pseudomonas, acinetobacter
DESCRIPTION
microTRANSCRIPT
GENUL PSEUDOMONASCuvinte cheie: bacili Gram negativi, oxidaz pozitivi, aerobi, nefermentativi; enzime proteolitice, pigmeni (piocianina, pioverdina, piorubina etc.); miros aromat; condiionat patogen, infecii nosocomiale; hidrofil, psichrotrop; fibroz chistic, bacteriemii, infecii urinare, infecii la ari; rezisten la antibiotice prin mecanisme multiple: enzime, scderea permeabilitii, pompe de eflux, modificarea intei etc.I. Minidefiniie
Microorganismele din Genul Pseudomonas sunt bacili Gram negativi, non-fermentativi (spre deosebire de enterobacterii, care fermenteaz glucoza), aerobi, nesporulai, care pot fi implicai n infecii cu diverse localizri, la organisme cu imunitate deficitar.
Este unul dintre patogenii cel mai frecvent implicai n infeciile nosocomiale.
II. ncadrare taxonomicDomeniu: Bacteria
Phylum: ProteobacteriaClasa: GammaproteobacteriaOrdin: PseudomonadalesFamilie: PseudomonadaceaeGenus: Pseudomonas
Genul Pseudomonas cuprinde un numr mare de specii, dintre care numai unele au fost izolate de la om. Din acest gen s-au desprins de-a lungul timpului specii nrudite, dar distincte prin caracterele genetice, cum sunt Burkholderia cepacia, Stenotrophomonas maltophilia etc.
Pseudomonas aeruginosa este specia cel mai frecvent implicat n infecii la om.
III. Habitat
Bacteriile din Genul Pseudomonas sunt ubiquitare, putnd fi prezente n sol, ape naturale sau bazine de not, organisme vegetale i animale. Majoritatea fac parte din flora normal, dar pot deveni patogeni condiionai sau oportuniti pentru om, animale sau plante.
Se remarc afinitatea microorganismului pentru lichide i medii umede i gradul mare de adaptabilitate, datorit necesitilor reduse de cretere prin dotarea cu o serie larg de enzime active pe substraturi nutritive variate.
Colonizeaz mediul de spital, fiind prezent n aerosoli, ap ditilat contaminat, soluii terapeutice - heparina, antiseptice i/sau soluii antimicrobiene de clorhexidin, eozin, polimixina B, spun lichid etc., pe suprafee, echipamente - de aspiraie, de dializ, de susinere respiratorie, termometre, endoscoape -, pe obiecte, inclusiv flori i frunze etc. De semenea, se poate ntlni n bazine de not, instalaii sanitare etc.
IV. Implicare in patologia uman
Infeciile cu Pseudomonas aeruginosa mbrac forme clinice diferite, n funcie de virulena microorganismului i de raspunsul gazdei:
Infecii ale pielii (plgi chirurgicale, arsuri) Infecii de tract urinar, n special nosocomiale, dup utilizarea cateterelor urinare Infecii ale tractului respirator inferior: pneumonie de ventilaie, dup asistare respiratorie n timpul interveniei chirurgicale i/sau resuscitare n secii de terapie intensiv, cu diseminare la nivel circulator Infecii respiratorii cronice, n special n maladia congenital numit fibroz chistic, n care sunt prezente deficite ale sistemului de aprare local la nivelul cilor respiratorii Endocardite, meningite, otite, infecii oculare Septicemie - hemoculturile sunt rar pozitive, calea principal de transmitere este cea limfaticV. Microbiologie principalele caractere, implicaii n patogenez i diagnosticul microbiologic
Prima descriere a bacteriei dateaz din 1872, cnd Schroeter i d denumirea de aeruginosum, provenind de la aspectul asemntor oxidului de fier.
Datorit elaborrii de piocianin, un pigment de culoare albastru-verzui, a fost denumit bacil piocianic (gr. pios = puroi, cianum = albastru). Puroiul n infecii cu Pseudomonas este albastru-verzui.
Bacteriile din Genul Pseudomonas sunt bacili Gram negativi, subiri, drepi sau uor curbai (Fig. 1), cu dimensiuni de 0,5-0,8 m / 1,5-3 m, care apar izolai, n perechi sau lanuri scurte. n culturi tinere, putem observa i forme filamentoase, iar n culturi mbtrnite sau pe medii selective, forme de involuie, ondulate, bacili n form de virgul, coci n lanuri scurte etc. Sunt nesporulai, de obicei necapsulai, dar din infecii severe s-au izolat i variante capsulate. Pseudomonas aeruginosa prezint un singur flagel situat polar, adic la unul din capete (Fig. 2).Fig. 1. Frotiu din prelevat cu Pseudomonas aeruginosa
Fig. 2. Pseudomonas aeruginosa flagel polar
Pseudomonadele cresc foarte uor, cu foarte puine surse nutritive, deoarece pot folosi foarte multe substane ca substrat, inclusiv soluii alcoolice. Cresc pe medii diferite, chiar nefavorabile, cu substane inhibitorii (selective).
Caracterele de cultur pe medii uzuale sunt: dezvoltarea sub form de colonii plate, frecvent pigmentate n albastru-verzui, uneori galben (Fig. 3), cu miros aromat (descris ca miros de tei sau salcm), datorat producerii de pigmeni cu structur fenazinic. Frecvent prezint un luciu metalic, datorat eliberrii de acizi grai prin liza substratului nutritiv. Pigmenii sunt difuzibili n mediu i sunt de mai multe tipuri: piocianina, pigment albastru-verzui, specific pentru Pseudomonas aeruginosa, care nu apare la nici o alt specie, solubil n cloroform, ap cald etc. pioverdina, fluoresceina, pigment galben-verzui, produs de P. aeruginosa i alte specii, insolubil n cloroform, solubil n ap eritrina (piorubina), pigment rou, solubil n ap, insolubil n cloroform, uneori vizibil doar dup extracia cu cloroform a piocianinei piomelanina, pigment negru, apare mai rar
Pigmenii sunt sintetizati mai bine n anaerobioz. Exist i tulpini acromogene.
Aspectul coloniile difer n funcie de mediul pe care sunt cultivate tulpinile de Pseudomonas aeruginosa:
- pe agar simplu, colonii cu pigment caracteristic, albastru-verzui, care difuzeaz n mediu (Fig. 3)
- pe agar snge : colonii gri, lucioase, cu luciu metalic i hemoliza de tip , mai puternic la temperatura camerei
- pe agar Mac Conkey: colonii mici, lactoz negative, incolore- pe bulion nutritiv sau ap peptonata 1% tulbur uniform mediul i formeaz vl la suprafaa mediului; elaboreaz un pigment gri - pe mediu semisolid, n tub crete la suprafaa, deoarece prefer aerobioza (fig. 4)
n anaerobioz, P. aeruginosa crete folosind ca acceptor final de electroni nitraii, pe care i reduce la nitrii (Fig. 5).
Pseudomonadele sunt catalaz i oxidaz pozitivi (Fig. 5).VI. Factori de patogenitate
Factorii de patogenitate ai P. aeruginosa sunt structuri somatice sau produse extracelulare.
Dintre structurile somatice cu rol n patogenitate fac parte capsula polizaharidic, pilii, flagelul, lipopolizaharidul, acesta din urm cu activitate endotoxinic.
P. aeruginosa elibereaz enzime, cum sunt: neuraminidaza, care favorizeaz aderena la celulele gazdei, proteaze alcaline, elastaze, hemolizine cu activitatea de lecitinaea, fosfolipaze etc. i toxine, ca: exotoxina A, exotoxina E, piocianina, care mediaz leziunile tisulare. Exotoxina A, specifica pentru P. aeruginosa, actioneaz asemntor cu toxina difteric.
Rezistena la un numr mare de clase de antibiotice constituie adesea un factor suplimentar de patogenitate la P. aeruginosa, mai ales n infeciile nosocomiale.VII. PatogenieEtapele instalrii infeciei cu P. aeruginosa sunt:- aderena la celulele endoteliale, cu ajutorul pililor i proteinelor implicate n aderen
- persistena la nivel local prin intermediul materialului exopolizaharidic, cu structur de alginat, care face posibil formarea unui biofilm cu protejarea bacteriei fa de factorii de aprare locali, antibiotice etc.- efecte locale prin exotoxina A, care inhib sinteza proteic, prin mecanism asemntor toxinei difterice, fosfolipaze cu efect hemolitic i de degradare a surfactantului pulmonar, elastaze care degradeaz proteinele matricei extracelulare i Ig G etc. Aceste enzime joac un rol important n invazie i distrucia celular, la nivel pulmonar i/sau n alte zone anatomice (cornee, alte esuturi invadate etc.). Pigmenii i ali compui cu fier cauzeaz leziuni entoteliale caracteristice infeciei cu P. aeruginosa
- efecte generalizate, n infecii sistemice, prin endotoxina capabil de a declana ocul septic
VIII. Rspunsul imun
Imunitatea n infeciile cu P. aeruginosa este natural i/sau ctigat.
Imunitatea natural este reprezentat de integritatea pielii/mucoaselor, intervenia celulelor fagocitare, a sistemului complement etc.
Imunitatea ctigat este humorala (Ac antitoxici, Ac antibacterieni - Ig G anti O, anti-endotoxinice, tip specifice) i celular (limfocite T).IX. Noiuni de epidemiologie i profilaxie a infeciilor nosocomiale
Infecie nosocomial sau infecie spitaliceasc este considerat orice infecie ctigat de un pacient internat sau care primete ngrijiri n ambulator, care devine manifest n timpul internrii (dup cel puin 48 h de la internare) sau dup externare (ex. la cteva luni dup inseria unei proteze).
Infeciile nosocomiale au multiple consecine medicale, etice, economice, legale etc.
Principalele categorii de microorganisme implicate n etiologia infeciilor nosocomiale sunt:
bacilii Gram negativi: Pseudomonas, Klebsiella, Acinetobacter etc. pana la 60% din infeciile nosocomiale
cocii Gram pozitivi: Staphylococcus, Enterococcus, Streptococcus etc. fungii: Candida albicans etc.
Pseudomonas aeruginosa este bacilul Gram negativ cel mai frecvent implicat n etiologia infeiilor nosocomiale, provenind din surse exterioare spitalului (aer, suprafee, surse de ap) sau surse din spital (pacieni cu infecii, purttori - aproximativ 10% din oameni poart P. aeruginosa n colon), diferite echipamente contaminate.
Cei mai expui sunt indivizii care prezint factori de risc, cum sunt: Investigaii exploratorii moderne si/sau tratamente care afecteaz integritatea pielii i mucoaselor: abord arterial, uretral, cateterisme, intubaii, bronhoscopii etc.; n aceste situaii, foarte important este respectarea procedurilor investigaionale, respectiv splarea corect a mnilor, schimbarea echipamentului de protecie ntre proceduri, existena unor echipe distincte de personal afectate ngrijirii pacienilor septici i aseptici etc. Imaturitatea sau deprimarea sistemului imunitar: nou nscui distrofici, pacieni cu afeciuni coexistente internai n servicii de hematologie, oncologie, urologie, reanimare i terapie intensiv etc., cu neoplasme, tuberculoz, SIDA, arsuri, politraumatisme etc., pacieni imunosupresai prin tratamente cu citostatice, radioterapie etc.
Utilizarea neadecvat a antibioticelor, care contribuie la selecia de tulpini rezistente i favorizeaz autoinfecia prin suprimarea florei normale. Greelile pot consta n: nerespectarea ordinii de administrare a antibioticelor, nerespectarea duratei de administrare (scurtare sau prelungire), nerespectarea dozelor, nerespectarea politicii de administrare a antibioticelor, rezultate din datele cumulative ale rezistenei la antibiotice prezentate de laboratorul de microbiologie etc.
Sursele patogenilor nosocomiali sunt elucidate doar n doua treimi dintre cazuri: Translocare (schimbarea situsului unor bacterii care colonizeaz normal organismul, cu invadarea unor situsuri anatomice normal sterile), de exemplu la pacientii aplastici (8%),
Surse de infecie digestive (10%) Surse cutanate, n cazul dispozitivelor intravasculare (33,6%) Fig. 6 Surse urinare (16%) infecii urinare, mai ales dup cateterizare urinar Surse respiratorii (Fig. 7)
Cei mai expui sunt pacienii cu fibroz chistic, arii i pacienii cu neoplasme, care rmn internai pentru perioade lungi de timp n uniti de ngrijire medical.
n cazul infeciilor cu Pseudomonas aeruginosa au fost utilizate vaccinuri piocianice polivalente, n scop profilactic i/sau terapeutic sau vaccinuri monovalente, n scop terapeutic.Profilaxia nespecific const n curirea i dezinfecia mediului spitalicesc, educarea periodic a personalului, controlul i monitorizarea purttorilor, evitarea contaminrii, utilizarea antisepticelor i dezinfectantelor, n funcie de rezultatele testrii sensibilitii etc.X. Diagnosticul de laborator
Diagnosticul infeciilor cu Pseudomonas aeruginosa este exclusiv bacteriologic.
Etapele diagnosticului sunt urmtoarele:etape:1. Prelevarea, transportul i pregtirea probelor2. Examenul microscopic direct pentru: sput, LCR, lichide de puncie, aspirate traheale
3. Izolarea se face prin inoculare direct pe agar-snge, mediu Mc Conkey sau alte medii difereniale i prin mbogire n ap peptonat 1%, cnd se anticipeaz prelevate cu un numr mic de bacterii sau bulion cu TTC (tripheniltetrazolium chloride 1%), care inhib microorganismele asociate n prelevate presupus pluricontaminate4. Identificarea se face prin: microscopie: bacili Gram negativi aspectul pe agar snge: - hemolitic, colonii S, mai rar R, luciu metalic, miros aromatic
aspectul pe medii care susin producerea de pigment King A (sau King P) pentru piocianin, King B (sau King F) pentru fluorescein
aspectul pe ap peptonat 1% - vl la suprafa, uneori pigment
aspectul pe medii cu TTC 1% - colonii rou nchis
5. Detectarea unor markeri microbiologici de interes epidemiologic: serogrup, lizotip, pattern molecular etc.6. Testarea sensibilitii la antibiotice permite detectarea unor fenotipuri de rezisten complexe, deseori cu rezisten multipl la beta-lactamine, aminoglicozide, quinolone etc.
GENUL ACINETOBACTERCuvinte cheie: cocobacili gram negativi, nefermentativi, oxidaz negativi, catalaz pozitivi; infecii asociate ngrijirilor medicale, infecii n mediul extraspitalicescI. Minidefiniie
Cocobacili Gram negativi, nefermentativi, nesporulai, imobili, strict aerobi, catalaz pozitivi, oxidaz negativi, pot fi implicai n patologia uman ca microorganisme oportuniste. Frecvent implicai n infecii nosocomiale.
II. Incadrare taxonomicDomeniu: Bacteria;
Phylum: Proteobacteria;
Clasa: Gammaproteobacteria;
Ordin: Pseudomonadales;
Familie: Moraxellaceae
Gen: Acinetobacter
Cuprinde peste 30 specii difereniate prin metode genetice. Specii mai frecvent implicate sunt: Acinetobacter baumannii, Acinetobacter calcoaceticus, facnd parte din complexul Acb (Acinetobacter calcoaceticus - A. baumanii) III. Habitat
Ubiquitar, se gsete n sol, surse de ap, pe suprafee uscate, pe suprafaa alimentelor, iar n mediul de spital, pe suprafee, instrumentar medical etc.
Poate coloniza organisme vii, cu sau fr manifestri de natur infecioas,Portajul cutanat sau gastrointestinal este de pn la 25% la indivizi sntoi.
La pacieni spitalizai pentru perioade mai lungi de timp pot coloniza tractul respirator. IV. Implicare n patologia uman
Cauzeaz infecii la pacieni care prezint factori de risc, n special internai n spital, n secii ca reanimarea i terapia intensiv, oncologie, ari etc.
Principalele afeciuni cauzate de Acinetobacter sunt: pneumonie, meningit, septicemie, infecii gastrointestinale, infecii de tract urinar, infecii de plag.
n ambulator poate s cauzeze pneumonii i infecii de plag.
V. Microbiologie principalele caractere, implicaii n patogenez i diagnosticul microbiologic
Bacteriile din Genul Acinetobacter, familia Moraxellaceae sunt cocobacili Gram negativi, cu dimensiuni de 1.0-1.5/1.5-2.5 (, imobili, nesporulai, catalaz pozitivi, oxidaz negativi, strict aerobi.
Aspectul pe frotiu este de cocobacili rezisteni la decolorare, n perechi sau grupai n grmezi, cu variaii de dimensiune i colorabilitate, iar n culturi vechi iau forme cocoide.
Pe mediile de cultur se dezvolt sub forma coloniilor incolore, galben pal sau gri, uneori mucoide. Unele tulpini pot fi hemolitice pe agar snge.
Folosesc diferite substane organice ca surs de carbon. VI. Factori de patogenitate
Dei nu este considerat un microorganism cu grad nalt de patogenitate, Acinetobacter posed factori de patogenitate cum sunt: capsula, fimbriile implicate n aderen, enzime cu activitate lipolitic, lipopolizaharidul, sideroforii, proteine ale membranei externe cu rol n aderen etc.
VII. Patogenie
La pacienii cu factori de risc (dup chirurgie major, cu neoplazii, arsuri, vrste extreme, tratamente ndelungate cu antibiotice, boli pulmonare cronice, tratament cu imunosupresoare, dispozitive protetice endotraheale, gastrice etc.), bacteria provenit din flora endogen sau din mediul exterior poate determina manifestri patologice de natur infecioas, cu exacerbarea virulenei, creterea hidrofobicitii tulpinilor la nivelul suprafeelor dispozitivelor etc.VIII. Rspunsul imun
Imunitatea este de tip umoral i celular. Mai multe antigene, ntre care proteinele membranei externe sunt implicate n stimularea rspunsului imun, astfel c au fost ncercate vaccinuri preparate din acestea, cu bune rezultate la pacienii cu risc nalt.IX. Noiuni de epidemiologie i profilaxie a infeciilor nosocomiale
Infeciile apar mai frecvent n sezonul cald, dar pot surveni n oricare perioad a anului.
Situsurile anatomice de colonizare la indivizi sntoi sunt cele cu umiditate crescut, aa cum ntlnim la nivelul axilelor, zonei inghinale, spaiilor interdigitale etc.; cel puin 25% din populaia normal este purttoare, iar n spital procentul purttorilor este mai mare, n special la pacieni care sunt asistai ventilator.
X. Diagnosticul de laborator
Prelevatele pot fi nsmnate pe medii simple, ca agarul nutritiv simplu sau agar tripticase soya sau pe medii cu compoziie controlat n nutrieni i sruri minerale. Pentru izolare din prelevate pluricontaminate se utilizeaz medii cu adaos selectiv de antibiotice i/ sau bil.
Exist specii care cresc la temperaturi mai joase dect 37 0 C.
Identificarea se face pe baza caracterelor microscopice, de cultur i metabolice.
Identificarea de certitudine se face prin metode moleculare bazate pe hibridizarea ADN.
Pentru tipizarea n scopuri epidemiologice se poate utilize ribotipia, analiza cu enzime de restricie etc.
Este necesar testarea sensibilitii la antibiotice, avnd n vedere existena fenotipurilor cu rezisten multipl, mai ale n mediul de spital.
Tratamentul empiric se face cu monoterapie n infecii urinare, cu asocieri -lactamine-aminoglicozide n pneumone i septicemia i cu tigeciclin n cazul tulpinilor cu rezisten multipl.PAGE 8