Streptococcus pneumoniae

 Streptococcus pneumoniae en material clínico se presenta en dos formas distintivas. Cepas encapsuladas y virulentas aisladas, por ejemplo, del esputo de pacientes con neumonía aguda, a menudo forman colonias muy mucoides y brillantes (producción de polisacárido capsular) rodeadas por una zona de alfa-hemólisis . Después de un cultivo prolongado (48 horas en una atmósfera aeróbica enriquecida con 5-10% de dióxido de carbono) a menudo son capaces de formar colonias de aproximadamente 5 mm de diámetro .

En los hisopos faríngeos, Streptococcus pneumoniae puede presentarse en su forma avirulenta (la colonización orofaríngea por neumococos es común y se consideran parte de la flora normal). Las colonias tienen solo 0,5-2 mm de diámetro, están rodeadas por una zona de alfa-hemólisis y, debido a la autólisis, a menudo desarrollan una apariencia de hoyuelos en lugar de cráteres . Estas colonias a veces son morfológicamente indistinguibles de las de los estreptococos viridans, pero a diferencia de estos últimos, son sensibles a la optoquina y solubles en desoxicolato de sodio (sales biliares) .

Streptococcus pneumoniae es una bacteria patógena humana importante. S. pneumoniae fue reconocida como una causa principal de neumonía a finales del siglo XIX y es objeto de numerosos estudios de inmunidad humoral. A pesar de su nombre, este organismo causa muchos tipos de infección neumocócica además de la neumonía, incluyendo sinusitis aguda , otitis media , meningitis , bacteriemia , sepsis , osteomielitis, artritis séptica, endocarditis, peritonitis, pericarditis, celulitis y absceso cerebral. S. pneumoniae es la causa más común de meningitis bacteriana en adultos y niños, y es uno de los dos aislados más frecuentes en la infección de oído, otitis media. La neumonía neumocócica es más común en niños muy pequeños y ancianos. S. pneumoniae se puede diferenciar de los estreptococos viridans , algunos de los cuales también son alfa hemolíticos, mediante una prueba de optoquina , ya que S. pneumoniae es sensible a la optoquina . Streptococcus pneumoniae también se distingue por su sensibilidad a la lisis por bilis . Esta bacteria cocoide grampositiva encapsulada presenta una morfología característica en la tinción de Gram , denominada " forma de lanceta ". Posee una cápsula de polisacáridos que actúa como factor de virulencia; se conocen más de 90 serotipos diferentes , los cuales varían en virulencia.

Características básicas de Streptococcus pneumoniae

• COCOS GRAMPOSITIVOS
• NO OTÍLICO
• NO FORMA ESPORAS
• CATALASA: NEGATIVA
• OXIDASA: NEGATIVA
• ANAERÓBICO FACULTATIVO

Identificación de Streptococcus pneumoniae

• La prueba de optoquina (sensible a la optoquina)
• La prueba de solubilidad de la bilis (positiva)
• Reacción de hinchazón capsular

Tratamiento antibiótico de las infecciones por Streptococcus pneumoniae

¡Siempre se debe recurrir a pruebas de susceptibilidad in vitro!

¡La selección de los antibióticos adecuados depende del diagnóstico!

SI ES SUSCEPTIBLE:

• penicilina
• ampicilina
• amoxicilina


• cefalosporinas I, II


• macrólidos

RESISTENTE A LA PENICILINA:

• cefalosporinas III (por ejemplo, cefotaxima, ceftriaxona)

ALTERNATIVAS:

• vancomicina
• cloranfenicol

Colonias de Streptococcus pneumoniae en agar sangre

Hemólisis alfa de Streptococcus pneumoniae

Streptococcus pneumoniae ; la prueba de la optoquina

BACILOS GRAM NEGATIVOS NO FERMENTADORES

 Generalidades 

Al grupo de bacilos gram negativos no fermentadores pertenecen bacterias taxonómicamente muy diversas, pero esta agrupación es útil para la clasificación en el diagnostico clínico. Muchas de estas especies son incapaces de acidificar medios como el TSI y crecen considerablemente mejor en condiciones aerobias que en condiciones anaeróbicas. Incluso se encuentran algunas cepas que son incapaces de crecer anaeróbicamente. 

Este grupo de bacterias se consideran como patógenos oportunistas, especialmente de infecciones intrahospitalarias, donde los principales factores de riesgo para los pacientes son tratamientos con antimicrobianos y/o cirugía, instrumentación y permanencia del paciente en salas de cuidados intensivos por períodos prolongados. Adicionalmente, es importante considerar la resistencia natural a los antibióticos que muchas de estas bacterias presentan y la facilidad con la que adquieren resistencia a otros antibióticos. 

A las pruebas de escrutinio que se utilizan para su identificación como morfología microscópica, oxidasa, movilidad, producción de indol y acidificación de carbohidratos, se le han agregado pruebas como el crecimiento a temperatura ambiente y crecimiento en medios selectivos como el agar MacConkey. Algunas cepas solamente crecen a temperatura ambiente y son incapaces de crecer en agar MacConkey. 

En este grupo se encuentran géneros como Acinetobacter, Moraxella, Eikenella, Flavobacterium, Alcaligenes (Achromobacter), Actinobacillus, Capnocytophaga, Cardiobacterium, Stenotrophomonas y Kingella, entre otras de menor importancia médica. Pseudomonas aeruginosa es la especie más frecuentemente aislada del grupo de bacilos Gram-negativos no fermentadores, seguida de Acinetobacter spp. y Stenotrophomonas maltophilia.

 Estos dos últimos agentes se caracterizan por producir infecciones intrahospitalarias y en su gran mayoría se asocian al uso de respiradores o al implante de catéteres. Como una característica importante, estos dos agentes presentan una elevada resistencia natural a los antibióticos y son capaces de adquirir resistencia contra otros antibióticos con facilidad. Por lo anterior, estos agentes son importantes en el ambiente hospitalario y son cada vez más frecuentes los aislamientos de estas bacterias produciendo infecciones severas. 

La especie Stenotrophomonas maltophilia ha sufrido una serie de cambios taxonómicos. Inicialmente, fue clasificada como Pseudomonas maltophilia, luego se reclasificó en el género Xanthomonas y hasta años recientes que se le asignó a un nuevo género denominado Stenotrophomonas. 

Esta bacteria es un bacilo no fermentador, que produce colonias en agar sangre de tono amarillento, crema claro o verde lavanda, opacas y con un fuerte olor amoniacal. Si se crece en agar nutritivo, sus colonias presentan una coloración amarillenta, con un pigmento soluble en agua pero que no difunde al agar. Esta especie es móvil, utiliza la maltosa, es oxidasa negativo y ONPG positiva. S. maltophilia se asocia como agente de neumonías primarias e infecciones nosocomiales como septicemias, infecciones urinarias, bronconeumonías por aspiración, infecciones de heridas, mastoiditis y ectima gangrenoso. Es importante en infecciones de pacientes con cáncer.

Las especies de Acinetobacter se caracterizan por ser bacilos pequeños o bien cocobacilos, son no móviles, oxidasa negativa y pueden tener una morfología en pares (diplococo). Sus colonias en agar sangre no son característicos (producen colonias planas, opacas y pequeñas), crecen bien en agar MacConkey, pero con colonias de pequeño tamaño, incoloras o bien escasamente pigmentadas de rosado. 

En infecciones vaginales, es importante descartar la presencia de Acinetobacter spp. ya que puede presentar una morfología semejante Neisseria gonorrhoeae. La diferenciación se puede hacer mediante la prueba de crecimiento en agar MacConkey y la prueba de citocromo C oxidasa. A diferencia de Acinetobacter spp, Neisseria gonorrhoeae no crece en MacConkey y es oxidasa positivo. Las especies de Acinetobacter están ampliamente distribuidas en la naturaleza tanto en ambientes húmedos como en superficies secas y pueden ser parte de la flora normal de la piel y mucosas de los seres humanos. 

Las especies mas frecuentes aisladas son A.baumannii, A. iwoffi, A. haemolyticus, y A. johnsonii. Otros bacilos gram negativos no fermentadores tienen bajos porcentajes de aislamiento en muestras clínicas, por lo que su importancia es mucho menor. Sin embargo tienen características epidemiológicas y reacciones bioquímicas semejantes a los dos agentes indicados anteriormente. 

Todos los bacilos Gram negativos no fermentadores presentan una amplia resistencia a los antimicrobianos, son organismos que causan infecciones intrahospitalarias y tienen su origen en ambientes acuáticos. Las especies de Moraxella son cocobacilos oxidasa positiva, no móviles y se presentan como asacarolítico porque es inerte a los carbohidratos. Estas especies pueden encontrarse como flora normal de piel y mucosas. Se ha demostrado que por lo menos Moraxella osloensis, M. liquefaciens y M. lincolnii son flora normal de vías respiratorias humanas, aunque rara vez se encuentran produciendo bacteremia, endocarditis, conjuntivitis y meningitis.

 Moraxella catarralis es frecuente en infecciones óticas en niños. Oligella spp. son un grupo de cocobacilos, siendo las especies más importantes de este grupo Oligella urethralis y Oligella ureolytica, que se han encontrado produciendo infecciones urinarias. Eikenella spp. son también flora normal gingival e intestinal. La especie más importante es Eikenella corrodens, un bacilo Gram negativo oxidada positivo, se ha encontrado produciendo infecciones locales por mordeduras humanas. 

 La especie Chryseobacterium (Flavobacterium) meningosepticum es una bacteria no móvil, oxidasa positiva que produce un pigmento amarillo. Es un agente causante de meningitis y sepsis neonatal, aunque es muy raro encontrar esta especie en infecciones de adultos. Esta especie coloniza vías respiratorias, por lo que es frecuente encontrarlo en aislamientos de muestras clínicas humanas. 

Las especies de Alcaligenes son bacilos móviles por flagelos peritricos que están bioquímica y filogenéticamente muy relacionados con Bordetella. Al cultivarlas, las colonias presentan olor a frutas y produce un color verdoso en el agar sangre. Se encuentran frecuentemente contaminando nebulizadores y respiradores.

Las especies más importantes en muestras clínicas son A. faecalis, A. piechaudii, A. xylosoxidans subsp. denitrificans y A. xylsoxidans subsp. xylosoxidans. Otros grupos menos frecuentes incluyen Actinobacillus actinomycetemcomitans, un cocobacilo involucrado en enfermedad periodontal y Capnocytophaga, bacilos fusiformes filamentosos de la flora normal de boca, aunque C. gingivalis produce enfermedad periodontal en humanos y C. canimorsis es flora normal de perros por lo que se encuentra produciendo infecciones en heridas por mordeduras de perros. Adicionalmente se incluyen en este heterogéneo grupo de bacterias a Cardiobacterium hominis, un bacilo pleomórfico causante de endocarditis que crecen lentamente en agar sangre, por lo que se debe incubar el medio por dos o tres semanas. Chromobacterium violaceum es una bacteria muy similar a Pseudomonas pero se diferencia por producir un pigmento violeta. 

Esta especie produce abscesos y diarrea y las infecciones con esta bacteria, aunque infrecuentes, tienen una alta tasa de mortalidad. 2. Clasificación de los diferentes géneros y especies de bacilos Gram negativos, no fermentadores, distintos a Pseudomonas y Burkholderia. 

 A continuación se brindan una serie de cuadros que pueden ser utilizados como una guía para la identificación de bacilos Gram negativos, no fermentadores, diferentes a Pseudomonas y Burkholderia. Nótese que se utilizan las mismas pruebas bioquímicas para la identificación de este grupo-. 

El cuadro 1 puede ser utilizado para la orientación inicial en la identificación. Mientras que los cuadros 2-7 se utilizan en la identificación final a nivel de especie.

Cuadro 1. Esquema para la identificación de bacilos Gram-negativos no fermentadores diferentes a Pseudomonas y Burkholderia.

   

Cuadro 2. Bacilos Gram-negativos, no fermentadores, oxidasa negativa, indol negativo.

Cuadro 3. Características fenotípicas de especies de Acinetobacter

Cuadro 4. Cocobacilos Gram-negativos, asacarolíticos, oxidasa-positivos, indol negativos

 

Cuadro 5. Bacilos Gram-negativos, no cocoides, asacarolíticos, oxidasa positivos, indol negativos

Cuadro 6. Bacilos Gram-negativos, no cocoides, sacarolíticos, no fermentadores, oxidasa positivos, indol negativos

Cuadro 7. Bacilos Gram-negativos, no fermentadores, oxidasa positiva, indol positivo, no móviles

 PSEUDOMONAS Y BURKHOLDERIA 

Generalidades de Pseudomonas y Burkholderia

 Las especies pertenecientes a los géneros Pseudomonas y Burkholderia son en general catalasa y oxidasa positivas. Morfológicamente indistinguibles al Gram, se presentan como bacilos Gram negativos rectos o ligeramente curvos. Su tamaño oscila entre 1 a 5 µm de largo y 0.5 a 1 µm de ancho. 

Son aerobios, aunque algunas cepas pueden crecer bajo condiciones anaeróbicas usando el nitrato como aceptor final de electrones. No forman esporas y son móviles con 1 o más flagelos polares a excepción de B mallei, el cual no es móvil. 

Estos grupos tienen requerimientos nutricionales mínimos y crecen en agar MacConkey como no fermentadores de lactosa. Las especies de éstos géneros pueden encontrarse ampliamente distribuidos en el ambiente; suelos, agua y formando parte de la flora normal de animales y del hombre. Debido a su habilidad de sobrevivir en ambientes húmedos y de poseer una resistencia innata a los antibióticos, este patógeno es particularmente importante en infecciones intrahospitalarias. 

Como son agentes patógenos oportunistas, pueden producir infecciones serias en pacientes con compromiso inmunológico; convirtiéndose así en agentes importantes de infecciones nosocomiales. La virulencia de éstos agentes radica en su capacidad de colonizar varios sitios anatómicos humanos, la propiedad para invadir tejidos y producir daño tisular. Además de la tendencia característica de invadir torrente sanguíneo.

 P aeruginosa puede encontrase produciendo infecciones en piel de pacientes quemados, en esputos de pacientes con fibrosis quística y una gran variedad de infecciones. P fluorescens puede producir bacteremia en pacientes transfundidos debido a su capacidad de crecer a 4ºC, ambiente bajo el cual se almacena la sangre en los Bancos de Sangre. P stutzeri y P versicularis han sido reportados produciendo bacteremias en pacientes hemodializados, por encontrarse contaminado el equipo de diálisis renal. P. alcaligenes se ha reportado produciendo endocarditis asociado a infección por contaminación de un catéter en un paciente con transplante de médula ósea. B pseudomallei produce la melioidosis en animales, transmisible a humanos. B cepacia se asocia con bacteremias e infecciones del tracto urinario, particularmente cuando se hace uso de catéteres. B mallei, B picketii y B gladioli no son importantes en infecciones en humanos. 

 Los géneros Pseudomonas y Burkholderia pertenecen, entre otras bacterias, a un grupo conocido como bacilos Gram negativos no fermentadores - no fastidiosos. Este grupo es muy heterogéneo, se encuentran géneros móviles y no móviles, inertes a los carbohidratos y otros que son capaces de utilizar carbohidratos vía oxidativa. Pero en general, se caracterizan por ser aerobios estrictos y tener requerimientos nutricionales mínimos. Las especies de Pseudomonas se clasifican según el grado de homología que haya en el ARNr de manera que se han descrito las especies: P. aeruginosa, P. fluorescens, P. stutzeri, P. alcaligenes, P. putida y P. versicularis. Existe otro género conocido como Burkholderia donde se han agrupado otras especies que pertenecieron anteriormente al género de las Pseudomonas. 

Entre ellas están: B. cepacia, B. pseudomallei, B. picketii, B. mallei entre otras.

El grupo de bacilos gram negativos no fermentadores no fastidiosos incluyen los siguientes géneros:

Morfología colonial en medios de aislamiento primario 

 A continuación se describe la morfología colonial de algunas especies observada en medios selectivos y diferenciales. 

• Agar Sangre. Este medio es utilizado para el aislamiento primario de la mayoría de las cepas cultivables en el laboratorio, que producen patologías en seres humanos. A las 18 horas de incubación se observan colonias medianas de 2 a 3 mm de diámetro y brillantes. 

La mayoría de las cepas no producen hemólisis, pero en algunas cepas es posible apreciarla debido a la producción de una esfingomielinasa que es capaz de lisar los eritrocitos del medio. 

Algunas veces se puede observar la producción de pigmentos como la pioverdina, que se aprecia como una coloración verdosa que difunde en el agar. 

• Agar MacConkey. Igual al anterior separa las bacterias que utilizan fermentativamente la lactosa, de los que no la utilizan. Para ambos casos, tanto Pseudomonas como Burkholderia presentan colonias translúcidas lactosa negativa. 3. Pruebas bioquímicas de identificación

 • Agar OF. Se usa para determinar el comportamiento metabólico de los bacilos gram negativos ante diferentes carbohidratos. Se puede observar si lo utiliza o no, y si lo hace oxidativamente o fermentativamente. 

Los tubos con medio OF se mantienen en agua hirviendo por 10 minutos para eliminar el oxígeno que se encuentre en el medio. Después se deja enfriar y se procede a inocular. Para el caso de la glucosa, se requiere de un tubo sellado con VASPAR y uno con atmósfera aerobia. Los demás carbohidratos NO se sellan con VASPAR. 

Agar Almidón. Determina la producción de enzimas que producen la hidrólisis del almidón. Si la bacteria es capaz de hidrolizar almidón, al agregarle yodo al medio, quedará un halo transparente alrededor de la colonia. Este halo evidencia así la presencia de almidón hidrolizado. Este medio se raya por estría.

 • Agar F. Se utiliza para determinar la producción de pioverdina pues inhibe la producción de piocianina. 

• AgarP. Se utiliza para determinar la producción de piocianina debido a que inhibe la producción de pioverdina.

Clasificación de las especies clínicamente importantes de los géneros Pseudomonas y Burkholderia 

Cuadro 2. Características fenotípicas de especies del género Burkholderia

 

Pseudomonas aeruginosa en agar Sangre, 48 hrs de incubación

Pseudomonas aeruginosa en agar Mac conkey, 48 hrs de incubación

Pseudomonas aeruginosa en agar CLED, 48 hrs de incubación

Pseudomonas aeruginosa en agar Mueller Hinton, 48 hrs de incubación

Burkholderia cepacia en agar Mueller Hinton, 48 hrs de incubación

Burkholderia cepacia en agar CLED, 48 hrs de incubación

 Burkholderia cepacia en agar Mac conkey, 48 hrs de incubación

Burkholderia cepacia en agar Sangre, 48 hrs de incubación

Generalidades de la familia Vibrionaceae

VIBRIONACEAE 

Generalidades de la familia Vibrionaceae. 

La familia Vibrionaceae incluye los géneros Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas y Photobacterium. Las diferentes especies de Vibrio y los otros géneros que se aíslan de muestras clínicas presentan características bioquímicas similares a las de los géneros de la familia Enterobacteriaceae, Pseudomonas y otros géneros relacionados.

Las especies de Vibrio se caracterizan por ser bacilos Gram-negativos aerobios, con una estructura celular curva, tienen motilidad y poseen un flagelo polar, no forman esporas, miden de 0.5 a 0.8 µm de diámetro por 1.4 a 2.6 µm de largo. Las especies de Vibrio crecen en presencia o ausencia de oxígeno. Todas estas especies producen la enzima citocromo C oxidasa (excepto la especie Vibrio metschnikovi), fermentan la glucosa y algunos producen gas. El cloruro de sodio estimula el crecimiento y algunas especies son estrictamente halofílicas. 

El género Vibrio contiene más de 30 especies y 12 de éstas son especies patógenas para el ser humano. Los géneros Aeromonas y Plesiomonas se conforman por bacilos Gram-negativos, móviles por flagelos polares y anaerobios facultativos. Sin embargo, con bases genéticas se ha propuesto que Aeromonas debería constituir su propia familia y que Plesiomonas está más relacionada a la familia Enterobacteriaceae. Pueden distinguirse de las bacterias entéricas en medios diferenciales que se usan para cultivarlas y por la reacción positiva a la prueba de oxidasa.

 El patógeno más reconocido de la familia Vibrionaceae es Vibrio cholerae por la diarrea fatal que puede llegar a producir, otras especies del género Vibrio, como V. parahaemolyticus, V. alginolyticus y V. mimicus se asocian tanto a infecciones intestinales como a extraintestinales. Las especies de Aeromonas son de vida libre y se encuentran en agua dulce y, en ocasiones, en reptiles, anfibios, peces y en el suelo o los alimentos, su importancia primaria en microbiología médica es en relación con la diarrea y a veces causan infecciones de heridas en agua dulce o infecciones en pacientes inmunocomprometidos y, raramente, otras infecciones intestinales. Las especies de Plesiomonas son más comunes en áreas tropicales y subtropicales; se han aislado de peces de agua dulce y numerosos animales. La mayor parte de Plesiomonas aisladas de humanos se ha obtenido de cultivo de heces de pacientes con diarrea. Las especies de la familia Vibrionaceae son capaces de crecer en la mayoría de los medios rutinarios de laboratorio, incluyendo agar sangre y agar MacConkey. Las colonias producidas en estos medios son muy similares a las producidas por especies de la familia Enterobacteriaceae. Sin embargo, debido a que algunas especies son específicamente halofílicas, es necesario agregar una concentración final de 1% NaCl a aquellos medios que carecen de sal. Usualmente es necesario hacer un enriquecimiento de estas bacterias a partir de los diferentes tipos de muestras en Agua Peptonada Alcalina (APA) a 35o C por 6-12 horas en aerobiosis para aumentar la recuperación en los medios de aislamiento primario. 

El medio de aislamiento primario más recomendado para la recuperación de las especies de Víbrio es el agar TCBS. Las placas de agar TCBS se incuban hasta por 48 horas antes de descartarlas. Es importante examinar cuidadosamente el crecimiento y el color de las colonias en las placas de agar TCBS.

Es importante observar que en este medio, aunque es selectivo, pueden crecer algunas especies entéricas como Proteus y Enterococcus, pero sus colonias son usualmente pequeñas y translúcidas. Las colonias de las especies de Proteus que fermentan sacarosa producen colonias amarillas que deben ser diferenciadas de las de Vibrio. Pseudomonas y Aeromonas pueden crecer en placas de agar TCBS y usualmente forman colonias azules. Aeromonas crece en medios diferenciales como el MacConkey y Levine, aunque puede ser aislado en placas de agar sangre (con 5% en sangre de cordero) conteniendo ampicilina a una concentración final de 10 µg/ml. Plesiomonas crece en medios diferenciales como el agar MacConkey y en medios moderadamente selectivos como el agar Hektoen. 

El medio de Hektoen es recomendado también para el aislamiento de Salmonella, Shigella y Vibrio, por cuanto suprime el crecimiento de la mayoría de los miembros de la familia Enterobacteriaceae y detecta la producción de ácido de la fermentación de azúcar y H2S. Las colonias de Plesiomonas se ven azul o azul verdoso con centro o sin centro negro. 

Pruebas bioquímicas para la identificación de géneros y especies de la familia Vibrionaceae 

 Para la identificación bioquímica de las especies de la familia Vibrionaceae se deben realizar las mismas pruebas descritas para Enterobacteriaceae. Sin embargo, una vez realizado el aislamiento primario es esencial determinar si la bacteria es halofílica inoculando un caldo nutritivo conteniendo 0% y 3% de NaCl y se incuba a 35o C por 18-24 horas. Si la bacteria crece en presencia de 3% de NaCl pero no crece en el medio con 0% de NaCl, se puede concluir que la bacteria es halofílica. En caso que se determine que la bacteria es halofílica, es necesario agregar NaCl a una concentración final de 1% a los siguientes medios antes de realizar las correspondientes pruebas bioquímicas: 

• Caldo MRVP
•  Caldo Triptona 
• Caldo Base de Moeller 
• Caldo Malonato
•  Caldo Nitratos con campana de Durham 
• Caldo Base Púrpura Bromocresol 
• Medio Gelatina

Cuadro 3. Clasificación de especies de los géneros Aeromonas y Plesiomonas clínicamente importantes.