Gastrointestinales p. Bioquímicas

8/18/2019 Gastrointestinales p. Bioquímicas

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Las infecciones del tracto digestivo se caracterizan por su granuniformidad en cuanto a los síntomas y signos que provocan,independientemente del agente responsable. Casi siempre se

presentan simultáneamente diarrea y/o vómitos así como ebre.Con síntomas tan generales el diagnóstico etiológico sólo sealcanza mediante el estudio microbiológico.

Lo más importante en el diagnóstico de laboratorio es diferenciarentre infección gastrointestinal e intoicación. !n el primer casolos microorganismos acceden al "ospedador y desarrollan dentro

de #l su acción patógena. !n las intoicaciones las responsablesdel da$o son toinas preformadas por los patógenos en el eteriordel "ospedador y que son ingeridas por este posteriormente. !nlas intoicaciones los síntomas digestivos comienzan muyrápidamente, casi inmediatamente tras la ingestión. %in embargoen las infecciones las bacteria debe &arse a la mucosa intestinal ymultiplicarse antes de provocar da$o tisular, por eso los síntomasaunque similares se desarrollan más tarde. !l t#rmino toinfecciónalimentaria se reere a infecciones o intoicaciones adquiridas enel alimento o la bebida.


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' grandes rasgos los patógenos intestinales seclasican seg(n sus mecanismos de acción)

*icroorganismos que producen toinas queprovocan diarrea sin provocar in+amación.

ertenecen a este grupo %tap"yllococcus aureus,-acillus cereus, !sc"eric"ia coli enterotoig#nica,ibrio c"olerae y Clostridium perfringens. odas soncapaces de producir toinas pero sólo los dosprimeros pueden "acerlo fuera del "ospedador, esdecir provocar intoicaciones.


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*icroorganismos que además de diarreainducen in+amación. 'parecen leucocitospolimorfonucleares en "eces. 0o producentoinas. Los más importantes son !.colienteroinvasiva, %almonella, %"igella,Campylobacter &e&uni y Clostridium di1cile.


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*icroorganismos que perforan y penetranen la mucosa intestinal produciendodiarreas sanguinolentas. rovocanreacciones in+amatorias muy fuertes yebre elevada. !s lo que se conoce comodisentería bacilar. Cabe destacar a%almonella typ"i y 2ersinia.


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Los factores que determinan en mayor medida lagravedad de la infección gastrointestinal son la dosisinfectiva y el estado de salud del "ospedador. 2ersiniay %"igella pueden producir síntomas con inóculos muypeque$os 34567458 c#lulas9, !.coli y %almonella sinembargo requieren 45:745; c#lulas. !l estado de la+ora "abitual en el intestino determina tambi#n eldesarrollo de infecciones. La +ora normal compite conlas patógenos y los mantiene en n(mero lo

sucientemente ba&o como para que no causenproblemas.


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Ante un proceso diarreico lo más importante es la rehidratación del paciente. Si el cuadro dura

más de un día o bien se hace recurrente, es decir aparece y desaparece sucesivamente debe

valorarse el tratamiento antibiótico empírico y el diagnóstico microbiológico. En las intoxicaciones

no está indicado el cultivo porque no se encuentra el agente causal. Pueden aplicarse tcnicas de

detección de toxinas especi!icas. Si se trata de in!ección deben investigarse al menos las

etiologías más !recuentes" Salmonella, Shigella y #ampylobacter.En las heces la !lora normal es muy abundante, por tanto la observación directa no aporta nada.

$a muestra se recoge en recipientes con medio de conservación adecuado para el coprocultivo.

Se siembra una placa general %agar sangre& y placas selectivas y di!erenciales. Se utili'an medios

que inhiben la !lora gram positiva como el medio #() para *ersinia y medio especí!ico para

#ampylobacter. +ambin es !recuente el uso de medios líquidos de enriquecimiento para

Salmonella y Shigella. Es el caso del medio de Selenito que evita que queden enmascaradas por

las bacterias sapro!itas. $as placas de agar c#on-ey permiten di!erenciar a las enterobacteriasen principio sapro!itas de otras especies en principio patógenas como Salmonella , Shigella y

#ampylobacter. %las primeras son lactosa positivas y las segundas lactosa negativas&.


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-acilo


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La identicación puede "acerse con pruebasbioquímicas 3la más signicativa es la producciónde ácido sulf"ídrico9 o mediante la detección deantígenos somáticos y +agelares. !isten más de

6555 serotipos de %almonella lo que limita laidenticación de antígenos completa alaboratorios especializados.

Las salmonelosis suelen remitir por si solas sin

tratamiento antibiótico. %i es necesario se utilizanquinolonas 3cipro+oacino9. La ebre tifoidea esmás grave y siempre es candidata a tratamientoantibiótico.


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%eme&a a la anterior) es inmóvil, no produce ácido sulf"ídrico. %e utilizan

las mismas pruebas bioquímicas que para %almonella. !iste posibilidadde detectar antígenos especícos. !s responsable de la s"igelosis, cuadrodigestivo con diarrea ebre elevada y "eces mucosas y sanguinolentas.!specie más representativa es S.sonnei. %ólo si el proceso no remiteespontáneamente se recomienda el tratamiento antibiótico.


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!l cuadro que produce se denomina yersiniosis y se caracteriza por losmismos síntomas que la s"igelosis. La especie más frecuente esY.enterocolitica. móvil cuando se incuba a 66=C e inmóvil a >:=C. La (nicaenterobacteria capaz de crecer a 8=C. %uele identicarse por pruebasbioquímicas. %e "an desarrollado medios selectivos para 2ersinia quefacilitan su aislamiento. Como tratamiento puede usarse una cefalosporinaaunque en la practica se emplea muc"o más las quinolonas porqueconstituyen el tratamiento de elección de casi todas las diarreasindependientemente de la etiología.


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!s un bacilo gram negativo móvil a trav#s de +agelo polar. !l g#nero ibriose caracteriza por fermentar la glucosa como las enterobacterias aunque adiferencia de estas es oidasa positivo. roducen infecciones intestinales

.c"olerae y .para"aemolyticus. !l primero es responsable del cólera, uncuadro muy grave de diarrea severa con des"idratación y p#rdida deelectrolitos. La toina col#rica provoca la secreción masiva de agua y salesa la luz intestinal. %e forman "eces muy acuosas y puede llegar a sermortal. !l cólera es end#mica en 'sia.


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!l aislamiento de estas bacterias suele requerir mediosde enriquecimiento y medios selectivos. !l medio C-%es especíco para ibrio e incluso puede distinguir lasdos especies patógenas. La identicación bioquímicaincluye la reducción de nitratos y el crecimiento enmedios con alta concentración salina. La identicacióna trav#s de antígenos permite caracterizar las cepasen serotipos asociados a mayor o menor grado devirulencia. !l serotipo 54 de .c"olerae es el más

virulento y causa la mayoría de los brotes epid#micosde cólera. !sta establecida la utilización de ampicilina como

tratamiento antibiótico.


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-acilo gram negativo curvado , casi espirilo, con característica forma de eseen la tinción de gram. !s muy móvil y crece mal in vitro. 0ecesita para creceruna atmósfera microaeróla, es decir con poco oígeno y muc"o C?6. La

especie más patógena es C.&e&uni que produce cuadros de diarrea sinninguna característica especial. !s muy "abitual aunque su frecuencia estáinfravalorada debido a su dicultad para crecer en medios articiales decultivo.!l cultivo requiere siempre de medios de enriquecimiento seguidos demedios especícos muy selectivos. @orma colonias peque$as y trasl(cidas

tras varios días de incubación. %i las colonias que crecen en los mediosselectivos tienen el gram característico se consideran como Campylobactersp sin necesidad de ninguna otra prueba. ara alcanzar un diagnóstico a nivelde especie se necesita acudir a galerías especializadas de identicación. %e"an comercializado sondas para la identicación rápida de C.&e&uni.!l tratamiento de elección además de la re"idratación como siempre, es la

eritromicina. Campylobacter es uno de los pocos g#rmenes intestinales con


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!s un bacilo gram positivo grande y grueso. !n la tinción de gram tieneforma de ca&a. !s capaz de formar esporas subterminales y deformantes y

se comporta como anaerobio estricto, aunque a veces puede sobrevivir enmicroaerolia. Las esporas de resistencia soportan el oígeno. !s elresponsable de la colitis pseudomembranosa, que se caracteriza por diarreacon presencia de placas mucosas en el colon.ertenece a la +ora normal y produce infecciones cuando el resto de lasbacterias "abituales son eliminadas por un tratamiento prolongado con

antibióticos orales. La patogeneicidad se debe a la producción de toina quelisa enterocitos roduciendo necrosis "emorra ias.


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l transporte de la muestra y los cultivos deben realizarse enanaerobiosis. uede realizarse pretratamiento de la muestra conetanol o calor para eliminar el resto de +ora normal. 3C.di1cileresiste por estar esporulado9. ueden tambi#n usarse mediosselectivos como el medio !2@' con yema de "uevo en el que

esta bacteria forma colonias amarillas. Las pruebas de lalecitinasa y la lipasa se emplean muc"o en la identicación anivel de especie dentro de este g#nero. C.di1cile ofreceresultado negativo en ambas. ' efectos de diagnóstico es máspráctico y sensible detectar la toina que el patógeno es si.!isten para ello varios Aits ya comercializados.

!n la colitis psuedomembranosa el tratamiento principal eseliminar si es posible los antibióticos de tipo cefalosporinas yvancomicina para restaurar la +ora normal. C.di1cile puedetratarse con metronidazol.


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Bacillus cereus

*orfológicamente muy similar al anterior. Ladiferencia principal es su carácter aerobio.

ambi#n forma esporas y es responsable deintoicaciones alimentarias debido a laingestión de toina. !s relativamentefrecuente en el arroz. 0o suele "acersediagnóstico de laboratorio porque el patógeno

no se encuentra dentro del "ospedador. %ipuede buscarse en el alimento si se sospec"ael reservorio.


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!stá muy relacionado con Campylobacter. %e parecen muc"o morfológicay bioquímicamente. ive en el estómago y se relaciona con (lceragástrica. osee una potente actividad ureasa que le ayuda a soportar la

intensa acidez de su "ábitat.uede diagnosticarse mediante una t#cnica que utiliza urea marcadaradioactivamente conocida como prueba del aliento. ambi#n puedecultivarse aunque la (nica muestra válida es la biopsia gástrica. !l medio%AirroB, muy parecido a los utilizados para Campylobacter, es selectivopara elicobacter. !s menos eigente en sus necesidades nutricionales y

crece bien en las placas de cultivo, sin embargo dada la dicultad en laobtención de la muestra idónea su aislamiento es oco frecuente


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!l tratamiento antibiótico frente a esta bacteria incluyesiempre dos o tres fármacos, entre los que se encuentranampicilina y tetraciclina. Decientemente se "an descritocasos de imposibilidad de erradicación de elicobacter dela mucosa gástrica y se sospec"a la implicación de

mecanismos de resistencia antimicrobiana. *uc"as otras bacterias se "an descrito como responsables

de infecciones gastrointestinales, aunque con menorfrecuencia. !ntre ellas se encuentran residentes"abituales del tracto digestivo como diversos serotipos de

!sc"eric"ia coli, y bacterias que acceden a #l de maneraaccidental como 'eromonas y lesiomonas, 3bacilos gramnegativos relacionados logen#ticamente con el g#neroibrio9.


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Contacto) uede ser directo persona7persona o bienpersona7animal y tambi#n indirecto a trav#s degotículas.

e"ículo inanimado) Los microorganismos acceden

al cuerpo a trav#s del agua, suelo o alimentos. ectores) %on organismos que funcionan como

intermediarios entre el reservorio y el "ospedadordenitivo. %on "ospedadores intermediarios porqueno sufren la enfermedad pero son imprescindiblesen el ciclo vital del microorganismo patógeno.


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Técnicas directas de diagnósticomicrobiológico

!l diagnóstico microbiológico directoconsiste en poner de maniesto lapresencia de patógenos en las muestras

clínicas responsables de las lesiones en lospacientes infectados. !n t#rminos generalespuede realizarse de cuatro formasdiferentes)


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Cultivo en medios adecuados e identicación del agente causal. isualización directa del patógeno en el caso de organismos macroscópicos 3tenias y

tremátodos9 o mediante microscopía para microorganismos. Eetección de antígenos especícos del patógeno. Dequiere la utilización de t#cnicas

inmunológicas y/o de biología molecular. Eetección de secuencias especícas en los ácidos nucleicos del patógeno. ueden

realizarse sondas de 'E0/'D0 o bien aplicar t#cnicas de amplicación g#nica. La visualización del microorganismo y el cultivo son en general las t#cnicas más

utilizadas en el diagnóstico microbiológico. %on más fáciles de realizar, requierenmenor infraestructura y son más baratas. %in embargo algunos microorganismos nopueden ser observados al microscopio y otros no crecen en los medios de cultivo, porlo que se "ace necesario acudir a t#cnicas moleculares de diagnóstico o bien aldiagnóstico indirecto.

Las t#cnicas moleculares aunque más complicadas ofrecen una capacidad dediscriminación muc"o mayor y son de utilidad en la precisión del diagnóstico cuandola visualización y el cultivo no son sucientemente resolutivos. %i es posible, eldiagnóstico a trav#s de cultivo es el más deseable porque permite recuperar lascepas viables para su estudio en t#rminos de resistencia o con nes epidemiológicos.

!n la detección de antígenos y de ácidos nucleicos no es posible recuperar la cepa.

0o obstante alcanzan un diagnóstico preciso cuando el patógeno no crece en elcultivo o se encuentra en concentraciones muy ba&as. !s su principal venta&a. ?travirtud de estas t#cnicas es su rapidez. resentan un tiempo de respuesta muc"omenor porque no necesitan que crezca el patógeno. Considerando que deldiagnóstico puede depender la curación del paciente la premura es fundamental.


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La aplicación de unas u otras t#cnicas de diagnóstico directodependerá del tipo de infección, del agente implicado y sobre todode los medios materiales de que se disponga. Eesgraciadamentelos m#todos moleculares no están al alcance de muc"oslaboratorios de microbiología. or tanto se tiene a utilizarmicroscopía y cultivo para el grueso de las determinaciones,

reservando la biología molecular para microorganismos nocultivables o con dicultades de recuperación. 0o obstante cadavez son más los sistemas validados de identicación microbianabasados en t#cnicas moleculares, especialmente los que utilizan lareacción de CD por su gran versatilidad.


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La visualización de los microorganismos es el camino de diagnóstico microbiológicomás evidente. Eesgraciadamente el peque$o tama$o de los patógenos y su enorme"omología estructural generan complicaciones. ara paliar el problema del tama$ose utilizan sistemas de ampliación de imagen, lupas y microscopios. Las tincionesdiferenciales y las especícas de determinadas estructuras bacterianas nos ayudan adiscriminar siquiera someramente entre unos grupos bacterianos y otros.

0ormalmente la visualización microscópica de los microorganismos sólo nos orienta

en la identicación. Fnicamente en casos muy puntuales la detección de estructurascompletamente especícas puede ofrecer un diagnóstico denitivo. Las bacterias tienen un tama$o medio de un micrómetro 3457G metros9. Las

levaduras son unas tres o cuatro veces mayores. Los virus son muc"o más peque$os,se mueven en el orden de 65 a 6H5 nanómetros 3457I metros9. Los parásitos tienenuna variabilidad enorme de tallasJ los protozoos son los más peque$os y tienen eltama$o aproimado de una c#lula eucariota 345765 micrómetros9. Las tenias son lasmás grandes y pueden alcanzar varios metros de longitud.

!ceptuando tenias y trematodos la visualización de patógenos requiere t#cnicas deampliación de la imagen. Los microscopios ópticos ofrecen "asta 455 aumentos, ypermiten ver bacterias, "ongos y protozoos. ara ver virus es necesaria unaresolución muc"o mayor que sólo alcanza el microscopio electrónico.


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Las t#cnicas de identicación fenotípicas se basanen la observación de la apariencia microscópica ymacroscópica de las microorganismos, así comoen la composición bioquímica, requerimientos

nutricionales y resistencia antibiótica de losmicroorganismos. %on las t#cnicas clásicas deidenticación. or separado cada una de ellas noofrece un diagnóstico denitivo, por eso suele sernecesario combinar todas ellas para llegar a

resultados sucientemente precisos.


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Métodos de identifcación. Criterios genotípicos


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g p Los m#todos genotípicos de identicación se basan en el estudio

del material gen#tico de los microorganismos, no en suscaracterísticas eternas. 'unque en general son más complicados,los m#todos genotípicos permiten solventar limitaciones de las

t#cnicas fenotípicas) *icroorganismos que no crecen en el cultivo. *icroorganismos que no son viables fuera del cuerpo "umano y

por tanto tampoco pueden cultivarse. *icroorganismos que crecen tan despacio que provocan enormes

retrasos en el diagnóstico. *icroorganismos para los que no eiste suciente eperiencia

previa que establezca criterios fenotípicos de identicación. !n ocasiones el diagnóstico fenotípico puede suponer grandes

gastos de tiempo y dinero que "acen que el proceso no sea coste7efectivo.

asta "ace unos a$os estas limitaciones "acían a veces imposibleel diagnóstico microbiológico. %in embargo el desarrollo det#cnicas de biología molecular abrió el camino de nuevasestrategias en la microbiología clínica.


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odos los organismos vivos se caracterizan por sumaterial gen#tico. !l 'E0 o 'D0 que contienen susc#lulas posee secuencias que caracterizan cadaespecie. !n consecuencia no eiste me&or sistema dediagnóstico que la detección de esas secuencias

especícas. *uc"as de estas t#cnicas son complicadasy costosas y por tanto están menos implantadas en loslaboratorios. 0o obstante cada vez es mayor lacomercialización de Aits de diagnóstico asequibles alaboratorios con poca dotación en infraestructura ypersonal entrenado.


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