Muestras. Las muestras dependen de la localización del proceso; son útiles el pus de
absceso, los hisopados de heridas, la secreción endotraqueal y la sangre para hemocultivo, entre otros.
Frotis. Se realiza frotis de la muestra y coloración de Gram; se observan cocos
grampositivos agrupados en racimos irregulares.
Cultivo. Las muestras deben ser sembradas en placas de agar-sangre, agar infusión
cerebro-orazón, agar-soya-tripticasa o P-agar; deben incubarse durante 18 a 24 horas a tem- peratura entre 34 y 37 0 C, y se obtienen colonias circulares, lisas, elevadas y resplandecien-
tes con un diámetro de 1 a 3 mm . Forman pigmentos a temperatura ambiente (20 a 25 0 C), de
color amarillo dorado en S. aureus y blanco en S. epidermidis. S. aureus produce hemólisis β en placas de agar-sangre.
Existen medios selectivos que inhiben el crecimiento de microorganismos gramnegativos y de otros cocos grampositivos, por ejemplo:
1. Schleifer-Kramer agar. 2. Agar manitol salado. 3. Agar CNA Columbia. 4. Agar lipasa manitol salado. 5. Agar feniletil alcohol.
Existe una variedad de técnicas que pueden ser utilizadas como marcadores epidemiológicos para la identificación y diferenciación de cepas; entre las que citamos:
1. La morfología colonial.
2. Las pruebas fisiológicas o reacciones bioquímicas: estas incluyen no sólo la actividad enzimática (catalasa, coagulasa, fosfatasa alcalina; ureasa; β-glucuronidasa; arginina dihidrolasa; esterasa; nitrato reductasa, pirrolidonil arilamidasa; lipasa; proteasa; hemolisina), sino también la determinación de la producción de ácido a partir de varios carbohidratos (L-lactosa, maltosa, D-turanosa, D-manitol, D-trehalosa, D-melozitosa, D-manosa, sacarosa, D-ribosa, D-xilosa, L-arabinosa).
Dada la importancia de las pruebas de catalasa y coagulasa en el diagnóstico de los estafilococos, haremos énfasis en ellas:
Prueba de la catalasa. Se lleva a cabo en portaobjeto o en tubos.
Prueba en portaobjeto: con una aguja de punción o un palillo aplicador con la punta
aguzada, se transfieren células del centro de una colonia a la superficie de un portaobjeto. Se añaden una o dos gotas de peróxido de hidrógeno al 3 %: si la prueba es positiva, aparecen gas, burbujas o efervescencia. Se utiliza para diferenciar estafilococos (catalasa positiva) de estreptococos (catalasa negativa).
Prueba de la coagulasa. La coagulasa está presente en dos formas: libre y fija, cada una
de las cuales posee diferentes propiedades que requieren del uso de técnicas separadas.
Coagulasa fija (prueba en portaobjeto): la coagulasa fija, conocida como factor de aglu-
tinación, está unida a la pared celular bacteriana y no se halla presente en los filtros de cultivos. Los hilos de fibrina formados entre las células bacterianas suspendidas en el plasma (fibrinógeno) provocan aglutinación, indicada por la presencia de agregado visi- ble en el portaobjeto. La actividad de la coagulasa fija no es inhibida por los anticuerpos formados por la coagulasa libre.
Coagulasa libre (prueba en tubos): la coagulasa libre es una sustancia semejante a la
trombina, que se encuentra presente en los filtros de cultivos; cuando una suspensión de bacterias se mezcla en partes iguales con una pequeña cantidad de plasma en un tubo de ensayo, se forma un coágulo visible como consecuencia de la utilización de los factores de coagulación del plasma, de manera similar a cuando se añade trombina.
Método: se mezcla plasma de conejo (o humano) citratado y diluido (1:5), con un volumen
igual de caldo de cultivo de la cepa a estudiar y se incuba a 37 0 C. Se incluye como testigo
un tubo con plasma, mezclado con caldo estéril; si se forma un coágulo en un plazo de 1 a 4 horas, la prueba será positiva.
3. La susceptibilidad a los patrones antimicrobianos (antibiogramas): deben practicarse con regularidad pruebas de susceptibilidad mediante microdilución en caldos (concen- tración mínima inhibitoria) o difusión en disco (Kirby-Bauer), a las cepas de estafilococos aisladas de infecciones clínicamente significativas.
Se conoce que aproximadamente el 85 % de S. aureus es resistente a la penicilina G, lo cual está mediado por la producción de enzima penicilinasa, una β-lactamasa que inactiva al antibiótico antes de que cause daño irreversible en la célula bacteriana. La capacidad de producir penicilinasa está determinada por la presencia de un plásmido.
La meticilina y otras penicilinas resistentes a la β-lactamasa son usadas en el tratamiento contra S. aureus. Sin embargo, en los últimos años se ha visto un incremento en el aislamiento de cepas resistentes a estos antibióticos; es decir, a los β-lactámicos. Las cepas de S. aureus resistentes a la meticilina (MRSA), son resistentes, además, a cefalosporinas de tercera generación, estreptomicinas, tetraciclinas y sulfonamidas. La vancomicina es la droga de elección para las cepas MRSA.
Se reporta que de un 10 a un 20 % de S. aureus son resistentes a la nafcilina (oxacilina y meticilina). La resistencia a la nafcilina se correlaciona con la presencia del gen MecA y el gen que codifica una proteína fijadora de penicilina no afectada por esos fármacos. El estudio de CNC muestra una resistencia de un 26 a un 74 % a las penicilinas y un 79 % pueden ser resistentes a la meticilina, por lo que se debe utilizar contra estos la vancomicina, aunque en la actualidad Schwalbe y colaboradores han reportado cepas resistentes a la misma.
4. La tipificación de cepas por bacteriófagos: se emplea para la investigación epidemiológica en brotes graves de infecciones por S. aureus en un hospital.
5. La composición de los plásmidos.
6. El análisis de plásmidos y ADN cromosomal, con enzimas de restricción (endonucleasas). La identificación de las cepas debe realizarse mediante dos o más técnicas de las ante- riormente mencionadas.
Sistemas comerciales de identificación
1. API Staph-Ident (BioMérieux-Vitek) que utiliza 10 parámetros para la identificación. 2. Staph-Trac. System (BioMérieux-Vitek).
3. ID 32 STAPH (BioMérieux-Vitek).
4. RAP; DEC Staph System (BioMerieux-Vitek).
5. DNA probe kit accuprobe (Gen-Probe, Inc; San Diego).
Identificación por medio molecular. Aquí citaremos el DNA probe kit accuprobe (Gen–
Probe, Inc, San Diego).
Pruebas serológicas y de tipificación. Se pueden identificar anticuerpos contra el ácido
teicoico en las infecciones profundas prolongadas (ejemplo: osteomielitis, endocarditis estafilocóccica) y a veces los distinguen del cuadro de bacteriemia estafilocóccica. Estas pruebas serológicas tienen poca utilidad práctica.
TRATAMIENTO
Como los microorganismos patógenos se extienden a menudo desde una lesión (ejem- plo: forúnculos) hacia otras regiones de la piel, los dedos y la ropa, es importante la antisep- sia local escrupulosa para controlar la forunculosis recurrente.
Cuando se producen infecciones cutáneas múltiples (acné, forunculosis) en adolescen- tes o en pacientes que reciben ciclos prolongados de corticoides, se utiliza tetraciclina para el tratamiento a largo plazo.
Los abscesos y otras lesiones supurativas cerradas se tratan mediante drenajes y medi- camentos antimicrobianos. En la osteomielitis crónica y recurrente, el drenaje quirúrgico con recepción del tejido se acompaña de la administración prolongada de fármacos apropiados, aunque es difícil erradicar los estafilococos infectantes. Se ha logrado ayuda para curar la osteomielitis crónica mediante oxígeno hiperbárico y aplicación de colgajos miocutáneos vascularizados.
La bacteriemia, endocarditis, neumonía y otras infecciones graves causadas por S. aureus, requieren tratamiento intravenoso prolongado con penicilina resistente a la β-lactamasa. En caso de resistencia a la nafcilina, se emplea vancomicina, pues esta última sigue siendo el fármaco más ampliamente eficaz contra los estafilococos.
EPIDEMIOLOGÍA
Los estafilococos producen una variedad de síndromes con manifestaciones clínicas que varían desde una simple pústula o impétigo hasta septicemia o muerte. Las enfermeda- des estafilocóccicas presentan distintos cuadros clínicos y epidemiológicos, los cuales se describen por separado.
1. Celulitis, abscesos, septicemia, neumonía, osteomielitis, y endocarditis.
a) Agente infeccioso: S. aureus y S. epidermidis son la causa de endocarditis y septicemia.
b) Distribución: mundial, influyendo el hacinamiento y la poca higiene. c) Reservorio: el hombre.
d) Modo de transmisión: el sitio principal de localización son los orificios nasales. Una tercera parte de estos cuadros son autoinfecciones. Una persona con una infección purulenta es la fuente más común de propagación, efectuándose la transmisión por contacto.
e) Período de incubación: variable, comúnmente de 4 a 10 días.
f) Susceptibilidad: es mayor la susceptibilidad en recién nacidos y enfermos crónicos. El uso de esteroides y antimetabolitos aumenta la susceptibilidad.
g) Prevención: higiene personal y educación al público.
2. Enfermedades estafilocóccicas en salas-cunas de hospitales: impétigo, absceso de mamas.
a) Agente infeccioso: igual al anterior.
b) Distribución: mundial, especialmente en áreas hospitalarias por el descuido en las técnicas de asepsia.
c) Modo de transmisión: por medio de las manos del personal que atiende a los pacientes. d) Período de incubación: igual al anterior.
e) Susceptibilidad: es mayor en recién nacidos.
f) Prevención: utilización de técnicas de asepsia y lavado adecuado de las manos cada vez que se entre en contacto con los niños en las salas-cunas.
3. Síndrome de choque tóxico.
a) Agente infeccioso: S. aureus productor de toxina 1.
b) Distribución: mundial, influyendo el uso de tampones en mujeres que menstrúan u otras infecciones locales (cutáneas, óseas y pulmonares).
c) Reservorio: el hombre.
d) Período de incubación: es variable, de 4 a 10 días.
e) Susceptibilidad: el 80 % ocurre en mujeres en edad menstrual que emplean tampones. El 20 % restante, en mujeres que no menstrúan y hombres con lesiones focales por S.
f) Prevención: evitar el uso de tampones vaginales, reduciéndose el riesgo si estos se emplean de manera intermitente durante el ciclo menstrual.
4. Intoxicación alimentaria.
a) Agente tóxico: S. aureus productor de enterotoxina.
b) Distribución: afección muy extendida y relativamente frecuente.
c) Reservorio: el hombre en la mayoría de los casos, y en raras ocasiones las vacas que tienen las ubres infectadas.
d) Modo de transmisión: a través de productos alimenticios ricos en proteínas y carbohidratos no cocidos o insuficientemente calentados, tales como: pasteles, flanes, natillas, ensaladas, carnes enlatadas. Cuando estos productos permanecen a tempera- tura ambiente antes de ser consumidos y son contaminados por S. aureus productor de enterotóxina (provenientes de fuentes humanas), el microorganismo se multiplica y libera en ellos la toxina causante del cuadro clínico.
e) Período de incubación: es de 1 a 6 horas, aunque por lo regular los síntomas aparecen en un período de 2 a 4 horas.
f) Susceptibilidad: la mayoría de las personas son susceptibles.
g) Prevención: el tiempo dedicado a la manipulación de alimentos debe reducirse al míni- mo. Los alimentos deteriorables deben mantenerse calientes (60 0C o 140 0F) o fríos
(4 0C o 39 0F). Prohibir que toda persona con infecciones cutáneas, oculares o respira-
torias manipule alimentos.
RESUMEN
El género Staphylococcus se incluye en la familia Micrococcaceae; se caracterizan por ser cocos grampositivos agrupados en racimos, inmóviles, no esporulados, anaerobios facultativos, que crecen con facilidad en los medios de laboratorio; son metabólicamente activos; fermentan carbohidratos; son catalasa positiva y producen pigmentos que van desde el blanco al amarillo intenso; muchas cepas son hemolíticas. Algunos son flora normal de la piel y las mucosas, mientras otros producen supuración y absceso. El género incluye alrededor de 30 especies y siete subespecies; de ellas, las de mayor importancia clínica son: S.aureus, S. epidermidis y S. saprofiticus.
S.aureus produce varias enzimas y toxinas responsables de la patogenia y del cuadro
clínico; son causa de abscesos, forúnculos, infecciones piógenas diversas, sepsis mortal, síndrome de choque tóxico, meningitis, neumonía, pioartrosis, osteomielitis y ocasionan envenenamiento alimentario por la producción de enterotoxina.
Son, en su mayoría, resistentes a las penicilinas y las cepas MRSA son resistentes a los macrólidos, aminoglucósidos, β-lactámicos, tetraciclinas y cloranfenicol, constituyendo es- tas cepas un serio problema desde el punto de vista clínico y epidemiológico. Su identifica- ción se realiza mediante cultivo y pruebas fisiológicas como la catalasa, coagulasa y la fermentación de carbohidratos. La droga de elección para su tratamiento es la vancomicina. Por su parte, los estafilococos coagulasa negativa desempeñan un importante papel como causa de sepsis nosocomial en salas de oncología, neonatología, cirugía y terapia, reportándose el S. epidermidis en el 74 al 92 % de las bacteriemias intrahospitalarias. Se han encontrado cepas resistentes a la meticilina (MRSE), utilizándose para su tratamiento combi- naciones de antibióticos como vancomicina o aminoglucósidos. S. epidermidis es causa de infecciones cardíacas después de una cirugía cardiovascular.
Staphylococcus saprophyticus es un agente primario de las peritonitis en pacientes
con diálisis peritoneal ambulatoria y un agente común de infecciones urinarias.
Existen especies de estafilococos anaerobios como S. saccharolyticus y S. aureus ssp.
anaerobius, así como otros estafilococos que coagulan el plasma (S. intermedius y S. hyicus)
de particular importancia en medicina veterinaria.
BIBLIOGRAFÍA
Benenson AS. (ed.). Enfermedades Estafilocóccicas. En: El Control de las Enfermedades Transmisibles en el Hombre. PC. No. 442. La Habana: Editorial Científico-Técnica, 1985:95-104.
Holt JC, Bryant MD, Krieg NR, Lapage SP et al. (eds.). Grampositive cocci. In: The shorter Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. 8th ed. Baltimore: Md, Waverly Press, Inc, 1997:184-6. Howard BT, Kloss WS. Staphylococci. In: Howard BJ, Keiser JF, Smith TF et al. (eds.). Clinical and
Pathogenic Microbiology. 2nd ed. St. Louis: Mosby-Year Book Inc. 1994:243-56.
Kloos WE, Lamber DW (jr.). Staphylococcus. In: Balows A, Hausler W, Herrman K et al. (eds.). Manual of Clinical Microbiology. 5hted. Washington: American Society for Microbiology, 1991:222-35. Koneman EW, Allen SD, Dowed VR (jr), Janda WN et al. (eds.). Grampositive cocci. In: Color Atlas and
Textbook of Diagnostic Microbiology. 3rd ed. Philadelphia: JB Lippincott Company, 1988:311-53.
Novick RP. Estafilococos. En: Davis BD, Dulbecco R, Eisen HN, Ginsberg HS (eds.). Tratado de Microbio- logía Clínica. 4taed. Barcelona: Masson SA, 1996:519-30.
Patrick CC. Coagulase-negative Staphilococci: Pathogens with increasing clinical significance. J Pediatric 1990;116:497.
Todd J. Infecciones Estafilocóccicas. En: Behrman RE, Kliegman RM, Arvin AM, Nelson WE (eds.). Nelson. Tratado de Pediatría. 15ta ed. La Habana: Ed. Ciencias Médicas, 1998,933-40.
Todd JK, Todd BH, Franco-Buff A et al. Influence of focal infection. Conditions on the pathogenesis of toxic shock Syndrome. J Infect Dis 1987;155:673.
Younger JJ, Christensen GD, Bartley DL et al. Coagulase-negative Staphylococci insoleted from cerebroes- pinal fluid shunts: Importance of slime production, species identification, and Shunt removal to clinical outcome. J Infect Dis, 1987;156:548.
Estreptococos
Jorge L. Zuazo Silva
INTRODUCCIÓN
A pesar de los progresos recientes de las investigaciones fundamentales y aplicadas sobre las enfermedades estreptocóccicas, estas siguen constituyendo un problema de salud mundial, independiente de las condiciones climáticas, ecológicas y culturales. Al finalizar el siglo XX, las infecciones por estreptococos del grupo A (Streptococcus pyogenes) y sus secuelas supuradas y no supuradas, las infecciones por Streptococcus del grupo B y por
Streptococcus pneumoniae, representan, todavía, causas importantes de morbilidad y mor-
talidad.
La reciente reaparición de la fiebre reumática y las infecciones estreptocóccicas graves como el síndrome de choque tóxico, las erisipelas y la fascitis necrosante, constituyen un reto para los médicos de atención primaria, los especialistas en enfermedades infecciosas, los microbiólogos y las autoridades de Salud Pública, tanto en los países industrializados como en los que están en vías de desarrollo.
Los estreptococos se encuentran distribuidos en la naturaleza de manera amplia. Unos forman parte de la flora normal humana, otros se relacionan con enfermedades con cuadros clínicos muy disímiles, atribuibles, en parte, a la infección por el microorganismo y, por otra parte, a la sensibilización hacia ellos.
El microbiólogo clínico, el médico de asistencia al paciente, el epidemiólogo y los labo- ratorios de referencia deben llevar a cabo acciones que aseguren la identificación precisa de las infecciones estreptocóccicas, indispensable para los programas de lucha contra estas infecciones y sus secuelas.
MORFOLOGÍA E IDENTIFICACIÓN
Microorganismos típicos. Los estreptococos son bacterias grampositivas, de formas
esférica u ovoide que miden menos de 2
µ
m de diámetro. Se agrupan en pares o en cadenas, cuyas longitudes varían se-gún las especies y están condicionadas por factores ambienta- les. Son inmóviles y no for-man esporas.Estas estructuras impiden la fagocitosis y se observan con mayor facilidad en cultivos muy jóvenes.
No son productores de catalasa y son oxidasa negativa. Con excepción del Streptococcus
pneumoniae, no son solubles en bilis y la mayoría de las especies no licúan la gelatina.
La especie Streptococcus pneumoniae (neumococo) es similar a las otras especies del género Streptococcus en lo que se refiere a su metabolismo fermentativo y en que el ácido láctico es el producto final predominante; pero se presentan como diplococos grampositivos, lanceolados y agrupados en cadenas, fundamentalmente cortas.
Cultivo. Los requerimientos nutricionales varían con las distintas especies. La mayoría,
y principalmente las patógenas al hombre, son exigentes en sus requerimientos y necesitan péptidos, purinas, pirimidina y vitaminas. Con el fin de obtener un mejor crecimiento de las cepas de estas especies de estreptococos, los medios de cultivo se enriquecen con sangre o con líquidos hísticos diversos. La mayoría de las especies son anaerobias facultativas y obtienen la energía, sobre todo, por utilización de azúcares. Algunas especies requieren la adición de un 5 a 10 % de CO2 para crecer e incrementar su hemólisis y otras son anaerobias estrictas.
La temperatura óptima de crecimiento es alrededor de 37 ºC, aunque las temperaturas máximas y mínimas varían según la especie.
Características del crecimiento. La mayor parte de las especies crecen en medios
sólidos formando colonias discoidales, grises, opalescentes, delicadas, de bordes lisos o arrugados, y miden entre 0,5 y 2 mm o más de diámetro. Las colonias se hacen visibles en placas de agar-sangre generalmente en 18 a 24 horas. En los estreptococos del grupo A se diferencian tres aspectos principales: colonias mucoides, mates y brillantes. Pueden aparecer formas intermedias a las descritas. Cepas de los grupos F y G pueden producir colonias diminutas.
Tradicionalmente se pensaba que las cepas del grupo A que dan colonias lustrosas producen menos proteína M específica de tipo y que por ello se podían considerar menos virulentas que las colonias mucoides o posmucoides. En la actualidad esa relación presenta muchas excepciones y se sabe que el aspecto mucoide de la colonia se debe a la presencia de la cápsula de ácido hialurónico y no guarda relación con la presencia de la proteína M, que es el factor de virulencia más importante.
La determinación de la propiedad hemolítica que producen los estreptococos, basada en las modificaciones que las colonias, al crecer en placas de agar-sangre, imprimen al medio, fue introducida por Schott-Müller en 1903 y constituye la base para su reconocimiento e identificación.
Brown, en 1919, precisó las condiciones técnicas para llevar a cabo la diferenciación por la prueba de hemólisis en placa e introdujo la denominación de hemólisis alfa (
α
) para la he- mólisis parcial, con tono verdoso; hemólisis beta (β
), para la hemólisis completa con halo incoloro en torno a la colonia; y gamma (γ
), cuando el medio no se modifica. Estas denomi- naciones corresponden, respectivamente, a las de viridans, hemolíticos y no hemolíticos de Schott-Müller.Cuando aparece un pequeño halo de eritrocitos intactos o parcialmente lisados adya- cente a la colonia bacteriana, seguido de una zona de hemólisis total, se denomina α´ o α zona amplia.
En algunas cepas se puede observar una decoloración verdosa parecida a la α- hemólisis alrededor de las colonias, que evoluciona hacia la lisis total (
β
-hemólisis) sólo después de una incubación prolongada. Se ha señalado que este fenómeno se debe a la inhibición de la hemólisis por el factor de opacidad producido por algunas cepas del grupo A.Desde los inicios de la década de 1980, Zuazo y colaboradores, con vista a un mejor reconocimiento de la hemólisis de los estreptococos en los primocultivos, ensayaron en Cuba el método de siembra por estría-profundidad y la observación de los cultivos, a simple vista y con ayuda del microscopio, según lo recomendado por la OPS y por Rotta y Facklam. Por los buenos resultados obtenidos se normó el método en Cuba, fundamentalmente en los primocultivos de los productos patológicos donde el hallazgo de los estreptococos fuera frecuente e importante.
En la literatura internacional aparecen informes de aislamientos de cepas de estreptococos del grupo A (que habitualmente es