactante que actúa como detergente en
las membranas de las células blanco
Afecta a todas las células en general, pero en especial a eritrocitos.

Toxinas
La toxina gama (hemolisina g) y la leucocidina Panton-Valentine son
estructuralmente similares.
Ambas tienen actividad hemolítica y constan de dos subunidades
La subunidad S
La subunidad F
Actúan de forma similar a la toxina alfa, forma poros con aumento de la
permeabilidad de cationes, desequilibrio osmótico y lisis celular
La leucocidina de Panton-Valentine (PVL) tiene más actividad leucotóxica que
todas las demás, pero no es hemolítica
Se encuentra en <5% de las cepas de S. aureus resistente a la meticilina (SARM)
intrahospitalarias y prácticamente en todas las cepas SARM comunitarias.
La producción de esta ha sido preferentemente vinculada a los forúnculos,
abscesos cutáneos, e infecciones graves de la piel

Toxinas
Enterotoxinas
Las enterotoxinas estafilocócicas constituyen un grupo heterogéneo de
proteínas solubles en agua
Están asociadas a intoxicaciones alimentarias, son producidas por el
30% de S. aureus
Son termorresistentes, algunas pueden mantenerse estables incluso al
calentar los alimentos más de 100 °C durante 30 minutos
Son resistentes a la hidrólisis por enzimas gástricas y pancreáticas

Toxinas
Enterotoxinas
Se cree que su mecanismo de acción consiste en actuar como
superantígenos, con la subsecuente liberación de citocinas responsables
de los síntomas alimentarios
Se conocen 7 serotipos enterotoxigénicos diferentes: A, B, C1, C2 C3, D y
E
La detección de enterotoxinas en las cepas de S. aureus es sencilla y se
realiza mediante pruebas con antisueros, que tienen un costo
relativamente elevado y no modifican el umbral terapéutico

Toxinas
Enterotoxinas
La FDA establece que la sola presencia de grandes cantidades de S. aureus en los
alimentos no constituye evidencia suficiente para incriminar un alimento como
causante de intoxicación.
Enterotoxina A
Asociada a la mayoría de las intoxicaciones alimentarias
Enterotoxina B
Produce colitis pseudomembranosa y se encuentra con regularidad en infecciones
intrahospitalarias
Enterotoxina C
Se atribuye productos lácteos contaminados
Enterotoxina D También se asocia a un gran número de intoxicaciones y se
atribuye a productos lácteos contaminados

Toxinas Exfoliativas
son proteasas de serina que catalizan la destrucción de la
proteína desmogleína-1
una proteína que mantiene adheridos a los queratinocitos del estrato
granuloso en la epidermis
Están presentes en menos del 10% de los estafilococos
Están relacionadas con el síndrome de piel escaldada por
estafilococo
Una enfermedad secundaria a la dermatitis exfoliativa mediada por
estas toxinas

Toxinas Exfoliativas
Existen dos formas distintas de toxinas exfoliativas en S. aureus
ETA
ETB
ETA es codificada por un gen cromosómico y es termoestable
ETB es codificada por un plásmido y es termolábil
Toxina-1 del síndrome de shock tóxico
La Toxina-1 del síndrome de shock tóxico (TSST-1) es una toxina de 22 kDa
termoestable y resistente a proteólisis que produce el síndrome de shock
tóxico al actuar como un Superantígeno
Esta patología está asociada con la infección de una herida por S. aureus

Enfermedades clínicas
Staphylococcus aureus es el causante de diversos procesos infecciosos
que van desde infecciones cutáneas hasta enfermedades sistémicas
mortales
Síndrome de la piel escaldada por estafilococo
Se caracteriza por la descamación diseminada del epitelio de recién
nacidos y lactantes
No se encuentran microorganismos o leucocitos en las ampollas
Intoxicación Alimentaria
Sucede después de haber ingerido alimentos con la toxina termoestable
Se caracteriza por la presencia de vómitos intensos, diarrea y cólicos que
inician entre 2 y 6 horas después de la ingesta
La resolución es rápida (menos de 24 h).

Enfermedades clínicas
Síndrome de choque tóxico estafilocócico
Se presenta con:
Fiebre
Hipotensión
Vértigo ortostático
Exantema maculo-eritematoso
Vómito
Diarrea
Falla renal
Mortalidad elevada en ausencia de tratamiento
Por algún tiempo se asoció con tampones femeninos
hiperabsorbibles.

Enfermedades clínicas
Absceso cutáneo
Es una acumulación de pus que puede darse en piel y mucosas
También puede darse en diferentes órganos (pulmón, hígado, riñón y cerebro) mediante
la diseminación bacteriemica
Los abscesos deben desbridarse y la infección del material protésico requiere el retiro
del mismo
Impétigo
Infección cutánea localizada caracterizada por la presencia de pústulas sobre base
eritematosa.
Se da preferentemente en niños y en zonas expuestas, en especial la cara
Foliculitis
Es una infección restringida a los orificios de los folículos pilosos y se acompaña por la
presencia de lesiones dolorosas, rojizas y pequeñas sin síntomas sistémicos.

Enfermedades clínicas
Ántrax (Forunculosis)
Son piodermas profundos que se presentan como lesiones
elevadas, firmes, dolorosas y con centros necróticos que
contienen material purulento
Celulitis de cara y cuello
En este grupo se incluye la celulitis preseptal o preorbitaria
Generalmente existe antecedente de lesión cutánea, se presenta
con edema, dolor eritema local y fiebre
Hidradenitis supurada
Es la infección de las glándulas
sudoríparas apócrinas bloqueadas.
Se da en las áreas intertriginosas (axila, ingle, áreas perineales)
Existe dolor, edema y eritema, usualmente sin fiebre.

Enfermedades clínicas
Mastitis
Es la infección de las glándulas mamarias asociada a parto y lactancia Se
encuentra edema, tumefacción, dureza y eritema en las mamas
Infección de heridas
Se dan por soluciones de continuidad en la piel
pueden aparecer en el periodo postoperatorio si no se sigue una correcta técnica
aséptica
Existe enrojecimiento, tumefacción, dolor y presencia de drenaje sanguinolento
turbio
Bacteriemia
Es la diseminación de bacterias por el torrente sanguíneo, secundaria a una
infección localizada en otra parte o por acceso directo a través de
catéteres, terapia intravenosa o jeringas

Enfermedades clínicas
Endocarditis
Es la principal complicación de la bacteriemia
Daños hacia el revestimiento endotelial del corazón.
También afecta a las válvulas cardíacas
Pueden auscultarse soplos
Neumonía y empiema
Infección pulmonar de predominio en pacientes de la tercera edad
Pueden originarse por aspiración o como complicación de la bacteriemia
La neumonía por aspiración suele ser secundaria a infección por
otro agente etiológico
Osteomielitis
Infección y destrucción ósea, en especial en la metáfisis de los huesos
largos de los niños y la columna vertebral en adultos mayores

Enfermedades clínicas
Artritis séptica
Articulación eritematosa dolorosa con material purulento en el
espacio articular
Meningitis
Infección del sistema nervioso, se presenta en pacientes con
antecedentes de traumatismos, cirugías,
inmunodeficiencia, neoplasias malignas e hidrocefalia
Peritonitis
Infección del peritoneo, el grupo de riesgo son los pacientes que
reciben diálisis peritoneal ambulatoria.

Enfermedades clínica
Pericarditis
Infección del pericardio que sucede como complicación de la
endocarditis estafilocócica o por trauma penetrante en el tórax
Piomiositis
La piomiositis es la infección de los músculos esqueléticos, en general,
secundario a trauma o diseminación de infecciones subcutáneas
Aunque es un evento inicialmente descrito en forma más frecuente en
áreas tropicales puede presentarse en cualquier zona climática e
involucra la incapacidad funcional de la extremidad
Síndrome de coagulación intravascular diseminada
Mediada por las coagulasas estafilocócicas
Es una complicación de la toxina de choque estafilocócico
potencialmente mortal.

Diagnóstico de laboratorio
Las pruebas de identificación de S. aureus pertenecen a 3 grupos:
Microscopía
Cultivo
Pruebas bioquímicas
Obtención de las muestras
Las muestras para identificación pueden obtenerse:
Pus de la superficie
Sangre
Aspirado traqueal o
Líquido cefalorraquídeo
Dependiendo de la ubicación del proceso infeccioso

Diagnóstico de laboratorio
Microscopía
En frotis teñidos con gram, los estafilococos
aparecen como cocos grampositivos con diámetros
de 0,5 hasta casi 1,5 μm
son cocos gram-positivos con forma de racimos cuando crecen en medio agar
Aparecen solos, en pares, en cadenas cortas, en pequeños grupos o incluso dentro de PMN cuando
se aíslan de muestras clínicas
Los cocos jóvenes son intensamente gram-positivos
Al envejecer, muchas células se vuelven gramnegativas
La sensibilidad de la prueba depende completamente de la toma de muestra, el tipo de la misma y la
infección (absceso, bacteriemia, impétigo, etc...).
Los pares o cadenas de estafilococos en los frotis directos no pueden diferenciarse concretamente
de streptococcus, micrococcus o peptostreptococcus.
El diagnóstico de estas enfermedades se basa en las manifestaciones clínicas del paciente y se
confirma con el aislamiento de S. aureus en el cultivo

Cultivo
Los estafilococos crecen rápidamente en casi todos los
medios bacteriológicos bajo condiciones aerobias o
microaerofílicas
Las muestras clínicas principalmente se cultivan en medios
de agar enriquecidos con sangre de carnero

Pruebas bioquímicas
Entre las pruebas bioquímicas encontramos:
Coagulasa
La prueba de la coagulasa es sencilla y tiene una especificidad muy alta
La prueba se puede realizar con un cultivo o en tubo y consiste en la
búsqueda del factor de aglutinación
Se lleva a cabo con la administración de S. aureus a plasma de conejo
con EDTA, al cabo de unas horas podrá verse la formación de un coagulo
(prueba positiva)
Puede usarse la aglutinación en látex y la Hemaglutinación pasiva como
medio alternativo para detectar el factor de agregación

Pruebas bioquímicas
Catalasa
Los estafilococos y los micrococos se diferencian de los
estreptococos y los enterococos por esta prueba
Esta prueba detecta la presencia de enzimas-citocromo oxidasa
La prueba se realiza agregando una gota de peróxido de
hidrógeno (3% vol) sobre la muestra en un portaobjetos de vidrio
Es positiva si se observa un burbujeo intenso
Entre la causa más frecuente de falsos positivos se encuentra el
realizarla en un medio que contenga sangre (los eritrocitos pueden
causar burbujeo) y la presencia de pseudocatalasa en algunas
cepas estafilocócicas

Tratamiento
En un inicio, el tratamiento de elección contra infecciones graves por
este microorganismo era penicilina
Debido a que el 80% de S. aureus es resistente a penicilina, las
penicilinas resistentes a penicilasas (oxacilina, nafcilina, dicloxacilina y
meticilina) son los fármacos de elección
Alternativas
Clindamicina
Doxiciclina
vancomicina
Teicoplanina

Profilaxis
Prevenir la transmisión horizontal de estafilococos de una persona a otra
es sumamente difícil
Seguir medidas como:
Una buena técnica aséptica
Difundir el correcto lavado de manos (no solo a nivel hospitalario)
La cobertura de las superficies de piel expuestas
Son buenas medidas para prevenir infecciones por este y otros
microorganismos
En marzo de 2012 se estaba preparando una vacuna anti-estafilocócica
usando un complejo proteínico con polisacárido capsular y había tenido
un buen desempeño en modelos animales de enfermedad, no obstante,
seguía en etapa de evaluación preclínica