Microbiología PDF - 1º Grado Enfermería USC

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Microbiologia.pdf user_2212034 Biología 1º Grado en Enfermería Facultad de Enfermería Universidad de Santiago de Compostela Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.  MICROBIOLOGÍA Hernández Beltrán Lucía 1º ENFERMERÍA USC PRIMER CUATRIMESTRE Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA TEMA 1: CONCEPTO Y DESARROLLO HISTÓRICO DE LA MICROBIOLOGÍA. 1. Definición de Microbiología. La microbiología es la ciencia que estudia los organismos demasiado pequeños para ser vistos por el ojo humano (135ºC/ 1-2 seg. Esterilizantes: o Tindalización o esterilización fraccionada: § Propuesta por Tyndall. § Calentamiento a 100º durante 1 hora tres días seguidos. § Esterilización fraccionada: permite la germinación de esporas que serán destruidas en el siguiente ciclo de hervido. § Aplicación: para esterilizar grasas y aceites en los que el vapor a presión no entra por no ser solubles en agua. § Inconvenientes: engorroso y consume mucho tiempo. o Vapor a presión: autoclave. § Destruye microorganismos por coagulación de proteínas. § Aplicación: sólidos y líquidos. § Limitaciones: sustancias que se degraden con calor (azúcares, vitaminas) o material que debe estar seco (determinado material quirúrgico, pipetas) 2.1.2. Calor seco. Esterilizantes: destruye microorganismos por oxidación de proteínas. Tiene menor poder de penetración y es más lento. o Horno: § Material que se puede dañar con el vapor a presión: material vacío, de vidrio. § Sustancias no miscibles con el agua: grasas y aceites. o Incineración: § Produce la destrucción total de los microorganismos y del material. § Se aplica a nivel clínico: objetos desechables y animales o plantas contaminados. § En el laboratorio se usa para esterilizar el asa de siembra. 22 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 2.2. Radiaciones. Luz ultravioleta: o Actúa sobre ácidos nucleicos formando dímeros de timina. o Aplicaciones: § Control de infecciones transmitidas por el aire. § Mantenimiento de habitaciones asépticas. § Agua. o Limitaciones: § Bajo poder de penetración: no atraviesa cristal, objetos opacos… § Irritante de ojos y piel. § Su eficacia depende del tiempo de contacto: existen microorganismos que en contacto con la luz visible destruyen la parte dañada y se repara: FOTORREPARACIÓN. Radiaciones ionizantes: rayos X, rayos gamma, haces de electrones de energía. o Son agentes esterilizantes excelentes o Muy energéticas: ionizan moléculas. o Se produce la ionización del agua que forma radicales hidroxilo altamente reactivos. Estos radicales reaccionen con componentes celulares orgánicos, especialmente ADN. o Tienen un alto poder de penetración. § Aplicaciones: alimentos, plásticos, objetos opacos (material quirúrgico) § Limitaciones: precio muy elevado y necesidad de equipo especial para protección. 2.3. Filtración. Control de líquidos sensibles al calor. o Filtros de membrana: membrana de nitrato o acetato de celulosa. o Tamaño de poro de 0,45 o 2 µm. o Presión negativa o presión positiva. Desinfección del aire: o Filtros de fibra de vidrio: esterilizar aire. o Flitros HEPA: cabinas de seguridad biológica de flujo laminar. Son capaces de eliminar el 99,97% de las partículas de 0,3 µm. Fuerzan el aire a través de filtros HEPA creando una cortina vertical de aire estéril. 2.4. Ultrasonidos. Destrucción de microorganismos por efecto de ondas acústicas. Fenómeno de CAVITACION. No es un método de esterilización. Método de limpieza de material. Se usa el sonicador. 23 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 2.5. Otros métodos físicos. Bajas temperaturas: o Los microorganismos presentan actividad metabólica reducida: no pueden reproducirse ni elaborar toxinas (efecto bacteriostático). o Refrigeración habitual (0-7º). Alta presión: si la presión es suficientemente alta se alteran las estructuras moleculares de las proteínas y los hidratos de carbono. Desecación: o Microorganismos no crecen ni se reproducen pero pueden permanecer viables durante años. o Resistencia de las endosporas a la desecación. Presión osmótica: o Utilización de altas concentraciones de sales (para carnes) y de azúcares (conservar frutas) que crean un ambiente hipertónico que determina que el agua abandone la célula. o Se utiliza en la conservación de alimentos. 3. Agentes Químicos: Desinfectantes. Características del desinfectante ideal: Actividad antimicrobiana de amplio espectro a baja concentración (concentración no tóxica) (a menor concentración más desinfectante). Capacidad de penetración. Tóxica para microorganismos a temperatura óptima para el hospedador (no modificar condiciones del hospedador). Soluble (agua o disolventes), estable y homogéneo (preparación uniforme): que el desinfectante no se deteriore. No tóxico para hombres o animales (no todos lo cumplen). No reaccionar con material orgánico extraño (caso del cloro). No ser corrosivo ni teñir. Con capacidad detergente. Inodoro o de olor agradable. Disponibilidad buena: disponible a grandes cantidades y a un precio razonable. Factores que afectan a la actividad de los desinfectantes: Tamaño de la población: a mayor tamaño mayor concentración hay que utilizar. Composición de la población. Concentración o intensidad del desinfectante: a mayor concentración mejor funciona y menos tenemos que utilizar. Duración de la exposición al desinfectante. Característica del ambiente: temperatura, presencia de MO (materia orgánica), pH. Grupos de Agentes Químicos (según su composición química). Fenol y compuestos fenólicos. Alcoholes. Halógenos. Metales pesados. Detergentes. 24 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA Glutaraldehido. Agua oxigenada. Clorhexidina. Quimioesterilizadores gaseosos. 3.1. Fenol y compuestos fenólicos. Lister fue el 1º en utilizar fenol como control de infecciones quirúrgicas en quirófano: antisepsia quirúrgica. Bactericida o bacteriostático según concentraciones. Modo de acción: desnaturaliza proteínas (daña membrana: en Gram (+) la citoplasmática, y en Gram (-) la citoplasmática y la externa). Actividad reducida a: pH alcalino, en presencia de materia orgánica o jabón y bajas temperaturas. Destruye Mycobacterium tuberculosis (tuberculocida). Problemas: o Tóxico y mal olor. o Existen derivados menos tóxicos y más activos (ortofenilfenol). Aplicaciones: piel, garganta. o Hexaclorofeno: antiséptico común ya que permanece en la piel durante largos periodos. Se usa en lavado quirúrgico y en cremas. Su acumulación puede producir lesiones cerebrales. o Hexilresorcinol: usado en pastillas para el dolor de garganta por su efecto anestésico. (strepsils) 3.2. Alcoholes. Bactericidas y fungicidas (hongos). Modo de acción: disuelven lípidos, desnaturalizan proteínas y deshidratan (daños a la membrana= funcionan muy bien para las bacterias Gram (-)). Aplicaciones: o Desinfectante: utensilio como termómetro. o Antiséptico: desinfección de piel. Ventajas: actúan y se evaporan con rapidez. Los más usados: etanol (70%) e isopropanol. 3.3. Halógenos: yodo y cloro. Agentes antimicrobianos eficaces tanto solos como en forma de ingredientes en compuestos orgánicos e inorgánicos. Yodo: o Antiséptico más antiguo y eficaz. o Modo de acción: § Acción oxidante de componentes celulares: inactivando enzimas con grupos sulfidrilo (SH) y tirosina. o Agente bactericida y esporocida (esporas de los hongos, NO endospora bacteriana) con propiedades fungicidas y antivirales. o Aplicación: § Desinfectante: utensilios, agua. § Antiséptico: piel. o Presentaciones: 25 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA § Tintura (solución acuosa alcohólica). § Yodóforo (combinación de yodo y agente solubilizante): ej. yodopovidona (betadine). Cloro: o Modo de acción: agente oxidante debido a la formación acuosa de ClOH y posteriormente O atómico (oxidación proteínas). o Destruye células vegetativas y hongos pero no endosporas. o Aplicaciones: desinfección de superficies y utensilios, en suministros de agua potable y piscinas y en industrias lácteas. o Cloro gas: industria electrónica, material médico, habitaciones. o Derivados del cloro: hipocloritos: § Cálcico (Ca (ClO)2): desinfección de equipos de industrias (lácteas). § Sódico o lejía (NaClO): desinfección en el hogar o como blanqueador. o Desventajas: § Olor y sabor desagradable. § Formación de trihalometanos (compuestos que se forman por la interacción del cloro con la materia orgánica). Concentración máxima permitida (sustancia cancerígena): 100 microgramos/litro. 3.4. Metales pesados: Hg, Ag, Cu, Zn. - Acción oligodinámica: propiedad de metales pesados de ejercer efecto letal sobre los microorganismos a muy baja concentración. - Son germicidas (van a destruir los gérmenes) o antisépticos (algunos se pueden utilizar sobre la piel). - Modo de acción: se combinan con proteínas actuando sobre grupos SH y las precipitan o inactivan. Sales de plata: como antiséptico. o Solución de nitrato de plata (quema) 1%: oftalmia gonocócica neonatal (cuando los bebes al pasar por el canal del parto se infectan de gonorrea). o Sulfadiazina de plata: quemaduras. Mercuriales: o Dicloruro de mercurio: limpieza de mesas de laboratorio y suelos. o Cromer o mercromina: antiséptico piel. Sulfato de cobre: alguicida en piscinas y suministros de agua. 3.5. Agentes tensioactivos: detergentes y jabones. Son agentes humectantes: disminuyen la tensión superficial entre las moléculas de un líquido (romper o disolver las membranas de las bacterias, envueltas de virus). Detergentes: moléculas orgánicas de naturaleza anfipática. Químicamente pueden ser catiónicos, aniónicos y neutros. o Detergentes catiónicos: mayor acción germicida. La parte hidrófoba es catiónica (parte con propiedad detergente). La mayoría son sales de amonio cuaternario (sanitol). o Detergentes aniónicos: la parte hidrófoba es aniónica. Jabón (sales sódicas o potásicas de ácidos grasos): es un tipo de detergente que precipita a pH no neutro. Þ Sales de amonio cuaternario (detergentes catiónicos): o Los de mayor acción germicida. La parte hidrófoba es catiónica (parte con propiedad detergente). 26 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA o Modo de acción: interacción con fosfolípidos, desnaturalizan proteínas e inhiben enzimas. o Bactericidas o bacteriostáticos según la concentración. Virucida. o Destruyen la mayoría de las bacterias pero no M. tuberculosis ni endosporas. o Aplicaciones: § Antisépticos: piel. § Desinfectantes: instrumental médico y equipos de industrias alimenticias. § Ventajas: actividad germicida elevada, baja toxicidad, estables, buena solubilidad y suaves. o No son desinfectantes. 3.6. Aldehidos: Formaldehido y Glutaraldehido. Derivados de los alcoholes primarios por oxidación. Son esterilizantes. Moléculas muy reactivas que se combinan con proteínas y ácidos nucleicos inactivándolos. o Formaldehído: se disuelve normalmente en agua o alcohol antes de su uso. Irritante. o Glutaraldehído 2%: desinfectante eficaz y menos irritante. Aplicaciones: o Desinfección de instrumental médico y óptico. o Limitación: baja estabilidad, alta toxicidad. Muy irritantes. 3.7. Agentes oxidantes: peroxígenos (agua oxigenada). Sustancias químicas que liberan oxígeno que oxida componentes celulares. Peróxido de Hidrógeno (H2O2): agua oxigenada o Aplicaciones: es un antiséptico (piel y otras superficies corporales). o Limitaciones: se degrada fácilmente a agua y O2 gaseoso por la enzima catalasa (hace que se ponga blanco cuando echas agua oxigenada) (Herida+ H2O2= H2O + O2). Ozono (O3): o Altamente reactivo. o Se genera cuando el O2 pasa a través de descargas eléctricas de alto voltaje. o Aplicaciones: desinfectante § Se usa para complementar el Cl en la desinfección del agua. § Actividad residual baja (tras el tratamiento no se mantiene en el agua) y más costoso que el Cl. 3.8. Quimioesterilizadores gaseosos. - Son sustancias químicas que se utilizan en una cámara hermética. - Aplicaciones: productos o materiales que no se pueden someter a altas temperaturas o aplicarles desinfectantes líquidos. (objetos de plástico sensibles al calor) Óxido de etileno: o Es esterilizante. o Gran poder de penetración, amplio espectro, activo contra endospora bacteriana pero actuación muy lenta (4-18h). o Es tóxico y explosivo en forma pura: generalmente se combina con un gas inerte como el CO2 y N2. Se controla la temperatura y la humedad. o Modo de actuación: alquilación de enzimas y otras proteínas. 27 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA o Aplicación: material quirúrgico, se ha usado en naves espaciales. 3.9. Colorantes. - En general, su mecanismo depende de su afinidad hacia los grupos fosfato (ácidos) presentes en las proteínas. - Aplicaciones: antiséptico en lesiones dermatológicas, infecciones de la piel y pequeñas heridas. Trifenilmetano: verde malaquita, azul de metileno. o Son muy selectivos hacia bacterias G (+) mientras que G (-) suelen ser resistentes debido a su membrana externa. Acridina: o Muy selectivo para G (+). Se utiliza para tratar quemaduras. o Agente intercalante del ADN. o Es bactericida y bacteriostático. 28 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA TEMA 5: QUIMIOTERAPIA 1. Quimioterapia. Paul Ehrlich: o Considerado el padre de la quimioterapia como concepto de producto químico capaz de matar patógenos pero no células humanas. o Utilizó un colorante (tripán rojo) como tratamiento contra el tripanosoma (enfermedad del sueño africana) en cobaya. o Descubrió el Salvarsan, también llamada bala mágica o compuesto 606: es un compuesto derivado del arsénico activo contra la espiroqueta de la sífilis. o Recibió un Premio Nobel. Gerhard Domagk: o El Rojo prontosil fue sintetizado por Klarer y Mietzsch. o Domagk descubrió que el rojo Prontosil protegía a ratones frente a Streptococcus y Staphylococcus patógenos (ambos Gram +). o El grupo de J. Trefouel demostró que este compuesto se convertía en el organismo en sulfanilamida (agente quimioterápico de tipo sintético). o Recibió un Premio Nobel. Alexander Fleming: o Ernst Duchesne observó la actividad antibacteriana de ciertos mohos 30 años antes que Fleming (no lo comunicó a la comunidad científica). o Fleming observó la inhibición de crecimiento de Staphylococcus aureus alrededor de una contaminación por el hongo Penicillum notatum. o Penicillum produce penicilina. Howard Florey y Ernst Chain: o Purifican la penicilina (N. Heatley) y la prueban por primera vez tanto en ratones como en humanos. El paciente murió por no ser capaces de obtener suficiente cantidad de penicilina. o Reciben el Premio Nobel junto con Fleming. Selman Waksman: o Descubre la estreptomicina a partir de la bacteria Streptomyces griseus. o Recibe el Premio Nobel por el descubrimiento del primer antibiótico activo contra la tuberculosis. o Introduce el término antibiótico: sustancia que se aísla a partir de determinados microorganismos. o A partir de entonces son muchos los antibióticos aislados a partir de microorganismos. 2. Agentes Quimioterápicos. § Agente quimioterápico: sustancias químicas que se emplean en el tratamiento de enfermedades infecciosas o causadas por la proliferación de células malignas. Es un agente in vivo. Pueden ser: o Naturales: antibióticos. o Sintéticos (laboratorio). o Semisintéticos (antibióticos semisintéticos) (laboratorio): tienen un núcleo central obtenido por fermentación natural y una cadena sintetizada químicamente. § Antibiótico (agentes quimioterápicos naturales): sustancias químicas producidas por ciertos microorganismos que en muy pequeñas cantidades son perjudiciales o inhibidores para otros microorganismos. 29 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 2.1. Propiedades de un agente quimioterápico ideal. Destruir o inhibir la actividad de un microorganismo sin dañar las células del hospedador (toxicidad selectiva: no se cumple siempre). Amplio espectro: muchos tipos de microorganismos. Capacidad de difusión: buen transporte. No alterar los mecanismos de defensa naturales del hospedador. No debe producir efectos colaterales indeseables en el hospedador. No debe eliminar la microbiota natural del hospedador. No debe dar lugar a la aparición rápida de formas de resistencia del patógeno: bacterias resistentes. - Clasificación: o Estructura. o Mecanismo de acción. - Agentes quimioterápicos pueden ser naturales, sintéticos o semisintéticos. - Fuentes de antibióticos según tipo de microorganismo. - Grupos de antibióticos según su estructura química (1-6: antibacterianos) (7-9: antifúngicos): o ß-lactámicos. o Cloranfenicol. o Tetraciclinas. o Aminoglucosídicos. o Polipeptídicos. o Macrólidos. o Poliénicos. o Griseofulvina. o Cicloheximida. - Grupos de antibióticos según su mecanismo de acción: 30 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 2.2. Tipos quimioterápicos según su origen. Naturales: Antibióticos. o ß-lactámicos. o Cloranfenicol. o Tetraciclinas. o Aminoglucósidos. o Antibióticos polipeptídicos. o Antibióticos macrólidos. Sintéticos: o Sulfanamidas y fármacos sulfa. o Quinolonas: ácido nalidíxico, ciprofloxacino, norfloxacino. o Nitrofuranos. o Isoniazida. 2.2.1. Naturales: Antibióticos. § Antibiótico: sustancias químicas producidas por ciertos microorganismos que en muy pequeñas cantidades son perjudiciales o inhibidores para otros microorganismos (bactericidas, bacteriostáticos, bacteriolíticos). o Penicilina: producida por el hongo Penicillium. Efectiva frente a G(+). o Cefalosporina: producida por el hongo Cephalosporium. Efectiva frente a G(+) resistentes a la penicilina. o Estreptomicina: producida por la bacteria Streptomyces. Efectiva frente a G(-). 2.2.1.1. ß-lactámicos: penicilinas y cefalosporinas. - Producidas por diferentes especies de hongos o bacterias. - Tienen un núcleo anillo ß-lactámico. - Inhiben las síntesis de la pared bacteriana. - Mecanismo de actuación: o Interfieren en la síntesis de la pared, en la reacción de transpeptidación: unión de los aminoácidos en los enlaces transversales. Penicilinas: o Producidas por el hongo Penicillium. o Tienen anillo ß-lactámicos. o Limitaciones: § Inestabilidad: inactivadas por ácidos, calor, saliva, bilis… por eso no se administran de forma oral (se administran por vía parenteral). § Espectro de actividad limitado: G(+), pocos G(-) espiroquetas. § Sensibilidad a ß-lactamasas: enzimas que producen muchas bacterias que rompen el anillo ß-lactámico. o Penicilinas seminsintéticas (una parte sintetizada por el microorganismo + después en el laboratorio se modifican químicamente para reducir la inestabilidad): meticilina, ampicilina y amoxicilina. § Más activas. § Más estables. § La meticilina es resistente a ß-lactamasas. 31 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA Cefalosporinas: o Producidas por el hongo Cephalosporium. o Tienen un anillo ß-lactámicos. o Amplio espectro: § Resistentes a ß-lactamasas. § Toxicidad baja o nula. § Se utilizan como sustituto de penicilinas en personas alérgicas. o Tres generaciones de cefalosporinas: § Primera generación: cefalotina. Eficaces contra G(+). § Segunda generación: cefoxitina. G(+) y muchos G(-). § Tercera generación: cefoperazona. Especialmente eficaces contra G(-), pueden llegar hasta el sistema nervioso central. § La mayoría se administra por vía parenteral. Carbapenem: o Producidas por bacterias del género Streptomyces. o Tienen anillo ß-lactámicos. o Amplio espectro: § Eficaces contra gran número de G(-): Enterobacteria, Acinetobacter, Pseudomonas. § Eficaces contra un número más reducido de G(+) incluyendo Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). § Antibiótico de elección ante sospecha de una infección por bacteria multirresistente. § Poca eficacia a nivel oral. Suele ser administración intravenosa hospitalaria. 2.2.1.2. Cloranfenicol. Es producido por bacterias del género Streotomyces. Actualmente se sintetiza químicamente. Modo de acción: o Interfiere en síntesis de proteínas (no de pared) a nivel ribosomal: se une a la subunidad 50S inhibiendo el enzima peptidil-transferasa. Antibiótico bacteriostático: inhibe el crecimiento (se puede volver a infectar: recidivas). Amplio espectro de acción. Buena difusión. Limitaciones: o Es tóxico (reacciones alérgicas o neurotoxinas) y con efectos secundarios (debilitamiento de la médula ósea temporal o permanente: anemia aplásica). o Sólo se emplea si es estrictamente necesario: Salmonella typhi y Haemophylus influenzae. o Frecuentes resistencias debido a la Cloranfenicol transaceitlasa. 2.2.1.3. Tetraciclinas: tetraciclina, oxitetraciclina y clortetraciclina. Es producido por bacterias del género Streptomyces pero también las hay semisintéticas. Modo de acción: o Interfiere en síntesis de proteínas a nivel ribosomal. Se une a la subunidad 30S inhibiendo la unión de aa-tARN al sitio A del ribosoma. Antibiótico bacteriostático. Amplio espectro de acción: G(+) y G(-). 32 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA Penetran en los tejidos corporales: valor especial contra bacterias parásitas intracelulares (Rickettsia y Chlamydia). Pueden destruir la microbiota intestinal normal dando lugar a alteraciones gastrointestinales. 2.2.1.4. Aminoglucósidos: Estreptomicina y Gentamicina. Estreptomicina: producida por Streptomyces. Gentamicina: producida por Micromonospora purpurea. Mecanismo de acción: o Se unen a la subunidad 30S inhibiendo el reconocimiento entre Met-tARN y el ribosoma (cambio conformacional) en el proceso de iniciación. Espectro: o Los aminoglucósidos son muy útiles en tratamiento de G(-): Proteus, Escherichia, Serratia. o Estreptomicina: fue el primer antibiótico efectivo en el tratamiento de Mycobacterium tuberculosis. o Gentamicina: muy eficaz contra Pseudomonas (muy útil en el tratamiento de la Fibrosis quística). Limitaciones: o Acción muy rápida pero tratamientos prolongados pueden causar lesiones en el VIII par craneal (sordera, equilibrio), riñón y sistema nervioso periférico. 2.2.1.5. Antibióticos polipeptídicos: Bacitracina, Polimixinas, Vancomicina, Actinomicina. Antibióticos bactericidas o bacteriolíticos. Se obtienen de bacterias aerobias esporuladas (producen esporas). o Bacitracina y Polimixina: de Bacillus. o Actinomicina: de Streptomyces. o Vancomicina: de Nocardia. Mecanismos de acción: o Inhibidores de síntesis de pared celular: frente a las cepas de Straphylococcus aureus. Los antibióticos de elección serían: § Bacitracina: Producido por Bacillus. Impide el correcto funcionamiento del bactoprenol. Eficaz contra G(+). Aplicación tópica. § Vancomicina: Producido por Nocardia. Inhibe la elongación del peptidoglicano. Espectro de actividad reducido. Muy importante para tratar infecciones por Staphylococcus aureus resistentes a otros antibióticos. 33 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA o Polimixina B: agente tensoactivo. § Altera la permeabilidad de la membrana: es un agente tensoactivo. § Se une al LPS y desestabiliza la membrana externa de G(-). o Actinomicina (dantomicina): inhibe transcripción. § Actúa a nivel de los ácidos nucleicos inhibiendo la transcripción por bloqueo del movimiento de la ARNpol a lo largo de la cadena de ADN. A elevadas concentraciones inhibe también la replicación de ADN. § Se utiliza poco en clínica ya que es tóxico: afecta a procariotas y eucariotas. § Se restringe su uso para cáncer por tener actividad antitumoral. No todos los antibióticos polipeptídicos afectan a la membrana. 2.2.1.6. Antibióticos macrólidos: Eritromicina, Azitromicina, Rifamicinas. - Bacteriostáticos y a elevadas concentraciones bactericidas. Eritromicina: o Producida por Streptomyces erythraeus. o Espectro: § Efectivo contra G(+), Mycoplasma y algunas bacterias G(-). Azitromicina: o Derivado sintético de la eritromicina. o Espectro antimicrobiano más amplio. o Penetra mejor en los tejidos: importante en el caso de enfermedades causadas por bacterias intracelulares como Chlamydia. Mecanismo de actuación de Eritromicina y Azitromicina: - Se une a la subunidad 50S del ribosoma inhibiendo la traducción al bloquear la elongación de la cadena peptídica durante la síntesis proteica. Rifamicinas: rifampicina. o Mecanismo de acción: § Inhibe la transcripción mediante bloqueo del desplazamiento de la ARNpol. o Importante en el tratamiento de Mycobacterium tuberculosis (no sólo pulmones). o Capacidad para penetrar en los tejidos y alcanzar concentraciones terapéuticas en líquido cefalorraquídeo y abscesos. o Efecto colateral: aspecto rojo-anaranjado que confiere a la orina, heces, saliva… 2.2.2. Agentes quimioterápicos sintéticos. El primero fue Salvarsán (la bala mágica). 2.2.2.1. Sulfonamidas y fármacos sulfa (misma estructura de compuestos de la célula bacteriana). Son análogos estructurales del PABA (ácido paraaminobenzoico), un precursor del ácido fólico (Vitamina B9). o El ácido fólico es esencial en la síntesis del ADN (purinas y pirimidinas). o Las bacterias pueden sintetizar ácido fólico. o Los animales no pueden sintetizar ácido fólico (lo ingieren). Existe muchos derivados que varían en función de las cadenas R laterales. 2.2.2.2. Quinolonas: ácido nalidíxico, ciprofloxacino, norfloxacina. Son agentes bactericidas. Tipos: 34 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA o Quinolonas de primera generación: ácido nalidíxico, flumequina. o Quinolonas de segunda generación (fluoradas): norfloxacina, ciprofloxacina. o Quinolonas de tercera generación (fluoradas): levofloxacino. o Quinolonas de cuarta generación (fluoradas): gatifloxacina. Mecanismo de actuación (a nivel de replicación): o Quinolonas de 1ª generación: § Inhiben la actividad de la ADN girasa (topoisomerasa II), impidiendo el superenrollamiento del ADN. o Quinolas de 2ª, 3ª y 4ª generación: inhiben la topoisomerasa IV (no se desenrolla el ADN durante la replicación). Aplicaciones: o Amplio espectro. o Muy usadas en infecciones urinarias por G(-). o Tratamiento del carbunco (Bacillus antharacis) (ántrax). o Tratamiento de tuberculosis en combinación con otros fármacos. 2.2.2.3. Nitrofuranos. El primer nitrofurano fue el Furfural. A partir de él aparece toda la familia de derivados (+1000) mediante la adición de un grupo N en el C5 y variaciones de la cadena lateral en C2. Bacteriostáticos o bactericidas. Mecanismo de acción (a nivel de los ácidos nucleicos): o Los intermediarios que se forman por la reducción del grupo nitro producen rotura de ADN. Aplicación: amplio espectro. o G(+), G(-), protozoos, hongos. o Muy pocas resistencias. 2.2.2.4. Isoniazida. Derivado del ácido nicotínico. Modo de acción: o Inhibe la síntesis del ácido micólico. o Actúa como un análogo estructural. Aplicación: limitada pero útil contra Mycobacterium. o Se usa en el tratamiento de la tuberculosis en combinación con Estreptomicina y Rifampicina. COMPUESTOS QUE ESTÁN ACTUANDO A NIVEL DE ÁCIDOS NUCLEICOS 35 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 2.3. Resumen. Inhibidores de la síntesis de la pared celular: o Penicilina. o Ampicilina. o Carbenicilina. o Meticilina. o Cefalosporina. o Vancomicina. o Bacitracina. Inhibidores de la síntesis de proteínas: o Estreptomicina. o Gentamicina. o Cloranfenicol. o Tetraciclinas. o Eritromicinas y clindamicinas. o Ácido fusídico. Inhibidores de la síntesis de los ácidos nucleicos: o Ciprofloxacina y otras quinolonas. o Rifampicina. Interrupción de la membrana celular: o Polimixina B. Antagonistas metabólicos: o Sulfonamidas. o Trimetoprima. o Dapsona. o Isoniazida. 3. Usos no clínicos de los antibióticos. Suplemento en los piensos para combatir enfermedades: o Tetraciclinas, cloranfenicol, eritromicina. o PRAN. Suplemento para mejorar el crecimiento de animales: o Bacitracina. Aditivo de alimentos: o Cloranfenicol (aditivo en jamón york). Agricultura: o Griseofluvina. Microbiología: o Adición a medios de cultivo para seleccionar determinados grupos de microorganismos. 4. Determinación de la actividad antimicrobiana. Pruebas de sensibilidad por dilución: Cálculo de la concentración mínima inhibitoria (CMI). o Concentración mínima de antibiótico a la que no se produce crecimiento del microorganismo. 36 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA Pruebas de sensibilidad por difusión en agar (Kirby-Bauer): o Antibiograma: se determina la sensibilidad o resistencia del microorganismo (halo de inhibición del crecimiento). o Epsilon-test: cálculo de la concentración mínima inhibitoria. 5. Resistencia a los Agentes Quimioterápicos. Resistencia natural. Resistencia adquirida: o Mutación cromosómica. o Plásmidos Resistencia: plásmidos R. § La más común en transferencia de resistencias. § Transmisión horizontal. § Puede tener múltiples resistencias. En genera codifican enzimas que: o Impiden absorción. o Modifican o inactivan el agente. o Alteran la diana del agente. o Bombean el antibiótico al exterior. 5.1. Mecanismos. 1. Bloqueo de la entrada del agente quimioterápico. Alteración del mecanismo de transporte del antibiótico, pérdida de permeabilidad de membrana a determinadas sustancias. Habitualmente es por un cambio en las porinas de membrana. Porinas: canales que regulan la entrada de sustancias hidrofílicas. Puede ser debido a una mutación que inhiba expresión o por una menor expresión. Ej: tetraciclinas. 2. Inactivación enzimática: Enzimas con la capacidad de modificar el antibiótico a forma inactiva. Habitualmente codificadas en plásmidos R. Ej: ß-lactamasas: rompen anillos lactámicos (penicilasa, cefalosporinasa, carbapenamasa). Ej: cloranfenicol-acetiltransferasa (CAT): transforma el cloranfenicol en un derivado inactivo por acetilación. 3. Alteración de la molécula marcada sobre la que actúa el agente. Ej: estreptomicina (aminoglucósido). o La mutación del gen StrA modifica proteínas de la subunidad pequeña del ribosoma evitando la unión de la estreptomicina. Ej: polimixina B (polipeptídico). o Mutaciones en el lípido A que disminuyen su carga neta y alteran su interacción con la polimixina. 37 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA 4. Extrusión activa del antibiótico: bombas de extrusión. Son bombas con capacidad de expulsar del medio interno sustancias tóxicas hidrofílicas. Pueden ser: o De extrusión de un único antibiótico: habitualmente plasmídico. o De extrusión de varios antibióticos: habitualmente cromosómico. Ej: tetraciclinas, ß-lactámicos, cloranfenicol… 38 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA TEMA 6: PRINCIPALES INFECCIONES BACTERIANAS Y CUADROS CLÍNICOS. 1. Infecciones respiratorias. Infecciones del tracto respiratorio superior: fosas nasales, trompa de Eustaquio, faringe y laringe. o Faringitis aguda y amigdalitis: § Streptococcus pyogenes. § Diagnóstico: a partir del exudado faríngeo. § Tratamiento: penicilina. Los macrólidos son la alternativa en caso de alergia a la penicilina. o Otitis: § Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus epidermidis/ Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa (oído del nadador). § Diagnóstico: otoscopia y observación del tímpano edematoso. § Tratamiento: amoxicilina, cefalosporinas de tercera generación. o Sinusitis: § Muy pocos casos de origen bacteriano. § Streptococcus pneumoniae. o Epiglotitis (inflamación de la epiglotis): § Niños de 2-4 años. § Haemophylus influenzae. § Tratamiento: amoxicilina-clavulánico, cefalosporinas de segunda o tercera generación. Infecciones del tracto respiratorio inferior: tráquea, bronquios, bronquiolos y alveólos. o Neumonía (infección del parénquima pulmonar): § Neumonía comunitaria: se contrae fuera del hospital. Típica. Atípica. § Neumonía nosocomial: Se adquiere a partir de las 72h de la hospitalización. Aparece en los primeros 10 días tras el alta. Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus. § Neumonía por aspiración: Tanto comunitaria como hospitalaria. Como consecuencia de la aspiración de contenido gastroesofágico. - Diagnóstico: difícil. - Tratamiento: penicilinas, cefalosporinas, macrólidos… 39 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE LAS NEUMONÍAS Neumonía típica Neumonía atípica Inicio brusco Inicio subagudo Fiebre > 39ºC Fiebre < 39º Escalofríos Manifestaciones extrapulmonares Disnea Pocas manifestaciones pulmonares Tos productiva Tos seca Dolor pleurítico Leucocitosis 2. Infecciones del tracto urinario (ITU). § Bacteriuria significativa: presencia en la orina, correctamente obtenida y conservada, de un número de bacterias que indique infección urinaria y no contaminación (100.000 bacterias/ml) § Piuria: o Presencia de leucocitos en orina. o Indica una respuesta inflamatoria y es un indicador fiable de ITU. > 10 células/mm3. Clasificación de las ITU según su localización: o ITU bajas: vejiga (cistitis), uretra (uretritis), próstata (prostatitis). o ITU altas: afectan al tejido renal (pielonefritis). Etiología: o Paso de las bacterias a la vejiga por la uretra. o Enterobacterias: Escherichia coli (90% de las infecciones comunitarias). o Bacilos gran negativos: Proteus, Klebsiella, Pseudomonas… o Bacterias gran positivos: Staphylococcus (5-10% de las infecciones). o En pacientes hospitalizados sometidos a instrumentación y uso de catéteres (Staphylococcus epidermidis, Enterococcus). Epidemiología: o Procesos infecciosos de mayor frecuencia en patología humana. Sintomatología: o Cistitis: dolor al orinar, necesidad imperiosa de orinar… Orina turbia y hematuria. o Pielonefritis: dolor lumbar y fiebre, piuria abundante. Infección grave que requiere tratamiento urgente por peligro de bacteriemia y sepsis. Diagnóstico: o Urocultivo y examen microscópico de orina. o Técnicas indirectas: tiras reactivas (detectan la presencia de nitritos y esterasa leucocitaria). 3. Infecciones de transmisión sexual (ITS). Concepto: o Enfermedades infecciosas transmitidas principal o casi exclusivamente por contacto sexual. o Afectan tanto a homosexuales como heterosexuales. o Pueden llegar a producir lesiones en genitales. o Grupo de población con más riesgo: parejas de los pacientes infectados. o Puede existir asociación de varias ITS en el mismo paciente. 40 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA Principales enfermedades de transmisión sexual y sus agentes transmisores: Enfermedad Causa Uretritis gonocócica (gonococia) Neisseria gonorrhoeae (gonococo) Uretritis no gonocócica Chlamydia trachomatis, Ureaplasma urealyticum Tricomoniasis Trichomonas vaginalis Candidiasis Candida albicans Sífilis Treponema pallidum Vaginosis Gardnerella vaginalis, anaerobios Sida Virus VIH Herpes genital Virus herpes simple tipo 2 Verrugas genitales Papilomavirus Hepatitis B Virus de la hepatitis B Granuloma inguinal Calymmatobacterium granulomatis Chancroide Haemophilus ducreyi Linfogranuloma venéreo Chlamydia trachomatis Ladillas Phthirus pubis Sarna Sarcoptes scabiei Tipos: o Uretritis gonocócica (Neisseria gonorrhoeae)/ no gonocócica (Chlamydia trachomatis): § Tratamiento en ambos miembros de la pareja. o Sífilis: enfermedad de declaración obligatoria. Treponema pallidum. § Puede atravesar la barrera placentaria e infectar al feto: sífilis congénita. § Tratamiento de la sífilis: Tipos de sífilis Tratamiento Sífilis primaria Sífilis secundaria Penicilina G benzatina (2 inyecciones) Sífilis latente (< 1 año) Sífilis latente tardía (> 1 año) Penicilina G benzatina (3 dosis a intervalos de 7 Sífilis tardía benigna días) Sífilis cardiovascular Neurosífilis Penicilina G 4. Infecciones Gastrointestinales. Conceptos: o Diarrea: aparición de deposiciones frecuentes y líquidas. o La mucosa intestinal puede ser o no dañada. Principales agentes responsables de infecciones e intoxicaciones gastrointestinales: Microorganismo Síndrome Mecanismo patogénico E. coli enterotoxigénico (ECET) Disentería Enterotoxina(s) E. coli enteroinvasivo (ECEI) Disentería Invasión de la mucosa E. coli enteropatógeno (ECEP) Diarrea acuosa Adherencia E. coli enterohemorrágico (ECEH) Colitis hemorrágica Adherencia, verotoxina S. typhi Fiebre tifoidea Penetración y diseminación Otras Salmonella Disentería Invasión de la mucosa Shigella Disentería Invasión de la mucosa, citotoxina 41 Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-8839568  MICROBIOLOGÍA V. cholerae Diarrea acuosa Enterotoxina Campylobacter Disentería Desconocido C. difficile Disentería y colitis Enterotoxina, citotoxina seudomembranosa Rotavirus Diarrea acuosa Destrucción de la mucosa Giardia Diarrea acuosa Irritación de la mucosa Cryptosporidium Diarrea acuosa Irritación de la mucosa Intoxicaciones S. aureus Diarrea, vómitos Enterotoxina(s) B. cereus