Dr Alvin Fox BACTERIOLOGÍA INMUNOLOGÍA MICOLOGÍA PARASITOLOGÍA VIROLOGÍA

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BACTERIOLOGIA - CAPÍTULO CATORCE

ESPIROQUETAS Y NEISSERIA 

Dr Alvin Fox

Traducido por : M. en C. Ana Laura Luna Torres y Dr. en C. Paula Figueroa-Arredondo.

 

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VA EL CAPÍTULO 15

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DR PAULA FIGUEROA

 

 

PALABRAS CLAVE
Espiroquetas  
Filamento Axial
Treponema pallidum
Sífilis  
Chancro 
Lesión Primaria
Microscopía de campo oscuro  
Lesión Secundaria
Lesión Terciaria  
Anticuerpos anti-cardiolipina
Borrelia burgdorferi
Enfermedad de Lyme
 Fiebre Recurrente
Leptospira (leptospirosis) 
Neisseria
Agar
Thayer Martin
Prueba de Oxidasa
N. gonorrhoeae
Gonorrea
N. meningitidis
Meningitis

 

syphilis.jpg (35933 bytes)  Figura 1. Sífilis congénita, tazas de sífilis primaria y secundaria por año – Estados Unidos, 1992-1998. Epidemiology, surveillance. CDC/Dr. Demetri Vacalis  tdv0@cdc.gov

trepo.jpg (105351 bytes)  Figura 2 Histopatología que muestra las espiroquetas de Treponema pallidum en testículo de conejo infectado experimentalmente. Tinción modificada con plata.  CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr.  epe1@cdc.gov 

ESPIROQUETAS (Treponema, Borrelia and Leptospira)

Las espiroquetas son bacterias Gram negativas largas, delgadas, helicoidales y móviles. Los filamentos axiales (una forma de flagelo) se encuentran entre la capa del peptidoglicano y la membrana externa, corriendo en forma paralela a ellas, estos son los organelos locomotores.

 

Treponema pallidum y sífilis

El T. pallidum es el agente causal de la sífilis, una enfermedad de transmisión sexual muy común que se encuentra en todo el mundo (figure 1). Generalmente se transmite por contacto genital/genital. La transmisión in utero o durante el nacimiento, también puede ocurrir. La sífilis, crónica y  lentamente progresiva, es la tercera enfermedad mas comúnmente transmitida por contacto sexual. Luego de la infección inicial, el chancro primario, (un área de ulceracion/inflamación) se observa en las áreas genitales (Figuras 4 y 6) o en otras partes (Figura 3) dentro de los 10-60 días. El microorganismo, mientras tanto, ha penetrado y se disemina de manera sitémica. El paciente tiene sintomatología parecida al resfriado común con lesiones secundarias que particularmente afectan la piel (Figura 5). Esto ocurre 2-10 semanas después. El estadío final (si permanece sin tratamiento) es la sífilis terciaria (varios años después). En la sífilis primaria y secundaria los microorganismos están con frecuencia presentes en un alto número. Sin embargo, cuando la enfermedad progresa la inmunidad controla la reproducción bacteriana y se observan solo unos pocos microorganimos. Es extremadamente difícil detectar espiroquetas en la sífilis terciaria. Las lesiones sistémicas de la piel, el sistema nervioso central y en otros lugares sugieren una reacción de hipersensibilidad retardada.

El microorganismo no puede ser cultivado a partir de muestras clínicas. Por lo tanto la sífilis es mas comúnmente estudiada en modelos animales. Los métodos tanto microscópicos como sexológicos son los únicos medios para el diagnóstico clínico.

En la sífilis primaria (antes de desarrolar immunidad), los microorganismos frecuentemente en los exudados se presentan en número suficiente para ser detectados por microscopía de campo oscuro. En la microscopía de luz convencional, la luz brilla en toda la muestra y los treponemas delgados no pueden ser visualizados. En la microscopía de campo oscuro, la luz brilla desde un ángulo y al reflejarse desde el microorganismo emtrará al lente del objetivo. Los microorganismos activamente móviles aparecen como una lucecita brillante en contraste con el campo oscuro. Alternativamente se usan tinciones con anticuerpos fluorescentes.

En la sífilis secundaria y terciaria, normalmente se usan los métodos serológicos para detectarla. Los métodos de screening están basados en la detección de anticuerpos séricos contra cardiolipina en los pacientes (incluyendo la prueba del VDRL). Los anticuerpos son resultado del daño a los tejidos, con desarrollo de autoinmunidad contra componentes propios. Por tanto, hay muchas otras enfermedades que producen anticuerpos anti-cardiolipina y por ello son comunes los falsos positivos. Sin embargo, se trata de pruebas de campo mas bien económicas. El diagnóstico mas definitivo se consigue mediante la detección de la presencia de anticuerpos séricos "específicos" contra los antígenos de treponema. Estas pruebas son mas costosas y normalmente se realizan (como el diagnóstico definitivo) en sueros previamente positivos en la primera detección de anticuerpos contra cardiolipina.

No existe vacuna, pero la terapia de antibióticos (usualmente penicilina G) es altamente efectiva.

Las enfermedades (raras en los Estados Unidos) causadas por microorganismos relacionadas con T. pallidum son bejel, yaws (mandíbulas) (Figura 7) y pinta.

 

Bejel

La sífilis endémica, también conocida como bejel, no se transmite sexualmente sino por vía del contacto, por ejemplo las manos con piel escoriada. La enfermedad también puede ser diseminada por compartir los utensilios de comer. Esto es por tanto una enfermedad propia de grupos de bajo ingreso con higiene deficiente. Dependiendo de la ruta de transmisión, la piel o las membranas mucosas son los primeros que se infectan pero la bacteria se puede extender mas profundamente a nivel de los huesos. Por tanto, uno puede ver ulceraciones en la boca, garganta y las vías nasales. Las lesiones infectadas pueden penetrar profundamente en el tejido causando malformaciones importantes de la cara y miembros. Esto origina un severo dolor de los huesos y hay hinchazón de los nódulos linfáticos. Los microorganismos T. pallidum se pueden encontrar en hisopos en contacto con las úlceras. 

El tratamiento del bejel, que puede ser curativo completamente, es similar al de la sífilis, esto es empleando penicilina G o tetraciclina. El bejel se encuentra en las regiones del Éste-Medio de Europa, en Africa, en Australia y en Asia central.

 

Pinta

Pinta es otra enfermedad treponematosa no venérea, que es causada por T. carateum. Ocurre en el Nuevo Mundo, particularmente el Caribe, America central y el norte de Sud-América. Pinta es la palabra en español para "pintado". Nuevamente, se trata de una enfermedad de regiones pobres con higiene por debajo de estándares y se disemina a través de contacto a través de laceraciones en la piel. Esto dá lugar a lesiones secas y escamosas en forma de placas rojas ( de ahí sunombre). Las cuales forman un sitio de hinchazón subcutánea en el sitio de la infección primaria. Se forman lesiones satélite alrededor de la lesión primaria y una hinchazón de los nódulos linfáticos también se observa. Algunos meses después de la infección primaria, el paciente experimenta mas lesiones escamosas rojas que ahora son planas y tienden a causar picazón. Estas son las pintadas y ocurren alrededor o distantes al sitio de la infección primaria. El color de las pintadas cambia con el tiempo a negro azuloso y luego puede perder pigmentación. A diferencia del bejel, la enfermedad no se disemina con profundidad hacia tejidos ni los huesos. Si detección es por vía de la serología o el exámen directo de muestras tomadas de la lesión bajo el microscopio óptico de luz visible. El tratamiento de la pinta es curativo y se puede completar con una sola inyección de penicilina G.

Yaws

Yaws (figure 7) es otra enfermedad crónica trepanomatosa debida a mala  higiene. Esta puede ser muy desfigurante. Incide principalmente a niños en Africa, el sur de Asia y el norte de Sud-America. El agente causal es T. pertenue. Como sucede con la pinta y el bejel, el contagio es vía contacto directo a través de lesiones en la piel. Cerca de un mes después de la infección, se forma una pápula en el sitio de infección el cual se transforma en una úlcera costrosa que toma meses en sanar. Cursa con inflamación dolorosa de los nódulos linfáticos. Mas tarde aparecen crecimientos suaves en la cara espalda y miembros. También pueden presentarse en las plantas de los pies causando que la persona infectada presente una forma de caminar bien característica la cual dá lugar al nombre de “mandíbulas de cangrejo”. La subsecuente formación de tumores y  úlceras en la cara pueden causar malformación de los huesos y ser muy desfigurantes. La microscopía (de muestras de los nódulos linfoides) es diagnóstica y existen varias pruebas serológicas.

 El tratamiento de la enfermedad de Jaws, es también una sola inyección de penicilina que puede ser completamente curativa.

 

primary-syphil.jpg (499791 bytes) Figura 3. Sífilis primaria. Bristol Biomedical Archive © University of Bristol. Utilizado con permiso syph1.jpg (10377 bytes) Figura 4 Sífilis primaria Chancro primario en el glande. The University of Texas Medical Branch

secy-syphilis.jpg (454719 bytes) Figura 5 Sífilis Secundaria, mucosa de la boca. Bristol Biomedical Archive © University of Bristol. Utilizado con permiso.

syph3.jpg (19520 bytes)  Figure 6 Sífilis primaria. Chancro vulvar y condiloma acuminado  The University of Texas Medical Branch 

yaws.jpg (9509 bytes)  Figure 7 Yaws es una enfermedad que desfigura y discapacita, afectando unas 50 millones de personas en el mundo

© WHO

RECURSOS DE LA WEB Algunos relatos acerca de la sífilis 
CDC

Algunos relatos acerca de la enfermedad de Lyme  
CDC

 

Borrelia burgdorferi y Enfermedad de Lyme

La enfermedad de Lyme es causada por Borrelia burgdorferi  (Figura 8 y 13) y es una enfermedad relativamente nueva. Se encuentra ampliamente distribuida en los Estados Unidos de Norteamérica (Figuras 9 y 10).  Sin embargo la primera descripción clínica fue en 1975, el papel de la transmisión de la  espiroqueta por la vía de un insecto no se probó sino hasta 1983. Estas garrapatas (Figura 12 y 14) infectan un amplio rango de organismos de vida silvestre, particularmente ratones de patas blancas. Cuando una garrapata muerde, permite la transmisión de B. burgdorferi causando un rash eritematoso en la piel (Figura 11) en el transcurso de unos pocos días,  la bacteremia ocasiona (semanas o meses después) síntomas neurológicos severos o poli-artritis. Pueden aparecer problemas cardiacos en una minoría de los casos. Si la terapia de antibióticos se inicia tempranamente, la cura será efectiva. Sin embargo, la administración tardía del antibiótico (penicilina o tetraciclina) frecuentemente es inefectiva.    

borrelia.jpg (70291 bytes) Figura 8 Histopatología. Se muestran las espiroquetas de  Borrelia burgdorferi en la enfermedad de Lyme. Fijación con plata. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. epe1@cdc.gov  lyme epid.gif (37479 bytes) Figura 9 Reporte de los casos de la enfermedad de Lyme en Estados Unidos, 1998 CDC

lymerisk.gif (20885 bytes)  Figura 10 Riesgo de la Enfermedade de Lyme por región en los Estados Unidos CDC

lymerash.jpg (104804 bytes) Figura 11 Rash en la Enfermedad de Lyme CDC

lyme.jpg (98863 bytes)  Figura 12 Ixodes scapularis, garrapata, el vector para la Enfermedad de Lyme. Conocida también como Ixodes dammini. CDC

borrelia-ml.jpg (57678 bytes)

Figura 13 Morfología de Borrelia burgdorferi. Imagen en campo oscuro © Jeffrey Nelson, Rush University, Chicago, Illinois  and The MicrobeLibrary

lymecycle.gif (42095 bytes) Figura 14 Ciclo de vida de la garrapata en la enfermedad de Lyme CDC


Diagnóstico
El microorganismo es altamente sensible, su crecimiento es extremadamente lento en cultivos de tejidos (medios no bacteriológicos). La gran mayoría de los fluidos del cuerpo o muestras de tejidos de pacientes con la enfermedad de Lyme no producen espiroquetas en cultivo. La enfermedad de Lyme usualmente se diagnostica por detección de anticuerpos en suero contra B. burgdorferi. Sin embargo los títulos de anticuerpos en la fase aguda, pueden ser indetectables, haciendo difícil el diagnóstico temprano. Mientras que, el diagnóstico tardío (mencionado anteriormente) podría puede conducir a un tratamiento inefectivo. Algunos pacientes no se dan cuenta de que han sido mordidos por una garrapata o ignoran que tienen un rash.


Etiologia
La artritis diagnosticada clínicamente como crónica, asemeja la artritis reumatoide. El agente vivo casi nunca se cultiva a partir de la articulación (es común con otras formas de artritis reactiva como el Síndrome de Reiter´s y la fiebre reumática). Sin embargo un pequeño número de espiroquetas persistentes y los antígenos de borrelia se han detectado histológicamente en tejidos humanos. Si el microorganismo persiste en forma viable o no hay residuos de él para ser diagnosticado, aún debe ser determinado. Por tanto, o existe una explicación clara para los estímulos inmunohistopatológicos en tejidos dañados, aun no está clara en la artritis crónica en la artritis de Lyme.

Fiebre Recurrente
Existen menos de 100 casos por año de fiebre recurrente en los Estados Unidos. La fiebre recurrente (asociada con bacteremia) es causada por otras especies de Borrelia las cuales se transmiten por mordedura de garrapata (B. hermsii, huésped del roedor) y del piojo (B. recurrent, huésped del humano). La aplicación del término fiebre recurrente se deriva del siguiente ciclo que se repite. A medida que la respuesta inmune se desarrolla la enfermedad disminuye. Sin embargo los antígenos expresados cambian y la enfermedad reaparece. El microorganismo es extremadamente difícil de cultivar y no existe prueba sexológica para su detección. El microorganismo generalmente se detecta por frotis de sangre.
 

 

leptospira.jpg (56195 bytes) Figura 15 Micrografía por escaneo de electrones de la cepa RGA de Leptospira interrogans. Dos espiroquetas unidas a un filtro de 0.2 µm. La cepa RGA fue aislada en 1915 por Uhlenhuth y Fromme a partir de sangre de un soldado en Bélgica CDC/NCID/Rob Weyant  rsw2@cdc.gov 

lepto-kidney.gif (53248 bytes) Figura 16 Leptospirosis en riñón. Bristol Biomedical Archive © University of Bristol. Utilizada con el permiso.

Leptospirosis

Existen menos de 100 casos por año en los Estados Unidos. Esta enfermedad similar al resfriado común es una enfermedad sistémica severa, que también es una infección zoonótica. La Leptospira (Figura 15) se transmite por agua contaminada, infectada con orina de animales silvestres (incluyendo roedores) y animales de granja que puede adquirirse a través de escoriaciones de la piel (por ejemplo al bañarse). La Leptospira infecta particularmente el riñón (Figura 16), cerebro y ojos. Estas son las espiroquetas patógenas más fácilmente cultivables, el diagnóstico es usualmente por serología y no es de rutina.
 
neisseria3.jpg (110388 bytes) Figura17 Prueba FA  positiva para Neisseria gonorrhoeae. Esta cepa fue resistente a  penicilina CDC. NEISSERIA

Los Neisseria son diplococos (pares de cocos) Gram negativos. Estas bacterias crecen mejor en agar chocolate (también llamado así porque contiene sangre y se preparara caliente, por lo que se torna de color café); modificado (selectivo) el agar chocolate mas comúnmente utilizado es el de Thayer Martin. Las colonias son oxidasa positivas (es decir, producen citocromo oxidasa) la cual es demostrada por adición a la placa de un colorante que se oxida y esto se detecta con un cambio de color.


N. gonorrhoeae (el "gonococcus")

N. gonorrhoeae (Figura 20 y 21) solo se encuentra en el hombre, es el agente causal de la gonorrea, la segunda enfermedad venérea más común. El organismo frecuentemente dá lugar a una intensa concentración de células polimorfonucleares. Un frotis (Figuras 17, 18, 19) muestra comúnmente la presencia de cocos Gram negativos en las células. Sin embargo, el cultivo es esencial para el diagnóstico definitivo.

Una característica común de la diseminación gonocócica es la artritis. Sin embargo se considera frecuentemente una forma de artritis séptica, en algunos casos los gonococos no pueden ser aislados de la articulación (por ejemplo, existen “reactores“ en la naturaleza). La dermatitis también es común.
Un tratamiento efectivo es aún la terapia con penicilina. Sin embargo las cepas resistentes a penicilina que producen beta lactamasa son suficientemente comunes para recomendar terapias alternativas para todas las infecciones por gonococos, estas incluyen celftriaxona (una cefalosporina resistente a beta lactamasa). No existe una vacuna, ya que las cepas son altamente variables en sus antígenos externos (proteínas de membrana externa y del pili). Ambos antígenos están involucrados en la adhesión inicial del organismo a los epitelios genitales.

Las proteasas de IgA (producidas también por N. meningitidis) están involucradas en colonizaciones exitosas. Lo mismo que para otras infecciones bacterianas, se ha sugerido un papel tanto para los lipopolisacáridos y los peptidoglicanos en el daño a los tejidos. No se cree que las exotoxinas tengan importancia en la patogénesis.
 

 

RECURSOS  DE LA WEB

Algunos relatos acerca de la gonorrea.
CDC

Diagnóstico de Neisseria gonorrhoeae 
División de la CDC para  AIDS, STD, y Laboratorio de Investigación de TB

Neisseria-ml.jpg (47983 bytes) Figura 18 Neisseria gonorrhoeae Gram negativo tinción uretral. La imagen muestra algunos leucocitos polimorfonucleares (PMNs) y diplococos gram negativos extra- e intracelular (1,000X con aceite) © J. Michael Miller
Centro para el Control y prevención de Enfermedades. Atlanta, Georgia y
The MicrobeLibrary
NEISSER2-ml.jpg (93346 bytes) Figura 19 Tinción de Gram para Neisseria gonorrheae. Infección  uretral de un paciente masculino. La tinción muestra diplococos gram negativos tanto intracelulares como  extracelulares a los leucocitos polimorfonucleares o células de la pus. En pacientes masculinos sintomático esta tinción de Gram se considera diagnóstica de las enfermedades por transmisión sexual causadas por Neisseria gonorrheae. En pacientes femeninas, no se puede usar esta técnica para el diagnóstico de la infección por N. gonorrheae debido a que el tracto genital femenino podría contener comensales de especies de Neisseria © Gloria J. Delisle and Lewis Tomalty, Queens University, Kingston, Ontario  Canada and The MicrobeLibrary

neis3-ml.jpg (32771 bytes) Figura 20 Micrografía por escaneo de electrones de Neisseria gonorrhoeae © Margaret Ketterer, University of Iowa, Iowa City, Iowa USA and The MicrobeLibrary

Figura 21 Neisseria gonorrhoeae – coccoide procariónte (dividiéndose); causa gonorrea (SEM x 40,000)  © Dennis Kunkel Microscopy, Inc.  Utilizada con permiso.
neisseria.jpg (72153 bytes)

Figura 22 Neisseria meningitidis Grupo C, en fluido espinal CDC/Dr. M.S. Mitchell

  Figure 23 Neisseria meningitidis – procarionte coccoide (dividiéndose); causa meningitis y Síndrome de Waterhouse-Friderichson (una infección meningococal fulminate que ocurre principalmente en niños menores de diez años de edad) © Dennis Kunkel Microscopy, Inc.  Utilizada con el permiso.


N. meningitidis (Los "meningococcos")

Este microorganismo (Figura 22 y 23) reside sólo en el hombre. La mayoría de los casos son esporádicos, observados comúnmente en chicos jóvenes. La mayoría de los brotes ocurren por lo regular en adultos que viven en condiciones de confinamiento y de hacinamiento (por ejemplo la gente del ejército que habita en barracas). Inicialmente la infección inicial del tracto respiratorio superior (involucra la adherencia por un pili) conduce a la invasión del torrente sanguíneo y de ahí al cerebro.
Es la segunda causa más común de meningitis (el pneumococo es el más común). Generalmente es fatal si no se trata, pero responde bien a la terapia con antibióticos. Por lo cual es importante un diagnóstico rápido. Este microorganismo se detecta frecuentemente antigénicamente o en fluido espinal (diplococos Gram negativos, dentro de células polimorfonucleares). El cultivo en agar de Thayer-Martin es esencial para el diagnóstico definitivo. La penicilina es el fármaco de elección.

El meningococo varía antigénicamente y puede ser serotipificado mediante anticuerpos capsulares. La cápsula es un factor importante en la patogénesis que permitie la inhibición de la fagocitosis. Ya esta disponible una vacuna contra este antígeno capsular. Sin embargo, aun no han sido realizadas inmunizaciones efectivas contra el grupo B que es más común.

En la flora normal de la oro-faringe se encuentran especies no patógenas, parecidas morfológicamente a Neisseria pero que pueden ser diferenciadas de la Neisseria patógena. Ocasionalmente estas causan enfermedad oportunista en el humano (incluyendo pneumonía).
 

  Regreso a la Sección de Bacteriología de Microbiología e Immunología On-line

 


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Richard Hunt