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Murray. Microbiología Médica. 9 Ed. Capítulo 24: Haemophilus y bacterias relacionadas

Haemophilus y bacterias relacionadas

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Resumen

Este documento informativo resume el Capítulo 24 de la novena edición de "Medical Microbiology" de Murray, el cual se enfoca en la familia Pasteurellaceae, con énfasis en los géneros Haemophilus, Aggregatibacter y Pasteurella, responsables de un amplio espectro de enfermedades. El capítulo detalla las características microbiológicas, la patogénesis, la epidemiología, las manifestaciones clínicas, el diagnóstico de laboratorio, el tratamiento y la prevención de las infecciones causadas por estos géneros, destacando el impacto significativo de la vacuna contra Haemophilus influenzae tipo b.


Temas Principales y Hallazgos Clave:


1. Introducción a la Familia Pasteurellaceae:

  • Los tres géneros más importantes son Haemophilus, Aggregatibacter y Pasteurella.
  • Son bacilos gramnegativos pequeños (0.2 a 0.3 × 1.0 a 2.0 μm), anaerobios facultativos y con requerimientos nutricionales exigentes (fastidiosos).

2. Género Haemophilus:

  • Habitan las membranas mucosas de los humanos.
  • H. influenzae es la especie más comúnmente asociada a enfermedades. La vacuna contra el tipo b ha reducido drásticamente su incidencia en niños.
  • Otras especies importantes incluyen:
  • H. aegyptius: causa de conjuntivitis purulenta aguda.
  • H. ducreyi: agente etiológico del chancroide, una enfermedad de transmisión sexual.
  • H. parainfluenzae: común en la boca y raramente patógeno, principalmente oportunista.

3. Fisiología y Estructura de Haemophilus:

  • Requieren factores de crecimiento específicos: hemina (factor X) y nicotinamida adenina dinucleótido (NAD o factor V).
  • El agar chocolate (agar sangre calentado) se utiliza para su aislamiento, ya que inactiva los inhibidores del factor V presentes en el agar sangre.
  • Poseen una pared celular típica de bacterias gramnegativas, con lipopolisacárido (endotoxina).
  • Muchas cepas de H. influenzae tienen una cápsula de polisacárido con seis serotipos (a-f). Antes de la vacuna, el serotipo b era responsable de >95% de las infecciones invasivas.
  • Tras la vacunación, las cepas no encapsuladas (no tipificables) son ahora más comunes en las infecciones invasivas.
  • H. influenzae se subdivide en ocho biotipos según pruebas bioquímicas (producción de indol, actividad ureasa y actividad ornitina descarboxilasa), útil para estudios epidemiológicos.

4. Patogénesis e Inmunidad de Haemophilus:

  • Especies como H. parainfluenzae y H. influenzae no encapsulado colonizan el tracto respiratorio superior en los primeros meses de vida y pueden causar infecciones locales (otitis media, sinusitis, bronquitis, neumonía).
  • H. influenzae encapsulado (especialmente el serotipo b) causa enfermedades invasivas graves en niños no vacunados (meningitis, epiglotitis, celulitis).
  • La colonización del orofarínge con H. influenzae está mediada por pili y adhesinas no pilosas.
  • Componentes de la pared celular dañan el epitelio respiratorio.
  • La cápsula de polisacárido (PRP) del H. influenzae tipo b es el principal factor de virulencia, siendo antifagocítica.
  • Los anticuerpos contra la cápsula (inducidos por infección natural o vacunación) estimulan la fagocitosis y la actividad bactericida mediada por el complemento.
  • La inmunoglobulina A1 proteasa producida por H. influenzae puede facilitar la colonización de las mucosas.

5. Epidemiología de las Infecciones por Haemophilus:

  • Las especies de Haemophilus colonizan principalmente las membranas mucosas del tracto respiratorio.
  • La introducción de la vacuna conjugada contra H. influenzae tipo b ha tenido un impacto dramático, reduciendo los casos invasivos en niños menores de 5 años en países con programas de vacunación establecidos.
  • La enfermedad por H. influenzae tipo b ahora es más común en niños no vacunados o con inmunidad menguante y en adultos mayores.
  • En muchos países en desarrollo, H. influenzae tipo b sigue siendo un patógeno pediátrico significativo.
  • Las infecciones por H. influenzae no encapsulado y otras especies de Haemophilus causan principalmente otitis, sinusitis y enfermedades pulmonares (especialmente en ancianos con COPD u otras predisposiciones).
  • H. ducreyi es una causa importante de úlceras genitales (chancroide) en África y Asia, con una incidencia fluctuante y subreportada en países desarrollados.

6. Enfermedades Clínicas Causadas por Haemophilus:

  • Meningitis: H. influenzae tipo b fue la causa más común de meningitis pediátrica. La vacunación ha cambiado esto.
  • Epiglotitis: Infección grave de los tejidos supraglóticos, ahora rara en niños vacunados.
  • Celulitis: Enfermedad pediátrica por H. influenzae prácticamente eliminada por la vacunación, caracterizada por parches rojizo-azulados en mejillas o áreas periorbitarias.
  • Artritis: Antes de las vacunas conjugadas, era una causa común de artritis en niños pequeños.
  • Otitis, Sinusitis y Enfermedades del Tracto Respiratorio Inferior: Causadas principalmente por cepas no encapsuladas de H. influenzae como patógenos oportunistas.
  • Conjuntivitis: H. aegyptius es el agente causante de la conjuntivitis purulenta aguda.
  • Chancroide: H. ducreyi causa úlceras genitales dolorosas con linfadenopatía inguinal.
  • Otras especies de Haemophilus pueden causar infecciones oportunistas en diversos sitios.

7. Diagnóstico de Laboratorio:

  • Recolección y Transporte de Muestras: Varía según el sitio de la infección. Se debe evitar la contaminación con secreciones orales en infecciones respiratorias. Para H. ducreyi se requieren técnicas especiales de recolección de las úlceras.
  • Microscopía: La detección de bacilos gramnegativos pleomórficos puede ser útil, especialmente en muestras de LCR en casos de meningitis.
  • Detección de Antígenos: La detección inmunológica del antígeno capsular PRP de H. influenzae tipo b (p. ej., prueba de aglutinación de partículas) es rápida y sensible, pero su utilidad ha disminuido en países con alta cobertura de vacunación.
  • Cultivo: Se utilizan medios enriquecidos como el agar chocolate. El fenómeno satélite (crecimiento alrededor de colonias de Staphylococcus aureus en agar sangre) puede ayudar en la identificación de Haemophilus. H. aegyptius y H. ducreyi requieren condiciones de cultivo especializadas.
  • Identificación: Se basa en la morfología Gram, requerimientos de factores X y V, pruebas bioquímicas, análisis de ácidos nucleicos o espectrometría de masas.




Fig. 24.1 Tinciones de Gram de Haemophilus influenzae. (A) Formas pequeñas de cocobacilos observadas en el esputo de un paciente con neumonía. (B) Formas pleomórficas finas observadas en un niño africano de 1 año no vacunado con meningitis abrumadora y expuesto a una dosis inicial de ampicilina.


Fig. 24.3 Fenómeno satélite. Staphylococcus aureus excreta nicotinamida adenina dinucleótido (NAD, o factor V) en el medio, proporcionando un factor de crecimiento necesario para Haemophilus influenzae (pequeñas colonias que rodean a las colonias de S. aureus [flecha]).

8. Tratamiento, Prevención y Control:

  • Las infecciones sistémicas por H. influenzae requieren terapia antimicrobiana inmediata. Se utilizan cefalosporinas de amplio espectro para infecciones graves. Infecciones menos severas pueden tratarse con amoxicilina (si la cepa es susceptible), cefalosporinas activas, azitromicina, doxiciclina o fluoroquinolonas.
  • La eritromicina es el fármaco recomendado para el tratamiento del chancroide.
  • La prevención de la enfermedad por H. influenzae tipo b se basa en la inmunización activa con vacunas conjugadas de PRP.
  • Se recomienda la quimioprofilaxis con rifampicina en niños de alto riesgo (<2 años en contacto con casos de enfermedad invasiva).

9. Género Aggregatibacter:

  • Dos especies importantes son A. actinomycetemcomitans y A. aphrophilus, que colonizan la boca humana.
  • Pueden causar endocarditis subaguda al diseminarse al torrente sanguíneo y adherirse a válvulas cardíacas dañadas o artificiales.
  • El diagnóstico es difícil debido al crecimiento lento en cultivos.
  • El tratamiento de elección para la endocarditis es una cefalosporina como la ceftriaxona.

10. Género Pasteurella:

  • Son cocobacilos fermentadores anaerobios facultativos, comúnmente encontrados como comensales en el orofarínge de animales sanos.
  • Las infecciones humanas suelen resultar del contacto con animales (mordeduras, arañazos). P. multocida y P. canis son patógenos humanos importantes.
  • Se presentan tres formas generales de enfermedad: celulitis y linfadenitis localizadas tras mordeduras o arañazos, exacerbación de enfermedades respiratorias crónicas y infecciones sistémicas en inmunocomprometidos.
  • La cápsula de polisacárido es un factor de virulencia importante.
  • P. multocida crece bien en agar sangre y agar chocolate, formando colonias grandes y mantecosas con olor a moho.
  • La penicilina es el antibiótico de elección.


Fig. 24.4 Pasteurella multocida en muestra respiratoria de paciente con neumonía (flecha).


Implicaciones y Consideraciones:

  • La vacunación contra H. influenzae tipo b ha sido un éxito significativo en la salud pública, pero la enfermedad sigue siendo un problema en regiones con acceso limitado a la vacunación.
  • El aumento proporcional de las infecciones invasivas por serotipos no b y cepas no encapsuladas de H. influenzae requiere vigilancia continua.
  • El diagnóstico y tratamiento oportunos son cruciales para las infecciones graves por Haemophilus.
  • El conocimiento de los requerimientos de crecimiento específicos de estas bacterias es fundamental para el diagnóstico de laboratorio.
  • Las infecciones por Aggregatibacter y Pasteurella están fuertemente ligadas a condiciones preexistentes (daño cardíaco, enfermedades pulmonares crónicas, inmunocompromiso) y al contacto con animales, respectivamente.


Preguntas Frecuentes sobre Haemophilus y Bacterias Relacionadas


1. ¿Cuáles son los géneros más importantes dentro de la familia Pasteurellaceae y qué características comparten?

Los tres géneros más importantes son Haemophilus, Aggregatibacter y Pasteurella. Comparten las características de ser bacilos gramnegativos pequeños (0.2 a 0.3 × 1.0 a 2.0 μm), anaerobios facultativos y de crecimiento exigente, requiriendo medios enriquecidos para su aislamiento.


2. ¿Cuál es la especie más relevante dentro del género Haemophilus y qué enfermedades causa?

Haemophilus influenzae es la especie más comúnmente asociada con enfermedades. Aunque la vacuna contra el serotipo b ha reducido drásticamente su incidencia, sigue siendo importante. Otras especies causan conjuntivitis purulenta aguda (H. aegyptius) y el chancroide, una enfermedad de transmisión sexual (H. ducreyi). Otras especies, como H. parainfluenzae, son comensales comunes pero pueden causar infecciones oportunistas.


3. ¿Qué factores de crecimiento son esenciales para el aislamiento de la mayoría de las especies de Haemophilus en el laboratorio?

La mayoría de las especies de Haemophilus requieren la suplementación del medio de cultivo con uno o ambos de los siguientes factores de crecimiento: hemina (factor X) y nicotinamida adenina dinucleótido (NAD o factor V). El agar chocolate, que es agar sangre calentado, se utiliza comúnmente porque el calentamiento inactiva los inhibidores del factor V presentes en el agar sangre de oveja.


4. ¿Cómo ha afectado la introducción de la vacuna contra Haemophilus influenzae tipo b (Hib) a la epidemiología de las infecciones por Haemophilus?

La introducción de vacunas conjugadas contra H. influenzae tipo b ha tenido un impacto dramático, reduciendo virtualmente la incidencia de enfermedades invasivas por este serotipo en niños pequeños en países con programas de vacunación establecidos. Sin embargo, en países en desarrollo donde la vacunación es menos común, H. influenzae tipo b sigue siendo un patógeno pediátrico significativo. Además, las infecciones invasivas causadas por otros serotipos encapsulados y cepas no encapsuladas se han vuelto proporcionalmente más comunes en algunos lugares.


5. ¿Cuáles son los principales factores de virulencia asociados con Haemophilus influenzae y cómo contribuyen a la patogénesis de las enfermedades?

El principal factor de virulencia de H. influenzae tipo b es su cápsula de polisacárido antifagocítica (PRP). Los anticuerpos dirigidos contra esta cápsula facilitan la fagocitosis y la actividad bactericida mediada por el complemento. Otros factores incluyen pili y adhesinas no pilosos para la colonización, componentes de la pared celular (como el LPS) que dañan el epitelio respiratorio, y la producción de IgA1 proteasas que pueden interferir con la inmunidad humoral.


6. ¿Cómo se diagnostican las infecciones causadas por Haemophilus en el laboratorio?

El diagnóstico implica la recolección y transporte adecuados de muestras clínicas. Se pueden utilizar la microscopía (tinción de Gram), la detección de antígenos (especialmente el PRP capsular en el caso de H. influenzae tipo b), y el cultivo en medios enriquecidos como el agar chocolate. La identificación definitiva a menudo requiere la demostración de la necesidad de los factores X y V para el crecimiento, así como pruebas bioquímicas o análisis moleculares para diferenciar especies y biotipos.


7. ¿Cuáles son las opciones de tratamiento y prevención para las infecciones por Haemophilus influenzae?

Las infecciones sistémicas graves se tratan con cefalosporinas de amplio espectro. Las infecciones menos graves pueden tratarse con amoxicilina (si la cepa es susceptible), cefalosporinas activas, azitromicina, doxiciclina o fluoroquinolonas. La prevención primaria de la enfermedad por H. influenzae tipo b se logra mediante la vacunación activa con vacunas conjugadas de PRP capsular. También se puede utilizar la quimioprofilaxis con rifampicina en ciertos entornos de alto riesgo para eliminar el estado de portador.


8. ¿Qué características distintivas presentan los géneros Aggregatibacter y Pasteurella en comparación con Haemophilus en términos de patogenia y enfermedades asociadas?

Aggregatibacter incluye especies que colonizan la boca humana y pueden causar endocarditis subaguda, siendo difíciles de diagnosticar debido a su crecimiento lento. Pasteurella son comensales comunes en la orofaringe de animales y las infecciones humanas suelen resultar del contacto con animales, causando celulitis localizada, exacerbaciones de enfermedades respiratorias crónicas e infecciones sistémicas en pacientes inmunocomprometidos. Pasteurella multocida, la especie más común, crece bien en agar sangre y chocolate y es susceptible a la penicilina.




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