PSEUDOMONA

Existen 200 especies, la más importante es Pseudomonas aeruginosa

Los miembros de este género se encuentran en el suelo, en los compuestos orgánicos en descomposición, en la vegetación y en el agua. Por desgracia, se encuentran en todo el ambiente hospitalario, en reservorios húmedos como los alimentos, las flores cortadas, los lavabos, los baños, las mopas para fregar suelos, los equipos de diálisis y terapia respiratoria e incluso en las soluciones desinfectantes. Es raro que las personas sean portadoras dentro de la flora microbiana normal, salvo en los pacientes hospitalizados y en hospedadores inmunodeprimidos ambulatorios.

El amplio entorno en el que se distribuye Pseudomonas se explica por sus sencillas exigencias para crecer y versatilidad nutricional. Pueden emplear muchos compuestos orgánicos como fuente de carbono y nitrógeno, y algunas cepas consiguen incluso crecer en agua destilada empleando oligonutrientes. Estos microorganismos tienen también muchos factores estructurales, toxinas y enzimas que potencian su virulencia y los hacen resistentes a la mayor parte de los antibióticos de uso habitual. 

Las infecciones por Pseudomonas son fundamentalmente oportunistas, se limitan a pacientes tratados con antibióticos de amplio espectro que suprimen las poblaciones de bacterias intestinales normales o en pacientes con alteraciones de las defensas.

FISIOLOGÍA Y ESTRUCTURA

Bacilos 

Gram(-) 

Rectos o ligeramente curvados en general móviles (0,5-1,0

por 1,5-5,0 mm) 

Se disponen típicamente en parejas

Los microorganismos emplean los carbohidratos mediante la respiración aerobia de forma que el oxígeno es el aceptor terminal de los electrones. Aunque se describen como aerobios obligados, pueden crecer de forma anaerobia utilizando nitratos o arginina como aceptor alternativo para los electrones. La presencia de citocromo oxidasa en la especie de Pseudomonas se emplea para distinguirla de las Enterobacteriaceae y Stenotrophomonas. Algunas cepas aparecen mucoides por la abundancia de una cápsula de polisacárido, estas cepas resultan especialmente frecuentes en los pacientes con fibrosis quística (FQ). 

Algunas especies producen pigmentos difusibles: 

Piocianina [azul] 

Pioverdina [verde-amarillento] 

Piorrubina [pardo-rojizo])

PATOGENIA E INMUNIDAD

P. aeruginosa cuenta con muchos factores de virulencia, que incluyen adhesinas toxinas y enzimas. Además, el sistema de transmisión utilizado por Pseudomonas, el sistema de secreción de tipo III, resulta especialmente eficaz para la inyección de toxinas dentro de la célula hospedadora. A pesar de los múltiples factores de virulencia, la mayor parte de los expertos consideran que múltiples factores deben colaborar para que P. aeruginosa produzca enfermedad.

Adhesinas

Como ocurre con muchas bacterias, la adherencia a las células hospedadoras resulta esencial para ocasionar la infección. 

Al menos cuatro componentes de superficie de P. aeruginosa facilitan esta adherencia: 

1) flagelos

2) pili 

3) lipopolisacáridos (LPS) 

4) alginato 

Los flagelos y los pili también influyen sobre la movilidad de P. aeruginosa y el componente de lípido A de los LPS es responsable de la actividad de la endotoxina.

El alginato es un exopolisacárido mucoide que forma una cápsula prominente sobre la superficie bacteriana y protege al microorganismo de la fagocitosis y de la destrucción por los antibióticos. La producción de este polisacárido mucoide está sometida a una regulación compleja. Los genes que controlan la producción del polisacárido alginato se pueden activar en algunos pacientes, como los que sufren una FQ y otras enfermedades respiratorias crónicas y que están predispuestos a la colonización a largo plazo por estas cepas mucoides de P. aeruginosa.

Toxinas secretadas y enzimas

Se cree que la exotoxina A (ETA) es uno de los factores de virulencia más importantes producidos por las cepas patógenas de P. aeruginosa. Esta toxina altera la síntesis de proteínas al inhibir la elongación de la cadena peptídica en las células eucariotas de un modo semejante a la toxina diftérica producida por Corynebacterium diphteriae. Sin embargo, las exotoxinas producidas por estos dos microorganismos son estructural e

inmunológicamente diferentes, y la ETA es menos potente que la toxina diftérica. La ETA probablemente participe en la dermatonecrosis que tiene lugar en las quemaduras, el

daño corneal en las infecciones oculares y el daño tisular en las infecciones pulmonares crónicas.

Un pigmento azul, piocianina, producido por P. aeruginosa, cataliza la producción de superóxido y peróxido de hidrógeno, las formas tóxicas del oxígeno. Este pigmento

estimula también la liberación de interleucina 8 (IL-8), lo que potencia la atracción de los neutrófilos. Un pigmento verde-amarillento, pioverdina, es un sideróforo, que se liga

al hierro para usarlo en el metabolismo. Este pigmento regula también la secreción de otros factores de virulencia, incluida la ETA.

Dos elastasas, LasA (serina proteasa) y LasB (metaloproteasa de zinc), actúan de manera sinérgica para degradar la elastina, lo que ocasiona daños en los tejidos que contienen

elastina y en el parénquima pulmonar, así como lesiones hemorrágicas que se asocian a las infecciones diseminadas por P. aeruginosa. Estas enzimas degradan también los componentes del complemento e inhiben la quimiotaxis y la función de los neutrófilos, lo que provoca una mayor diseminación y daño tisular en las infecciones

 agudas. Las infecciones crónicas por Pseudomonas se caracterizan por la formación de anticuerpos frente a LasA y LasB, con acumulación de los inmunocomplejos en los tejidos

infectados. Al igual que las elastasas, la proteasa alcalina participa en la destrucción tisular y en la diseminación de P. aeruginosa. También interfiere en la respuesta inmunitaria del hospedador.

La fosfolipasa C es una hemolisina termolábil que degrada los lípidos y la lecitina, de modo que facilita la destrucción tisular. No está claro el papel exacto de esta enzima en las

infecciones respiratorias y urinarias (ITU), aunque se ha visto una importante asociación entre la producción de hemolisina y la enfermedad.

Las exoenzimas S y T son toxinas extracelulares producidas por P. aeruginosa. Cuando las proteínas son introducidas en sus células eucariotas diana por el sistema de secreción de tipo III, se produce un daño en las células epiteliales que facilita la diseminación de las bacterias, la invasión tisular y la necrosis. Esta citotoxicidad está mediada por una reorga-

nización de la actina.

Resistencia a antibióticos

P. aeruginosa posee una resistencia intrínseca a muchos antibióticos y puede mutar a cepas aún más resistentes durante el tratamiento. Aunque se han identificado numerosos mecanismos de resistencia, la mutación de las proteínas porinas constituye el principal mecanismo de resistencia. La penetración de los antibióticos en la célula pseudomónica tiene lugar principalmente a través de los poros de la membrana externa. La alteración de las proteínas que configuran la pared de estos poros (porinas) con el fin de restringir el flujo al interior de la célula conlleva la aparición de resistencia a numerosos grupos de antibióticos de manera simultánea. P. aeruginosa sintetiza, asimismo, diferentes b-lactamasas que pueden inactivar numerosos antibióticos b-lactámicos (p. ej., penicilinas, cefalosporinas,carbapenems).

EPIDEMIOLOGÍA

Pseudomonas es un patógeno oportunista presente en una gran variedad de ambientes. La capacidad para aislar este microorganismo de las superficies húmedas puede verse limitada solamente por los esfuerzos para detectar los microorganismos. 

Tiene unos requerimientos nutricionales mínimos, puede tolerar un amplio intervalo de temperaturas (4-42 °C) 

Resistente a muchos antibióticos y desinfectantes. 

De hecho, el aislamiento de Pseudomonas a partir del ambiente (p. ej., un lavamanos o el suelo de un hospital) tiene un escaso significado a no ser que existan indicios epidemiológicos de que el lugar contaminado sea un reservorio de la infección.

Además, el aislamiento de Pseudomonas en un paciente hospitalizado constituye un motivo de preocupación, pero normalmente no justifica la intervención terapéutica, a no ser que existan indicios de enfermedad. 

ENFERMEDADES CLÍNICAS

Infecciones pulmonares

 

Las infecciones de las vías respiratorias inferiores por P. aeruginosa pueden variar en gravedad desde una colonización asintomática o una inflamación benigna de los bronquios hasta una bronconeumonía necrosante grave. La colonización se da en pacientes con FC, en los aquejados de otras enfermedades pulmonares crónicas y en neutropénicos. Las infecciones en los pacientes con FQ se han asociado a la exacerbación de la entidad de base, así como con procesos pulmonares invasivos. Las cepas mucoides son las que se suelen aislar en las muestras de estos pacientes, y son difíciles de erradicar ya que las infecciones crónicas por estas bacterias se asocian con un aumento progresivo de la resistencia a los antibióticos.

Las circunstancias que predisponen a los pacientes inmunodeprimidos a contraer infecciones por Pseudomonas son:

• Tratamiento previo con antibióticos de amplio espectro que alteran la población bacteriana protectora normal
• Uso de respiradores, que pueden introducir el microorganismo en las vías respiratorias inferiores. 

La enfermedad invasiva en esta población se caracteriza por una bronconeumonía típicamente bilateral, difusa, con formación de microabscesos y necrosis de los tejidos. La tasa de mortalidad es de hasta el 70%.

 

Infecciones de piel y tejidos blandos primarias

P. aeruginosa puede producir varias infecciones cutáneas.

Las infecciones mejor conocidas son las infecciones de las quemaduras. La colonización de una quemadura, seguida de un daño vascular localizado, necrosis tisular y finalmente bacteriemia, es frecuente en los pacientes con quemaduras graves. La superficie húmeda de la quemadura y la falta de respuesta de los neutrófilos a la invasión tisular predisponen a los pacientes a adquirir estas infecciones.

El tratamiento de las heridas con cremas de antibióticos tópicos sólo ha obtenido un éxito limitado en el control de estas infecciones.

Foliculitis 

Es otra infección frecuente producida por Pseudomonas, que se produce por la inmersión en agua contaminada (p. ej., jacuzzis, hidromasajes, piscinas). 

Las infecciones secundarias por Pseudomonas pueden ocurrir también en los individuos que tienen acné o que se depilan las piernas. 

P. aeruginosa puede producir infecciones en las uñas de la mano en los individuos que exponen las manos de manera frecuente al agua o que acuden con frecuencia a los salones de manicura.

P. aeruginosa es también la causa más frecuente de osteocondritis (inflamación del hueso y el cartílago) del pie tras una herida penetrante (p. ej., la producida al pisar un clavo).

 

 

Infecciones del aparato urinario

 

La infección del aparato urinario aparece principalmente en los pacientes con sondas urinarias de larga duración.

Generalmente estos pacientes reciben múltiples pautas de antibióticos, lo que tiende a seleccionar cepas más resistentes de bacterias como Pseudomonas. 

Infecciones del oído

Con frecuencia, la otitis externa se debe a la infección por P. aeruginosa, y la natación es un importante factor de riesgo («oído de nadador»). Esta infección localizada se puede tratar con antibióticos tópicos y con agentes que favorezcan la desecación. La otitis externa maligna es una forma de enfermedad virulenta que se observa fundamentalmente en

los diabéticos y en los ancianos. Puede invadir los tejidos subyacentes, puede producir daño en los pares craneales y en los huesos y puede poner en riesgo la vida. Estos últimos

pacientes requieren un tratamiento agresivo antimicrobiano y quirúrgico. P. aeruginosa se asocia también a la otitis media crónica.

 

Infecciones oculares

Las infecciones oculares tienen lugar con posterioridad a un traumatismo inicial en la córnea (p. ej., abrasión por lentes de contacto, arañazo de la superficie ocular) y la posterior

exposición a P. aeruginosa en el agua contaminada. Se producen úlceras corneales que pueden progresar rápidamente a una enfermedad con riesgo de pérdida del ojo a no ser que se instaure un tratamiento precoz.

 

Bacteriemia y endocarditis

La bacteriemia por P. aeruginosa es clínicamente indistinguible de la que producen otras bacterias gramnegativas.

Sin embargo, la tasa de mortalidad de los pacientes afectados es mayor en la bacteriemia por P. aeruginosa debido a

1. La predilección de este microorganismo por los pacientes inmunodeprimidos 
2. La dificultad para tratar las cepas resistentes a los antibióticos 
3. La virulencia intrínseca de Pseudomonas. 

La bacteriemia afecta con una frecuencia mayor a los pacientes con neutropenia, diabetes mellitus, quemaduras extensas y neoplasias hematológicas. La mayor parte de las bacteriemias se originan en infecciones de las vías respiratorias inferiores, el aparato urinario, la piel y los tejidos blandos. Aunque únicamente se observan en una minoría de pacientes aquejados de bacteriemia, se pueden producir unas lesiones cutáneas características.

Las lesiones se manifiestan como vesículas eritematosas que se tornan hemorrágicas, necróticas y ulceradas. 

La endocarditis por Pseudomonas es infrecuente y se registra principalmente en adictos a drogas por vía parenteral.

Estos pacientes adquieren la infección a través de los instrumentos empleados para preparar la droga, los cuales están contaminados con microorganismos que se transmiten a través del agua. La válvula tricúspide se ve a menudo afectada, y la infección se asocia a una evolución crónica, si bien su pronóstico es más favorable que en los pacientes que tienen infecciones de las válvulas aórtica o mitral.

 

Otras infecciones

P. aeruginosa produce también otras infecciones, como son aquellas que se localizan en el aparato digestivo, en el sistema nervioso central y en el sistema musculoesquelético.

Las condiciones de base necesarias para la mayoría de estas infecciones son: 

1. La presencia del microorganismo en un reservorio húmedo 
2. La elusión o eliminación de las defensas del hospedador (traumatismo cutáneo, eliminación de la flora microbiana normal como consecuencia de la administración de antibióticos, neutropenia).

DIAGNÓSTICO

Microscopia

La observación de bacilos gramnegativos delgados dispuestos sueltos o formando parejas sugiere Pseudomonas, aunque no es patognomónica; Burkholderia, Stenotrophomonas y otros microorganismos parecidos a pseudomonas comparten una morfología similar.

 

Cultivo

Dado que Pseudomonas tiene exigencias nutricionales muy sencillas, es fácil recuperar esta bacteria en medios de aislamiento frecuentes, como agar sangre o agar MacConkey.

Necesitan incubación aerobia (salvo que dispongan de nitrato), de forma que su crecimiento en caldo de cultivo se suele limitar a la superficie de contacto entre el caldo

y el aire, lugar en el cual la concentración de oxígeno es máxima.

 

Identificación

La morfología de las colonias: 

• Tamaño de la colonia: Forma colonias planas con bordes que se van extendiendo
• Actividad hemolítica: B-hemólisis
• Pigmentación:  Pigmentación verde relacionada con la producción de los pigmentos azul (piocianina) y amarillo-verdoso (pioverdina) 
• Olor: Dulce característico semejante al de las uvas

Y los resultados de una selección de pruebas bioquímicas rápidas:  

• Reacción positiva de la oxidasa

TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL

El tratamiento antimicrobiano de las infecciones por Pseudomonas es frustrante, debido a que: 

1. Las bacterias suelen presentar resistencia a la mayoría de los antibióticos 
2. El paciente infectado, con las defensas alteradas, es incapaz de potenciar la actividad antibiótica

Incluso los microorganismos sensibles se pueden volver resistentes durante el tratamiento al inducir la formación de enzimas que inactivan los antibióticos (p. ej., b-lactamasas) o la mutación de genes que codifican la porinas de la membrana externa (de forma que los antibióticos no pueden penetrar en la célula), o bien a través de transferencia de la resistencia mediada por plásmidos de una bacteria resistente a otra sensible. Se necesita generalmente una combinación de antibióticos activos para el éxito en el tratamiento de los pacientes con infecciones graves.

 

Los intentos para eliminar Pseudomonas de los hospitales son inútiles en la práctica, dada la presencia ubicua de los microorganismos en los depósitos de agua. Las prácticas eficaces para el control de la infección se deben centrar en prevenir la contaminación de los equipos estériles, como los de terapia respiratoria o las máquinas de diálisis, y la contaminación cruzada de los pacientes por el personal sanitario. 

También se debe evitar el uso inadecuado de los antibióticos de amplio espectro, debido a que este uso puede suprimir la flora microbiana normal y permitir el crecimiento excesivo de cepas resistentes de Pseudomonas.

Burkholderia

Son patógenos oportunistas

Colonizar una amplia variedad de superficies húmedas

Los pacientes especialmente susceptibles de sufrir infecciones pulmonares por el complejo B. cepacia y B. gladioli son los que sufren FQ o enfermedad granulomatosa crónica (EGC, una inmunodeficiencia primaria en la cual los leucocitos tienen una actividad microbicida intracelular defectuosa). La colonización del aparato respiratorio de los pacientes con FQ por el complejo B. cepacia tiene un pronóstico tan malo que se considera una

contraindicación para el trasplante pulmonar. El complejo B. cepacia es responsable también de las ITU en pacientes sondados, de la septicemia (especialmente en pacientes con vías intravasculares contaminadas) y de otras infecciones oportunistas. Salvo las infecciones pulmonares, el complejo B. cepacia muestra un nivel de virulencia relativamente bajo y estos microorganismos no suelen culminar en la muerte del paciente. B. pseudomallei es un saprofito presente en la tierra, el agua y la vegetación. 

Las infecciones se adquieren mediante inhalación o, con menos frecuencia, inoculación percutánea. La mayor parte de las personas expuestas a B. pseudomallei están asintomáticas; sin embargo, los alcohólicos, diabéticos y pacientes con nefropatías o neumopatías crónicas son susceptibles de sufrir infecciones oportunistas causadas por este microorganismo. L

Stenotrophomonas maltophilia

Patógeno oportunista.

Es responsable de infecciones en pacientes debilitados con alteraciones de los mecanismos de defensa. 

Resistente a los antibióticos b-lactámicos y aminoglucósidos que se usan con mayor frecuencia, los pacientes que reciben una antibioterapia prolongada tienen un riesgo especial de adquirir estas infecciones.

Las infecciones nosocomiales más frecuentes producidas por S. maltophilia son bacteriemia y neumonía y ambas se asocian a una elevada incidencia de complicaciones y muerte

Acinetobacter

Son cocobacilos anchos 

Gramne(-) 

Oxidasa(-)

Aobios estrictos 

Son ubicuos en la naturaleza y en el entorno hospitalario. 

Sobreviven en las superficies húmedas, como los equipos de terapia respiratoria, y en las superficies secas, como la piel del ser humano  

Forman parte de la microflora bucofaríngea normal de un pequeño número de individuos sanos, y pueden crecer hasta alcanzar un número elevado durante la hospitalización.