Escherichia coli.pptx

Bacteria en forma de bacilo

1. Escherichia coli Médico cirujano y partero. 3er Semestre. Microbiología I. Alumno: Sergio Macedo López. Mtra. Mara Liliana Tovar Peña

2. Historia. En 1885 Theodore Escherich , un pediatra alemán, describió por primera vez una bacteria encontrada en las heces de neonatos y niños sanos la cual denominó Bacterium coli commune . En 1919 Castellani y Chalmers la denominaron Escherichia coli en su homenaje. Ha sido uno de los seres vivos más estudiado. Gran parte de los conocimientos sobre la biología celular fueron adquiridos en estudios con este microorganismo.

3. Caraterísticas generales Forma: bacilo, no formadores de esporas, pueden ser móviles por flagelos peritricos o inmóviles Afinidad tintorial : Gramnegativas . Tamaño: 1,1 – 1,5 µm de diámetro por 2,0 – 6,0 µm de largo Agrupación: Aisladas o en parejas Tipo de respiración: Anaerobio facultativo Requerimientos nutricionales: fermentan la glucosa, reducen los nitratos y son catalasa-positivos y oxidasa-negativos. Producción de indol , reacción negativa para el citrato de Simmons, producción de lisina descarboxilasa , y fermentación de glucosa, lactosa y D-manitol. Especies de importancia médica: E. coli enteropatógena ( ECEP ), E. coli enterotoxigénica ( ECET ), E. coli enteroinvasora ( ECE I), E. coli shigatoxigénica ( ECST ), E. coli enteroagregativa ( ECEA ), E. coli adherente difusa ( ECAD ) y E coli adherente invasora ( ECA I). Hábitat: Es la especie predominante de la microbiota aerobia y facultativa del tracto gastro -intestinal. El intestino humano es colonizado por E. coli en las primeras 40 horas tras el nacimiento, establece una relación simbiótica con el individuo durante toda la vida. Tipo de microorganismo: Patógeno oportunista.

4. Antígenos 0, K y H. (clasificación) Antigeno 0- Constituyen parte del complejo del LPS. Existen 153 antígenos reconocidos internacionalmente. (031, 047, 067 y 072 no son considerados en el esquema antigénico) Termoestables, resistiendo temperaturas de 100-121°C Los primeros en determinarse para serotipar una cepa de E.coli .

5. Antígeno K- Son termolábiles e inhiben aglutinación con sueros específicos anti-O. Se encuentra rodeando a la bacteria a manera de envoltura, o bien, como cápsula rudimentaria (excepto K88 que existe en forma de pilli o fimbria). 3 tipos: L, B y A. Existen 91 antígenos K reconocidos internacionalmente

6. Antígeno H- 51 grupos de antígenos H o flagelares (H1 a H53) Termolábiles y no todas las cepas de E. coli los poseen. “Serotipo”- los 3 grupos de antígenos presentes en una cepa. “ Serogrupo ”- cuando no se expresan los antígenos K o H.

7. Factores de virulencia Escherichia coli enteropatógeno los pelos formadores de penachos (BFP, por sus siglas en inglés) y el flagelo. Se induce in vitro en la fase de crecimiento logarítmico. -adhesina intimina o los filamentos cortos de EspA , Tir . -Secreción tipo lll . proteínas secretoras Esp ( EspA , EspB y EspD ). Efectoras ( EspF , EspG , EspH , EspZ y Map ) EspH está involucrada en la formación del pedestal.

8. E. coli enterohemorrágica o shigatoxigénica . Adherencia- intimina y el T3SS, adhesina ToxB , flagelina Toxinas- Stx2 compuesta por subunidad A y B Enzimas- catalasa- peroxidasa ( KatP ), metaloproteasa dependiente de zinc ( StcE ) y enterohemolisina ( Ehx ) E. coli enterotoxigénica . Adhesión- antígenos de los factores de colonización ( CFAs ), ntígenos de superficie coli ( CSs ), factor de colonización ( PCFs ), LPS, flagelos, fimbria tipo l, EtpA .

9. Toxinas- enterotoxinas termoestables (ST) y termolábiles (LT, subunidad A y B) por medio de secreción tipo ll E. coli enteroagregativa . Adherencia- Fimbria de adherencia agregativa (FAA), adhesina Hda , proteína Irp2 involucrada en la expresión de yersiniabactin ( sideróforo ), Hra-1 y Hra-2, dispersina . Enterotoxinas - enterotoxina 1 (EAST1), proteasa involucrada en la colonización intestinal ( Pic ), Pet , EspP , toxina auto-transportadora secretada ( Sat ), omólogo de proteasa de Shigella tipo IgA ( SigA ), proteína extracelular de Shigella

10. Escherichia coli enteroinvasora Adherencia: LPS , Flagelina IcsA (polimerización de actina) , aerobactina ( sideróforo ), chu (transportador de hierro) antígenos de invasión de plásmidos ( Ipa : invasion plasmid antigens ) Ipa A, Ipa B, Ipa C, Ipa D, VirG y VirA Escherichia coli adherente invasora Adherencia: adhesina FimH localizada en el pili tipo1, fimbria polar larga (LPF). - OmpA y OMV

11. E. coli adherente difusa. adhesinas afimbriales ( Afa ) y adhesinas fimbriales ( Dr ), Adhesina fimbrial 1845 (F1845) y la adhesina involucrada en la adherencia difusa (AIDA I)

12. Patogenia Mecanismo de transmisión : Colonización pocas horas después del nacimiento, vía ano-mano-boca o consumo de alimentos contaminados. Órganos afectados: Colon, ID Respuesta general del hospedero : Producción de IL-8, IgM , activación de NF-KB, lo que conduce a inflamación. Diseminación: No se disemina Enfermedades que ocasiona: Diarrea acuosa, diarrea hemorrágica, colitis hemorrágica, necrosis, perforación intestinal, disentería, deshidratación. Manifestaciones clínicas : Náuseas, vómito, calambres abdominales, tenesmo.

13. Mecanismo de patogenicidad

14. E. coli enteropatógena

15. Escherichia coli shigatoxigénica

16. Escherichia coli enterotoxigénica

17. Escherichia coli enteroagregativa

18. Escherichia coli enteroinvasora y adherente invasora

19. Escherichia coli adherente difusa

20. Epidemiología Escherichia coli enteropatógena Es el agente causal de diarrea en niños bajo dos años, que causa frecuentemente brotes epidémicos en lugares cerrados como guarderías y hospitales. La enfermedad puede ser moderada a grave y se ha asociado a alta mortalidad (10-40%) En el año 2010 se notificaron 121.455 muertes por este patotipo . El período de incubación es de 3 a 24 h y el cuadro diarreico puede tornarse persistente y acompañarse de fiebre y vómito.

21. Escherichia coli shigatoxigénica Es el principal agente etiológico del síndrome hemolítico urémico SHU, el cual ocurre aproximadamente en 5 y 10% de los casos y produce anemia hemolítica, trombocitopenia y falla renal. Escherichia coli shigatoxigénica es prevalente en países desarrollados como Estados Unidos de América, Canadá, Australia y en algunos de Europa.

22. Escherichia coli enterotoxigénica Es uno de los agentes más frecuentemente identificados en diarrea aguda. Aproximadamente, cada año se presentan 280 millones de infecciones por ECET en niños bajo 4 años, de los cuales entre 300.000 a 500.000 mueren y se cree que más de 40 millones son asintomáticos. Se conoce como diarrea del viajero y tiene amplia distribución en países en vías de desarrollo.

23. Escherichia coli enteroagregativa Causa diarrea aguda o persistente, tanto en niños como en adultos, en países en vías de desarrollo y se identifica con frecuencia en cuadros diarreicos de personas de países industrializados y en pacientes infectados por VIH Escherichia coli enteroinvasora patógeno importante en niños sobre seis meses de edad Evidencia científica demuestra la estrecha relación filogenética y bioquímica entre estas dos bacterias ( Shigella spp )

24. Escherichia coli adherente invasora La enfermedad de Crohn (EC) es una de las enfermedades inflamatorias del intestino, asociada la presencia en el lumen intestinal de ECAI. Es muy frecuente en el íleon; sin embargo, el proceso inflamatorio puede ocurrir en todo el tracto gastrointestinal.

25. Escherichia coli adherente difusa Estas cepas se han asociado más a procesos diarreicos de tipo agudo y persistente en niños que en adultos. Los adultos, al igual que los niños, pueden ser portadores asintomáticos.

26. Periodo de incubación- De 12 a 72 horas. Modo de transmisión: Contaminación fecal de alimentos, agua o fomites ; Se transmite por vía oral-fecal por medio de las manos contaminadas a los recién; nacidos, durante el parto por falta de higiene y sanidad. Reservorio: personas infectadas, frecuentemente asintomáticas y animales. Zoonosis: Si, por contacto directo o indirecto de los animales infectados o de su desecho.

27. Supervivencia fuera del hospedero: Puede sobrevivir en el polvo de 4 a 27 días; en las heces, por más de 84 días y en el suelo por mas de 84 días. Susceptibilidad a desinfectantes : Hipoclorito de sodio al 1%; etanol 70%; glutaraldehído ; formaldehído; fenoles; yoduros. Frecuencia: 650 millones de casos al año

28. Diagnóstico Diagnóstico Clínico: Reconocimiento de síntomas, historia de viajes Laboratorio: Muestras: heces o sangre Frotis para observar cápsula Cultivo: agar sangre, agar MacConkey , medios diferenciales PCR Inmunoanálisis : detección de toxina Shiga

29. Tratamiento Restablecer equilibrio hidroelectrolítico Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos : Trimetoprima-sulfametoxazol , fluoroquinolonas Inhibidores de la síntesis de pared celular: ampicilina, cefalosporinas Inhibidores de la síntesis de proteínas (30S): Aminoglucósidos , tetraciclinas Diarrea del viajero : Subsaliciato de bismuto, profilaxis con tetraciclinas Resistencias : B- lactámicos

30. Prevención Lavado de manos Lavado de alimentos Cocción de carnes Asepsia rigurosa Esterilización de equipo médico Desinfección

31. Bibliografía - Ana Elvira Farfán-García; cols. Mecanismos de virulencia de Escherichia coli enteropatógena . Rev. chil . infectol . vol.33 no.4 Santiago ago. 2016. - A. Puerta-García y F. Mateos-Rodríguez. Enterobacterias . Unidad de Enfermedades Infecciosas. Servicio de Medina Interna. España. http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/pdf/Enterobacterias_Medicine2010.pdf Plínio Lázaro Faleiro Naves. Formación de biopelículas por Escherichia coli y su correlación con factores de virulencia: prevención y actividad de antimicrobianos frente a organismos planctónicos y asociados a biopelículas . Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Farmacia Departamento de Microbiología II . Madrid. 2009. http://eprints.ucm.es/9780/1/T31422.pdf -José Molina López y Carlos A. Eslava Campos. ESCHERICHIA COLI DIARROGÉNICA. Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina, UNAM. http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/bacteriologia/escherichia-coli.html

32. Murray, P. R., Rosenthal , K. S., & Pfaller , M. A. (2014). Microbiología Médica(7°Ed.). Barcelona: Elsevier . Carrol , K. C., Butel , J. S., Morse, S. A., & Mietzner , T. (2016). Jawetz , Melnick , & Adelberg’s Medical Microbiology (27th Ed.). McGraw Hill.