Este documento describe varios géneros de bacterias anaerobias Gram negativas que son comunes en la cavidad oral y el tracto gastrointestinal. Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium y Porphyromonas son los principales géneros discutidos. Estas bacterias pueden ser parte de la flora normal o patógenos oportunistas. Se describen sus características microbiológicas clave como la morfología, factores de virulencia, hábitats comunes y principales infecciones asociadas. El documento también cubre tem

1. Bacteroides
Prevotella
Fusobacterium
Porphyromonas
Claudia Rocío Castañeda Ramírez, Esp, MSc .
Bacteriología Médica
Universidad del VALLE

2. Coloración de Gram en Bacterias
Anaerobias
Gramnegativo
Grampositivo
Coco
Coco
Peptococcus
Bacilo
Bacilo
Veillonella
Peptoestreptococcus
Actinomyces
Bacteroides
Bifidobacterium
Fusobacterium
Eubactererium
Porphyromonas
Lactomacillus
Prevotella
Propionibaccterium
Clostridium

3. Bacteriodaceae
Clasificación
• Familia Bacteroidaceae:
–
–
–
–
–
Bacteroides
Fusobacterium
Leptotrichia (raro en enfermedades humanas)
Prevotella
Porphyromomas
• Anaerobios no esporulados

4. Bacteriodaceae
– Pueden ser FN de Orofaringe, tracto urogenital y
colon.
– Patógenos oportunistas
Morfología:
– Bacilos gram negativos
– Pleomórfico
– Tinción irregular o bipolar:
• Fusobacterium nucleatum: largos y delgados con
extremos puntiagudos

5. Bacilos anaerobios

6. Bacteriodaceae


Cada tipo de Colonia que crece debe ser
confirmado con coloración de Gram y subcultivado
bajo condiciones aerobias y anaerobias para
confirmar que es un anaerobio.
Bioquímica:



Tolerancia de la bilis
Producción de pigmentos
Sensibilidad a los antibióticos:



Vancomicina (V)
Kanamicina (K)
Colistina (C).

7. Bacteriodaceae
Bacteroides fragilis
Prevotella
Porphyromonas


V
R
R
S
K C Bilis Pigmento
R R R
R S S
+/R R S
+
B. fragilis: catalasa positivo
GLC – diferenciar Fusobacterium


Fusobacterium es productor de ácido butírico mientras que
los demás producen ácidos mixtos.
F. nucleatum y F. necrophorum (lipasa+) son los principales
patógenos.

8. GLC: Gas liquid chromatography

9. Bacteroides sp

10. Bacteroides sp
• Son los más frecuentemente aislados de infecciones por
anaerobios en el ser humano*.
• Gran cantidad de factores de virulencia y mayores tasas de
resistencia contra los antimicrobianos.
• 1898: Bacillus fragilis
• 1919: Bacteroides fragilis.
• Grupo heterogéneo: bacilos Gramnegativos, anaerobios
obligados, pleomórficos, asociados al hospedero y que no
podían ser asignados a ningún otro género.
• Nuevas técnicas de análisis filogenético redefine:
– Bacteroides, Prevotella y Porphyromonas

11. Bacteroides sp
•
•
•
•
•
Gram negativos resistentes a la bilis
Contenido de guanina-citosina: 40 y 48%
Sacarolíticos
Se incluyen más de veinte especies
Grupo Bacteroides fragilis (características bioquímicas,
morfológicas e implicaciones clínicas similares):
– B. fragilis, B. caccae, B. distasonis, B. eggerthii, B. ovatus,
B. merdae, B. stercoris, B. thetaiotaomicron, B. uniformis y
B. vulgatus
– 2006: B. distasonis y B. merdae reclasificadas en el género
Parabacteroides
• Implicaciones terapéuticas en las infecciones iguales.

12. Bacteroides sp
Flora Normal
Patógeno oportunista
• Colon: 1011 bacterias/mL
• Anaerobios vs aerobios :
proporción de 1000:1
• Fermentación de
carbohidratos produce un
conjunto de ácidos grasos
volátiles (reabsorbidos en
intestino grueso) y constituyen
una proporción importante de
los requerimientos energéticos
diarios del hospedero
• Infecciones importantes por su
morbilidad y mortalidad
• Adquisición de genes que
codifican para factores de
virulencia.
• La mayoría de estos factores
pueden encontrarse en
diferentes especies del género.
• B. fragilis : más factores de
virulencia*

13. Bacteroides sp:
Importancia en la respuesta inmune del
hospedero
Polisacáridos
de la cápsula
de B. fragilis :
– Activación de
los linfocitos T
CD4+
– Desarrollo de
la respuesta
inmune T
dependiente

14. Bacteroides sp:
Factores de virulencia
• Adhesión: primer paso para la colonización o la infección.
• Unión de B. fragilis y B. ovatus a las células intestinales:
– Estructuras tipo pili.
– Fimbrias peritricas
– Adhesinas tipo lectina (algunas cepas de B. fragilis)
• Evasión del sistema inmune:
• B. fragilis (producción de ácidos grasos de cadena corta):
– Pueden inhibir la actividad bactericida de los neutrófilos
– Capacidad de interactuar con macrófagos peritoneales:
• Actividad procoagulante
• Depósitos de fibrina

15. Bacteroides sp:
Factores de virulencia
• Polisacáridos capsulares de B. fragilis:
– Factor de virulencia más importante.
– Directamente relacionados con la formación de abscesos
intraabdominales.
• Capacidad de producir enzimas
– Hialuronidasa y la condroitin sulfatasa: degradación de la matriz
extracelular del hospedero
– Neuroaminidasa, colagenasa, fibrinolisina y heparinasa
– Hemolisinas
• Cepas enterotoxigénicas de B. fragilis producen una
metaloproteinasa termosensible dependiente de zinc
(fragilisina):
– Enfermedad diarreica en animales, niños pequeños y adultos
– Puede tener importancia en infecciones extraintestinales .

16. Bacteroides sp:
Principales infecciones
• Polimicrobianas.
• Infecciones intraabdominales:
– Abscesos intraperitoneales y viscerales
– Peritonitis causados por la alteración de la integridad de la mucosa
intestinal (Cirugías, ruptura de un divertículo, apendicitis o cáncer de
colon.
• Infecciones en tracto genital femenino
– Ocasionalmente en cultivos vaginales
– Abscesos en la glándula de Bartolino y en las trompas de Falopio
– Aborto espontáneo a mitad de gestación
• Infección de heridas, tejido subcutáneo y abscesos del área
rectal (úlceras de decúbito y abscesos perisacrales).

17. Bacteroides sp:
Principales infecciones
• Osteomielitis:
– Huesos largos pos trauma o fractura o relacionada con enfermedad
vascular periférica, úlceras de decúbito
– Huesos craneales y faciales
– Pélvica después de cirugía
• Bacteriemias por anaerobios son poco frecuentes
– Asociadas con cirugías y enfermedades intestinales
• Pericarditis: diseminación vía sanguínea a partir de lesiones
del tracto gastrointestinal.
• Abscesos cerebrales
• Diarrea acuosa autolimitada (niños), diarrea asociada a
antibióticos y enfermedades inflamatorias del intestino.

18. Bacteroides sp:
Diagnóstico Microbiológico
Coloración de Gram a partir de Hemocultivo
positivo a las 28 horas de incubación

19. Bacteroides sp:
Diagnóstico Microbiológico
Cultivo en agar sangre en
anaerobiosis de B.
fragilis.:
• 48 horas de incubación
• Colonias : 1 a 3 mm de
ancho, de color gris
brillante.
• Aspecto macroscópico de
las colonias: grises o
blancas, enteras,
convexas, traslúcidas u
opacas y no hemolíticas.

20. B. fragilis

21. Bacteroides fragilis

22. Bacteroides sp:
Diagnóstico Microbiológico
Tinción de Gram
Microscopía óptica.
Aumento 1000x:
• Bacilos gramnegativos
ovoides con extremos
redondeados. Se
disponen en forma
aislada o en pares.

23. Fusobacterium nucleatum

24. Fusobacterium sp
El género Fusobacterium tiene tres
especies de importancia clínica:
 F. nucleatum
 F. alocis
 F. sulci
Son bacilos gramnegativos que forma
parte de la microbiota del surco gingival.

F. nucleatum: está muy relacionado con la
angina de Vincent.

25. Fusobacterium sp

Inmóviles
 Respiracion: anaerobios estrictos.
 Factores de virulencia:







Compuestos volátiles para nuestras células.
Proteínas de superficie (adhesinas).
Fimbrias
Libera lipopolisacáridos-> inhiben la quimiotaxis de
neutrófilos.
Leucotoxina
Metabolitos tóxicos-> ácidos grasos de cadena corta
Sustancias volátiles: ácido butírico, NH3, SH2, metil
captano y el indol (halitosis)

26. Fusobacterium sp

Morfología:


Metabolismo:


Gingivitis y periodontitis.
Habitat:



No fermentativas, no utilizan azúcares.
Clínica:


Pleomórficas, con forma de huso con extremos
puntiagudos.
Placa subgingival.
Equivalente: Prevotella intermedia.
Especies:

F. nucleatum, F. periodonticum, F. aloci, F. sulci

27. Fusobacterium nucleatum
Angina de vincent:
 Combinación de especies de Fusobacterium
y espiroquetas
 Sobrecrecimiento: faringitis anaeróbica
 Membrana gris
 Mal olor

28. Microbial ecology of subgingival plaque as a pathogenic biofilm
Nishihara Tatsuji and Koseki Takeyoshi, Periodontology 2000:2004;36:14

29. Porphyromonas sp

Bacilos Gram negativos. Inmóviles.
 Respiración: anaerobios estrictos.
 Factores de virulencia:







Fimbrias para agregarse a otras bacterias.
Forman vesículas de superficies:
 Señuelos para consumir factores defensivos (complemento,
péptidos antimicrobianos, anticuerpos, etc).
Colagenasas: destruyen colágeno sostén de los tejidos.
Secretan diversas enzimas: desoxirribonucleasas, fosfolipidasas.
Pueden degradar fibrinógeno.
Gingipaínas: proteasas inespecíficas, hemolíticas (obtienen Fe).
Destruyen proteínas defensivas (ej.: lactoferrina y transferrina).

30. Porphyromonas sp

Metabolismo:
Utilizan principalmente aminoácidos y no
fermentan hidratos de carbono.
 Obtienen menos moléculas de ATP que los
microorganismos con cadena respiratoria.
 Liberan metabolitos tóxicos para las células
del hospedador, algunos son volátiles
(halitosis).


31. Porphyromonas sp
Porphyromonas gingivalis
 Clínica:
Asociada a las periodontitis crónicas.
 Importante relación con la gingivitis:



Permite a la Porphyromonas gingivalis infectar
el área más cercana a la raíz de los dientes
causando caries e infecciones.
La gingivitis toma una forma nueva, llamada
gingivitis ulcerativa necrotizante aguda
(GUNA).

32. Porphyromonas sp
Porphyromonas gingivalis
 Clínica:
GUNA: destrucción acelerada de los tejidos
afectados y diseminación local o sistémica
de la infección.
 Propagación más allá de la gingiva (encías)
e invade los tejidos locales de la boca y la
cara: el síndrome se llama el NOMA.
 También se producen abcesos periapicales.


33. Porphyromonas sp
Porphyromonas gingivalis
 Habitat:

Surco gingival: formando parte de la placa
subgingival.


Ambiente anaeróbio : bolsas periodontales.
Cultivo:



Agar-sangre con suplementos (vitamina K y
hemina) incubando en anaerobiosis.
Las colonias crecen muy lentamente (7-15 días).
Importante-> colonias pigmentadas --> marrón ->negro (brillantes).

34. Porphyromonas sp
Porphyromonas gingivalis
 Tratamiento:
Realizando raspado y alisado radicular
 No se consigue una erradicación definitiva,
ya que esta bacteria suele localizarse en
áreas de difícil acceso como las furcas o la
base de las bolsas periodontales.
 Cirugía resectiva también es más
predecible que la cirugía de acceso.


35. Porphyromonas sp
Porphyromonas gingivalis
 Tratamiento:

El tratamiento antimicrobiano sistémico es
eficaz si se combina con raspado y alisado
radicular y cirugía resectiva.

36. Determinantes patogénicos de Porphyromonas gingivalis en la enfermedad periodontal
Porphyromonas gingivalis
Teixeira S et al. J Clin Periodontol 2009

37. Porphyromonas sp
Porphyromonas endodontalis
 Es menos patógena por poseer menos
factores de virulencia.
P. assacharolytica
 Se aisla en heces y está en un bajo
número en la cavidad oral.

38. Porphyromonas gingivalis (Pg)
Determinantes patogénicos de Porphyromonas gingivalis en la enfermedad periodontal
Socransky S, Haffajee A. Periodontology 2000, 2005
Cortesia: Dra. Sonia Gutierrez.

39. Género Prevotella



Bacilos Gram negativos. Inmóviles.
Respiración: anaerobios estrictos.
Factores de virulencia:



Proteasas que degradan inmunoglobulinas.
Fimbrias que participan en la agregación y
coagregación bacterianas.
Metabolitos tóxicos-> muerte de células del
hospedador por contacto.

40. Género Prevotella

Clínica:


Periodontitis, gingivitis, abscesos periodontales y
periapicales.
Gingivitis en embarazadas: éstas bacterias degradan
hormonas que se sintetizan en el embarazo.

Ejemplo de Disbiosis de un ecosistema oral:
Las hormonas del embarazo inducen el crecimiento excesivo
de una/s especies del ecosistema del surco gingival.
La acción nociva de esas bacterias induce, a su vez, una
respuesta inflamatoria (gingivitis de la embarazada)
reversible cuando desaparece la causa (las hormonas del
embarazo).

41. Género Prevotella

Habitat:


Surco gingival, forma parte de la placa subgingival. Coloniza
ese habitat debido a que existe anaerobiosis.
Medios de cultivo:




Muestra: surco gingival, donde no hay O2.
Agar-sangre. Utilizar en los medios de cultivo vitamina K y
hemina como suplementos.
La mayoria de las especies de Prevotella que se aislan en la
especie humana son pigmentadas.
Si se exponen las placas con colonias crecidas (aprox 10
días) a la luz ultravioleta (UV) se observan que las colonias
poseen un color rojizo. Esto permite diferenciarlas de las
colonias de Porphyromonas gingivalis que tambien son
pigmentadas (negras) pero que no fluorescen bajo luz UV.

42. Género Prevotella
Especies de mayor interés del género:

Sin pigmento:




Pigmento variable:


P. bivia
P. buccae
P. buccalis.
P. denticola
Con pigmento:





P. intermedia
P.melaningenica
P. corporis
P. nigrescens
P. loescheii.

44. Cabina de anaerobiosis