Generos Fusobacterium y Dichelobacter 2013

Prof. Aurico Sousa Fonseca

Cátedra de Microbiología e Inmunología

Departamento de Patología Veterinaria FCV-UCV

BACTERIAS ANAEROBIAS NO ESPORULADAS

ANAEROBIOS

ESPORULADOS NO ESPORULADOS

GRAMPOSITIVOS GRAMPOSITIVOS GRAMNEGATIVOS

BACILOS

CLOSTRIDIUM COCOS BACILOS BACILOS

PEPTOSTREPTOCOCCUS ACTINOMYCES SPP DICHELOBACTER

INDOLICUS EUBACTERIUM SPP (BACTEROIDES)

PROPIONIBACTERIUM SPP FUSOBACTERIUM

BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS ANAERÓBICAS PATÓGENAS NO FORMADORAS DE ESPORAS

• Muchas causan infecciones oportunistas mixtas, a menudo en asociación con anaerobios facultativos. Las interacciones sinérgicas son

comunes.

• Especies de Fusobacterium y especies de bacterias antes conocidas como Bacteroides conforman más del 50% de los microorganismos anaerobios aislados. Cambios taxonómicos a los miembros

del género Bacteroides

CONSIDERACIONES, TAXONOMIA Y ANTECEDENTES HISTORICOS DEL GÉNERO Fusobacterium

• Familia Fusobacteriaceae: Género Fusobacterium con 13 especies

• Knorr (1923) propuso el Género. • Las especies de este género están

presentes como microflora normal oral, gastrointestinal y genitourinaria del hombre y de los animales.

• Se hallan en infecciones purulentas, necróticas y ulcerativas junto a otras bacterias anaerobias, microaerófilas o aerobias. Ej: F. necrophorum, Dichelobacter nodosus,

Arcanobacterium pyogenes

ESPECIES PATÓGENAS DEL GÉNERO Fusobacterium

HUESPED

ENFERMEDAD

Fusobacterium necrophorum

Bovinos

Ovinos

Cerdos

Conejos

Difteria ternero (focos necrótico en

laringe, tráquea y cavidad bucal)

Abscesos hepáticos, Metritis,

Celulitis y Mastitis

Abscesos podales

Dermatitis interdigital contagiosa

Enteritis necrótica

Abscesos en hígado

Necrobacilosis

de labios y boca

ESPECIES PATÓGENAS DEL GÉNERO Fusobacterium

HUESPED

ENFERMEDAD

Fusobacterium nucleatum

Algunas

especies

animales

y hombre

Infecciones en heridas y en el

Tracto respiratorio superior y

en cavidad pleural.

Gatos y

hombre

Infecciones supurativas en

tejido blando (gato) y

abscesos perianales en el

hombre.

HUESPED

ENFERMEDAD

Fusobacterium russii

HÁBITAT NATURAL • Encontradas a menudo en las

membranas mucosas de las vías digestivas de los animales y el hombre.

• Se excretan en las heces • Pueden sobrevivir por períodos

cortos en el medio ambiente. • Dichelobacter nodosus, sobrevive

menos de 4 días en el barro Patógeno primario de los tejidos

epidérmicos de la región de la pezuña de los rumiantes.

PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS

• Muestras obtenidas por muestreo directo de descargas o lesiones, y por punción.

• Deben ser procesadas inmediatamente después de su recolección.

• Se pueden emplear kits y medios de transporte comerciales disponibles para los especímenes Núcleo de muestra de tejido de más de 2 cm3,

mantiene un microambiente anaeróbico.

• Son adecuadas para el cultivo anaeróbico las muestras líquidas en una jeringa, si el aire se expulsa de la misma y la aguja se mantiene conectada.

INCUBACIÓN Y CULTIVO

• Se utilizan para la incubación de cultivos Jarras anaeróbicas Atmósfera libre de oxígeno, con hidrógeno

y 10% de C02, a 37 °C hasta 7 días.

• El Agar sangre para el aislamiento de anaerobios debe ser complementado con: 5 a 10% de eritrocitos de rumiantes Extracto de levadura Vitamina K Hemina

• Medios selectivos pueden ser preparados adicionando agentes antimicrobianos apropiados.

INCUBACIÓN Y CULTIVO

• Los medios de cultivo deben ser previamente reducidos Almacenamiento en ambiente

anaerobio durante al menos 6 horas pre-inoculación.

• Los medios líquidos son útiles para los sub-cultivos, pero no son adecuados para el aislamiento primario Caldo de carne cocida o el medio

tioglicolato suplementado con vitamina K y hemina,.

INCUBACIÓN Y CULTIVO

• Se requieren medios selectivos especiales para el aislamiento de Dichelobacler nodosus Pezuña podrida en rumiantes

(Skerman, 1989).

• En algunas formulaciones de medios se agrega polvo de pezuña ovina para promover un mayor crecimiento.

DIFERENCIACIÓN DE LAS BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS ANAERÓBICAS PATÓGENAS NO FORMADORAS DE ESPORAS

• Se diferencian sobre la base de: Morfología de las bacterias Aspecto colonial Pruebas de sensibilidad antibiótica Producción de ácidos grasos

MORFOLOGÍA MICROSCOPICA

• Dichelobacter nodosus Bacilos gruesos, rectos

o ligeramente curvos, hasta a 6 µm de largo y abultado en uno o ambos extremos.

• Fusobacterium necrophorum Forma filamentosas

largas, de irregular tinción, sin ramificaciones

Azul de metileno Gram

Gram

CARACTERÍSTICAS DE CULTIVO

• Las colonias de bacterias Gram-negativos anaerobios no esporuladas suelen tener un olor fétido o podrido Debido a la

producción de ácidos grasos volátiles

ASPECTO COLONIAL • Dichelobacter nodosus

Aspecto colonial variable (Stewart et al., 1986).

• Cepas virulentas de pezuña podrida ovina tienen una zona central oscura, una zona pálida medio granular y una irregular propagación de la periferia con una apariencia de vidrio.

• Fusobacterium necrophorum Las colonias son de color gris, redondas y

brillantes.

Algunas cepas son hemolíticas.

PRUEBAS DE IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES

• Se utilizan de manera más precisa para la identificación de las especies: Las pruebas de sensibilidad

antibiótica

Pruebas bioquímicas

Cromatografía de gas líquido • Ac. acético, Ac. propiónico,, Ac. Isobutírico,

Ac. Butírico y Ac. isovaleriánico.

Pruebas bioquímicas Fusobacterium

ESQUEMA DE CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS

ANAEROBIAS ESTRICTAS DE IMPORTANCIA EN MEDICINA

VETERINARIA, BASADA EN LA PRODUCCIÓN O NO

PRODUCCIÓN DE ACIDOS GRASOS VOLTILES.

BACILOS GRAMNEGATIVOS

Dichelobacter

Fusobacterium

Bacteroides

(A), (P), (IB), (B), (IV), (L), (S)

B, (P), (A), (V), (L), (S)

(A), (P), (IB), (B), (IV), (L), (S)

A: ácido acético, P:ácido propiónico; IB: ácido isobutírico; B: ácido butírico;

IV: ácido isovalérico; V: ácido valérico, L: ácido láctico; S: ácido succínico;

( ): puede estar presente.

• Métodos para la detección de cepas virulentas de Dichelobacter nodusus incluyen: Zimograma Electroforético: para

determinar los patrones de isoenzimas proteolítica

ELISA: utilizando anticuerpos monoclonales.

PCR: Técnicas de Reacción en Cadena de Polimerasa

FACTORES DE VIRULENCIA Fusobacterium

• Endotoxina - fracción tóxica Lípido A (Acción necrotica).

• Exotoxina con acción leucocitolítica (Leucotoxina) y sinérgica con otras bacterias

• Enzimas: Lipasas, Desoxirribonucleasas

• Hemolisinas

PATOGÉNESIS Y LA PATOGENICIDAD • Suelen ejercer efectos

patógenos cuando las barreras anatómicas fallan lo que permite invasión de los tejidos subyacentes.

• Se replican sólo ante potenciales de reducción bajos o negativos.

• La mayoría producen superóxido dismutasa Les permite sobrevivir en los

tejidos oxigenados hasta que el potencial de reducción (Eh) alcanza niveles que favorecen su crecimiento.

PATOGÉNESIS Y LA PATOGENICIDAD

• El tejido traumatizado y necrótico seguido de la multiplicación de bacterias anaerobias facultativas pueden reducir los niveles de Eh a un rango adecuado para la proliferación de organismos anaerobios no formadora de esporas.

• La mayoría de las infecciones que involucran a estos microorganismos son mixtas.

• Dos o más especies de bacterias, que interactúan de manera sinérgica pueden producir lesiones que los organismos individuales no podrían.

Interacción sinérgica de Fusobacteriun necrophorum con Arcanobacterium pyogenes y con Dichelobacter nodosus en el desarrollo y progresión de lesiones podales en rumiantes

Fusobacterium necrophorum

Arcanobacterium pyogenes Dichelobacter nodosus

Leucotoxina Facilita supervivencia De A. pyogenes

Tejidos dañados facilitan invasion por D. nodosus

Factor de Crecimiento

Factor de Crecimiento

BIOTIPOS DE F. necrophorum

• Se reconocen tres biotipos de F. necrophorum Biotipo A:

• Designado F. necrophorum subespecie necrophorum

• Tiene mayor actividad hemolítica y es más virulento que el biotipo B,

Biotipo B: • F. necrophorum subespecie funduliforme.

Biotipo C: • Reclasificadas como F. pseudonecrophorum • Parece ser no patógenas.

Dichelobacter nodosus • Características de Dichelobacter

nodosus que se correlacionan con su capacidad de dañar tejidos incluyen:

• Producción de proteasas termoestables y elastasas

• Presencia de actividad agarolítica (sobre agar) basado en medios que contienen pezuña en polvo.

DIFTERIA DEL TERNERO • Faringitis o laringitis necrótica en

terneros menores de 3 meses de edad. • F. necrophorum penetra a través de

abrasiones en la mucosa de la faringe o la laringe Por ingestión de alimentos gruesos.

• Los signos clínicos incluyen: Fiebre, depresión, anorexia, salivación

excesiva, dificultad respiratoria y mal olor de la boca.

Terneros no tratados desarrollan neumonía necrotizante fatal.

• Suele ser eficaz el tratamiento con sulfamidas o tetraciclinas potenciadas al principio del curso de la enfermedad.

ABSCESO HEPÁTICO BOVINA • Formación de abscesos hepáticos secundarios a

ruminitis • frecuencia en animales de engorde. • Alimentación con raciones ricas en carbohidratos

y la consiguiente fermentación intraruminal rápida puede conducir al desarrollo de las úlceras.

• Fusobacterium necrophorum, junto con otros anaerobios y Arcanobacterium pyogenes invaden el tejidos, y las embolia ocasionales que llegan al hígado a través de la vena porta inician la formación de abscesos.

• Lesiones suelen ser detectados en la línea de matanza.

• Técnicas de manejo en corrales para reducir la incidencia de rumenitis.

• Clortetraciclina en alimentación durante el acabado reduce prevalencia de absceso hepático.

LA RINITIS NECRÓTICA DE LOS CERDOS • Condición esporádica, que afecta

principalmente a los cerdos jóvenes • Supuración y necrosis del hocico como

resultado de la infección por F. necrophorum, a menudo en asociación con otros anaerobios.

• Penetración a través de abrasiones en la mucosa nasal.

• Síntomas incluyen hinchazón de la cara, estornudos y nariz con descarga mal oliente.

• Infección crónica: deformación permanente de los huesos de la cara y de las fosas nasales ("Nariz de toro”).

PODODERMATITIS EQUINA O PUDRICIÓN DEL PIE

• Necrosis de los cascos del caballo • Falta de higiene, condiciones de

humedad y la falta de limpieza regular de los cascos.

• La infección por F. necrophorum, (secundaria al daño del casco), resulta de una respuesta inflamatoria localizada.

• Secreción con mal olor en el surco cerca de la ranilla.

• Tratamiento: Regeneración de la ranilla,

proporcionando establos limpios y secos, atención regular de los cascos y ejercicio.

PUNTO NEGRO DE LOS PEZONES DE LA ESPECIE BOVINA

• Punto negro o viruela negra del orificio del pezón y el esfínter de las vacas lecheras

• Área localizada de necrosis con la formación de costras negro debido a la invasión por Fusobacterium necrophorum.

• Contribuye a la estenosis del esfínter y predispone a la mastitis.