Géneros NOCARDIA y CORYNEBACT2015

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Géneros: Nocardia y Corynebacterium http://www.investigacionvasquez.webs.com TERCER AÑO MEDICINA UES 2015 DR VASQUEZ FACEBOOK

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Actinomicetales Se caracterizan por formar filamentos ramificados semejantes a los hongos , son saprofitos y sus células son procarióticas . El orden de los Actinomicetales comprende 63 géneros y casi todos sus miembros desarrollan un micelio filamentoso. Actinobacterias o Actinomicetos Incluyen miembros de la microbiota de la tierra ( estreptomicetos , actinoplanáceas y otros), junto con otros patógenos humanos y animales ( especies Actinomyces , Mycobacterium , Nocardia   y  Dermatophilus ). 

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CLASIFICACIÓN CIENTIFICA: Familias: 1. Streptomycetes Géneros: Streptomyces , Microeliobosporia , Sporichthya   2. Actinomycetes del tipo  Nocardia Géneros : Pseudonocardia , N ocardioides , Terrabacter , P romicronospora . 3. Actinoplanetes Géneros representativos:   Streptosporagium , Actinoplanes , Planobispora , Dactylosporangium   4.Géneros con esporangios diversos, el típico es   Geodermatophilus . 5 . Maduromycetes géneros representativos :   Microtetraspora , Actinomadura , Planobispora , Planomonospora , Spirillospora . 6. Thermomonospora . como el género  Thermomonospora , Actinosynnema ,   Nocardipsis 7. Thermoactinomycetes como:  Thermoactinomyces

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Características Predominan en forma libre en suelos secos/ gramo de suelo. R esponsable del olor característico a mohoso o a tierra húmeda. La reproducción lleva a la formación de esporas que son producidas en hifas especializadas, muchas de las cuales se desarrollan sobre el filamento aéreo . La mayoría de los actinomicetales son aerobios (actinomicetos oxidativos), aunque algunos de ellos son anaerobios facultativos u obligados (actinomicetos fermentativos ). Importancia industrial : producen el 64% de los antibióticos capacidad para sintetizar y excretar antibióticos.

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Son un grupo de bacterias filamentosas , que tienen similitud con los hongos, por su morfología, tipo de reproducción y crecimiento en medios de cultivo sólido y líquidos. Son bacterias Gram positivas (su pared celular peptidoglicano ), resistentes a la penicilina , lo que constituye la principal diferencia con los hongos filamentosos. La principal característica de los Actinomicetales es su capacidad para formar filamentos delgados ramificados o un micelio ramificado similar a los hongos.

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Fisiología La mayoría son seres aerobios estrictos , que crecen bien a temperaturas del orden de los 25ºC , son por tanto, microorganismos mesófilos ; y a pH alcalino (pH ≈ 9). En estas condiciones pueden alcanzarse densidades de población entre 10 8 y 10 11 UFC/gramo de suelo. Constituyen el 95% de los Actinomicetales . Tienen hifas no fragmentadas, un micelio aéreo extenso, esporas o conidias en cadena. Los géneros representativos son:  Streptomyces , Microeliobosporia y Sporichthya .

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Hábitats Suelos. Estiércol. Polvo. Cavidad bucal. Plantas en descomposición. Raíces de plantas.

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Funciones de los actinomicetos: a) Descomposición de los residuos animales y vegetales. b) Participación activa en los procesos de humificación c) Mineralización del humus d) Secreción de sustancias antibióticas e) Acción fitopatógena . Su micelio se utiliza como materia prima para la síntesis de compuestos húmicos. Funciones de los actinomicetos:

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Secreción de sustancias antibióticas como la estreptomicina, tetraciclina, etc . Producen una acción fitopatogénica ejercida por algunas especies sobre plantas de interés agrícola .

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Nocardia sp Nocard É,   Edmond I (Nació el 29 de enero de 1850-1903. ) NOCARDIOSIS. Nocardia sp

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GENERALIDADES El género Nocardia tiene 50 especies , sólo 16 de las cuáles han sido implicadas en infecciones humanas.  B acterias Gram-positivas S e encuentran en suelos de todo el mundo ricos en materia orgánica .  Catalasa positiva. Forma de bacilos ramificados Gram positivos. Parcialmente acido alcohol resistentes (presencia de ácidos micólicos en su pared) Inmóviles. No capsulados . No forman esporas. aerobios estrictos. Nocardia sp

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Tienen morfología filamentosa o de hebras finas, generalmente ramificadas o formas bacilares y cocoides .   Kinyoun positivo . La identificación presuntiva de  Nocardia   sp : bacilo filamentoso ramificado, aerobio, inmóvil, catalasa positiva. Nocardia sp

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Factores de virulencia Los factores de virulencia nocardiales son: Factor CORDON: 1. I nterfiere con la fagocitosis de los macrófagos evitando la fusión del fagosoma con el lisosoma ). 2. Facilita la supervivencia intracelular . Inactivan metabolitos tóxicos del oxigeno ( peróxido de hidrogeno y superoxido ) LA NOCARDIA ES ACIDO RESISTENTE DEBIL . Nocardia sp L a inhibición de la fusión fagosoma -lisosoma y el bloqueo de la acidificación fagosoma l son responsables de la patogenicidad y virulencia de esta bacteria.  L as proteasas intra y extracelulares de este microorganismo son responsables, en parte, de las lesiones osteolíticas .

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Factores predisponentes a la enfermedad. Inmunodepresión. Trasplantes de organos . Neoplasias sólidas. Tratamiento con corticoides o quimioterapia. Enfermedades pulmonares.

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Patogenia Nocardia sp   Puede afectarse cualquier órgano

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H ábitat Se encuentra extensamente como saprófito en el suelo y entra en el cuerpo humano principalmente a través de la respiración . La enfermedad se puede contraer inhalando polvo contaminado o si el suelo que contiene esta bacteria penetra en una herida abierta. Penetran por inhalación o por heridas (manos y pies de agricultores). Es una infección exógena y no contagiosa. Lesión micetoma . El micetoma clínicamente se presenta como nódulos o placas con múltiples fístulas que drenan un material sero -purulento , en el que se encuentran las formas parasitarias denominadas  granos. Nocardia sp

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Nocardia sp

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Cultivo No muy exigentes. Crece en todos los medios. Temperatura óptima: 25-37ºC Tiempo de desarrollo: 4-5 días , El cultivo de Nocardia requiere un mínimo de 48-72 horas antes de que las colonias se hagan evidentes, pero pueden tardar 14 días en aparecer. CULTIVO LENTO . AEROBIO ESTRICTO .  La producción de melanina por producción de un exopigmento color café en agar nutritivo con actividad hemolítica por la aparición de un halo claro (beta-hemólisis) en el agar sangre . Nocardia sp

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Medios de cultivo: crecen en medios agar sangre y en agar Sabouraud . Colonias: elevadas y lisas o granulares, blancas, amarillas o anaranjadas. Pruebas bioquímicas: Género: CATALASA positiva , Grampositivo Muestras: pus de muestra bronquial, liquido corporal o tejido. 2H2O2 + CATALASA=2H20+O2

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CULTIVO Crecen lentamente sobre medios no selectivos, medios sólidos y líquidos . Crecen también en medios para hongos y micobacterias ( Lowestein-jensen ) Temperatura optima entre 27-30ºC. Pueden crecer en un amplio rango de temperaturas . Crece como colonias en “miga de pan” en agar sangre en 2-10 días de incubación. Los cultivos de Nocardia spp . son de color blanco amarillento o anaranjado , las colonias de A. madurae son blanco amarillentas , A. pelletieri f orma colonias rojas y S. somaliensis presenta color oscuro . Nocardia sp Nocardia colonias Figura 9. Colonias de Nocardia sembradas en medio de agar dextrosa Sabouraud . N. asteroides (Izquierda) con el color anaranjado que las caracteriza; N. brasiliensis (derecha), de color blanquecino con áreas anaranjadas. Imagen: Dr. Luis J. Méndez Tovar.

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This micrograph reveals a granule with an eosinophilic border , i.e due to N. brasiliensis Tinción de hematoxilina eosina. Nocardia sp

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Enfermedades Nocardia sp

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Afecta los pulmones, la piel o el cerebro, r iñones , las articulaciones, el corazón, los ojos y los huesos . Pulmones ( nocardiosis pulmonar): dolor torácico al respirar (puede aparecer de una manera repentina o lenta) disnea Hemoptisis fiebre diaforesis pérdida de peso Cerebro ( nocardiosis cerebral): fiebre Cefalea, Convulsiones, rigidez de nuca Piel : Micetoma . micetoma y presentar conductos que supuran. Abscesos y pústulas. úlceras o nódulos con una infección que algunas veces se disemina a lo largo de los ganglios linfáticos. Nocardia sp

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Nocardiosis pulmonar Abceso pulmonar- empiema Neumonía necrotizante Infiltrados diseminados Nódulos pulmonares múltiples. Las enfermedades pulmonares y cutáneas se caracterizan por necrosis y formación de abscesos. Nocardia sp Es una infección destructiva del tejido pulmonar, con predilección por las metástasis en cerebro y tejido subcutáneo. Afecta a los gatos, perros, pájaros, peces y ganado.

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El actinomicetoma es una infección granulomatosa crónica causada por bacterias filamentosas Nocardia brasilensis . Nocardia sp

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Epidemiología La nocardiosis es una enfermedad poco frecuente.

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Figura 3. Distribución por grupos de edad en casos de micetoma en el mundo. Modificado de: van de Sande WWJ. Global Burden of Human Mycetoma : A Systematic Review and Meta- analysis . PLoS Negl Trop Dis . 2013;7(11): e2550. doi:10.1371/journal.pntd.0002550. Attribution 2.5 Generic (CC BY 2.5)

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Corynebacterium spp Corynebacterium sp

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Fue descubierta en 1884 por el patólogo Edwin Klebs y el bacteriólogo Friedrich Löffler . Theodor Albrecht Edwin Klebs (* 1834–1913) Corynebacterium sp

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Diferenciación de especies Corynebacterium sp

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Corynebacteria proviene del griego  corönë   (bastón nudoso) y  bacterion  (bastoncillo).  Forma   bacilos , son   gram positivos, inmóviles,   son aerobias o anaerobio facultativos . No esporulados . tamaño oscila entre 2-6 micrómetros  de longitud y 0,5 micrometros de  diámetro. No forma esporas ni filamentos . Mayoría son saprofitas. Forman parte de la flora nativa de piel, boca, vagina conducto auditivo externo, fosas nasales, faringe y extremos de flora intestinal . Hábitat en el suelo, el agua, productos alimenticios y también en la mucosa y piel del hombre y animales contaminados. MORFOLOGIA Corynebacterium sp

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Fisiología. Tienen una pared celular con ácidos micolicos . (son únicos) Al gram cadenas cortas en forma de v o y , los bacilos semejantes a “garrotes”. Fermentan hidratos de carbono y acido láctico . Descrito mas de 60 especies . Bacilo pleomorfo . CRECEN EN MEDIOS SIN LIPIDOS. Son ubicuas en plantas y animales . Colonizan piel . Corynebacterium sp

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Corynebacterium diphtheriae Forma de basto con un extremo más angosto. A la tinción no es uniforme debido a sus gránulos en el citoplasma. Se agrupan como atravesando o en forma de caracteres chinos o pleomórficos , pueden ser bacilos rectos o ligeramente curvos, en forma de mazo o basto . Figure 1. Stained Corynebacterium cells. The "barred" appearance is due to the presence of polyphosphate inclusions called metachromatic granules. Note also the characteristic "Chinese-letter" arrangement of cells. Corynebacterium sp

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Características Bacilo curveado. Gram positivo . 0.3 x 1-8 micras longitud. Aerobio . Inmóvil. No encapsulado . No esporulado . Su pared celular tiene arabinosa, galactosa, Ácidos mesodiaminopimelico o ácidos micolicos . Corynebacterium sp

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Clasificación: BIOTIPOS: 1. Gravis : colonias grandes, planas, de color gris – negro, superficie roma. 2. Mitis : colonias de tamaño intermedio, pequeñas, negras, brillantes, convexas. 3. Intermedius : Colonias muy pequeñas, lisas o rugosas. 4. Belfanti : raro se asocia a difteria. Corynebacterium sp

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Factores de virulencia Antígeno K : está en la pared bacteriana, tiene capacidad inmunógeno y antifagocitario . Antígeno 0 : termoestable es un antigeno comun a la corinebacterias parásitas del humano y animales. Cord factor : es tóxico, permite la sobrevida de la bacteria dentro del macrófago y ocasiona la muerte celular . Impide la eliminación intracelular. Exoenzimas : hialuronidasa , desoxirribonucleasa , neuraminidasa favorecen la colonización y contribuyen al edema, necrosis y hemorragia . Pili: marcada actividad ureolítica ( C. renale , C. pilosum ). Exotoxina : no todas las cepas la producen, sólo las que están infectados con el fago ß que es el que porta el gen tox . Es proteica e inmunógena , inhibe el factor de elongación de las células eucariotas impidiendo la síntesis de proteínas y causando la muerte celular. (Al ser tratada con calor y formol se transforma en toxoide, perdiendo su potencial tóxico pero no su capacidad para inducir la respuesta inmune . Corynebacterium sp

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La bacteria crece en caldo simple, medio de Loeffler , agar sangre y  telurito potásico  (AST), formando colonias pequeñas grisáceas de aspecto granuloso, traslúcidas con centros opacos, convexas con bordes continuos. Catalasa Positivo. Ureasa negativo. Produce ácido pero no gas a través de maltosa y glucosa . El color tiende a ser blanco amarillento en los medios de cultivo de Loeffler . CULTIVO Corynebacterium sp

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Toxina diftérica Exotoxina Transportada por la sangre hacia tejidos 2.La subunidad A inhibe así la síntesis de proteínas . 1. La subunidad B R econoce y se une al receptor de la superficie de célula hospedera. PATOGENICIDAD Corynebacterium sp

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Produce una poderosa exotoxina (péptido) que causa la difteria. Las productoras de la toxina tienen un gen estructural DT adquirido de un bacteriófago específico. Solo las cepas lisógenas producen toxinas. La DT es una toxina A-B que actúa sobre el citosol e inhibe la síntesis de proteínas de manera irreversible. C. dipththeriae es resistente a la acción de la luz, desecación y congelamiento que la mayor parte de los bacilos no formadores de esporas. Corynebacterium sp

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Patogenia TOXIGENIA :. Causa muerte de las células eucarióticas inhibiendo la síntesis proteica debido a producción bacteriana de la toxina. INVASIÓN : A tejidos locales de la garganta causando colonización y proliferación por pili . Todas producen la misma toxina y son capaces de colonizar la garganta. Virulencia (cantidad de toxina producida, velocidad de producción y distintas tasas de crecimiento : Biotipos: Cepa gravis : tiempo de generación o crec 60 minutos Cepa intermedius : 100 minutos Cepa mitis : 180 minutos) Corynebacterium sp

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Prueba de toxigenicidad (IVTT) Corynebacterium sp

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Identificación La identificación se facilita con un medio selectivo Telurita Sangre en 48 h a 35°C (pueden producir colonias negras). C . diphtherae es catalasa positiva y reduce el nitrato . EL GEN TOX CODIFICA LA EXOTOXINA.por medio del bacteriofago lisog é nico . La producción de toxinas se demuestra mediante la prueba de Elek . ( La prueba de toxigenicidad in vitro ). Se utiliza para determinar la producción de toxina por la especie  Corynebacterium diphteriae . Corynebacterium sp

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Corynebacterium spp Enfermedades clínicas: Linfadenitis granulomatosa Neumonitis Faringitis Infecciones de la piel Endocarditis por dispositivos intravasculares . Corynebacterium sp

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Enfermedades Corynebacterium sp

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Patogenia Causan linfadenitis granulomatosa, neumonitis, faringitis, infecciones de la piel y endocarditis . Posee una pseudomembrana compuesta por   células epiteliales muertas, leucocitos,  glóbulo rojos  y fibrina  que se forma alrededor de las  amígdalas y la faringe . La endocarditis causada por las especies de  Corynebacterium  se ven con especial frecuencia en  pacientes con dispositivos intravasculares . ( prótesis o catéteres ) Corynebacterium sp

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. El término difteria viene del griego diphtera : piel o membrana , parecido a la pseudomembrana ( griego  ψεῦδο  y significa  falso ) localizada en la orofaringe y formada por fibrina, bacterias y leucocitos . Difteria tiene una seudomembrana a manera de placas situada en garganta y tráquea. Puede ser letal por absorción de toxina (miocarditis aguda). Corynebacterium sp

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DIFTERIA Clínico Fiebre, odinofagia . Pseudomembrana : gruesa, gris-verdosa. Causa sofocación y disnea. Hipoxia. Necrosis en el tejido adyacente. La toxina es absorbida y diseminada por los vasos linfáticos y sanguíneos hacia tejidos susceptibles provocando necrosis en corazón, músculo, nervios periféricos, glándulas suprarrenales, riñones, hígado y bazo. Luego fallo sistémico. Corynebacterium sp

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Corynebacterium sp

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Uso industrial Las especies no patógenas de corinebacterias son utilizadas en procesos industriales para la producción de aminoácidos. M aduración de  quesos . Producción de  enzimas. En alimentos industria alimenticia como  glutamato monosódico . En alimentos bacteriocinas del tipo corinecinas-linocinas .

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Gracias

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