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Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes es un tipo de patógeno humano. Produce una invasión local o sistémica, así como trastornos inmunitarios.

La dinámica estará así, como poner a una bacteria de golpe es demasiada información y no quiero que esto parezca una presentación de diapositivas, te mostraré cada bacteria en tres bloques de información para que puedas irte introduciendo de lo general a lo específico de cada bacteria. Los bloques informativos quedarán de la siguiente forma

Características estructurales y morfológicas de la bacteria y su epidemiología.

Su patogenia y como los mecanismos que tiene para evadir al sistema inmune

Enfermedades que causa la bacteria y los métodos de diagnostico. 

Omitiré el tratamiento para evitar la automedicación en las personas que me leen. Sin embargo sí te explicaré más adelante cómo funcionan estos fármacos y cómo atacan a la bacteria. En caso de que los requieras, escríbeme y con mucho gusto te los proporcionaré.

FUENTES:

Patiño L. Morales C. Microbiota de la piel: el ecosistema cutáneo. Rev Asoc Colomb Dermatol. 2013; 21: 2 (Abril-Junio), 147-158

Ryan K. George C. Microbiología médica. McGrawHill. Quinta edición.2010

Murray P. Rosenthal K. Pfaller M. Microbiología médica. Elsevier. Octava edición. 2016.

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VÍAS DE ACTIVACIÓN DEL COMPLEMENTO

Ahora que sabemos lo que es el sistema de complemento y sus partes funcionales, recordemos que:

Causan Lisis de membranas bacterianas y celulares: Complejo de ataque a membrana (MAC) C5b-C9

Producen la opsonización: Unión covalente a C3b y C4b

Inducción de inflamación y quimiotaxis por anafilatoxinas: C3a, C4a, C5.

VÍA CLÁSICA DEL COMPLEMENTO

Comienza con la formación de un complejo antígeno-anticuerpo. La molécula de C3b actúa de tres maneras diferentes para proteger al huésped.

C3b se une a superficies microbianas, las marca y permite que células fagocíticas con receptores C3b rodean al microorganismo patógeno. A esto lo conoceremos como Opsonización.

C3b se fija a las porciones Fc de anticuerpos que participan en complejos de antígeno-anticuerpos. Estos inmunocomplejos se unen por receptores C3b sobre fagocitos o eritrocitos para ser fagocitados o transportados al hígado, donde serán destruidos.

Algunas C3b se une a C4b2a de la membrana para formar C5 convertasa para dar lugar a la formación del MAC.

VÍA DE LA LECTINA

Las lectinas son proteínas que reconocen a carbohidratos específicos que se encuentran sobre las superficies microbianas. Están asociadas con proteasas o proteínas MASP.

MASP puede dividir C2 y C4 para dar lugar a la C3 convertasa.

Los receptores de lectina reemplaza a anticuerpo como el complejo de reconocimiento del antígeno.

Para formar C5 convertasa usa la misma vía que la vía clásica.

VÍAS ALTERNA DEL COMPLEMENTO

Vía relentí.

Inicia la concentración sérica de C3 es alta y se hidroliza espontaneamente a C3(H2O)

En presencia de Mg2+ se une al Factor B

El factor D divide al B dejando una subunidad Bb activa que permanece unida a C3(H2O)

El complejo C3(H2O)Bb tiene actividad de C3 convertasa. Divide moléculas de C3 a C3a y C3b

Ante una infección, moléculas de C3b se unen a superficies microbianas

El factor B se une a C3b, por lo que el factor D genera al complejo C3bBb ubicados en la membrana microbiana.

Así, coexisten la C3(H2O)Bb de fase fluida que activa la vía "relentí" y C3bBb unida a membrana

Para estabilizar la C3 convertasa C3bBb es necesario que se una una proteína llamada properdina.

Vía activada por properdina

La proteína sérica Properdina estabiliza la actividad continua de la vía alterna, sin embargo también puede servir para iniciarla.

Esta vía se fundamenta en la preexistencia de cifras bajas de C3b que deben ser generadas por mecanismos como la vía al relentí.

Vía activada por proteasa: Todo en la imagen. La mayoría de la evidencia es invitro y no se sabe si funcione así invivo.

Y así, el resultado de las tres vías del complemento terminan con la generación del MAC.

FUENTES:

Abbas A.K. Lichtman A. H. y Pober J. S. 5º Ed. “Inmunología celular y molecular”. Sanunders-Elsevier. (2015).

Goldsby Richard A., Kindt Thomas, Osborne Barbara, Kuby Janis, 2004,. Inmunología, 5ta ed., McWraw Hill, Interamericana, 146-164, México D.F..

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SISTEMA DE COMPLEMENTO

 El sistema de complemento es un grupo de proteínas en el suero que ayudan al sistema inmune a eliminar agentes patógenos. Su interacción es en cascada.

Los componentes del complemento pueden ser clasificados en siete categorías:

Componentes iniciadores: Se unen a moléculas unidas a membranas o que están en el suero. Cuando son activadas dan un cambio en su estructura para cambiar su actividad biológica.

Mediadores enzimáticos: Enzimas que dividen otros miembros de la cascada del complemento y las activan.

Componentes de unión a membrana u opsoninas: Cuando la cascada se activa, varias proteínas se fragmentan. Como regla, los fragmentos más grandes de algún componente del complemento se le añade el sufijo “b” y a las más pequeñas “a”, excepto al componente C2 en la que al fragmento grande se le llama C2a.

Mediadores inflamatorios: Algunos fragmentos funcionarán como mediadores inflamatorios y aportaran el aporte de sangre en el lugar en el que son liberados induciendo un aumento del diámetro capilar.

Proteínas de ataque a membrana (MAC): estas se insertan en las membranas celulares de las bacterias y crean poros  que da lugar a la lisis del patógeno.

Proteínas receptoras de complemento: Estas se unen a los receptores de la superficie celular y emiten señales para funciones celulares específicas como la fagocitosis del patógeno, la desgranulación de los neutrófilos y la inflamación. A estos receptores se les añade una “R” a su nombre.

Componente del complemento reguladores: Las células del huésped están protegidas contra la lisis accidental gracias a estos componentes.

FUENTES:

Abbas A.K. Lichtman A. H. y Pober J. S. 5º Ed. “Inmunología celular y molecular”. Sanunders-Elsevier. (2015).

Goldsby Richard A., Kindt Thomas, Osborne Barbara, Kuby Janis, 2004,. Inmunología, 5ta ed., McWraw Hill, Interamericana, 146-164, México D.F..

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SUSTANCIA ESPECÍFICA DE GRUPO (CLASIFICACIÓN DE LANCEFIELD) Streptococcus.

Rebecca C. Lancefield sabía que era importante ponerle un orden a el género Streptococcus para el conocimiento adecuado de estas bacterias y tener un mayor control de las enfermedades infecciosas. Gracias a su trabajo y dedicación, después de haberlos clasificado, hubo un tremendo avance en el tratamiento de las enfermedades causadas por dicho género. 

Ella, al igual que muchos colegas, creyeron en que la lucha contra las bacterias había sido ganada gracias a la administración de antibióticos. ¿¡Quién diría que esta posibilidad se aleja día con día!?

En fin, la observación de la existencia de carbohidratos en la pared celular de los Streptococcus (Casi todos son  𝛃-hemolíticos, sin embargo se incluyen algunas bacterias alfa y gamma hemolíticas causantes de enfermedades en humanos) Permitió a Rebecca tipificarlos de esta manera, de acuerdo a la sustancia específica de grupo.

“Se ha vuelto evidente que la posesión de uno de los antígenos de Lancefield define un segmento particularmente virulento del género estreptococo.”

“Estos antígenos se pueden detectar fácilmente con pruebas inmunológicas y han sido útiles para la identificación rápida de algunos patógenos  estreptocócicos.”

FUENTES:

Rebecca C. Lancefield (1895-1981) ordenadora de los estreptococos. M. Piqueras. SEM@foro 58, diciembre de 2014.

Ryan K. George C. Microbiología médica. McGrawHill. Quinta edición.2010

Murray P. Rosenthal K. Pfaller M. Microbiología médica. Elsevier. Octava edición. 2016. 

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Streptococcus Y SUS REACCIONES HEMOLÍTICAS

“La lisis incompleta de los eritrocitos con reducción de hemoglobina y la formación de pigmento verde se llama hemólisis 𝛂.”

“La destrucción completa de los eritrocitos con el aclaramiento de la sangre alrededor del crecimiento bacteriano se denomina hemólisis 𝛃”

“Otros estreptococos son no hemolíticos (a veces denominada hemólisis γ [gamma]).”

FUENTE:

Ryan K. George C. Microbiología médica. McGrawHill. Quinta edición.

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Streptococcus

Las bacterias del género Streptococcus tienen características que comparten en común, sin embargo se pueden clasificar por:

Morfología de su colonia y reacciones hemolíticas

Especificidad serológica de su sustancia específica de grupo de su pared celular (Grupos de Lancefield)

Reacciones bioquímicas y resistencia a factores físicos o químicos.

Características Ecológicas

* La catalasa es una enzima que poseen la mayoría de las bacterias aerobias. Descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. El desprendimiento de burbujas procedentes del oxígeno indica que la prueba es positiva, si no es negativa.

*La mayoría causa hemólisis (Te lo explico en el siguiente post)

*Son anaerobios facultativos, eso quiere decir que no necesitan de oxígeno para sobrevivir, sin embargo si pueden sobrevivir en la presencia de el.

FUENTES:

Pedrari S. Microorganismos anaerobios.  Asociación Argentina de Microbiología (AAM)

Ryan K. George C. Microbiología médica. McGrawHill. Quinta edición. 

2010Murray P. Rosenthal K. Pfaller M. Microbiología médica. Elsevier. Octava edición. 2016.

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TINCIÓN DE GRAM

El desarrollo de una de las más importantes tinciones bacteriológicas fue desarrollada por el médico danés Hans Christian Gram. Esta tinción permitió diferencial a dos grandes grupos de bacterias: Gram+ y Gram-.

Ojo, este no es un método diagnostico si no una tinción que permite observar la estructura de la pared celular de una bacteria a través de la microscopía, la que sí es un método diagnostico.

Así, la tinción de Gram nos aportará valiosa información rápida para diagnosticar infecciones, descartar contaminaciones de muestras y permite administrar un tratamiento adecuado. 

Las bacterias Grampositivas se teñirán de un color azul-violeta y las bacterias gramnegativas de un color rojo safranina.

¿Cómo se realiza esta técnica de tinción y en qué principios se basa?

Dado que se realiza basados en las características de su pared celular.

El colorante cristal violeta tiene una gran afinidad al peptidoglucano, abundante en las bacterias con una capa gruesa.

El Lugol impedirá la salida del colorante cristal violeta y saturará los espacios del peptidoglucano.

El alcohol -cetona deshidratará la pared bacteriana y cerrará todos los poros de ella. Destruye la membrana externa de las bacterias gramnegativas.

La safranina funcionará como colorante secundario, pues si no se tiñó con el azul-violeta es porque su pared celular era pobre o delgada en peptidoglucano

FUENTE:

Luis J. Melissa H. Clauda C. Silvestre P. Guillermo C. Rafael C. Las tinciones básicas en el laboratorio de microbiología. Laboratorio de Infectología, Centro Nacional de Investigación y Atención a Quemados. 2014. Vol.3 Núm 1. pp10-18.

Patricia A. Roberto A. Hans Christian Gram y su tinción. Dermatología Cosmética Médica y Quirúrgica. Volumen 16, num.2 2018

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ESTRUCTURA BACTERIANA

Hoy nos toca estudiar y conocer la estructura general de una bacteria ya que esto nos ayudará a conocer cuales son las estructuras que pueden desencadenar una respuesta inmunitaria y la forma en la que estas infectan o ingresan a la célula. Las bacterias tienen un interior muy simple y un exterior muy complejo, así que empecemos de lo fácil a lo difícil.

Envolturas y apéndices.

Cápsula: Casi todas las bacterias son capaces de formar cápsulas las cuales no se tiñen con facilidad. Si esta es discreta la llamaremos cápsula; si tiene una apariencia indefinida la llamaremos capa mucilaginosa. Ambas son formadas por polisacáridos o residuos de azúcar. Su principal función será protegerla del sistema inmune del huésped.

Pared celular: Protege a la célula de alteraciones mecánicas causadas por la presión de las células. Funge como barrera ante agentes tóxicos y da la forma a la bacteria. Es por esta estructura que nosotros podremos diferenciarlas en dos grupos; las famosas bacterias Grampositivas y gramnegativos, las cuales te estaré hablando más adelante.

Membrana celular: esta estructura no se aleja de la composición de otras células: es una bicapa lipídica con proteínas y receptores específicos, la diferencia es que la membrana bacteriana es super rica en proteínas y  sin esteroles y su bicapa está hecha de fosfolípidos. Aquí se lleva a cabo la síntesis de DNA, lípidos de membrana y el sistema de transporte de electrones... ¿Cómo? ¡Pues si! la bacteria es mucho más pequeña que una célula, no tiene la capacidad de contener mitocondrias, aparato de Golgi y otros organelos que una célula normal tendría, así que aquí la chamba la hace su propia membrana celular.

Flagelos: Si observas que tu bacteria se mueve, seguramente tiene este tipo de estructura, son las que se encargan del movimiento de la bacteria y está compuesta por la proteína flagelina.

Pilosidades o fimbrias: Compuesta de proteína Pilina. Podemos encontrar de dos tipos: comunes y sexuales.

Comunes: Cubren a la bacteria y fungen como adhesinas que permite a la bacteria colonizar a células o superficies.

Sexuales: Como su nombre lo indica, ayuda al intercambio de material genético a otras bacterias. Como si el chisme de tu colonia estuviera siendo divulgado a través de cable telefónico.

Núcleo bacteriano.

Esta parte de la bacteria está muy bien definida por una parte granulosa (citosol) y otra con aspecto fibroso (nucleoide).

Citosol: repleto de ribosomas con estructura 70s y variará dependiendo de que tanto crece la bacteria.

Nucleoide: aquí encontraremos el material genético residiendo en un único cromosoma. Se adhiere a la membrana celular.

Plásmidos: a veces encontraremos a moléculas pequeñas de DNA dentro de la bacteria. Estos son los que transmiten genes codificantes de enzimas que protegen a la bacteria. Es común que estos sean los culpables por hacerlos resistentes a los antibióticos.

FUENTE:

Ryan K. George C. Microbiología médica. McGrawHill. Quinta edición. 2010

Murray P. Rosenthal K. Pfaller M. Microbiología médica. Elsevier. Octava edición. 2016.

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Morfología bacteriana

Al hablar de morfología en microbiología nos estamos refiriendo a la forma que tiene el organismo a estudiar. Identificarla nos permite poder reconocerlas, o por lo menos darnos una idea, al observarlas en el microscopio. Diversas fuentes y literaturas nos muestran diversas forma de clasificarlas, aquí te pongo las principales y cada una de sus características basadas en los datos que obtuve en mi investigación.

COCOS

La bacteria con morfología esférica u ovoide la conoceremos como “Coco”. Su tamaño oscilara entre los 0,8 a 1,0 μm. “ Pueden presentar y tomar diversas formas, producto de dos factores importantes como son la tendencia de las células a mantenerse unidas, una vez sucedida la división y  los planos de división celular.”

Diplococos: Son los cocos que permanecen en pares una vez que son divididos.

Estafilococos: Son aquellos que se agrupan en lo que conocemos como “racimos” y no siguen un patrón general de división.

Estreptococos: Los reconoceremos por el hecho de que forman una larga cadena de cuatro o más bacterias.

Sarcinas: Son cocos en una formación cúbica de ocho bacterias después de su división en tres distintas direcciones.

Tétradas: Su división es en dos direcciones y forman un cuadrado.

BACILOS

Este forma de bacteria puede presentar un aspecto cilíndrico o de rectángulo con bordes hiper redondeados y al igual que los cocos, estas pueden presentar varias formas según su división.

Cocobacilos: Se presentan como bacilos pequeños, casi es incapaz de distinguirlos de los cocos. Sin embargo, su forma es mucho más ovalada que el coco.

Diplobacilos: Su agrupación es en pares.

Estreptobacilos: Su agrupación es a manera de cadena.

Empalizadas: Se les llama así por la forma que tienen de “palitos” o bastones, agrupados uno a lado del otro.

ESPIRILOS

Esta forma bacteriana presenta una o varias curvas, algunas con forma de hélice y nunca son rectas.

Vibriones: Presentan una sola curva, se asemejan a una coma.

Espiroquetas: Su forma helicoidal y flexible le permite a la espiroqueta moverse con ayuda de unas estructuras llamadas flagelos.

Espirilos (en forma de hélices): Su forma helicoidal le permite moverse cuando rota sobre su propio eje.

BIBLIOGRAFÍA:

Vargas-Flores, T. & Kuno-Vargas, A. (2014). Morfología bacteriana. Revista de Actualización Clínica, 49(2), 2594-2598

Brock. Biología de los microorganismos.(2015) Pearson, 14 edicion.

Prescott, Harley, Klein. Microbiología Cuarta edición 1999 McGraw-Hill Interamericana.

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BACTERIOLOGÍA

Las bacterias, organismos celulares pequeños, algunas viven en nuestro cuerpo sin causar daño alguno, otras entran agresivamente y nos causan enfermedades. Cuando una infección se desarrolla, una serie de signos y síntomas comienzan a manifestarse (o no). Por eso es de gran importancia médica conocerlas, para identificarlas a tiempo y poder erradicarlas o controlarlas en el paciente enfermo.

Como no se si has estudiado su clasificación, su estructura, cómo se divide y los mecanismos patógenos que emplea para sobrevivir, voy a compartir contigo una serie de esquemas que te ayudarán comprender cada una de las futuras bacterias que te iré mostrando.

Recuerda, estoy compartiendo mis apuntes pero si tienes alguna duda, puedes contactarme y con demasiado gusto te puedo ayudar. De cualquier forma, vamos poco a poco.

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INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA

Estudiar microbiología es todo un universo y es por eso que se divide en distintas ramas de estudio

Bacteriología (estudio de las bacterias y arqueobacterias)

Virología (Estudio de Virus y priones)

Micología (Estudio de los hongos y mohos)

Parasitología (Estudia a los protozoos y helmintos)

A continuación te dejo una infografía de sus principales características y una forma sencilla de clasificarlos, posteriormente iremos viendo cada una de esas ramas, con sus decenas de microorganismos para conocer.

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¡Bienvenido microbiólogo en ciernes!

Me he robado la frase de uno de los mejores Doctores más inteligentes que he conocido y que he tenido la fortuna que me de clases. Una de mis materias favoritas hasta el momento ha sido microbiología (Realmente me cuesta aceptarlo pero me encanta). Cuando me tocó cursarla realicé grandiosos apuntes de los cuales me siento muy orgulloso de ellos y basado en la gran premisa de “El conocimiento debe compartirse” estoy aquí para ayudarte a entender y conocer cada uno de los microorganismos causantes de enfermedades. Este es un largo viaje, espero que este blog sea un apoyo para ti. Toda la cuarentena he estado preparando y digitalizando todo para que empieces cuanto antes esta travesía que espero te encante tanto como a mi.

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