El documento describe dos casos clínicos de infecciones del tracto respiratorio inferior. El primer caso es de una niña de 2 años con neumonía causada por Streptococcus pneumoniae. El segundo caso es de un hombre VIH positivo de 23 años con una neumonía posiblemente causada por Pseudomonas aeruginosa basado en las características de las colonias cultivadas. El documento también proporciona información general sobre las infecciones del tracto respiratorio inferior, incluidos los patógenos comunes, síntomas, diagnóstico y prevención.

1. Universidad Autónoma De Yucatán
Campus de Ciencias de la Salud
Facultad de Química
Lic. en Químico Farmacéutico Biólogo
Séptimo semestre
Laboratorio de Análisis microbiológicos
Reporte de la práctica No. 2: Infecciones del tracto respiratorio
inferior
Profesora: ECQB. Enna Rosa Coello Mis
Alumno: Feliciano Raí Encalada Salazar
Mérida, Yucatán a 14 de septiembre de 2016

2. REPORTE DE LA PRÁCTICA No. 2
INFECCIONES DEL TRACTO RESPIRATORIO INFERIOR
OBJETIVO
 Identificar los microorganismos causantes de infecciones del tracto
respiratorio inferior a través de los métodos empleados en el laboratorio y el
cuadro clínico presente en el paciente.
INTRODUCCIÓN
La neumonía es una infección grave localizada en los espació aéreos distales,
desde los conductos alveolares hasta los sacos alveolares. Los síntomas son
fiebre, tos, producción de esputo en grados variables, disnea (falta de aire,
dificultad respiratoria) y dolor en el pecho que puede ser difuso, vago y constante.
De igual manera, los estertores y ronquidos, alteración del murmullo respiratorio y
matidez localizada a la percusión, son signos físicos de una neumonía.1 En las
Tablas 1 y 2 se muestran los valores normales de la frecuencia cardíaca y
respiratoria que son alterados durante la infección.2
Tabla 1. Frecuencia respiratoria normal según la edad
Edad Frecuencia
(respiraciones por minuto)
Lactante < 1 año 30 – 60
Niño 1 a 3 años 24 – 40
Preescolar 4 a 5 años 22 – 34
Escolar 6 a 12 años 18 – 30
Adolescente 13 a 18 años 12 – 16
Tabla 2. Frecuencia cardíaca normal según la edad
Edad Frecuencia
(Latidos por minuto)

3. Recién nacido hasta 3 meses 140
Niños de 3 meses a 2 años 130
Niños de 2 a 10 años 80
Niños >10 años 75
Los microorganismos causantes de esta patología se adquieren por inhalación de
éstos o por aspiración de las secreciones de las vías respiratorias altas.1 Existen
tipos de neumonía:
Neumonía atípica: en este padecimiento la producción de esputo es mínima, la
infección es más leve que la neumonía típica. Los agentes causantes más
frecuentes son Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae y especies de
Legionella.1
Neumonía aguda o típica: esta clase de neumonía se puede dividir en dos
clases: neumonía adquirida en la comunidad y neumonía nosocomial.1
 Neumonía adquirida en la comunidad: es una infección aguda del tracto
respiratorio inferior con una duración inferior a 14 días, o iniciada en los
últimos 14 días, adquirida en la comunidad, que produce tos y/o dificultad
respiratoria y con evidencia radiológica de infiltrado pulmonar agudo. Es
especialmente importante en lactantes, niños y mayores de 65 años.
Agentes causales importantes: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus
influenzae tipo b y Moraxella catarrhalis. 1, 3
 Neumonía nosocomial: es una infección que se manifiesta después de las
48 horas de hospitalización y la neumonía asociada a ventilador la que se
inicia 48 horas después de iniciada la ventilación mecánica. Es
especialmente importante en adultos. Agentes causales importantes:
Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus
aureus.4
El diagnóstico de las neumonías es mediante el cuadro clínico característico. La
neumonía típica se caracteriza por tos, expectoración purulenta, fiebre, dolor

4. torácico, leucocitosis y desviación a izquierda en el hemograma y un foco de
condensación lobar en la radiografía de tórax. La atípica presenta escaso
compromiso del estado general, febrículas, ausencia de expectoración y escasos
signos focales en el examen del tórax.5
Es necesaria la identificación del patógeno para proporcionar un tratamiento eficaz
y recabar datos epidemiológicos. Para ello, se emplean muestras de esputo,
aspiración endotraqueal, aspiración translaríngea (transtraqueal), broncoscopía
rígida, broncoscopía flexible, lavado broncoalveolar y punción y biopsia
pulmonares. A pesar de que el esputo es la muestra con mayor probabilidad de
contaminación, es la muestra más fácil de adquirir, además de no ser un método
invasivo.1
Con el fin de prevenir estas infecciones que pueden ser mortales, existen vacunas
que se encuentran dentro del esquema de vacunación en México, que están
dirigidas contra los patógenos principales como S. pneumoniae e Haemophilus
influenzae tipo b, así como el virus de la influenza (Figuras 1 y 2).6
Figura 1. Esquema de vacunación en niños

5. Figura 2. Esquema de vacunación en adolescentes y adultos.
CASO CLÍNICO 1
Paciente femenino de 2 años, sin antecedentes perinatales de importancia posee
vacunas incompletas entre ellas la BCG. Ingresó al Hospital con historia de haber
iniciado 2 semanas antes un cuadro clínico caracterizado por tos, esputo
abundante, fiebre de 39.5 °C y dificultad respiratoria. Fue catalogado como una
infección de vías respiratorias superiores, no especificada, para lo cual recibió
tratamiento con una dosis intramuscular de penicilina benzatínica. Por persistencia
de la tos y la fiebre, reconsultó seis días después. A la revisión física se observa
consiente de 14 kilos de peso, F.C. 83 por minuto, F.R. 19 por minuto, T.A. 120/70
mm Hg y temperatura 39.3 °C. Los exámenes de laboratorio mostraron una
hemoglobina, 12.3 g/dl, plaquetas 664.000/mm3 y leucocitos 7.460/mm3 (68%
segmentados, 26% linfocitos, 4% esosiófilos y 2% monocitos). La radiografía de
tórax mostró leve infiltrado bronconeumónico basal derecho y que borraba el
ángulo cardiofrénico derecho). Se solicita cultivo de vías respiratorias bajas.

6. METODOLOGÍA CASO CLÍNICO 1
DIAGRAMA ECOLÓGICO
*El diagrama presentado es para toda la práctica.
Residuo Lugar de desecho
Placas de Petri con agar  Esterilizar en autoclave por 15
min.
 Desechar en bolsa roja para
RPBI´s
Pruebas bioquímicas  Esterilizar en autoclave por 15
min.
 Desechar en bolsa roja para

7. RPBI´s
Portaobjetos Recipiente rígido rojo para RPBI´s
Residuos de tinciones Recipiente para residuos de tinciones
Aplicadores de madera Bolsa roja para RPBI´s
Disco para prueba de
oxidasa
Bolsa roja para RPBI´s
Discos con antibióticos
para antibiograma
Bolsa roja para RPBI´s
Guantes Bolsa roja para RPBI´s
Cubrebocas Bolsa roja para RPBI´s
Papel estraza Bolsa roja para RPBI´s
RESULTADOS CASO CLÍNICO 1
En la visualización directa de la muestra por tinción de Gram no se lograron
apreciar microorganismos. Sin embargo, se recuperó el agente causal en agar
Sangre formando colonias pequeñas, grisáceas y α-hemolíticas. En la tinción de
Gram realizada a partir de las colonias, se visualizaron cocos grampositivos en
cadenas (Figura 3)
Figura 3. A la izquierda se presenta el medio de cultivo agar Sangre con las colonias
recuperadas, a la derecha se observan los cocos grampositivos en cadenas.

8. La prueba de catalasa realizada a las colonias resultó negativa, así como sensible
a la optoquina al formar un halo de inhibición de 15 mm de diámetro (Figura 4). En
la Tabla 3 se comparan los resultados obtenidos con lo mencionado en la
literatura.
Figura 4. Formación de halo de inhibición de 15 mm de diámetro de las colonias en
presencia del disco de optoquina.
Tabla 3. Resultados de las pruebas realizadas a las colonias recuperadas en agar
Sangre.
Prueba Resultado Literatura
Catalasa - -
Optoquina Sensible (15 mm) Sensible (>14 mm)
Fuente: Koneman, E. et al. Diagnóstico microbiológico: texto y atlas en color, 6ª ed.; Médica
Panamericana: Argentina, 2008.
Los resultados obtenidos sugieren la presencia de Streptococcus pneumoniae en
la muestra analizada.
DISCUSIONES
La neumonía adquirida en la comunidad es principalmente problemática durante la
infancia, especialmente en niños menores de 5 años y en ancianos mayores de 75

9. años. Los virus son los agentes causales más importantes de ésta enfermedad (ej.
virus respiratorio sincitial), sin embargo los agentes bacterianos son la segunda
causa, siendo S. pneumoniae el de mayor prevalencia en niños de entre 4 meses
y 4 años, especialmente en niños menores de 2 años, seguido por Haemophilus
influenzae tipo b, y Mycoplasma pneumoniae y Chlamydia pneumoniae en niños
de entre 5 y 15 años.3 Un estudio de realizado en México publicado en el 2015, en
la cual se analizaron todos los casos de neumonía registrados en el Centro
Nacional de Vigilancia Epidemiológica y Control de las Enfermedades
(CENAVECE) de la Secretaría de Salud de 1984 a 2010, evidenció la importancia
de la infección en los pacientes de 0 a 4 años de edad, así como un descenso en
la incidencia de la neumonía en todos los grupos de edades a partir del año 2000.7
Así mismo, en esta patología, la vacuna juega un papel fundamental en su
desarrollo.3 En México se detectaron tres serotipos implicados de mayor
importancia de S. pneumoniae, 23F (17.7%), 6A/6B (15.6%) y 14 (10.9%),8 los
cuales son considerados en las vacunas administradas en el país.9 En el esquema
de vacunación de la Secretaría de Salud se encuentran señalados tres dosis de la
vacuna contra neumococos (2, 4 y 12 meses) y dos dosis de la vacuna contra el
virus de la influenza (7 meses y 2 años) que el paciente a la edad de 2 años debe
de presentar, este último organismo incrementa la susceptibilidad a contraer
neumonía bacteriana.6, 10 Sin embargo, en el paciente se menciona un esquema
de vacunación incompleta, posiblemente incluidas las anteriormente mencionadas,
lo cual es un factor importante en el desarrollo de neumonía.
El diagnóstico inicial fue una infección de las vías respiratorias superiores, ya que
el cuadro clínico se asemeja a estas infecciones en niños y lactantes cuando inicia
la enfermedad.11 El diagnóstico erróneo propició a un tratamiento ineficaz contra
S. pneumoniae, ya que en la literatura está bien documentada la resistencia de la
bacteria a fármacos beta-lactámicos y no beta-lactámicos como penicilinas,
cefalosporinas, macrólidos, tetraciclina y clindamicina, siendo en México la mayor
tasa de resistencia de S. pneumoniae a penicilinas en Latinoamérica (25%),12 esto
permitió el avance de la infección en la paciente.

10. En toda la literatura recurrida, se menciona los signos y síntomas que permiten un
diagnóstico presuntivo de la neumonía bacteriana típica (neumocócica), como tos,
fiebre alta, escalofrío, taquipnea o taquicardia dolor torácico y signos de
condensación en el examen físico del tórax,10 que corresponde en su mayoría a lo
presentado por la paciente. Los valores normales en niños de 2 años para la
frecuencia respiratoria y frecuencia cardíaca son de 24 a 40/min y 130/min,
respectivamente2, siendo muy superiores a lo presentado por la paciente, por lo
tanto, es un signo contradictorio a la patología que puede comprometer el
diagnóstico.
El recuento diferencial de los leucocitos arrojó un porcentaje de 68% de
neutrófilos, siendo muy superior al valor normal en niños de 2 años (33%), un claro
indicador de una infección bacteriana que es empleado en el diagnóstico de la
neumonía.13
CASO CLÍNICO 2
Paciente masculino de 23 años que hace un año atrás fue diagnosticado VIH
positivo, recibió tratamiento en forma discontinua. Luego de 30 días sin recibir
tratamiento comienza con episodios febriles vespertinos intermitente, durante un
mes de evolución. Acude a consulta por tos y expectoración con abundante flema.
Paciente lucido, con fiebre intermitente, F.C. de 95/min, T.A. 85/60 mm Hg,
disneica e hipotrofia de las diferentes masas musculares. A la inspección del
aparato respiratorio y de la placa de Rx pulmonar se sospecha de neumonía. El
médico solicita cultivo de expectoración.

11. METODOLOGÍA CASO CLÍNICO 2
RESULTADOS CASO CLÍNICO 2
Se observaron bacilos gramnegativos en la tinción de Gram directa realizada de la
muestra (Figura 5).

12. Figura 5. Bacilos gramnegativos observados con la tinción de Gram directa de la muestra
Las colonias crecidas en agar Sangre fueron planas, blanco-plateadas, amorfas y
pigmento verdoso, con olor a masa. En agar MacConkey las pocas colonias
crecidas fueron redondas, cóncavas, con halo amarillo y no fermentadoras de
lactosa (Figura 6). En la Figura 7 se presenta la presencia de bacilos
gramnegativos recuperados en los medios de cultivo.
Figura 6. A la izquierda se observan las colonias en agar Sangre y a la derecha las
colonias (zona del halo amarillo) en agar MacConkey

13. Figura 7. Bacilos gramnegativos recuperados en los medios de cultivo
La prueba de oxidasa realizada a las colonias recuperadas dio positiva. En el
Tabla 4 y en la Figura 8 se presentan los resultados obtenidos de las pruebas
bioquímicas de las colonias. Estos datos sugieren la identificación de
Pseudomonas aeruginosa.
Tabla 4. Resultados de las pruebas bioquímicas de la colonia aislada (Pseudomonas
aeruginosa) en agar MacConkey.
Prueba Resultado Literatura
KIA K/K Inerte
TSI K/K Inerte
Gas N/A Inerte
H2S N/A Inerte
Indol N/A Inerte
Citrato + +
Ureasa + Variable
Motilidad N/A +
Ornitina descarboxilasa N/A Inerte
Lisina descarboxilasa N/A -
Fuente: Koneman, E. et al. Diagnóstico microbiológico: texto y atlas en color, 6ª ed.; Médica
Panamericana: Argentina, 2008.

14. Figura 8. Pruebas bioquímicas de las colonias aisladas
DISCUSIONES CASO CLÍNICO 2
Según la literatura, la identificación de Pseudomonas aeruginosa se efectúa mediante el
análisis de las colonias típicas, la producción de pigmento (pioverdina y piocianina), olor a
fruta o patata podrida y positividad de oxidasa, por tanto no es necesario el empleo de
pruebas bioquímicas. Además, como se observó en los resultados de las pruebas
bioquímicas, sólo se observaron cambios en los medios agar urea y en citrato de
Simmons, debido a que este microorganismo es aerobio positivo, siendo imposible de
realizar reacciones en el fondo por falta de crecimiento, por lo que este microorganismo
se considera inerte para estas pruebas.1
De igual manera, a pesar de que en los medios
KIA y TSI hay presencia de glucosa, el pico de flauta se mantiene alcalino debido a la
producción de ácidos muy débiles por oxidación de la glucosa, como ácido glucónico y
ácido 2-ceto-glucónico, que no logran reducir el pH para un cambio de color, además de
la falta de fermentación de la lactosa.1, 14
La falta de continuidad en la toma de medicamentos contra el VIH por el paciente
permitió una inmunodepresión importante, dejándolo susceptible a una amplia
gama de infecciones, como neumonías, siendo de 10 a 30 veces más probable de
contraerlo. Pseudomonas aeruginosa se considera un agente importante en

15. infecciones nosocomiales, como se demuestra en Estados Unidos al ser el 21%
de los agentes causales del 64% de bacilos gramnegativos causantes de
neumonía.15 Un estudio realizado en la Habana, se analizaron 250 cepas
presuntamente bacilos no fermentadores causantes de infecciones nosocomiales,
encontraron que 210 cepas (88.23%) fueron Pseudomonas aeruginosa, apoyando
la importancia de este microorganismo en infecciones contraídas en hospitales.16
No se especifica si el paciente estuvo internado previamente a causa de otros
padecimientos, por tanto no es posible descartar su contagio en un centro
hospitalario. Salasar y colaboradores encontraron que la mayor cantidad de cepas
de Pseudomonas aeruginosa obtenidas de pacientes con VIH/SIDA fue a partir de
muestras de esputo, siendo 50 de las 68 muestras analizadas17, observándose la
preferencia de este microorganismo a colonizar las vías respiratorias bajas en
pacientes con VIH/SIDA. Así mismo, un estudio realizado por García y
colaboradores en 58 pacientes con neumonía y VIH, encontraron que S.
pneumoniae fue el agente más común (41%), seguido de las enterobacterias
(28%) y bacilos no fermentadores (14%). De igual manera, demostraron que los
pacientes con un bajo conteo de linfocitos CD4 fueron más susceptibles a
neumonías por bacilos no fermentadores como Pseudomonas.18
CASO CLÍNICO 3
Paciente masculino de 23 años que hace un año atrás fue diagnosticado VIH
positivo, recibió tratamiento en forma discontinua. Luego de 30 días sin recibir
tratamiento comienza con episodios febriles vespertinos intermitente, durante un
mes de evolución. Acude a consulta por tos y expectoración con abundante flema
de color rojizo (aspecto de grosella). Paciente lucido, con fiebre intermitente, F.C.
de 95/min, T.A. 85/60 mm Hg, disneico e hipotrofia de las diferentes masas
musculares. A la inspección del aparato respiratorio y de la placa de Rx pulmonar
se sospecha de neumonía. El médico solicita cultivo de expectoración.

16. METODOLOGÍA CASO CLÍNICO 3
RESULTADOS CASO CLÍNICO 3
En la observación directa con tinción de Gram de la muestra en caldo, hubo
presencia de cocos grampositivos y bacilos gramnegativos (Figura 9), esto fue
confirmado con la observación de las colonias recuperadas en los medios
MacConkey y Sal-Manito (Figura 10).

17. Figura 9. Observación directa con tinción de Gram de la muestra. Cocos grampositivos
(flecha azul) y bacilos gramnegativos (flecha roja).
Como se observa en la figura 10, las colonias en el agar MacConkey fueron
grandes, mucoides, redondas y rosas, mientras que en el agar Sal-Manitol fueron
puntiformes, blancas, convexas y fermentadoras de manitol. En la Figura 11 se
observan estas dos colonias en agar Sangre, siendo unas grandes, muy
mucoides, grisáceas y convexas, y las otras medianas, opacas, planas, bordes
irregulares y con β-hemólisis. La tinción de Gram de estas colonias dio bacilos
gramnegativos y cocos grampositivos, respectivamente.

18. Figura 10. Colonias obtenidas en los medios agar Sal-Manitol y agar MacConkey.
A su lado derecho, se observan las características microscópicas de las bacterias
crecidas.
Figura 11. Colonias obtenidas en agar Sangre. Colonias γ-hemolíticas (flecha azul) y
colonias β-hemolíticas (flecha roja).

19. Las pruebas de catalasa y coagulasa de las colonias crecidas en el medio Sal-
Manitol fueron positivas, junto con la fermentación de manitol, morfología
macroscópica y microscópica colonial, y la β-hemólisis sugiere presencia de
Staphylococcus aureus.
Por otro lado, los resultados obtenidos en las pruebas bioquímicas de las colonias del
agar MacConkey sugieren la identificación de Klebsiella pneumoniae (Tabla 5 y Figura
12)
Tabla 5. Resultados de las pruebas bioquímicas de la colonia aislada (Klebsiella
pneumoniae) en agar MacConkey.
Prueba Resultado Literatura
KIA K/A A/A
TSI A/A A/A
Gas + ++
H2S - -
Indol - -
Citrato + +
Ureasa + +
Motilidad - -
Ornitina descarboxilasa - -
Lisina descarboxilasa + +
Fuente: Koneman, E. et al. Diagnóstico microbiológico: texto y atlas en color, 6ª ed.; Médica
Panamericana: Argentina, 2008.

20. Figura 12. Pruebas bioquímicas de la colonia aislada en agar MacConkey.
DISCUSIONES CASO CLÍNICO 3
Las pruebas de identificación para ambas bacterias coinciden en su mayoría a lo
descrito en la literatura, excepto en la prueba KIA para identificar a Klebsiella
pneumoniae, ya que resultó K/A, es decir no fermentadora de lactosa. Sin
embargo, en el agar MacConkey la fermentación de lactosa es positiva, tomando
este resultado como referencia para la identificación bacteriana.
En la muestra analizada se aislaron dos microorganismos, Klebsiella pneumoniae
y Staphylococcus aureus. El primer microorganismo es un importante agente
causal de infecciones oportunistas debido a presencia en nasofaringe (1 – 6%) y a
la resistencia a fármacos que permite su colonización hasta en un 19% de
pacientes hospitalizados.19 Causa una neumonía primaria tanto adquirida en la
comunidad como hospitalaria, que se caracteriza por ser destructiva, con necrosis
y hemorragias extensas produciendo un esputo viscoso, mucoide y rojo ladrillo, o
fluido y de aspecto similar a la jalea de grosella.1 García y colaboradores
demostraron la importancia de Klebsiella pneumoniae en pacientes con VIH/SIDA
y neumonía al aislar 11 cepas (34.3%) de ésta a partir de los esputos analizados,
siendo el más frecuente seguido por Pseudomonas aeruginosa (25%).20
Staphylococcus aureus es un importante agente causal de neumonía adquirida en
la comunidad, especialmente en personas inmunodeprimidas y niños.3 Las cepas
de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina han demostrado ser un

21. importante agente causal de neumonía necrosante sin factores de riesgo, siendo
un colonizador normal en piel y mucosas, llegando existir hasta 10 – 40% de
portadores nasales. Tal es el caso de un paciente del género femenino de 14 años
que presentó los signos y síntomas característicos de una neumonía, con aumento
de la frecuencia cardíaca y respiratoria, empeorando a los pocos días,
ocasionándole derrame pleural y neumotórax bilateral mayor al 70%, requiriendo
ventilación mecánica.21 Esto demuestra la gravedad de la enfermedad que puede
ocasionar Staphylococcus aureus resistentes a meticilina. Se sabe que puede
existir neumonía causadas por coinfecciones de virus-bacteria o bacteria-
bacteria3, por tanto, debido a que se trata de un paciente con VIH con tratamiento
discontinuo, es posible que ambos microorganismos tengan importancia en la
patogenia.
CONCLUSIONES
 El agente causal responsable del cuadro neumónico del caso 1 fue
Streptococcus pneumoniae.
 El agente causal responsable del cuadro neumónico del caso 2 fue
Pseudomonas aeruginosa.
 Los agentes causales responsables del cuadro neumónico del caso 3
fueron Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus aureus, resultando en una
coinfección bacteria-bacteria.
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