Dr. Gene Mayer

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BACTERIOLOGIA -  CAPITULO DIECINUEVE

MYCOPLASMA Y UREAPLASMA  

Dr Gene Mayer

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

VA EL CAPÍTULO 20

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DR PAULA FIGUEROA

OBJETIVOS DE ENSEÑANZA  

Describir las características morfológicas y fisiológicas del mycoplasma

Discutir la patogénesis de infecciones por  mycoplasma

Morfología y  Fisiología

Los mycoplasmas son las bacterias más pequeñas de vida libre. Su tamaño va de  0.2 – 0.8 micrómetros,  por lo cual pueden atravesar algunos filtros utilizados para la eliminación de bacterias. Además poseen el genoma con el tamaño más pequeño y como un resultado, han sufrido la perdida de algunas rutas metabólicas, por lo que se requiere de un medio complejo para su aislamiento. El mycoplasma es un anaerobio facultativo, excepto M. pneumoniae, el cual es un aerobio estricto. Una característica típica que distingue al mycoplasma de otras bacterias, es la falta de la pared celular. Así, ellos pueden asumir múltiples formas incluyendo formas redondas, en forma de pera e incluso la forma filamentosa.

El mycoplasma crece lentamente por fisión binaria y produce colonias en forma de “huevo frito” en las placas de agar; las colonias de M. pneumoniae tienen una apariencia granular. Debido al lento crecimiento de mycoplasma, las colonias pueden tomar hasta tres semanas para desarrollarse y ser generalmente muy pequeñas. Las colonias de Ureaplasma son extremadamente pequeñas, por lo cual al Ureaplasma se les llama también tiny strains o cepas-T (T-strains).

Figura 1. Fotomicrografía electrónica de transmisión de la punta del organelo especializado de cito adherencia-positivo M. pneumoniae,  mostrando: a) la estructura truncada conteniendo nap, b) Proteínas agrupadas en la punta relacionadas con cito- adherencia (P1, B, C , P30), inmuno marcaje con ferritina,  oro coloidal y  estudios de crosslinking y c) estructura tipo citoesqueleto resistente a Tritón X-100, de un bleb característico y filamentos paralelos.

Fotomicrografía de transmisión electrónica de un  anillo de la traquea de un  hámster infectado con M. pneumoniae. Note la orientación de los mycoplasmas a través de su organelo especializado en forma de punta, que permite una asociación íntima con el epitelio respiratorio. M , mycoplasma; m, microvillus; C,  cilios.
Ambas imágenes utilizadas con permiso. From Bareman and Tully. Emerging Infection Disease 3.

El mycoplasma requiere de esteroles para su crecimiento y síntesis de membrana. La tres especies pueden ser diferenciadas por su habilidad de metabolizar la glucosa (M. pneumoniae), la arginina (M. hominis) o la urea (U. urealyticum). La cuarta especie M. genitalium es muy difícil de cultivar.

Patogénesis

A. Factores de adherencia - Los mycoplasmas son patógenos extracelulares que se adhieren a superficies epiteliales celulares. Así, las proteínas de adherencia son uno de los factores de mayor virulencia. La proteína de adherencia en M. pneumoniae se ha identificado como una proteína de 168 kD llamada P1. La adhesina P1 se localiza en la punta de las células bacterianas y se une con los residuos de ácido siálico localizados en las células epiteliales del hospedero (Figura 1)

La naturaleza de la adhesinas en las otras especies no ha sido establecida. La colonización del tracto respiratorio por M. pneumoniae dá como resultado el cese del movimiento ciliar. Los mecanismos normales de despeje del tracto respiratorio no funcionan, lo cual resulta en una contaminación del mismo y el desarrollo de una tos seca.

B. Productos metabólicos tóxicos - La íntima asociación del mycoplasma con las células huésped proporciona un ambiente en el cual los productos metabólicos tóxicos se acumulan, dañando a los tejidos del huésped (Figura 1). Ambos, el peróxido de hidrógeno y el anión superóxido, son productos del metabolismo de micoplasma que han sido implicados en la patogénesis de los tejidos infectados, ya que en los tejidos infectado se han encontrado lípidos oxidados del huésped. Además, se ha demostrado que el mycoplasma inhibe la actividad de la catalasa de la célula huésped, con lo que se aumentan las concentraciones del peróxido.

C. Inmunopatogénesis – Los mycoplasmas pueden activar a los macrófagos y estimular la producción de citocinas y la activación de linfocitos (M. pneumoniae es un super-antígeno). Así, se ha sugerido que los factores del huésped pueden contribuir a la patogénesis, la evidencia experimental en animales sostiene esta sugerencia. La ablación de la función del timo antes de la infección con M. pneumoniae previene el desarrollo de pneumonía y en animales en los cuales se restaura la función del timo, la neumonía se desarrolla en una tasa exacerbada.  Datos epidemiológicos en humanos sugieren que es necesario que se presenten repetidas infecciones antes de que se observe la enfermedad, de nuevo, sugiriendo que los factores del huésped tienen un papel relacionado con la patogénesis; la mayoría de los niños se infecta entre los 2-5 años de edad, pero la enfermedad es más común en niños de 5-15 años de edad.   

Pneumonía adquirida, causada por Mycoplasma pneumoniae -- Colorado, 2000

 Infecciones en niños menores de 15 años de edad en Seattle entre 1969 y 1975. (De: Foy, J Infect. a Dis. 139, 681, 1979. Reproducido de: Murray, et al. , Microbiología Médica, 3^rd Ed).

Figura 2

Títulos de anticuerpos en grupos de diferentes edades. Los anticuerpos anti-Mycoplasma pneumoniae  indican que la pneumonía  causada por este organismo es más alta en el grupo de 5-15 años de  edad   (De: Foy, J Infect  Dis. 139, 681, 1979. Reproducido de: Murray, et al.  Microbiología Médica, 3^rd Ed).

M. pneumoniae

A. Epidemiología – La pneumonía causada por M. Pneumoniae ocurre a nivel mundial y no se ha observado ningún incremento por actividad estacional. Sin embargo, las epidemias ocurren cada 4 - 8 años (Figura 2).

La enfermedad se disemina por contacto cercano vía gotitas de aerosol y por tanto se facilita el contagio en poblaciones confinadas o acinadas (por ejemplo, entre las familias, en las escuelas, barracas del ejército). La enfermedad es propia de niños (5 - 15 años de edad - Figura 3)

B. Síndrome clínico - El síndrome clínico más común seguido de la infección con M. pneumoniae es la traqueo bronquitis, la cual se observa en un 70-80% de las infecciones. Aproximadamente una tercera parte de las personas infectadas podría desarrollar neumonía, la cual es generalmente leve pero de duración larga. La neumonía causada por este agente se ha denominado: “pneumonía atípica primaria” y “pneumonía ambulatoria”. El curso clínico de esta enfermedad se representa en la Figura 4. 

El período de incubación después de la infección, es de aproximadamente dos a tres semanas en el que se observan gradualmente fiebre, dolor de cabeza y malestar. Estos síntomas pueden estar acompañados de una tos persistente no productiva. Los síntomas respiratorios aparecen posteriormente y persisten por algunas semanas. De forma interesante, en la pneumonía por M. pneumoniae el examen de rayos X podría mostrar los signos de pneumonía inclusive antes de que aparezcan los síntomas respiratorios. Los organismos pueden cultivarse a partir del esputo antes de que los síntomas ocurran y durante el curso de la enfermedad. La resolución de la enfermedad es lenta pero raramente fatal. Esta enfermedad se debe diferenciar de otras pneumonías “atípicas”

C. Inmunidad – La activación de la vía alterna del complemento y las células fagocíticas, tienen un papel en la resistencia a la infección. A medida que la infección avanza, los anticuerpos tienen un papel importante en el control de la infección, particularmente la IgA. Sin embargo se ha asociado el desarrollo de un tipo de hipersensibilidad retardada, con la severidad de la enfermedad, lo que sugiere que la patogénesis es al menos, en parte, una inmuno-patogénesis.

D. Diagnóstico de laboratorio - En etapas tempranas de la infección, el diagnóstico podría realizarse en la clínica. Sin embargo, cuando la infección progresa, se puede disponer de diversas pruebas de laboratorio.  

1. Microscopía - No es particularmente útil, debido a la ausencia de la pared celular, pero podría ser de utilidad al descartar la participación de otros posibles patógenos.

2. Cultivo - Esputo (generalmente escaso) o bien líquidos de lavado faríngeo deben ser enviados al laboratorio en un medio de transporte especial. Obtener una identificación positiva puede tomar de 2 -3 semanas. El cultivo es esencial para un diagnóstico definitivo.

3. Serología

a. Prueba de fijación de complemento – La prueba de fijación del complemento es una buena opción, presenta alta sensibilidad y especificidad. Sin embargo, los títulos no alcanzan su máximo hasta las 4 - 6 semanas después de la infección (Figura 4). Un incremento de 4 veces el título es indicativo de una infección reciente. Ya que los niveles de anticuerpos pueden persistir hasta 1 año, un título alto sostenido no necesariamente indica que la infección esté actualmente presente.

b. Aglutininas en frío - Aproximadamente del 34% - 68% de pacientes con infección de M. pneumoniae desarrollan aglutininas en frío. Las aglutininas en frío son anticuerpos que aglutinan con eritrocitos humanos a 4°C  pero no a  37°C. El antígeno ante el cual son dirigidos los anticuerpos es el antígeno I. Estos anticuerpos se producen antes que los anticuerpos de la fijación del complemento y después declinan mas rápidamente (Figura 4). Las aglutininas en frío no son específicas para infecciones por M. pneumoniae, estas también podrían aparecer en otras infecciones y otras enfermedades (por ejemplo mononucleosis infecciosa, infecciones por influenza, enfermedad de aglutininas en frío, leucemia). Sin embargo, si un paciente presenta  signos clínicos de infecciones por M. pneumoniae, se puede realizar un diagnóstico presuntivo.

c. ELISA – Existe un nuevo ELISA para IgM que se ha sido utilizado para el diagnóstico de la infección aguda. Es sensible y específico. Sin embargo, aún no está disponible comercialmente.

E. Tratamiento y Prevención - Ya que mycoplasma carece de pared celular, las penicilinas y cefalosporinas no son eficaces. Los antibióticos de elección son las tetraciclinas (solamente en adultos) y la eritromicina. La prevención es un problema debido que la enfermedad es de larga duración y es complicado el aislar a los pacientes por largo tiempo, con la intención de evitar el contagio por contacto cercano. No hay vacunas disponibles actualmente.
 

M. hominis y U. urealyticum

Síndromes clínicos

M. hominis se ha asociado con píelonefritis, enfermedad inflamatoria pélvica y fiebre post-parto (fiebre puerperal). El U. urealyticum se asocia con uretritis no gonocócica.

Epidemiología

La colonización con M. hominis y U. urealyticum puede ocurrir  durante el nacimiento pero en la mayoría de los casos la infección se autolimita. Sólo en un pequeño número de casos la colonización persiste. Sin embargo, las tasas de colonización se incrementan cuándo los individuos comienzan a ser sexualmente activos. Aproximadamente el 15% se colonizan con M. hominis y entre un 45% - 75% con U. urealyticum. Se trata de portadores asintomáticos aunque los microorganismos pueden ser patógenos oportunistas.

Diagnóstico de laboratorio

El diagnóstico de Laboratorio es a través de cultivo.

Tratamiento y Prevención

Tratamiento – debido a que los mycoplasma carece de pared celular, las penicilinas y cefalosporinas son ineficaces. Los antibióticos de elección son tetraciclina (solamente adultos) y eritromicina. Como medidas de prevención son apropiadas bien la abstinencia o el uso de barreras físicas de protección.

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

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