16. Bastones y cocobacilos Gram negativos aerobios o microaerofílico

• Brucella• Moraxella• Bordetella • Francisella

• Pseudomona• Burkholderia

Brucella

• Dominio: Bacteria• Phylum: Proteobacteria• Clase: Alphaproteobacteria• Orden: Rhizobiales• Familia: Brucellaceae• Genero: Brucella

Brucella

• Cocobacilos, inmóviles, aerobios (algunas cepas o especies microarofílicas) catalasa positivos, oxidasa positivos (excepto B. ovis) y no crecen en agar MacConkey.

• Patógenos facultativos intracelulares, con predilección por órganos o tejidos ricos en eritritol (tracto reproductivo).

• Brucella no muestra factores de virulencia típicos como cápsula, fimbria, exotoxinas, plásmidos.

Brucella

• A Brucella no se le encuentra como un microorganismo de vida libre o comensal; su nicho ecológico es el fagosoma del macrófago y su capacidad de sobrevivir dependerá de neutralizar los mecanismos antimicrobianos del fagosoma como la producción de radicales de oxígeno (O2-, H2O2, OH-).

• Una forma de hacerlo es a través de enzimas como catalasa y dismutasa de superóxido.

Brucella

• En la mayoría de las especies el genoma consiste en dos cromosomas circulares (B. suis, B. ovis, B. abortus, B. melitensis)

• Las especies y/o cepas con un fenotipo liso (antígeno “O” = perosamina) son consistentemente más virulentas que las rugosas (carecen de antígeno “O”).

Brucella• Las especies de interés veterinario son:a) B. abortus (bovinos)b) B. melitensis (caprinos)c) B. suis (suinos)d) B. ovis (ovinos)e) B. canis (caninos)• B. ovis y B. canis son fenotipo rugoso.• En base a antígenos del LPS se distinguen

diferentes biotipos, en B. abortus (7), B. melitensis (3) y B. suis (5)

Biotipos

CO2*

H2S**

Ureasa

Tionina***

Fucsina

B. abortus 7 V V + V V

B. melitensis

3 - - V + +

B. suis 5 - V + + v

B. ovis 1 + - - + -

B. canis 1 - - + + -

*Requerimiento de CO2 para crecimiento**Producción de H2S***Crecimiento en medio con Tionina o Fucsina

Brucella: Un patógeno sin factores de virulencia clásicos

M. H. Seleem, et al, Vet. Microbiol. 129: 1-14, 2008

A diferencia con otros patógenos bacterianos Brucella no cuenta con factores de virulencia clásicos como exotoxinas, citolisinas, cápsula, fimbria, plásmidos. A continuación se enlistan algunos de los atributos de virulencia de Brucella:1.LPS: El fenotipo liso posee un LPS completo; el fenotipo rugoso no posee las cadenas que conforman el Ag O. Este LPS es cientos de veces menos activo y tóxico que el de E. coli, y su Ag O esta constituído de unas 100 subunidades, mientras que el de E. coli tiene unas 40. Brucella lisa inhibe la apotosis favoreciendo su sobrevivencia intracelular.2.Sistema de Secreción Tipo IV: Este sistema es una familia de proteínas responsables de la secreción de macromoléculas a través de la envoltura bacteriana y su inclusión a la célula huésped.3.Dismutasa del Superóxido: A Brucella no se le encuentra como un microorganismo de vida libre o comensal; su nicho ecológico es el fagosoma del MФ, y su capacidad de sobrevivir dependerá de neutralizar los mecanismos antimicrobianos del fagosoma como es la producción de radicales de oxígeno (O2-, H2O2, OH). Una forma de hacerlo es a través de enzimas como catalasa y dismutasas de superóxido; éstas últimas son una familia de metaloenzimas que contienen Fe, Mn, Cu o Zn en su sitio activo y que catalizan la transformación de O2- en oxígeno y peróxido de hidrógeno.4.Reductasa del Oxido Nítrico: La denitrificación es un proceso de reducción de nitrato a nitrógeno gaseoso que le permite a la bacteria crecer en condiciones de baja tensión de oxígeno (fagosoma) respirando nitrato. La próducción de óxido nítrico (NO) en MФ infectados es una forma de ataque a Brucella; la reductasa de NO es componente del proceso de denitrificación que permite además usar el NO como un aceptor final de electrones.

B. abortus: Brucelosis en bovinos

B. abortus: Brucelosis en bovinos

B. abortus: Brucelosis en bovinos

• La Brucelosis bovina se ha eliminado de varios países (incluyendo prácticamente todo EUA y Canada); el procedimiento ha consistido en el muestreo serológico sistemático y la eliminación de reactores:

1. Pruebas tamiz: Anillo de Bang (hato) Tarjeta-Rosa de Bengala (individual).

2. Pruebas confirmatorias: Rivanol y Fija-ción del Complemento.

• A esto se agrega la vacunación de terneras (antes de la pubertad)* con cepa 19 o RB51; ésta última es una cepa rugosa cuyos anticuerpos no interfieren con las pruebas diagnósticas.

* Dosis reducida en vacas adultas

B. abortus en Equinos: Bursistis (“mal de la cruz”)

Los equinos se pueden infectar de manera natural con B. abortus; y la infección tiende a localizarse en articulaciones, bursas y vainas tendinosas.

B. melitensis: Brucelosis en caprinos

• Considerada la especie más virulenta del género, y la que produce el mayor número de casos de Bru-celosis en humanos.

• La infección es muy similar a la que se presenta en la vaca con B. abortus; se observa aborto y mastitis en las hembras, y orquitis en los machos.

• La transmisión venérea es más frecuente que en la Brucelosis bovina.

• Esta disponible la vacunación de hembras (hasta 6 meses de edad) con la cepa Rev1.

B. suis: Brucelosis en cerdos

• Puede afectar cerdos de cualquier edad; en lechones se observa una infección autolimitante que se restringe a ganglios linfáticos.

• En animales de más edad se observa bacteremia y la bacteria termina localizándose en la medula ósea, articulaciones y tracto reproductor de hembras y machos.

• Clínicamente se observan abortos, infertilidad, orquitis, cojeras y parálisis del tren posterior.

• Los cerdos no reaccionan serológicamente con la misma intensidad que los bovinos, y en consecuencia las pruebas de aglutinación son menos confiables.

B. ovis: Brucelosis en ovinos

• El macho es más susceptible que la hembra, y más carneros desarrollan lesiones que borregas.

• En los machos se observa orquitis, epididimitis e infertilidad. En las hembras placentitis y aborto.

• La infección en las borregas casi siempre es transmitida por machos infectados.

• La enfermedad puede controlarse eliminando los machos infectados (mediante pruebas serológicas y examen clínico)

B. canis : Brucelosis en perros

• La forma de infección, transmisión y patogénesis es parecida a lo que se observa en bovinos.

• En las hembras gestantes se observa aborto en el último trimestre; en los machos se observa prostatitis, epididimitis, orquitis o atrofia testicular que puede resultar en esterilidad irreversible.

• La forma más confiable de confirmar el diagnóstico es el aislamiento bacteriano a partir de sangre.

• No hay vacunas efectivas para este caso.

Brucella como agente zoonótico

• Todas la especies, excepto B. ovis, pueden infectar al hombre.

• La bacteria (cepas de campo, o cepas vacunales) penetra por la piel o mucosas y termina alojándose en el hígado, ganglios linfáticos o médula ósea, generando un estado crónico, con episodios febriles recurrentes (Fiebre de Malta).

Brucella como zoonosis

• “….la enfermedad raramente te mata, pero te hace desear que estuvieras muerto….” (Time Magazine, 1943)

Bordetella

• Dominio: Bacteria

• Phylum: Proteobacteria

• Clase: Betaproteobacteria

• Orden: Burkholderiales

• Familia: Alcaligenaceae

• Genero: Bordetella

Bordetella

• Son cocobacilos o bastones pequeños, aerobios, móviles (Bb y Ba) catalasa y oxidasa positivos; no fermentan los carbohidratos.

• Son comensales de las vías respiratorias altas con gran afinidad por el epitelio ciliado.

Bp

Bordetella

Las especies de interés veterinario son:a) B. bronchiseptica:

b) B. avium: c) B. parapertussis:

B. bronchiseptica

• Es un comensal del tracto respiratorio de cerdos, perros, gatos, conejos y animales de laboratorio.

• Puede producir enfermedad en el humano.• Factores de virulencia:1. Flagelo.2. Fimbria.3. Hemolisina/Adenil Ciclasa: Pertenece a la familia

de toxinas RTX. 4. Toxina dermonecrótica.5. Pertactina (OMP y adhesina).6. Hemoaglutinina filamentosa (OMP).7. Citotoxina traqueal.8. Sistema de secreción tipo III.

B. bronchiseptica: Cuadros clínicos

• Cerdos: En combinación con P. multocida se asocia con Rinitis Atrófica Porcina. Por si sola puede causar bronconeumonía en cerdos jóvenes.

B. bronchiseptica: Cuadros clínicos

• Perros: Sola, o en combinación con virus respiratorios (PI; CAD-2) produce la Traqueobronquitis Infecciosa Canina o Tos de las Perreras.

• Gatos: Puede producir cuadros respiratorios severos sola o en combinación con infecciones virales (herpes, calicivirus).

• Conejos, cuyes y ratas: Cuadros respiratorios y septicémicos, principalmente en bioterios.

• Humano: Cuadros respiratorios en individuos inmunocomprometidos.

B. bronchiseptica

• Cerdos: Existen bacterinas mixtas (que contienen también Pm) aplicables a cerdas gestantes.

• Perros: Existen bacterinas para la inmunización sistémica y vacunas mixtas (Bb y virus PI) para la inmunización vía nasal.

B. avium

• Produce una infección importante (Bordetelosis) en el tracto respiratorio de aves de corral jóvenes ( pavos, pollos, codornices).

B. parapertussis

• Clásicamente patógeno del humano en el que produce una forma leve de Tosferina.

• De unos años a la fecha se le ha aislado de neumonías en ovinos.

Moraxella

• Dominio: Bacteria

• Phylum: Proteobacteria

• Clase: Gammaproteobacteria

• Orden: Pseudomonadales

• Familia: Moraxellaceae

• Genero: Moraxella

Moraxella• Son bastones pequeños o cocobacilos, aerobios e inmóviles,

que suelen agruparse en pares. Son catalasa y oxidasa positivos y no fermentan los carbohidratos.

M. bovis es la especie de importancia veterinaria como agente causal de Queratoconjuntivitis Bovina (“pink eye”).

La bacteria es comensal de la conjuntiva y nasofaringe del bovino.

Se disemina por contacto directo, o por insectos (moscas).

M. bovis y QCB

Las cepas virulentas poseen fimbrias y una citotoxina/hemolisina (de la familia RTX) involucrada en la ulceración de la córnea.

La enfermedad inicia como conjuntivitis, prosigue con queratitis con ulceración y opacidad de la córnea y puede llegar (ocasionalmente) a una ceguera permanente.

El padecimiento es más frecuentemente en ganado de carne (Bos taurus) en pastoreo; particularmente en razas que no presentan pigmentación en la piel de la zona ocular (Hereford).

La enfermedad suele presentarse en los meses de verano e inicio de otoño (factor predisponente es la luz UV).

M. bovis: QCB

Francisella

• Dominio: Bacteria• Phylum: Proteobacteria• Clase: Gammaproteobacteria• Orden: Thiotrichales• Familia: Franciscellaceae• Genero: Franciscella

F. tularensis• La especie de interés veterinario y zoonótico.• Es un bastón o cocobacilo facultativo intracelular,

aerobio estricto, inmóvil, catalasa positivo y oxidasa negativo.

• La enfermedad, Tularemia, se identificó por primera vez en el condado de Tulare, CA, en 1911.

• Infecta una amplia gama de fauna silvestre (entre otros, roedores, liebres, conejos) y especies domésticas (ovejas, perros, gatos).

• En EUA se han venido reportando más de un centenar de casos anualmente en el humano durante las últimas dos décadas

Ovinos: Particularmente en animales en mal estado general y con infestación importante con ectoparásitos; se observa fiebre, anorexia, diarrea y linfoadenopatía.Perros: Se asocia con la ingestión de conejos y liebres silvestres infectados; suele presentarse como un cuadro agudo con fiebre, anorexia, tonsilitis necrosante, linfoadenopatía.Gatos: Se observa un cuadro parecido al del perro.

Humano: Es una zoonosis potencialmente fatal (cuando se inhala la bacteria); la presentación más común es una úlcera en la piel que sana lentamente y se acompaña de linfoadenopatía.El contacto con conejos y liebres silvestres (cazadores, veterinarios) infectadas se ha considerado como factor de riesgo.

o

F. tularensis

Francisella tularensis (direct fluorescent antibody stain). Confirmation may be performed directly in tissue, sputum, or culture.

Pseudomona

• Dominio: Bacteria

• Phylum: Proteobacteria

• Clase: Gammaproteobacteria

• Orden: Pseudomonadales

• Familia: Pseudomonadaceae

• Género: Pseudomona

Pseudomona• Bastones aerobios estrictos; oxidasa y catalasa

positivos; móviles; crece en MacConkey (no fermenta la lactosa).

• P. aeruginosa es la especie de interés veterinario; se le encuentra en el ambiente (agua, suelo, vegetación); en la piel, mucosas y heces.

• Produce varios pigmentos, entre ellos pioverdina (fluorescente) y piocianina (“pus azúl”)

P. aeruginosa

• Es el patógeno oportunista por excelencia.• Posee una gran variedad de factores de virulencia

y multiresistencia a antibióticos.

P. aeruginosa: Factores de virulencia

Al ser un patógeno oportunista, aprovecha situaciones que comprometen las defensas del huésped (heridas, traumatismos, quemaduras, cirugía, venoclisis, catéteres, etc) Factores de virulencia:a) Flagelosb) Fimbriasc) LPSd) Alginato : Es un copolímero de ácido D-manurónico y ácido L-glucurónico que permite el crecimiento en forma de biofilms.* e)Exotoxinas: hemolisinas y citotoxinasf)Proteasas. g)Sistemas de secreción (II y III)

* Comunidad bacteriana cubierta por una matriz extracelular (polisacáridos) producida por las mismas bacterias que las protege e condiciones ambientales desfavorables, o de las defensas del huésped.

Formación de biofilm

Definition of a BiofilmA collection of bacteria and/or fungi that exists in a multicellular or community form, encased in an extracellular polysaccharide matrix that they themselves synthesise.Where are Biofilms Found?They can occur on solid substratum's in contact with moisture, on soft tissue surfaces in living organisms and at liquid-air interfaces.

To give examples within a pig farm, they can occur in drinking water systems, on permanently damp surfaces in humid housing, within the intestines of pigs, and on dental plaque on teeth. They can also occur in many areas of the world in which we live. Examples include in mountain streams, on puddle surfaces, in plant roots and in heat exchangers in industry. They are highly important in human medicine. Globally, the cost of biofilms is estimated to be many billions of UK pounds.

Algunos Cuadros clínicos asociados con P. aeruginosa

Hospedero Condición clínica

Bovino Mastitis, metritis, neumonia, dermatitis, enteritis

Ovino Mastitis, neumonía, otitis media

Cerdo Infecciones respiratorias, otitis

Equino Infecciones del tracto genital, neumonía, queratitis ulcerativa

Perros y gatos Otitis externa, cistitis, neumonía, queratitis ulcerativa

Aves Septicemia, queratitis

Todos Infección de heridas

Burkholderia

• Dominio: Bacteria

• Phylum: Proteobacteria

• Clase: Betaproteobacteria

• Orden: Burkholderiales

• Familia: Burkholderiaceae

• Género: Burkholderia

Burkholderia

Bastones aerobios, oxidasa y catalasa positivos; crecen en MacConkey

Hay dos especies de interés veterinario, B. mallei (móvil) y B. pseudomallei (inmóvil)

Burkholderia

Bastones aerobios, oxidasa y catalasa positivos; crecen en MacConkey

Hay dos especies de interés veterinario, B. mallei (móvil) y B. pseudomallei (inmóvil)

B. mallei

Agente etiológico de Muermo en equinos, burros y mulas; esta enfermedad se caracteriza por la presencia de lesiones granulomatosas en la piel, en la cavidad nasal o en pulmones. La enfermedad se considera erradicada en Norte América.

Es un patógeno obligado ya que nos es capaz de sobrevivir en la naturaleza fuera de sus huéspedes naturales.

Muermo es una enfermedad zoonótica, que se transmite al hombre por contacto directo con animales enfermos, utensilios contaminados o ingestión de carne infectada.

B. pseudomallei

Es el agente etiológico de Melioidosis, enfermedad de animales (equinos, ovejas, cabras, bovinos, cerdos, perros y gatos) y del hombre.

La bacteria es saprófita con amplia distribución en el medio ambiente.

La enfermedad se caracteriza por la presencia de nódulos purulentos y/o granulomatosos en tejidos y órganos diversos.

“En la vida hay algo peor que un fracaso; el no haber intentado nada” F.D. Roosevelt