Cocos Gram NegativoCocos Gram NegativoNeisseria Neisseria spp & spp & Moraxella Moraxella spsp

M. Paz M. Paz

Microbiología UMG-2011Microbiología UMG-2011

Género Género NeisseriaNeisseria

Único reservorio: ser humanoÚnico reservorio: ser humano Dos especies patógenasDos especies patógenas

N. gonorrhoeaeN. gonorrhoeae• GonorreaGonorrea

N. meningitidisN. meningitidis• Meningitis epidémica/meningitis meningocóccicaMeningitis epidémica/meningitis meningocóccica

Muchas especies no patógenas habitantes Muchas especies no patógenas habitantes del tracto respiratorio.del tracto respiratorio.

Género Género NeisseriaNeisseria

Neisser (1879)Neisser (1879) Describió al agente causal de la gonorreaDescribió al agente causal de la gonorrea

Leistikow & Loeffler (1882)Leistikow & Loeffler (1882) Cultivo por primera vezCultivo por primera vez

Weichselbaum (1887)Weichselbaum (1887) aisló a aisló a N. meningitidis N. meningitidis de LCR de un paciente de LCR de un paciente

con meningitis purulentacon meningitis purulenta endémica, epidémica y meningococcemiaendémica, epidémica y meningococcemia estado de portadorestado de portador

Género Género NeisseriaNeisseria: Morfología : Morfología AerobiosAerobios Cocos Gram NegativoCocos Gram Negativo No móvilesNo móviles Crecen en parejasCrecen en parejas

Ocasionalmente en tétradas o racimosOcasionalmente en tétradas o racimos No formadores de esporasNo formadores de esporas Los cocos individuales son pequeños (0.8 x 0.6 Los cocos individuales son pequeños (0.8 x 0.6

µm)µm) Algunas veces: formas bizarras (autólisis)Algunas veces: formas bizarras (autólisis)

Citoplasma y pared celular son similares Citoplasma y pared celular son similares entre las dos especies.entre las dos especies.

Género Género NeisseriaNeisseria: Morfología : Morfología

Pared celular: tiene una capa densa y una Pared celular: tiene una capa densa y una membrana externamembrana externa

Meningococos: tienen cápsula de Meningococos: tienen cápsula de polisacáridospolisacáridos

Gonococos: no cápsulaGonococos: no cápsula Formas coloniales: (gonococos)Formas coloniales: (gonococos)

T1 y T2: colonias pequeñas y virulentasT1 y T2: colonias pequeñas y virulentas• pilipili

T3 y T4: colonias más grandes: avirulentasT3 y T4: colonias más grandes: avirulentas• No piliNo pili

Género Género NeisseriaNeisseria: Metabolismo: Metabolismo

OrganismoOrganismo Crece en agar Crece en agar sin sangresin sangre

Crece a Crece a 2222°C°C

Oxida Oxida GlucosaGlucosa

Oxida Oxida

MaltosaMaltosa

Oxida Oxida SacarosaSacarosa

N. N. meningitidismeningitidis

-- -- ++ ++ --

N. N. gonorrhoeaegonorrhoeae

-- -- ++ -- --

Características de cultivoCaracterísticas de cultivo

Difíciles de cultivarDifíciles de cultivar Son susceptibles a ácidos grasos tóxicos y a Son susceptibles a ácidos grasos tóxicos y a

metales traza que están contenidos en la metales traza que están contenidos en la peptona y en el agar (se contrarresta con peptona y en el agar (se contrarresta con sangre, suero, almidón o carbón)sangre, suero, almidón o carbón) El agar “chocolate” es más adecuadoEl agar “chocolate” es más adecuado

Ambas especies patógenas sufren rápida Ambas especies patógenas sufren rápida autólisis.autólisis. Enzimas autolíticas se inactivan a 65Enzimas autolíticas se inactivan a 65°C por 30 min °C por 30 min

o agregando cianuro de potasio o formalina.o agregando cianuro de potasio o formalina.

Características de cultivoCaracterísticas de cultivo

Resistencia a condiciones físicas y Resistencia a condiciones físicas y químicas es extremadamente bajaquímicas es extremadamente baja Susceptibles a desecaciónSusceptibles a desecación Mueren a 55°C por 30 minMueren a 55°C por 30 min

Atmósfera de crecimientoAtmósfera de crecimiento 5-10% de CO5-10% de CO22 (jarra con candela) (jarra con candela)

Oxidasa (+)Oxidasa (+) Oxidan rápidamente DPD o TPD (dimetil o Oxidan rápidamente DPD o TPD (dimetil o

tetrametil para fenilendiamina)tetrametil para fenilendiamina)• Produce un color de rosado a negro en las coloniasProduce un color de rosado a negro en las colonias

Neisseria meningitidisNeisseria meningitidis

Neisseria meningitidisNeisseria meningitidis

Usualmente habita en la nasofaringe Usualmente habita en la nasofaringe sin causar síntomassin causar síntomas

Segunda causa de meningitis Segunda causa de meningitis epidémica (adquirida en la epidémica (adquirida en la comunidad) en adultos previamente comunidad) en adultos previamente sanos.sanos.

Cambio muy rápido de estado de sano Cambio muy rápido de estado de sano a enfermo de gravedada enfermo de gravedad

Causa también meningococcemiaCausa también meningococcemia

Patogenicidad y virulencia• Mediada por los pili• Colonización específica de receptor de las células

no ciliadas de la nasofaringe• Cápsula antifagocítica de polisacárido que le

permite diseminarse en ausencia de inmunidad específica.

• Efectos tóxicos mediados por hiperproducción de lipooligosacárido

Serogrupos A, B, C, Y, W135 responsables de 90% de todas las infecciones

Características generales de N. meningitidis

Epidemiología:

• Hospedero natural: humano

• Diseminación persona-persona vía aerosolización de secreciones respiratorias

• Más alta incidencia en niños menores de 5 años, personas institucionalizadas y pacientes inmunodeficientes

• Meningitis y meningococcemia: serogrupos B y C

• Neumonía: serogrupos Y y W135

• Infecciones en países subdesarrollados: serogrupo A

• Mayor incidencia en las épocas frías y secas del año en todo el mundo

Diagnóstico y Tratamiento

• Tinción de gram de LCR (difícil cuando hay pocos organismos)

• Dx definitivo: cultivo

• m.o. fastidioso y muere rápidamente en condiciones de frío y sequedad.

• Tx, prevención y Control:

• Inmunidad pasiva por lactancia

• Droga de elección: penicilina y alternativamente: cloranfenicol, ceftriaxona y cefotaxima.

• Quimioprofilaxia para contactos: rifampicina o sulfadiazina

• Inmunoprofilaxia: vacuna (no efectiva para el serogrupo B)

• Vacunas de polisacárido conjugado con proteínas transportadoras para niños menores de 2 años.

CultivoCultivo Se usa un medio selectivo para recuperar al Se usa un medio selectivo para recuperar al

meningococo y al gonococo. Cuando está en un meningococo y al gonococo. Cuando está en un ambiente contaminado con otras bacterias de la ambiente contaminado con otras bacterias de la microbiota normal. microbiota normal.

Medio selectivo de Thayer MartinMedio selectivo de Thayer Martin• Agar chocolate con Vancomicina (inhibe a Gram +), Colistina Agar chocolate con Vancomicina (inhibe a Gram +), Colistina

(inhibe a Gram -), Nistatina (inhibe hongos) y Trimetoprim (inhibe a Gram -), Nistatina (inhibe hongos) y Trimetoprim (inhibe a (inhibe a Proteus Proteus spp que ocasiona swarming) spp que ocasiona swarming)

• Ocasionalmente hay cepas de GC sensibles a la Ocasionalmente hay cepas de GC sensibles a la vancomicina, por lo que siempre debe usarse el agar vancomicina, por lo que siempre debe usarse el agar chocolate también. chocolate también.

Las colonias requieren 48-72 horas para crecer. Las colonias requieren 48-72 horas para crecer. Medio alternativo: Agar Lewis Martin agar (similar al Medio alternativo: Agar Lewis Martin agar (similar al

TM, pero usa anisomicina en lugar de nistatina, para TM, pero usa anisomicina en lugar de nistatina, para inhibir mejor a inhibir mejor a Candida albicans).Candida albicans).

Cultivo en jarra con candelaCultivo en jarra con candela

Cultivo de Cultivo de N. meningitidisN. meningitidis

Después de la diseminación de organismos virulentos de la nasofaringe: Meningitis Septicemia (meningococcemia) con o sin

meningitis Meningoencefalitis Neumonia Artritis Uretritis

Enfermedades asociadas con Neisseria meningitidis

Infecciones por MGCInfecciones por MGC

• Meningococcemia:Meningococcemia: Síntomas: fiebre alta, escalofríos, dolor muscular y Síntomas: fiebre alta, escalofríos, dolor muscular y

rash petequial (típico de infecciones por MGC)rash petequial (típico de infecciones por MGC) Enfermedad puede ser crónica, moderada o Enfermedad puede ser crónica, moderada o

fulminante.  fulminante.   Tipo fulminante: Síndrome de Waterhouse-Tipo fulminante: Síndrome de Waterhouse-

Friderichsen caracterizado por CID, hemorragia Friderichsen caracterizado por CID, hemorragia dentro de la piel, glándulas adrenales y otros dentro de la piel, glándulas adrenales y otros órganos. órganos.

Muerte rápida por la toxemia generalizada y el Muerte rápida por la toxemia generalizada y el shock.shock.

• La mayoría de los síntomas son debidos a la La mayoría de los síntomas son debidos a la actividad de endotoxina.actividad de endotoxina.

Rash PetequialRash Petequial

Síndrome de Waterhouse-Síndrome de Waterhouse-Friderichsen Friderichsen

Receptores para las fimbrias bacterianas (gangliósido GD1) sobre las células columnares epiteliales no-ciliadas en la nasofaringe del hospedero.

Los m.o. son internalizados en vacuolas fagocíticas, evitando la muerte intracelular.

Replicación intracelular y migración al espacio subepitelial donde libera fragmentos de membrana.

Hiperproducción de endotoxina (lípido A ) y se disemina al ambiente circundante (espacios subepiteliales, torrente sanguíneo): causa la mayoría de manifestaciones clínicas de daño vascular: daño endotelial, vasculitis, trombosis, CID.

Curso de la enfermedad meningocóccica

Neisseria gonorrhoeaeNeisseria gonorrhoeae

Neisseria gonorrhoeaeNeisseria gonorrhoeae Único hospedero natural: humanoÚnico hospedero natural: humano Portador asintomático es el mayor Portador asintomático es el mayor

reservorio.reservorio. Edad más afectada: 15-24 añosEdad más afectada: 15-24 años Patogenia: gonorreaPatogenia: gonorrea

Uretritis Uretritis CervicitisCervicitis

Fácilmente transmitido por contacto sexual Fácilmente transmitido por contacto sexual Diplococos Gram-negativo achatados por el lado Diplococos Gram-negativo achatados por el lado

de unión.de unión. Fastidiosos, capnofílicos y susceptibles a Fastidiosos, capnofílicos y susceptibles a

temperaturas frías, a la desecación y a ácidos temperaturas frías, a la desecación y a ácidos grasos. grasos. • Requiere medios pre-calentados complejos Requiere medios pre-calentados complejos • El medio debe llevar almidón soluble para neutralizar la El medio debe llevar almidón soluble para neutralizar la

toxicidad de los ácidos grasos toxicidad de los ácidos grasos • Crece mejor en atmósfera húmeda suplementada con Crece mejor en atmósfera húmeda suplementada con

COCO22 Produce ácido de la oxicación de glucosa, pero Produce ácido de la oxicación de glucosa, pero

no de otros azúcares.no de otros azúcares.

Generalidades deGeneralidades de Neisseria gonorrhoeaeNeisseria gonorrhoeae

Diagnóstico, tratamiento y Diagnóstico, tratamiento y prevenciónprevención

Tinción de Gram es precisa en muestras masculinas.Tinción de Gram es precisa en muestras masculinas. Cultivo: diagnóstico definitivoCultivo: diagnóstico definitivo Biología molecularBiología molecular Tratamiento: Cefixima, Ceftriaxona, Ciprofloxacina y Tratamiento: Cefixima, Ceftriaxona, Ciprofloxacina y

ofloxacina en casos no complicados. Penicilina debe ofloxacina en casos no complicados. Penicilina debe evitarse porque ya se presenta mucha resistencia.evitarse porque ya se presenta mucha resistencia.

Doxiciclina y Azitromicina en casos complicados con Doxiciclina y Azitromicina en casos complicados con Chlamydia Chlamydia sp.sp.

Profilaxia de conjuntivitis neonatal: nitrato de plata 1%Profilaxia de conjuntivitis neonatal: nitrato de plata 1% Prevención: educación (ETS)Prevención: educación (ETS) NO HAY VACUNA NO HAY VACUNA

Crecimiento de GC enMTMCrecimiento de GC enMTM

Oxidasa positivoOxidasa positivo

Prueba de Oxidasa en placaPrueba de Oxidasa en placa

Prueba de Oxidasa en papelPrueba de Oxidasa en papel

Identificación BioquímicaIdentificación Bioquímica

Para diferenciar entre las especies de Para diferenciar entre las especies de Neisseria Neisseria y y B.  catarrhalisB.  catarrhalis..• Pruebas de utilización de carbohidratos. Pruebas de utilización de carbohidratos. • Oxidación de CarbohidratosOxidación de Carbohidratos

Se usa un Agar Cistina-Triptosa (CTA) con Se usa un Agar Cistina-Triptosa (CTA) con azúcares. Requiere una inoculación grande e azúcares. Requiere una inoculación grande e incubación sin COincubación sin CO22 y observación por 24-72 y observación por 24-72

horas. horas. • Resultados: GC: + para glucosa solamenteResultados: GC: + para glucosa solamente

Azúcares en CTA Azúcares en CTA

Epidemiología de la Gonorrea

Serio subregistro Diferencia epidemiológica entre hombres y

mujeres Mayor reservorio: portador sintomático Transmisión sexual No hay inmunidad protectora para la reinfección

(en parte por la diversidad antigénica de las cepas)

Mayor riesgo de enfermedad diseminada en pacientes inmunocomprometidos.

MujeresMujeres HombresHombresRiesgo post-exposición (1 contacto) es Riesgo post-exposición (1 contacto) es de 50% de 50%

Riesgo post-exposición (1 contacto) es Riesgo post-exposición (1 contacto) es de 20% de 20%

Frecuentemente asintomática y sin dxFrecuentemente asintomática y sin dx Mayoría: sintomático (95%)Mayoría: sintomático (95%)

Principal reservorio es la portadora Principal reservorio es la portadora asintomáticaasintomática

Principal reservorio es la portadora Principal reservorio es la portadora asintomáticaasintomática

Infección genital primariamente en el Infección genital primariamente en el cervix, pero también son colonizados la cervix, pero también son colonizados la vagina, la uretra y el recto. vagina, la uretra y el recto.

Infección genital restringida a la uretra Infección genital restringida a la uretra con descarga purulenta y disuriacon descarga purulenta y disuria

Infecciones ascendentes en 10-20%: Infecciones ascendentes en 10-20%: salpingitis, abscesos tubo-ováricos, salpingitis, abscesos tubo-ováricos, enfermedad inflamatoria pélvica, enfermedad inflamatoria pélvica, infertilidad por infección crónica. infertilidad por infección crónica.

Complicaciones raras: epididimitis, Complicaciones raras: epididimitis, prostatitis y abscesos periuretrales.prostatitis y abscesos periuretrales.

Infecciones diseminadas más comunes: Infecciones diseminadas más comunes: septicemia, infección de la piel y septicemia, infección de la piel y articulaciones (1-3%)articulaciones (1-3%)

Infecciones diseminadas muy rarasInfecciones diseminadas muy raras

Puede infectar al infante durante el Puede infectar al infante durante el parto: conjuntivitis, oftalmia neonatorumparto: conjuntivitis, oftalmia neonatorum

Más común en hombres Más común en hombres homosexuales/bisexuales que en la homosexuales/bisexuales que en la población heterosexualpoblación heterosexual

Bacterias fimbriadas se adhieren al epitelio de la membrana mucosa intacta

N. gonorrhoeae tiene capacidad de invadir membranas intactas o piel con abrasiones. Adherencia al epitelio mucosoPenetración y multiplicación antes de pasar a través de

las células epiteliales de la mucosa Establecimiento de la infección en la capa subepitelial

Sitios más comunes de inoculación:• Cervix (cervicitis) o vagina en la mujer

• Uretra (uretritis) o pene en el hombre

Patogenia de Neisseria gonorrhoeae

Factores de virulencia asociados a Neisseria gonorrhoeae

GonorreaGonorrea

Ophthalmia neonatorumOphthalmia neonatorum

Significancia clínica del GCSignificancia clínica del GC• Infecciones complicadasInfecciones complicadas

Ocurren más frecuentemente en mujeresOcurren más frecuentemente en mujeres Diseminación del cérvix a las trompas de falopioDiseminación del cérvix a las trompas de falopio

• EndometritisEndometritis• SalpingitisSalpingitis• Peritonitis (EIP) Peritonitis (EIP) • Ocurre en 10-20% de mujeres infectadasOcurre en 10-20% de mujeres infectadas• Síntomas: dolor abdominal bajo, flujo Síntomas: dolor abdominal bajo, flujo

cervical y vaginal anormal, útero blando. cervical y vaginal anormal, útero blando. • Puede resultar en infertilidad o en embarazo Puede resultar en infertilidad o en embarazo

ectópico.ectópico.

SalpingitisSalpingitis

Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis

Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis Diplococo gram-negativoDiplococo gram-negativo Aerobio y oxidasa positivoAerobio y oxidasa positivo Ha sido objeto tanto de cambios en la nomenclatura y Ha sido objeto tanto de cambios en la nomenclatura y

clasificación taxonómica como de su consideración de clasificación taxonómica como de su consideración de comensal o patógeno. comensal o patógeno.

Actualmente, es aceptado como el tercer patógeno más Actualmente, es aceptado como el tercer patógeno más importante en el tracto respiratorio humano después de importante en el tracto respiratorio humano después de Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae y y Haemophilus influenzaeHaemophilus influenzae. .

En los últimos 20 años, esta bacteria ha emergido como En los últimos 20 años, esta bacteria ha emergido como un importante patógeno causante de infecciones en el un importante patógeno causante de infecciones en el tracto respiratorio superior de niños y ancianos, e tracto respiratorio superior de niños y ancianos, e infecciones del tracto respiratorio inferior en adultos con infecciones del tracto respiratorio inferior en adultos con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

Aproximadamente, el 90% de las cepas son productoras Aproximadamente, el 90% de las cepas son productoras de ß-lactamasas. de ß-lactamasas.

Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis

Micrococcus catarrhalisMicrococcus catarrhalis Neisseria catarrhalisNeisseria catarrhalis En 1970, basándose en la diferencia en el En 1970, basándose en la diferencia en el

contenido de ácidos grasos y mediante estudios contenido de ácidos grasos y mediante estudios de hibridación de ADN se demostró la escasa de hibridación de ADN se demostró la escasa homología que existía entre N. catarrhalis y las homología que existía entre N. catarrhalis y las llamadas "verdaderas" especies de Neisseria, llamadas "verdaderas" especies de Neisseria, estando, más cercana al género Acinetobacter. estando, más cercana al género Acinetobacter. Así pues, fue reclasificada y transferida al Así pues, fue reclasificada y transferida al género Moraxella género Moraxella

Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis

Actualmente, el género Actualmente, el género MoraxellaMoraxella engloba cocos engloba cocos y bacilos cortos relacionados genéticamentey bacilos cortos relacionados genéticamente

Bovre propone su división en dos subgéneros: Bovre propone su división en dos subgéneros: BranhamellaBranhamella, que englobaría los cocos y , que englobaría los cocos y Moraxella Moraxella para los bacilos cortos. para los bacilos cortos.

Algunos autores prefieren el nombre de Algunos autores prefieren el nombre de Branhamella catarrhalisBranhamella catarrhalis Las otras especies de Las otras especies de Moraxella Moraxella son bacilos cortos, son bacilos cortos,

mientras que mientras que M. catarrhalis M. catarrhalis son diplococosson diplococos M. catarrhalis M. catarrhalis es un importante patógeno del tracto es un importante patógeno del tracto

respiratorio humano, mientras que las especies de respiratorio humano, mientras que las especies de MoraxellaMoraxella rara vez causan infección en humanos. rara vez causan infección en humanos.

Patogenia de Patogenia de Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis

En niños:En niños: Otitis mediaOtitis media SinusitisSinusitis BacteremiaBacteremia MeningitisMeningitis

En adultos:En adultos: exacerbaciones en pacientes con EPOCexacerbaciones en pacientes con EPOC neumonía en ancianosneumonía en ancianos infecciones nosocomiales. infecciones nosocomiales.

Factores de virulencia de Factores de virulencia de Moraxella Moraxella catarrhaliscatarrhalis

LOS (Lípido A)LOS (Lípido A) PeptidoglucanoPeptidoglucano Proteínas de la membrana externaProteínas de la membrana externa FimbriasFimbrias CápsulaCápsula Proteínas reguladores del hierroProteínas reguladores del hierro Resistencia al complementoResistencia al complemento

Diagnóstico de Diagnóstico de Moraxella Moraxella catarrhaliscatarrhalis

Muestras clínicas: Gram, Cultivo y pruebas bioquímicasMuestras clínicas: Gram, Cultivo y pruebas bioquímicas Crece en medios comunes, como agar sangre y agar Crece en medios comunes, como agar sangre y agar

chocolate,chocolate, Colonias redondas, opacas, convexas y de color gris. Colonias redondas, opacas, convexas y de color gris. Los criterios más usados para su identificación son los Los criterios más usados para su identificación son los

siguientes:siguientes: Ausencia de pigmentación en agar sangre (no hemolítica). Ausencia de pigmentación en agar sangre (no hemolítica). Producción de oxidasa y catalasa. Producción de oxidasa y catalasa. Producción de DNAasa. Producción de DNAasa. Hidrólisis de la tributirina. Hidrólisis de la tributirina. Ausencia de producción de ácido a partir de glucosa, maltosa, Ausencia de producción de ácido a partir de glucosa, maltosa,

sacarosa y fructosa. sacarosa y fructosa. Reducción de nitratos y nitritos. Reducción de nitratos y nitritos.

Tratamiento de Tratamiento de Moraxella Moraxella catarrhaliscatarrhalis

Las cepas de Las cepas de M. catarrhalisM. catarrhalis son son uniformemente sensibles a las quinolonas, uniformemente sensibles a las quinolonas, amoxicilina-clavulánico, cefalosporinas, amoxicilina-clavulánico, cefalosporinas, ticarcilina, piperacilina, macrólidos, ticarcilina, piperacilina, macrólidos, cloranfenicol y aminoglucósidos. cloranfenicol y aminoglucósidos.

Se han comunicado casos aislados de Se han comunicado casos aislados de cepas resistentes a las tetraciclinas, cepas resistentes a las tetraciclinas, eritromicina, fluoroquinolonas, macrólidos, eritromicina, fluoroquinolonas, macrólidos, piperacilina y a algunas cefalosporinas piperacilina y a algunas cefalosporinas