Visión general de los enterobacterales

1. Visión General de
Enterobacterales y Bacilos Gram
negativos no fermentadores
Universidad Santos Tomas
Facultad de Ciencias de la Salud
Carrera Tecnología Médica
Prof. Boris Barrera Vega
Tecnólogo Médico
Magíster en Microbiología
Magíster en Biociencias Moleculares
Dr© en Ciencias de la Salud

2. Familia Vibrionaceae
Familia Enterobacteriaceae
Familia Aeromonaceae
Familia Campylobacteriaceae
Familia Helicobacteriaceae
Familia Pseudomonaceae
Familia Pasteurellaceae
Bacilos Gram Negativo
Aerobios o Facultativos
Bacilos Gram negativo

3. Familia Budviciaceae
Familia Enterobacteriaceae
Familia Erwiniaceae
Familia Hafniaceae
Familia Morganellaceae
Familia Pectobactericeae
Familia Yersiniaceae
Orden Enterobacterales
Nueva Nomenclatura (2016)

4. Introducción
• Los enterobacterales son una familia ubicua y heterogénea
• Ambientales, comensales o patógenos que afectan desde
nematodos hasta el hombre
• Son una de las principales causas de infecciones en el ser
humano
– Diarreas
– Infección urinaria
– Bacteriemias
– Infecciones asociadas a la atención en salud (Infección de sitio
quirúrgico, neumonías, infecciones asociadas a catéter urinario)
Enterobacterales

5. Introducción
• Familia Enterobactereacea comprende mas de 40 géneros y 120
especies
• La mayoría de los géneros corresponden a bacterias ambientales,
fitopatógenos y que afectan a nematodos e insectos
• Taxonomía variable
• La aparición de métodos automatizados de identificación ha
ampliado el diagnostico de especies que afectan al hombre y
animales
• Creciente importancia de la resistencia antibiótica en esta familia
Enterobacterales

6. Géneros
• Alterococcus
• Aranicola
• Arsenophonus
• Brenneria
• Buchnera
• Budvicia
• Buttiauxella
• Calymmatobacterium
• Cedecea
• Citrobacter
• Dickeya
• Edwardsiella
• Enterobacter
• Erwinia
• Escherichia
• Ewingella
• Hafnia
• Klebsiella
• Kluyvera
• Koserella
• Leclercia
• Leminorella
• Moellerella
• Morganella
• Obesumbacterium
• Pantoea
• Pectobacterium
• Photorhabdus
• Plesiomonas
• Pragia
• Proteus
• Providencia
• Rahnella
• Raoultella
• Saccharobacter
• Salmonella
• Samsonia
• Serratia
• Shigella
• Sodalis
• Tatumella
• Thorsellia
• Trabulsiella
• Wigglesworthia
• Xenorhabdus
• Yersinia
• Yokenella.
Enterobacterales

7. Género Escherichia
Género Klebsiella
Género Salmonella
Género Shigella
Género Citrobacter
Género Enterobacter
 Es el grupo más grande y heterogéneo
de bacilos Gram negativo con
importancia clínica
 Estos géneros se han clasificado según
sus :
 propiedades bioquímicas
(baterías bioquímicas)
 estructura antigénica
(serotipificación)
 hibridación y secuenciación de su
material genético
 A pesar de la complejidad de la familia
menos de 20 especies son responsables
de más del 95% de las infecciones
Bacilos Gram negativo. Familia Enterobacteriaceae

8. Características de la Familia
Enterobactereaceae
• Fermentadores de Glucosa a piruvato (producción de
ácido)
• Catalasa positivos
• Oxidasa negativa
– Poseen cadena transportadora de electrones con
otros citocromos)
• Reducen los nitratos a nitritos
– Algunos producen finalmente Nitrógeno

9. Características de la Familia Enterobactereaceae
• La mayoría son anaerobios facultativos
• Crecen bien en medios peptonados simples
• No son halofilicos
• Índice G+C entre 38- 60%

10. Determinantes antigénicos
• Antígeno somático O
– Corresponde a la cadena lateral de la endotoxina o
lipopolisacarido (LPS)
• Antígeno H
– Determinado por las proteínas del flagelo
• Antígeno K
– Polisacárido acido de la capsula
• Antígenos de la fimbria

11. Flagelo
(antígeno H)
Peptidoglicán
Fimbrias
Cápsula
(Antígeno K )
LPS
(Antígeno O)

12. Lipoporisacarido (LPS)

13. •ENDOTOXINAS
• activa el complemento, produce fiebre, coagulación intravascular diseminada,
shock y finalmente muerte.
•EXOTOXINAS
•toxinas formadas por proteínas Ej. enterotoxinas, toxinas Shiga y similares a
Shiga, y las hemolisinas.
•CÁPSULA
•estructura polisacárida que le confiere protección contra la fagocitosis, dada su
naturaleza hidrofílica.
•FACTORES DE ADHERENCIA
•mediada por fimbrias, que le permiten reconocer una estructura en la célula
epitelial y facilitan la colonización.
•RESISTENCIA A LA ACCIÓN BACTERICIDA DEL SUERO
Factores de virulencia

14. Cultivo e Identificación
• Patógenos humanos crecen bien en Agar sangre y
Mc-Conkey
• En general de crecimiento rápido <48 horas
• Oxidasa (+) “descarta” enterobacteral
– Desde medio que no contiene pigmentos, ni glucosa
– Cultivo puro

15. Cultivo e Identificación
• Orientación diagnóstica según tipo de muestra
– Coprocultivo
– Urocultivo
– Secreciones
– Sitios estériles
• Identificación bioquímica
– Batería convencional
– Métodos automatizados
• Serotipificación en casos seleccionados
• Antibiograma interpretativo

16. …A estudiar
• Escherichia coli
– Uropatógena
– Diarreogénicas
• E coli enterohemorragica (EHEC)
• E coli enteropatogena (EPEC)
• E coli enteroinvasiva
• E coli enterotoxigénica
• E coli adherencia difusa
• E coli enteroagregativa

17. • Shigella
– A (S dysenteriae, 12 serotipos)
– B (S flexneri, 6 serotipos)
– C (S boydii, 18 serotipos)
– D (S sonnei, 1 serotipo).
• Salmonella
– S enterica
– S bongori

18. • Yersinia
– Y enterocolitica
– Y pseudotuberculosis
– Y pestis
…y muchos otros

19. Enterobacteriaceae: descripción del genero
 Los Enterobacterales pueden formar parte de la
microbiota intestinal (Escherichia, Enterobacter,
Klebsiella) o bien ser patógenos (Salmonella,
Shigella)
 Representan el 50% de los aislamientos clínicos
 Representan el 80% de los bacilos Gram negativos
aislados en muestras clínicas
 Representan el 70% de las ITU
 Representan entre el 30-35% de las bacteremias
 En la actualidad se han reconocido 32 géneros,
cientos de especies, biogrupos y grupos sin nombre

21. Bacilos Gram (-)
Colonias grandes, grises y
secas
Colonias rosadas o blancas en Agar McConkey
Citocromos-C-oxidasa (-)
Fermentan glucosa
Reducen Nitratos a Nitritos
Catalasa Positivo
Anaerobios facultativos
% G+C entre 39-59%

22.  Bacilos Gram negativos
 No esporulados
 Anaerobios facultativos
 Fermentadores
 Móviles
 La mayoria de las cepas son de la
microbiota y no causan daños
 Existen 5 especies (E.albertii, E. fergusonii,
E. hermannii, E.coli y E. vulneris)
 Agente etiológico de:
 Septicemia
 Infecciones del tracto urinario
 Meningitis neonatal
 Heridas
 Neumonías en inmunosuprimidos
 Gastroenteritis
 Las infecciones son endógenas, mientras
que las gastroenteritis son exógenas
Familia Enterobacteriaceae. Género Escherichia

23. EAEC EIEC DAEC
Enteroagregativa Enteroinvasiva Difusamente adherente
EPEC EHEC ETEC
Enteropatógena Enterohemorrágica Enterotoxígena
Familia Enterobacteriaceae. Escherichia coli

24.  Crece en AS 35ºC y McConkey
 Lactosa (+) (mayoría) o lactosa(-)
 Oxidasa(-)
 indol(+)
 Urea(-)
 H2S(-)
 Citrato(-)
 Motilidad (+)
 Lisina carboxilasa (+)
 Sorbitol(+) (excepto EHEC que es sorbitol(-)).
Escherichia coli: diagnostico

25.  Serotipificación con antisueros
polivalentes y monovalentes
 Placas cromogénicas
 Fácilmente identificables en equipos
automatizados (MALDI-TOF, VITEK)
Escherichia coli: diagnostico

26.  Bacilos Gram negativo
 No esporulados
 Anaerobio facultativos
 Fermentadores
 Inmóviles
 Agente etiológico de
 gastroenteritis (shigelosis)
 Disentería (tb afecta SNC)(S. dysenteriae)
 Se asocia además a:
 colitis hemorrágica (CH)
 síndrome hemolítico urémico (SHU)
 Invade y se replica intracelularmente
 Shiga toxina (tipo A-B5) (S. dysenteriae)
 Baja dosis infectiva: 100 a 200 bacterias
Familia Enterobacteriaceae. Género Shigella

27. MUESTRA:
• Deposición, Secreción vaginal (Niñas)
• Crecen bien es ASC a 35ºC y McConkey
• Son del color del medio en SS, XLD y Hektoen
 Oxidasa (-)
 Fermenta glucosa pero no produce gas
 Son lactosa (-)
 Citrato (-)
 Ureasa (-)
 H2S (-)
 Inmóviles
 Lisina descarboxilasa (-)
• Serotipificación con antisueros
• API, MALDI-TOF, Automatizados
 Tratamiento:
• Antibióticos solo en casos severos, disminuyen la severidad, duración y tiempo de
excreción de Shigella, también evita la diseminación
• Ampicilina, Sulfametoxazol/Trimetoprim, Ciprofloxacino. Con el tratamiento se
genera resistencia
Género Shigella: diagnostico

28.  Son bacilos Gram (-), contienen un único género, Salmonella (nombre del
microbiólogo D.E. Salmon)
 Poseen Ag somáticos O (LPS), termoestables y flagelares H (proteínas),
termolábiles, que clasifica serotipos
 S. Typhi tiene también Ag capsular (K) o de virulencia (Vi)
 Desde su primer aislamiento en 1884 (Gaffky) y 1886 (Salmon y Smith), su
nomenclatura ha sido muy compleja y objeto de debate
Antes de 1983 tres especies: S. cholerae-suis
S. typhi
S. enteritidis
En la actualidad se reconocen solo 2 especies :
 S. enterica (6 sub especies)
 S. bongori
Familia Enterobacteriaceae. Género Salmonella

29.  Bacilos Gram negativos
 No esporulados
 Fermentadores
 Móviles
 Anaerobio facultativos
 Salmonella comprende dos especies: S.
bongori y S. enterica que se agrupan en
más de 2400 serovares.
 Agente etiológico de
fiebre entérica (S. Typhi)
enteritis (S. Enteritidis)
bacteremias
En Chile, son microorganismos objeto de
notificación obligatoria y vigilancia para la
resistencia de los antimicrobianos
Género Salmonella: características
Salmonella Typhi

30.  Crecen en ASC a 35ºC y Mc conkey
 Oxidasa (-)
 Fermenta glucosa
 Produce gas (excepto S. Typhi)
 Son lactosa (-) y sacarosa (-)
 móviles
 Lisina descarboxilasa (+)
 Producen H2S (mayoría)
 Citrato (+)(menos S. Typhi y S. Paratyphi)
 Ureasa (-)
Se identifican por:
• Sistemas automatizados
• Serologías (tabla serotipos
identificados de importancia médica)
Género Salmonella: diagnostico

31.  Distribuidos en la naturaleza y tubo digestivo de humanos y animales
 Consta de 5 especies siendo las mas importantes en humanos:
- K. pneumoniae
- K. oxytoca
- K. aerogenes
 K. pneumoniae puede colonizar entre 1- 6% la orofaringe en personas sanas y hasta
un 20% en hospitalizados. También coloniza el intestino
 La especie tipo es la K. pneumoniae, conocida por causar neumonía
 Su principal factor de virulencia es la cápsula de polisacárido
 En pacientes debilitados puede causar infecciones pulmonares como neumonía
que es destructiva, con necrosis y hemorragias extensas, que pueden llevar a
abscesos pulmonares, pleuritis (dolor en el 80%)
 También se asocia a enteritis y meningitis en lactantes, ITU (niños y adultos) y
septicemia
 Las otras especies de Klebsiella se asocian a cuadros respiratorios superiores
Género Klebsiella: características

32.  Presentan resistencia natural a ampicilina
 El tratamiento es con Fluoroquinolonas, Cefalosporinas de 3ª y 4ª
generación, Carbapenemicos
 Pueden presentar multiresistencia a los Antibióticos:
- (Resistencia a Cefalosporinas (BLEE), resistencia a Carbapenémicos (BLEE+
perdida de porinas y cepas KPC, NDM)
Género Klebsiella: tratamiento

33.  Bacilo Gram negativo
 Sus colonias son grandes y mucosas (cápsula)
 Oxidasa (-)
 Glucosa (+), producción de gas
 Lactosa (+)
 Inmóviles
 Ornitina (-)
 Lisina descarboxilasa (+)
 Citrato (+)
 Ureasa (+)
 Indol (variable)
 H2S (-)
Género Klebsiella: diagnostico
Otros métodos de Identificación son:
-Espectrofotometría de masa
-API20E
-PCR

35.  Se distribuyen ampliamente en el agua, suelo, verduras, forman parte
de la microbiota entérica humana
 Se asocian con infecciones oportunistas de vías urinarias, respiratorias,
heridas cutáneas y en ocasiones septicemia y meningitis
 La especie tipo es E. cloacae, es la especie más halladas en muestras
clínicas
 Otra especie de importancia es E. gergoviae (inmunosuprimidos,
tratamiento con antibióticos, edad)(Meningitis en niños)(en adultos
bacteriemias asociadas a catéter, ITU, infecciones pulmonares)
Género Enterobacter: características

36. Género Enterobacter: tratamiento
 Resistencia natural a ampicilina y Cefalosporinas de 1ª Generación
 También son portadores de un gen para BLEE (cromosomal,
inducible), Beta lactamasas tipo AmpC, se a detectado Resistencia a
carbapenemicos
 En el último tiempo han aparecido cepas de Enterobacter
productoras de carbapenemasas

37.  Bacilo Gram negativo
 Oxidasa (-)
 Glucosa (+), Lactosa (+)
 Son productoras de gas
 Móviles
 Ornitina (+)
 Lactosa(+)
 H2S(-)
 Indol (-)
 Citrato (+)
 Ureasa (-)
 Lisina descarboxilasa (+)
Género Enterobacter: diagnóstico

39.  Existen 10 especies reconocidas, 7 de las cuales se asocian a muestras clínicas
humanas
 Se asocian con infecciones respiratorias (neumonía), septicemias
 La especie tipo es S. marcescens, que puede ser patógeno oportunista
hospitalario importante, con propiedades invasivas y resistencia a los
antibióticos
 Otras especies de importancia:
- S. liquefaciens (ambiental)(causa IAAS)(ITU, neumonías, septicemias y
meningitis neonatal)
- S. rubidae (inmunosuprimidos)(causa IAAS)(ITU, infección de heridas,
infecciones respiratorias)
Tratamiento:
 Resistencia natural a ampicilina y Cefalosporinas de1ª generación
 Pueden portar genes de resistencia ( BLEE)
Familia Yersiniaceae: género Serratia: características

40. Género Serratia: diagnostico
Bacilo Gram negativo
Oxidasa (-)
La mayoría son Lactosa(-) o (+) tardío
Fermentación glucosa (+)
Indol (-)
Motilidad (+)
Lisina descarboxilasa (+)
Citrato (+)
H2S (-)
Ornitina (+)
Ureasa (V)

41. Género Serratia: diagnostico
Test DNAasa

42. S. liquefaciens hidroliza L-arabinosa

43.  Se encuentra en suelo , agua y materiales contaminados con heces
 El género Proteus comprende 5 especies:
P. vulgaris, P. mirabilis, P. penneri, P. hauseri, P. myxofaciens
 P. mirabilis es la especie más aislada en humanos, se asocia a ITU,
infección heridas, neumonías
 Las otras especies se asocian a pacientes inmunosuprimidos
Tratamiento:
 Resistencia natural a Nitrofurantoina. Pueden portar genes para BLEE y
AmpC
Familia Morganellaceae: género Proteus: características

44. Género Proteus: diagnostico
 Bacilo Gram negativo
 Oxidasa (-)
 Fermentación glucosa (+), Lactosa (-)
 Indol (-), excepto P. vulgaris
 Orinitina descarboxilasa (-), excepto P. mirabilis
 Citrato (+)
 Fenilalanina desaminasa
 Desaminación de la Lisina
 Ureasa (+)
 Motilidad (+)
MIO CIT UREA TSI LIA
+ - -+ + + K/A R/A
Proteus en agar SS

46.  La especie tipo es Morganella morganii
 Se asocia ITU e infección de heridas
 Bacilo Gram negativo
 Oxidasa (-)
 Motilidad (+)
 Fermentación Glucosa (+), Lactosa (-)
 Indol (+)
 Citrato (-)
 H2S (-)
 Fenilalanina desaminasa
 Ornitina descarboxilasa (+)
 Ureasa (+)
 Lisina desaminasa
Familia Morganellaceae: género Morganella: características

47.  Forman parte de la microbiota intestinal
 Se asocia ITU
 Se conocen 5 especies, siendo las más comunes: P. stuartii, P. rettgeri y
P. alcalifaciens
 Bacilo Gram negativo
 Oxidasa (-)
 Motilidad (+)
 Fermentación Lactosa (lentamente)
 Lisina desaminasa
 Fenilalanina desaminasa
 Ureasa (-)
Familia Morganellaceae: género Providencia: características

48. Género Yersinia: Caracteristicas

49. Género Yersinia: Caracteristicas

50. Yersinia enterocolitica causa gastroenteritis en humanos.
Síntomas: dolor abdominal intenso, fiebre y diarrea
dentro de las 24-36 h.
Se puede aislar desde tractos intestinales y heces de varios
animales (cerdo es el principal reservorio de cepas que
causan enfermedad en humanos).
Crece a temperaturas de refrigeración (4ºC) (ETA).
Yersinia pseudotuberculosis también produce un cuadro
gastrointestinal similar.
Género Yersinia. Yersinia enterocolitica.

51. Género Yersinia: Caracteristicas

54. Bacilos Gram Negativo NO
Fermentadores

55. Características generales
• Son bacilos Gram Negativo
• Aerobios
• Sin esporas
• NO utilizan hidratos de carbono como
fuentes de energía o los degradan de manera
distinta a la Fermentación
• Comprende más de 22 familias bacterianas
• Se pueden clasificar según motilidad y tipos
de flagelos
• Los de mayor importancia médica son:
- Pseudomonas
- Acinetobacter
- Stenotrophomonas
- Burkholderia

56. Claves iniciales para el aislamiento de un BGNF
1. Ausencia de Fermentación de la
Glucosa
2. Citocromo-c-Oxidasa Positivo(no
todos)
3. Crecen bien en agar sangre y en
su mayoría en Agar MacConkey

57. La prueba oxidativa-fermentativa (OF). Los microorganismos fermentadores producen acido tanto en
los tubos cerrados como abiertos (amarillo); los microorganismos oxidantes generan ácido en el
tubo abierto. Los microorganismos asacaroliticos que no utilizan hidratos de carbonos no producen
ningún cambio en ningunos de los tubos. Medio Hugh-Leifson
Prueba oxidativa-fermentativa (OF)

58. Flagelo monótrico (polar)
Vibrio cholerae
Flagelo perítrico
Salmonella enteritidis
Flagelo anfítrico
Spirillum sp.
Flagelo lofótrico
Helicobacter pylori
Tipos de Flagelos

59. Bacilos Gram Negativo NO Fermentadores
• Móvil con flagelo polar - oxidasa positivo
Pseudomonadaceae, Burkholderiaceae, Comamonadaceae,
Caulobacteraceae, Xanthomonadaceae, Sphingomonadaceae,
Oceanospirillaceae, Oxalobacteraceae, Alteromonadaceae,
Halomonadaceae, Methylobacteriaceae.
• Móvil con flagelo peritrico - oxidasa positivo
Alcaligenaceae, Rhizobiaceae, Brucellaceae.
• Inmóvil – Oxidasa positivo
Flavobacteriaceae, Sphingobacteriaceae, Moraxellaceae,
Neisseriaceae.
• Inmóvil – oxidasa negativo
Acinetobacter, algunas Bordetella spp. unnamed CDC Groups

60. VIBRIONACEAE

61. VIBRIONACEAE
• Bacilos Gram(-) no enterobacterias, fermentadores, oxidasa (+) y móviles
por flagelo polar (monofótrico)
• Antiguamente esta familia estaba compuestas por los generos Vibrio,
Aeromonas, Plesiomonas y Photobacterium
• Sin embargo, hoy en día la clasificación mediante estudios de hibridación
de ADN es:
Hoy Vibrio
Listonella
Shewanella
Photobacterium

62. • Se han descrito más de 35 especies, pero solo 11 de ellos se asocian a
infecciones en humanos
• Bacilos Gram (-), curvados o en coma, catalasa (+) y oxidasa(+), móviles
• Las especies que producen infecciones se dividen en dos grupos:
- Vibrio cholerae
- Vibrios no cholerae:
(V.vulnificus, V.fluvialis, V.parahaemolyticus,V.alginolyticus, etc.)
• Bacterias del genero Vibrio son las bacterias más abundantes en la
superficie de aguas a nivel mundial. Habitan agua dulce y salada
Genero Vibrio

63. • Agente etiológico del cólera epidémico y endémico en los seres humanos
• Se clasifican de acuerdo a:
Ag somático O en 139 serogrupos distintos
Ag flagelar H es común en todos
• Se dividen en : 01
0139
Non 01 ( 2–138 ) (Síndromes diarreicos no graves)
• Vibrio cholerae serogrupo 01 se divide 2 biotipos: Clásico y El Tor, y cada uno se
divide en tres serotipos: Inaba, Ogawa e Hikojima
• Se han producido 7 pandemias de cólera, última 1961-1991 (Chile), serogrupos 01,
biotipo El Tor, serotipos Ogawa (1961) e Inaba (1991)
• Se hablo de una 8ª pandemia a partir de Octubre 1992, cepa V. cholerae 0139
Bengala (Asia)
Asociados a epidemias
Vibrio cholerae

64. • Muestras de deposición
• Son bacilos Gram (-), pequeños y curvos
• Oxidasa(+),catalasa(+),indol(+),motilidad(+)(monofótrica)
• Crecen bien a 37ºC en McConkey formando colonias redondas, lisas, opacas y
granulares
• En TCBS se observan como colonias amarillas (fermentan sacarosa)
• Lisina descarboxilasa (+), Ornitina descarboxilasa (+)
• Fermenta sacarosa y manitol
• Siembra en caldo peptonado a pH básico 8,5-9,5
Vibrio Diagnostico

65. Vibrio: Diagnostico