Mycobacterias - UdelaR

1 TEMAS DE BACTERIOLOG A Y VIROLOG A M DICA381 MycobacteriasG. Rodr guezP gina 38122 Il bacili non ancora tutta la tuberculosi . , 1882El g nero Mycobacterium est integrado por bacilos largos de 3 a 5 m de longitud o curvos en forma de maza, inm viles, no esporulados, con abundantes gr nulos citoplasm ticos, que poseen una resistencia mayor a la tinci n por los colorantes comunes, pero una vez te idos son resistentes a la decoloraci n con una mezcla de alcohol cido. Desde el punto de vista de los requerimientos atmosf ricos algunos son aerobios y otros microaer filos. En cuanto a la velocidad de crecimiento algunas especies son de crecimiento r pido y otras lento. Se destaca en su estructura una gran riqueza en l pidos (20-60%).

2 El contenido de bases de guanina m s citosina en la mol cula de ADN es de 62 a 70 moles %.El g nero comprende 50 especies, entre ellas pat genos primarios, oportunistas y especie tipo es Mycobacterium tuberculosis ( ), la cual vamos a utilizar como modelo al referirnos a las principales caracter sticas del g Mycobacterias son agentes de enfermedades infecciosas que han acompa ado al hombre a lo largo de su tuberculosis y Mycobacterium leprae son los agentes etiol gicos m s frecuentes de las dos enfermedades m s conocidas de este g nero. Poco tiempo despu s que Roberto Koch descubriera M. tuberculosis en 1882, fueron identificadas otras Mycobacterias , constituyendo el grupo de las Mycobacterias at picas.

3 El hallazgo de estas ltimas estuvo vinculado por a os a colonizaci n transitoria o contaminaci n de la muestra cl nica, pero es a partir de 1950 que se les ha asignado un rol en determinadas patolog as; por ejemplo, actualmente M. Avium Complex y enfermedad pulmonar y diseminada en pacientes con un punto de vista hist rico evolutivo, existen evidencias de tuberculosis (TBC) espinal desde el neol tico, pero es a partir de la revoluci n industrial donde la enfermedad adquiere car cter end mico, debido a una mayor aglomeraci n de la poblaci n en las urbes, lo cual facilit su diseminaci 1945, con el descubrimiento de las drogas antituberculosas, la utilizaci n del examen radiol gico de t rax y la implementaci n de programas estrictos de control de diagn stico y TEMAS DE BACTERIOLOG A Y VIROLOG A M DICA382tratamiento, se logr una disminuci n de la incidencia de tuberculosis , lo que hizo pensar a principios de la d cada de 1980, en una posible erradicaci n de la enfermedad para el a o 2010 (Center for Disease Control, Estados Unidos).

4 Pero, a partir de 1985, comienza a emerger la TBC en tasas que no se ve an desde hac a 20 a os en los pa ses desarrollados. Los factores postulados para explicar esta reemergencia de la enfermedad son varios: el compromiso del sistema inmune en los individuos infectados por el VIH, que permite tanto una reactivaci n de una antigua infecci n, como un aumento de la susceptibilidad a una nueva infecci n; cambios sociales: aumento del ndice de pobreza, hacinamiento; falla en los sistemas de control de la salud p blica; emergencia de bacilos tuberculosos multirresistentes a las drogas; escasa asignaci n de recursos para la investigaci n de nuevas drogas, nuevos m todos diagn sticos y n y nomenclaturaEn 1950, Timpe y Runyon propusieron una clasificaci n til de Mycobacterium en cuatro grupos, que se basaba en la velocidad de crecimiento (r pido o lento, seg n sea superior o inferior a una semana), producci n de pigmento en presencia o ausencia de luz (fotocrom -geno, escotocrom geno y no crom geno) y caracter sticas coloniales.

5 En la tabla 1 se presenta una clasificaci n modificada de la original de Runyon, que incluye los miembros del g nero Mycobacterium de importancia humana tuberculosisEn la pr ctica se acostumbra se alar como sin nimos a M. tuberculosis y bacilo tuberculoso, pero conviene recordar que, taxon micamente, existen dos especies emparentadas gen ti-camente y, a la vez, aunque poco frecuente, agentes de tuberculosis , que son Mycobacterium bovis y Mycobacterium , ESTRUCTURA Y COMPOSICI NLa morfolog a caracter stica suele ser bacilar, ligeramente curvada, siendo la observable en frotis provenientes de cultivo m s regular que la que se observa en frotis de materiales patol gicos. Como todas las c lulas procariotas, las Mycobacterias poseen un citoplasma, la membrana celular y un espacio peripl smico que lo separa de una gruesa y compleja pared continuaci n se describir n las particularidades de estas estructuras en M.

6 tuberculosis , las cuales son tiles para diferenciarlo de otras bacterias y comprender su interacci de la envoltura de M. tuberculosisLa envoltura bacteriana provee protecci n y soporte a las bacterias y tambi n posee meca-nismos que permiten el intercambio de sustancias entre la bacteria y el medio ambiente. Hay una marcada similitud tanto qu mica como estructural entre las envolturas de la mayor a de las bacterias. M. tuberculosis y otras Mycobacterias son biol gicamente similares a las bacte-rias Gram positivas (aunque frente a la tinci n de Gram las Mycobacterias son d bilmente Gram positivas o no se ti en), pero tienen aspectos distintos. En especial, se debe destacar que aunque ambos poseen peptidoglicano, las mol culas unidas o asociadas a este pol mero TEMAS DE BACTERIOLOG A Y VIROLOG A M DICA383son en las Mycobacterias , fundamentalmente de naturaleza lip dica en vez de prote nas y lipopolisac ridos, como en otras envoltura consiste en dos partes principales: la membrana plasm tica y, alrededor de ella, la pared celular.

7 La primera le otorga a la c lula protecci n osm tica y transporte de iones y mol culas, en tanto que la segunda le brinda soporte mec nico y protecci importante tema de investigaci n ultraestructural relaciona cada componente con su funci n biol gica, pero esto ha sido exitoso s lo con los componentes mayores, ya que las mol culas menores asociadas a la envoltura est n todav a pobremente celularLa pared celular est constituida por tres capas. Con tinciones convencionales su apariencia es: capa interna moderadamente electr n-densa, compuesta por el peptidoglicano cuya estructura es similar a la de otras bacterias; capa media, m s ancha que la anterior y electr n-transparente, compuesta por polisac rido, el arabinogalactano, cuyos extremos distales est n esterificados con cidos grasos de alto peso molecular, los cidos mic licos, de tama o y estructura nica para las Mycobacterias (70-90 tomos de carbono).

8 Capa externa de grosor variable, electr n-opaca, de la cual no puede conocerse con las t cnicas actuales, su exacta composici n, aunque se le atribuye una estructura glucol pi-da. Adem s de los componentes anteriores existen prote nas asociadas a la pared, algunas con funci n enzim tica (necesarias para la construcci n y reconstrucci n de los pol meros de la pared durante el proceso de divisi n celular y crecimiento), otras, recientemente descubiertas, con funci n de porina. Estas ltimas, encontradas en bajo n mero, lo que est de acuerdo con la baja permeabilidad de las Mycobacterias a las mol culas hidrof citopl smicaLa membrana plasm tica de las Mycobacterias aparece en cortes ultrafinos como una mem-brana biol gica trilaminar cl sica, es decir, dos capas electr n-densas separadas por una capa transparente.

9 Sin embargo, tiene como caracter stica la presencia de mol culas de lipopolisa-c ridos, lipoarabinomananos (LAM), lipomananos y fosfatidil-inositol-man y metabolismoEl metabolismo de las Mycobacterias es muy variable, encontr ndose las Mycobacterias de crecimiento r pido, que crecen en menos de tres d as en medios simples, as como mycobac-terias que crecen lentamente y necesitan medios m s ricos, hasta M. leprae que a n no ha podido ser cultivada en medios sin c medios de cultivo pueden ser s lidos o l quidos, dependiendo de su uso. Los medios s lidos pueden ser en base de agar o en base de huevos (Lowenstein-Jensen), siendo este ltimo el m s usado. En tres a cinco semanas se observa el desarrollo de colonias para las Mycobacterias de crecimiento lento (por ej.)

10 : M. tuberculosis ).Desde el punto de vista de los requerimientos atmosf ricos M. tuberculosis y la mayor a de las Mycobacterias , son aerobios estrictos, excepto M. bovis que es microaer filo. El crecimiento es favorecido con una atm sfera de 5-10% de CO2. La temperatura ptima de crecimiento es variable; M. tuberculosis lo hace a 37 C con un rango entre 30 y 42 DE BACTERIOLOG A Y VIROLOG A M DICA384 Resistencia a los agentes fisicos y quimicosLas Mycobacterias son altamente resistentes a la desecaci n y permanecen viables en el esputo desecado de seis a ocho meses cuando est n protegidas de la luz solar directa. Son, en general, m s resistentes a los agentes desinfectantes que otras formas vegetativas, pero son destruidos por procedimientos de pasteurizaci de virulenciaSobrevida en fagocitosUn aspecto caracter stico de M.