Clasificación de Agentes Antimicrobianos

Los agentes antimicrobianos se clasifican en:

• Bacteriostáticos: Inhiben el crecimiento bacteriano, pero generalmente no matan a las bacterias.
• Bactericidas: Matan a los microorganismos.

La naturaleza bactericida o bacteriostática de un antimicrobiano (AM) puede variar dependiendo de:

• La concentración utilizada del AM.
• La especie bacteriana.

En la selección del AM a utilizar en la clínica, es primordial el sitio de la infección, para que alcance las concentraciones suficientes en el sitio.

Mecanismos de Acción de los Antimicrobianos

Para que el AM pueda actuar sobre la bacteria, debe interactuar con sus estructuras. De acuerdo a su modo de acción, los AM actúan sobre:

1. Pared celular: Los AM que actúan sobre la pared celular son más efectivos contra bacterias Gram-positivas (G+), ya que las Gram-negativas (G-) tienen, en algunos casos, una membrana externa y menos peptidoglicanos. Son menos tóxicos para humanos, ya que no poseemos peptidoglicanos. Los betalactámicos (penicilinas, cefalosporinas) son ejemplos clásicos de AM que actúan sobre la pared celular, inhibiendo su síntesis, provocando inestabilidad osmótica, autolisis o muerte. Las bacterias que tienen betalactamasas son resistentes a estos antibióticos. Se han diseñado fármacos con dos betalactámicos a la vez, como ampicilina-sulbactam. El sulbactam se utiliza para bloquear la betalactamasa y permitir que la ampicilina actúe. Otros inhibidores de la síntesis de la pared celular son los glucopéptidos, como la vancomicina, que inhiben los precursores de la pared. Son solo efectivos contra G+.
2. Membrana celular: Los AM que inhiben la función de la membrana celular actúan sobre la membrana externa de las bacterias G-, como las polimixinas. Son más tóxicos para los humanos. Su efecto es la pérdida de moléculas e iones esenciales de la bacteria, causando su muerte.
3. Síntesis de proteínas: Los AM inhibidores de la síntesis de proteínas actúan sobre los ribosomas. Pueden ser tóxicos para los humanos. Ejemplos incluyen los aminoglucósidos (gentamicina, amikacina), que son más efectivos contra G-. Para utilizarlos contra G+, se combinan con betalactámicos.
4. Síntesis de ADN y ARN: Estos AM inhiben la ADN girasa y la ARN polimerasa. Ejemplos son las quinolonas y el metronidazol, que son de amplio espectro (G+ y G-).
5. Inhibidores metabólicos: Son compuestos con una estructura química similar (análoga) a compuestos esenciales para la bacteria, como las sulfamidas.

Mecanismos de Resistencia Bacteriana a los Antimicrobianos

1. Resistencia intrínseca: El microorganismo es resistente por su propia naturaleza (genética, estructural o fisiológica). Por ejemplo, las bacterias G- son resistentes a la vancomicina. Estos perfiles pueden utilizarse para la identificación bacteriana. Por ejemplo, Staphylococcus saprophyticus es resistente a la novobiocina, lo que ayuda en su identificación.
2. Resistencia adquirida: Todos los mecanismos de resistencia adquirida están codificados genéticamente. Los métodos de adquisición son:
   • Mutación genética.
   • Adquisición de genes de otros organismos (transferencia de plásmidos).
   • Combinación de mutaciones y transferencia.

La resistencia adquirida puede efectuarse por diferentes mecanismos:

1. Bloqueo de los sitios de unión donde los antibióticos se unen a la superficie del microorganismo.
2. Bloqueo del ingreso del antibiótico hacia el microorganismo.
3. Destrucción o alteración del antibiótico por medio de enzimas (por ejemplo, betalactamasas).
4. Bloqueo del sitio de unión interno, alterando los sitios blanco (por ejemplo, aminoglucósidos que actúan sobre ribosomas).
5. Combinación de los mecanismos anteriores.

Antibiograma y su Importancia Clínica

El antibiograma es necesario en la clínica debido a que la resistencia adquirida, codificada en uno o más genes bacterianos, se comparte entre cepas de la misma especie, género o especies no relacionadas.

Método de Difusión en Placa (Método de Kirby-Bauer)

Se requiere un aislamiento en cultivo puro. Se estandariza el inóculo por turbidez en solución salina fisiológica, comparando visualmente contra el tubo 0.5 de la escala de McFarland. Se inocula un medio de Müeller-Hinton (diseñado especialmente para este proceso). Se colocan los discos seleccionados utilizando los criterios de selección previamente mencionados, se incuba y se leen los halos de inhibición. La interpretación de resistencia o susceptibilidad se hace comparando con las tablas del CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute).

Criterios para la Selección de Antibióticos en el Antibiograma

Existen antibióticos clasificados para actuar específicamente contra bacterias G+ y G-.

• Para G+: Se deben evaluar penicilinas y sus derivados (meticilina, cefalosporinas) y vancomicina (opción cuando hay betalactamasas).
• Para G- (bacilos): Se deben evaluar aminoglucósidos (amikacina, gentamicina), sulfamidas (sulfametoxazol-trimetoprim), quinolonas (ciprofloxacina, norfloxacina) y carbapenemas (imipenem).

Dependiendo de la localización anatómica del aislamiento, se deben agregar antibióticos que actúen en el sitio de la infección. Así, hay antibióticos que deben incluirse para infecciones de piel, vías urinarias (ácido nalidíxico, nitrofurantoína), ojos, etc.

También debe tomarse en cuenta el género bacteriano aislado, utilizando en el antibiograma el antibiótico que los médicos usualmente utilizan para el tratamiento de esa bacteria. Por ejemplo, para brucelosis se utilizan tetraciclinas y sulfamidas, por lo cual deben utilizarse estos discos en el antibiograma de un aislamiento de Brucella sp.

Concentración Mínima Inhibitoria (CMI)

La concentración mínima inhibitoria (CMI) es una técnica donde se realizan diferentes diluciones del antibiótico en tubo y se determina la mínima concentración del antibiótico que inhibe el desarrollo de la bacteria.

El E-test es una tira de plástico con 15 concentraciones decrecientes de un solo antibiótico donde se puede obtener una lectura de CMI en placa, inoculando previamente la placa de manera similar al método de Kirby-Bauer.

Limitaciones del Antibiograma

1. Solo proporciona una orientación de los antibióticos que podrían funcionar.
2. No se pueden establecer dosis de tratamiento.
3. Los procesos in vitro no son completamente representativos de la infección in vivo.

Microorganismos del Tracto Gastrointestinal

La flora normal del huésped protege contra infecciones, ya que los patógenos deben competir con ellos en los sitios de unión a los tejidos y por nutrientes.

Con excepción de la boca, desde el esófago la cantidad de bacterias es muy baja. En el intestino delgado, en la porción distal del íleon, ya hay mayor predominio bacteriano, con enterobacterias y anaerobios. La cantidad de bacterias aumenta en el colon, donde la proporción de anaerobios contra aerobios es de 1000:1.

Los aerobios son principalmente enterobacterias (Escherichia coli, Proteus, etc.) y enterococos. Los anaerobios más comunes son Bacteroides, Clostridium y Peptoestreptococcus, entre otros.

Diarrea

Las enfermedades diarreicas son la segunda causa principal de muerte en todo el mundo, afectando principalmente a ancianos y niños.

Factores de los microorganismos para originar diarrea:

1. Producción de enterotoxinas: Causan pérdida de electrolitos por alteración de AMPc o GMPc. Si el organismo solo tiene este mecanismo de patogenicidad, se observan diarreas acuosas, sin moco. Se denominan diarreas toxigénicas. Ejemplos: Vibrio cholerae, Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), Salmonella, Aeromonas, Campylobacter jejuni.
2. Producción de citotoxinas: Rompen la estructura de las células, causando daño tisular. Ejemplos: Toxina Shiga de Shigella dysenteriae y Escherichia coli enterohemorrágica (ECEH) (O157:H7), Vibrio parahaemolyticus, Aeromonas hydrophila, Campylobacter jejuni.
3. Producción de neurotoxinas: Toxinas presentes en alimentos antes de su ingesta. Ejemplos: Staphylococcus aureus (pasteles, carnes), Clostridium botulinum (miel, alimentos salados o ahumados).
4. Factores de adhesión: Los microorganismos tienen antígenos de adherencia para colonizar células intestinales y posteriormente producir enterotoxinas o citotoxinas. Ejemplos: ETEC, ECEH, Escherichia coli enteropatógena (EPEC), Giardia lamblia, Cryptosporidium.
5. Invasión: Algunos microorganismos tienen la capacidad de adherirse y luego invadir intracelularmente, alcanzando tejidos más profundos y evadiendo la respuesta del huésped. Ejemplos: Shigella, Salmonella, Yersinia enterocolitica, Plesiomonas shigelloides. Provocan una fuerte respuesta inflamatoria (polimorfonucleares en heces).

Disentería: Se refiere a una enfermedad destructiva de la mucosa, casi exclusivamente del colon, que produce diarreas con moco y sangre.

Cultivos de Vías Respiratorias

Orofaringe

Flora normal de la orofaringe: Estreptococos del grupo viridans, Neisseria saprófitas, Moraxella, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, corinebacterias, neumococos, Haemophilus influenzae, pocas enterobacterias. Anaerobios: Bacteroides, Fusobacterium, Peptostreptococcus. Otros: Borrelia.

Vías Respiratorias Inferiores

Desde la tráquea no debe haber flora. Cualquier germen extraño provoca una respuesta inmune. Las infecciones, por lo general, provienen de la misma microbiota colonizante de la orofaringe.

Patógenos: Streptococcus pneumoniae (principal), Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae y otras enterobacterias, Moraxella catarrhalis, Pseudomonas, Acinetobacter baumannii.

Acinetobacter baumannii: Patógeno nosocomial, común en unidades de terapia intensiva (UTI). Posee una gran resistencia a los antibióticos y una alta tasa de mortalidad.

Exudado Faríngeo

Requisitos para la toma de muestra: No haberse lavado la boca ni ingerido alimentos en las últimas 6 horas, no haber tomado antibióticos en los últimos 5 días.

Sembrar en agar sangre de borrego (para detectar betahemólisis en estreptococos), agar sangre de borrego con azida de sodio o CNA (selectivo para cocos Gram-positivos), agar MacConkey (para enterobacterias y Pseudomonas).

Los medios con sangre se incuban en atmósfera de CO₂.

Se revisan los medios para valorar la cantidad de flora normal y para buscar colonias betahemolíticas (estreptococos betahemolíticos de los grupos A, B, C y G (no A ni B)).

La mayoría de las infecciones son de origen viral (90-95%).

Identificación de Streptococcus pyogenes: Coco Gram-positivo de colonia betahemolítica, catalasa negativo, sensible a bacitracina (taxo A).

Otras bacterias: Asociación fusoespirilar (Borrelia–Fusobacterium), solo se diagnostica por frotis de muestra.

Cultivos Nasales

La mayoría de las rinitis son de origen viral, alérgicas o vasomotoras.

Poco frecuente: Rinoescleroma por Klebsiella rhinoscleromatis.

En casos de sinusitis, pueden aislarse gérmenes por escurrimiento de los meatos. El aislamiento puede corresponder al agente de la sinusitis (aunque no es lo ideal), como: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Streptococcus pyogenes.

Cultivo de Expectoración

Requisitos para la toma de muestra: Muestra matutina de flemas, con previo aseo bucal. Preferentemente, desechar la primera flema y recolectar la segunda (para eliminar la microbiota colonizante de la cavidad oral).

Se debe sembrar en: 1. Agar sangre para desarrollo general y levaduras. 2. Agar sangre azida para cocos Gram-positivos. 3. Agar chocolate para Haemophilus y Neisseria. 4. Agar MacConkey para bacilos Gram-negativos.

• Streptococcus pneumoniae: Se identifica por colonias mucoides o en forma de “platito” (autolisis), alfahemolíticas, cocos Gram-positivos en cadenas, catalasa negativo, solubilidad en bilis positiva, sensible a optoquina (taxo P).
• Acinetobacter baumannii: Aunque no es una enterobacteria, crece en agar MacConkey. Se identifica con pruebas bioquímicas.
• Klebsiella pneumoniae: Es mucoide, lactosa positiva. Se identifica con pruebas bioquímicas (es inmóvil, citrato positivo, urea positivo).
• Moraxella catarrhalis: Son diplococos Gram-negativos, oxidasa positivos, DNAsa positiva (la DNAsa distingue de otras Neisseria saprófitas).

Baciloscopía

Así se denomina a la prueba para búsqueda de bacilos alcohol-ácido resistentes (BAAR). Se requiere muestra de expectoración.

Cuidados con el manejo de muestras: Utilizar campana de flujo laminar.

Tinción de Ziehl-Neelsen.

Cuidados con la tinción: Tomar la muestra con palillo de madera (no con asa). Dejar secar el extendido. Evitar el sobrecalentamiento al flamear.

Los reactivos son: Fucsina fenicada, alcohol-HCl y contraste (azul de metileno).

En especies de Mycobacterium, cuando se calienta el frotis con fucsina, el colorante puede penetrar y resiste la decoloración debido al ácido micólico en la pared de la bacteria.

El reporte, en caso de ser positivo, debe hacerse de acuerdo a la cantidad observada.

El medio de cultivo para Mycobacterium se llama Lowenstein-Jensen. Son de lento crecimiento (de 7 días a 2 meses). Se requiere un nivel de bioseguridad tipo 3.

Prueba de Tuberculina (PPD o Reacción de Mantoux)

Prueba intradérmica para el diagnóstico de tuberculosis.

Se requiere una dosis estandarizada de inóculo y una jeringa de tuberculina o insulina.

Se interpreta de 48 a 72 horas después, tomando lectura solo de la induración.

Falsos negativos: Anergia (el paciente no puede reaccionar porque tiene deficiente su inmunidad celular).

Falsos positivos: Vacunación previa con BCG, otras micobacterias.

Oído

Patógenos:

• Otitis externa: Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa (oído del nadador).
• Otitis externa maligna: Pseudomonas con anaerobios.
• Otitis media: Más común en niños. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes, Moraxella catarrhalis.

Una complicación de la otitis media crónica es la diseminación a los senos mastoides, que, si no se atiende, causa diseminación al sistema nervioso central (SNC).

Para la toma de muestra en otitis externa o en otitis media con secreción, se realiza en el laboratorio.

El especialista puede hacer timpanocentesis (aspiración con aguja) o enviar cultivos de mastoides. En ambos casos, deben procesarse para anaerobios y aerobios.

Ojos

Patógenos:

• Staphylococcus aureus (perrillas, meibomitis, orzuelo).
• Bebés: Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae.
• General: Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, Moraxella sp.

Tipos de infecciones oculares:

• Conjuntivitis: Inflamación de la conjuntiva con irritación ocular, exudado purulento y producción de lagañas.
• Blefaritis: Inflamación de los párpados que puede incluir el aparato lagrimal, con secreción de pus, hinchazón y enrojecimiento.
• Queratitis: Inflamación de la córnea.
• Endoftalmitis: Inflamación de los tejidos y fluidos intraoculares, usualmente por bacterias, con un progreso rápido a la ceguera.

En la toma de muestra, se recomienda tomar muestra de ambos ojos.

Para la búsqueda de Chlamydia u otras afecciones virales, se requiere otro tipo de hisopo (dacrón).