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TEMA 17
Infecciones del tracto gastrointestinal.
Análisis microbiológico de
muestras fecales.
Tema 19. Infecciones del tracto gastrointestinal.
Análisis microbiológico de muestras de heces.
1. Características generales del tracto gastrointestinal
2. Microbiota normal del tracto gastrointestinal
3. Afecciones del tracto gastrointestinal
4. Patología de las infecciones del tracto gastrointestinal
4.1. Mecanismos inespecíficos de defensa del hospedador
4.2. Participación de la microbiota normal en la defensa del hospedador
4.3. Mecanismos patogénicos de agentes que causan infecciones del
tracto gastrointestinal
4.3.1. Enfermedades gastrointestinales asociadas con
microorganismos productores de toxinas
4.3.2. Enfermedades gastrointestinales asociadas con
microorganismos invasores
5. Toma de muestras
6. Transporte de muestras al laboratorio
7. Detección directa en heces de agentes de gastroenteritis
8. Cultivo de materia fecal
1. Características generales del tracto gastrointestinal
- Esófago, estómago, intestino delgado (ID)
(duodeno, yeyuno, íleon), intestino grueso
(IG) (ciego, colon) y ano
- Mucosa: capa que tapiza TGI incluyendo
células y secreciones adyacentes
- Células epiteliales diferentes según
segmento:
- Microvellosidades (ID)
- Mucus (IG)
- Incorporación de líquidos y secreciones (8L/día)
- Absorción de sustancias (epitelio intestinal)
1. Características generales del tracto gastrointestinal
- TGI de adulto sano recibe
hasta 8 litros líquido/día, por
ingestión y por secreción
glandular (salivares,
páncreas, vesícula biliar y
estómago)
- La mayor parte de este
líquido debe ser reabsorbida
- Cualquier alteración en el
flujo normal o en la
reabsorción del líquido
afecta profundamente al
hospedador
2. Microbiota normal del tracto gastrointestinal
- Neonatos colonizados por microbiota epitelial normal en las primeras horas
- Posteriormente, al deglutir más bacterias, varía microbiota
- Microbiota de IG se establece relativamente pronto
2. Microbiota normal del tracto gastrointestinal
- Acidez de estómago impide colonización
(excepción Helicobacter pylori)
- En primer tramo de ID microbiota escasa (10 –
103 bacterias/mL) (principalmente, lactobacilos,
estreptococos y levaduras)
- Aumenta a 106 – 107 bacterias/mL en el íleon
distal (aparecen enterobacterias y Bacteroides)
- En IG (adultos) predominan especies anaerobias
(Bacteroides, Clostridium, Peptostreptococcus,
Bifidobacterium, etc.) que superan 1.000 a 1 a
aerobias y facultativas (E. coli, otras
enterobacterias, enterococos y estreptococos,
principalmente)
- Bacterias 80% peso seco heces persona sana
(1011 – 1012 bacterias/gramo)
3. Afecciones del tracto gastrointestinal
Gastroenteritis
- Náuseas, vómitos, diarreas de poca intensidad, dolor abdominal
Diarrea
- Heces líquidas, afectación del intestino delgado, pérdida abundante de
líquidos
Disentería
- Afectación del intestino grueso, inflamación, heces líquidas con sangre
y mucosidad, dolor abdominal
Enterocolitis
- Inflamación de la mucosa intestinal (ID e IG)
4. Patología de las infecciones del
tracto gastrointestinal
4.1. Mecanismos inespecíficos de defensa del hospedador: Para causar
infección del TGI sobrepasar defensas del hospedador
Acidez del estómago
Peristaltismo
Moco
IgA secretora
Presencia de eosinófilos
4.2. Participación de la microbiota normal en la
defensa del hospedador
- Microbiota normal participa como mecanismo de defensa
Síndrome de colitis seudomembranosa (colitis asociada a los
antibióticos)
- Tratamiento prolongado con antimicrobianos
- C. difficile, presente en número escaso y controlado por microbiota
normal, es resistente natural a muchos antibióticos
- Cuando se reduce microbiota, Clostridium prolifera y sintetiza toxinas
(enterotoxina y citotoxina)
- Provoca diarrea moderada que remite tras suspender tratamiento
4.3. Mecanismos patogénicos de agentes que causan
infecciones del tracto gastrointestinal
- Existen, generalmente, varios mecanismos para causar infección:
a) Producción de toxinas que afectan a la secreción de líquidos, las
funciones celulares o las funciones neurológicas
b) Invasión del epitelio de la mucosa, provocando o no la
destrucción celular
c) Invasión de la mucosa y enfermedad sistémica
- Virus (rotavirus, hepatitis A, B, C, Norwalk)
- Protozoos (Entamoeba histolytica, Giardia lamblia)
- Parásitos (Strongyloides, Anisakis, Taenia)
5. Toma de muestras
- Cantidad de heces: 5 mL (líquidas), volumen
equivalente a una nuez (sólidas)
- Envase de plástico (con cuchara)
- Las muestras sospechosas de contener sigelas
(muy delicadas), si es posible, deben sembrarse al
lado de la cama del paciente
5. Toma de muestras
- Si no se dispone de heces, pueden sustituirse por hisopado rectal
(no válido para detectar parásitos o antígenos virales, pero sí para
virus)
- Si no se aísla un agente en el primer cultivo deben enviarse dos
muestras adicionales en días siguientes
- Otras tomas de muestra menos frecuentes son aspirado duodenal
y proctoscopia
6. Transporte de muestras al laboratorio
- Como normal general máximo 2h a temperatura ambiente
- Muestra no procesada en dos horas: colocar en medio de transporte
(Cary-Blair); mantener a temperatura ambiente, no refrigerar
- Si se sospecha presencia de Campylobacter: colocar inmediatamente
hisopo en medio de transporte Cary-Blair (evitar desecación)
- Muestras para detectar citotoxina de C. difficile: deben congelarse
(–70ºC ó –20ºC) hasta procesamiento (pueden ser descongeladas,
centrifugadas y filtradas y el filtrado nuevamente congelado)
6. Transporte de muestras al laboratorio
- Muestras para cultivo de virus no procesada en dos horas: refrigerar
- Hisopo rectal para cultivo de virus: colocar en medio Hansk
7. Detección directa en heces de agentes de
gastroenteritis
- Preparaciones en fresco: detectar parásitos
- Microscopio de contraste de fases o campo oscuro: morfología y
movilidad de Campylobacter y Vibrio
- La presencia de leucocitos indica existencia de proceso inflamatorio
(relacionado con microorganismos de carácter invasivo)
- Tinción de Gram:
- Neutrófilos PMN y acúmulos de cocos Gram positivos: posible infección por
estafilococos
- Bacilos Gram negativos delgados y curvos: posible infección por Campylobacter
- Bacilos Gram positivos grandes y delgados con paredes paralelas: presencia de
C. difficile
7.1. Pruebas previas al cultivo
- Enzimoinmunoanálisis útil para detectar virus (rotavirus) y otros
patógenos (E. coli)
- Sondas genéticas disponibles para varios patógenos (Salmonella,
Shigella, Yersinia, E. coli)
8. Cultivo de materia fecal
- Rutinariamente: investigar presencia de Campylobacter, Salmonella y
Shigella
- Buscar Yersinia enterocolitica en áreas con incidencia elevada
- Cuando se solicite: búsqueda de vibrios, C. difficile y micobacterias
8. Cultivo de materia fecal
Rutinariamente sembrar:
- agar sangre (permite crecimiento de levaduras,
estafilococos, enterococos y bacilos Gram negativos)
- medio moderadamente selectivo (MacConkey o EMB)
- medio selectivo y diferencial (agar entérico de
Hektoen, agar xilosa-lisina-desoxicolato XLD)
- medio muy selectivo (depende del coste) (agar SS,
agar verde-brillante, agar sulfito de bismuto)
Caldo selenito
Se pueden utilizar caldos de enriquecimiento para aumentar
probabilidad de detección de Salmonella, Shigella (caldo GN,
caldo selenito F, caldo tetrationato)
8. Cultivo de materia fecal
Salmonella en agar Hektoen
Salmonella en agar Verde Brillante
8. Cultivo de materia fecal
- Para detectar Campylobacter: agar Campy con sangre, agar Skirrow
(vancomicina, trimetoprim, anfotericina B, polimixina B y sangre de
oveja)
- Cultivar en microaerofilia y 42ºC
-Se puede aumentar la recuperación de Campylobacter utilizando un caldo
de enriquecimiento (caldo tioglicolato Campy)
Agar Campy con sangre
8. Cultivo de materia fecal
- Para detectar bacterias Gram positivas: agar Base Columbia con
colistina y ácido nalidíxico (CNA) (Columbia-CNA)
- Para detectar Vibrio cholerae:
- Prueba de la oxidasa sobre agar sangre (positiva)
- Agar TCBS (tiosulfato-citrato-sales biliares-sacarosa)
Vibrio cholerae en Agar TCBS
8. Cultivo de materia fecal
- Para detectar Yersinia enterocolitica:
agar CIN (cefsulodina, irgasán (3,3´,4´,5tetraclorosalicilanilida) y novobiocina)
Agar CIN
-Para detectar Clostridium difficile: agar
CCF (cicloserina, cefoxitina, huevo,
fructosa). También medio CCYE.
- La citotoxina de C. difficile se detecta
por el efecto citopático en cultivos
celulares (Vero, Hela, etc.)
Agar CCF