Requerimientos nutricionales y características fisiológicas




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títuloRequerimientos nutricionales y características fisiológicas
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VIBRIO

Historia

El género Vibrio es uno de los cuatro géneros que conforman la familia Vibrionaceae; sus miembros son habitantes naturales de las aguas y el ambiente marino.




Hasta 1960, V. cholerae era el único reconocido como patógeno humano. Fue primeramente descrito por Pacini en 1854, que lo encontró en el intestino de un paciente fallecido por el cólera, y en ese momento fue designado como V. cholerae.
En 1906, Gotschlich, en el Tor, Sinaí, aisló unos microorganismos muy semejantes a V. cholerae, pero que diferían de este en su actividad hemolítica, a los cuales llamó V. eltor; en la actualidad se considera este microorganismo como una variante de V. cholerae. Se reconocen más de 30 especies de Vibrio, de las cuales 12 se consideran como patógenas humanas, estas son: V. alginolyticus, V. carchariae, V. cholerae, V. cincinnatiensis, V. damsela, V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. metschnikovii y V. vulnificus. Algunas de estas especies se limitan a producir enfermedad intestinal, otras provocan enfermedad extraintestinal, y otras tienen ambas localizaciones.


Morfología e identificación




Los vibrios son bacilos cortos, curvos, que semejan una coma. Su tamaño varía considerablemente;van desde 1 a 5 _m de largo por 0,3 a 0,6 _m de ancho.
Las comas pueden aparecer alargadas, delgadas y delicadas, o cortas y gruesas. Se presentan como células simples, en forma de S, en parejas o a veces en cadenas muy cortas. Las formas de esferoplastos se observan frecuentemente. En los medios líquidos se aprecian, a menudo, formas espirilares.
En los cultivos viejos, por el contrario, se ven formas muy pequeñas, semejando gránulos y que no fijan bien las coloraciones. En los subcultivos, en muchas ocasiones, los vibrios pierden su forma de coma.




Estos microorganismos son activamente móviles por medio de un flagelo que en la microscopia electrónica se observa unido al blefaroplasto. Son grannegativos, pero se colorean mejor cuando se usa como contraste carbolfucsina por safranina.
Requerimientos nutricionales y características fisiológicas
Vibrio puede crecer con facilidad en los medios de cultivo sin altos requerimientos nutricionales. Una de sus principales características es su rápido crecimiento en agua peptona alcalina al 1 % con un 0,5 % de NaCl.
El crecimiento ocurre, principalmente, en la superficie después de 6 a 9 horas de incubación, por lo que se observa una película en la misma. Los vibrios son fuertemente aeróbicos, y es necesaria una adecuada fuente de oxígeno para su recobrado.
Aunque algunas especies crecen muy pobremente o no crecen a 37 0C, en aquellas asociadas con enfermedad en el hombre se advierte que su temperatura óptima de crecimiento oscila entre 30 y 40 0C.
La presencia de sal es esencial en los medios de cultivo para el crecimiento de vibrios; la concentración de sal requerida para cada especie de vibrios es diferente y esta característica es uno de los parámetros utilizados en su identificación.
Los estudios fisiológicos para la clasificación en especie comienzan con la reacción de la oxidasa, todas las especies capaces de producir enfermedad en los humanos son oxidasa positiva, con excepción de V. metschnikovii que es oxidasa negativa. La mayoría de los vibrios no reducen los nitratos a nitritos, no fermentan la lactosa y sí la glucosa, la maltosa, el manitol y la sacarosa sin formación de gas.
El poder hemolítico de las cepas de V. cholerae ha sido uno de los principales elementos en la diferenciación de V. cholerae clásico y V. cholerae, El Tor; se ha determinado que V.

cholerae clásico no produce una verdadera hemolisina soluble, mientras que V. cholerae, El

Tor, sí la produce.

Estructura antigénica
Se han detectado, por lo menos, dos componentes antigénicos en las diferentes especies de vibrios. El antígeno O, que es termoestable, y el antígeno H, el cual es termolábil y su

aglutinabilidad e inmunogenicidad se inactivan por el calentamiento a 100 °C durante 15 min

y 2,5 horas respectivamente.
Una característica de las especies de Vibrio es que todas las cepas de una misma especie poseen los mismos antígenos H, aunque están divididas en muchos serogrupos por el antígeno O. Se han descrito más de 80 serovariedades en V. cholerae.

Cólera
El cólera es una enfermedad infecciosa intestinal aguda, de comienzo brusco, que se manifiesta por diarrea acuosa y profusa, vómitos, deshidratación y colapso circulatorio. Es provocada por el Vibrio cholerae.
El germen presente en el agua y alimentos contaminados, ingresa al organismo por vía oral (a travésde la boca). Una vez superada la barrera gástrica (jugos del estómago), ingresa al intestino delgadoy origina secreción de agua y electrolitos, produciendo diarrea de tipo secretoria.
El hábitat natural del vibrio son las aguas dulces y saladas. Son resistentes al frío y sensibles al calor, desecación y acidez.
El único reservorio natural es el hombre. En él, puede actuar como portador convaleciente o crónico eliminando vibriones en forma intermitente con sus excretas, contaminado agua de consumo, alimentos y otros vehículos de transmisión como moscas y cucarachas.
La principal vía de transmisión es la ingestión de agua o alimentos contaminados con el vibrio cholerae.
El cólera se transmite a través del agua no potabilizada, frutos de mar, pescado, o por malos hábitos de higiene. Los síntomas son diarreas muy abundantes que deshidratan rápidamente a la persona, vómitos, fiebre, calambres y trastornos renales.

Vibrio Cholerae
El Vibrio cholerae es una bacteria Gram negativa con forma de bastón Hay dos cepas principales de V. cholerae, clásica y El Tor, y 80 serogrupos.


Patogenia Vibrio Cholerae
Vibrio cholerae penetra por vía oral, la dosis infectante es de 108 a 109; los vibrios son muy sensibles al ácido y, por lo tanto, el estómago es una importante barrera para evitar que los vibrios lleguen a colonizar el intestino, lo cual debe ocurrir para lograr la infección y causar enfermedad. La colonización del intestino delgado depende de funciones como son: la motilidad, la quimiotaxis, las enzimas proteolíticas, las hemaglutininas, los factores de colonización (pili) y, finalmente, la producción de toxina, cólera toxina (CT).


La adherencia a la mucosa del intestino delgado proximal, es un paso previo a la producción de enterotoxinas y la posterior secreción de agua y electrólitos. Este proceso sucede sin la destrucción del borde en cepillo de los enterocitos, sin causar invasión de la mucosa intestinal y sin provocar lesiones histopatológicas reconocibles al microscopio de luz.
La toxina CT es una proteína grande, periplasmática, compuesta por un 98 % de proteínas, un 1 % de lípidos y un 1 % de hidratos de carbono, cuyos genes estructurales, ctxA y ctxB, codifican cinco subunidades B que ligan la molécula de toxina a los receptores de las células intestinales y una subunidad A, enzimáticamente activa.
Las cepas clásicas poseen dos copias de ctxB no ligadas, pero las cepas El Tor tienen, a menudo, una copia.
Una primera toxina produce cambio en la función de los enterocitos, hay un incremento en la secreción por los enterocitos de las criptas intestinales y una disminución de la función de absorción por los enterocitos situados en los ápices de las vellosidades intestinales.
Se ha descrito el papel de una segunda toxina producida por V. cholerae, que tiene como función alterar uniones intercelulares, haciendo que la mucosa intestinal se haga más permeable, y por la acción de la presión hidrostática se filtre hacia la luz intestinal agua y electrólitos; debido a esto aparece diarrea, lo cual se ha puesto en evidencia al producirse
Una tercera enterotoxina, denominada enterotoxina accesoria del cólera (ace), ha sido descrita; esta también tiene participación en el cuadro clínico del cólera.
Se ha señalado en V. cholerae, al igual que en otros patógenos entéricos, la presencia de un islote de patogenicidad que contiene toda la información para los factores de virulencia.
Entre los factores de patogenicidad se plantean las enterotoxinas, la

cholerae-like toxina, las hemolisinas, los pilis, las citotoxinas, factores que aumentan la invasividad como las proteasas y la resistencia a la actividad bactericida del suero.

Cuadro Clínico Cólera
Vibrio cholerae produce diarrea aguda que se caracteriza por ser de comienzo repentino, diarreas acuosas y profusas; no hay dolor; los vómitos pueden estar presentes; hayrápida deshidratación, acidosis y colapso periférico.
La infección asintomática es mucho más frecuente que la aparición del cuadro clínico característico, especialmente en las infecciones por el biotipo El Tor, siendo común en los niños la presencia de diarreas leves.
En los casos graves no tratados, la persona puede morir en horas y la tasa de letalidad excede al 50 %.


Tratamiento Cólera
En el cólera, el principal aspecto a considerar es la reposición de líquidos.

Los antibióticos de elección son la tetraciclina y el trimetoprim-sulfametoxazol en niños pequeños. En las infecciones extraintestinales se indica el uso de antibióticos


Diagnostico en el laboratorio Vibrio Cholerae

El diagnóstico del cólera se hace sobre el estudio de tres aspectos: los casos clínicos,los portadores y el medio ambiente.
En los casos clínicos, las muestras útiles para el diagnóstico son las heces fecales y los vómitos. En los portadores se estudian las heces fecales después de suministrar purgante salino. El medio ambiente se analiza mediante las muestras obtenidas del alcantarillado por hisopo de Moore, estudio del plancton o la vegetación costera y estudios de moluscos, aguas y alimentos.
Examen directo. Los métodos del examen directo en campo oscuro o contraste de fase se pueden utilizar en las muestras (provenientes de enfermos) de las heces fecales y el vómito, donde se observarán los microorganismos activamente móviles. La fluorescencia con anticuerpos marcados se emplea en los enfermos en la fase aguda de la enfermedad.
Cultivo. El diagnóstico de certeza se basa en la obtención de los microorganismos a partir de los cultivos. Si se plantea la demora del procesamiento de las muestras, se recomienda el uso de un medio de transporte como el medio de Cary y Blair. La conservación debe hacerse a temperatura ambiente, pues las temperaturas bajas ocasionan la muerte de los vibrios.

Se recomienda el uso de medios de enriquecimiento especialmente para el aislamiento a partir de muestras provenientes de pacientes convalecientes o de personas asintomáticas. El agua peptona alcalina pH 9,0 con 1 % de NaCl es el medio recomendado, aunque se puede utilizar otro más selectivo, como el medio de Monsur. La incubación del agua peptona alcalina no debe sobrepasar las 8 horas.
A partir de las muestras a estudiar o de los medios de enriquecimiento se siembran las placas de medios selectivos para vibrios como son el TCBS agar (tiosulfato-citrato-bilis sacarosa) o el medio de Vibrio agar o TG agar (gelatina-taurocolato-telurito).
La identificación de V. cholerae en muestras de pacientes se efectúa sin dificultad a partir de las placas de agar selectivo, no así cuando la identificación se hace a partir de muestras como el agua o productos marinos que pueden tener como contaminantes otros

vibrios.
Las colonias sospechosas de corresponderse con V. cholerae se inoculan en el medio de agar Kligler-hierro, y después de incubadas se pasa a la identificación utilizando los esquemas establecidos.

Se recomienda hacer la identificación comenzando por una primera etapa en la cual se realiza la prueba de la oxidasa, la fermentación de la glucosa, la reducción de nitratos a nitritos y el crecimiento en caldos con concentración de NaCl al 1 % y sin este, así como la decarboxilación de la lisina e hidrólisis de la arginina.
En una segunda etapa se deben estudiar la reacción de Voges-Proskauer, la producción de indol y la producción de ácido a partir de: L-arabinosa, lactosa, sacarosa, manitol y salicina
La complementación de la caracterización de las cepas se hace con la clasificación serológica para determinar los serogrupos, así como con el estudio de la hemólisis para la determinación del biotipo.
Otros métodos utilizados pueden ser: la sonda del ADN para el estudio de genes relacionados con la producción de hemólisis (hyl/A) y el estudio de la cólera toxina por PCR y la clasificación por bacteriófagos
Para la identificación de vibrios a partir de muestras extraintestinales se pueden emplear medios universales con la adición de NaCl al 1 %.

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