Enterobacterias

Universidad Autónoma de Guerrero
Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas

Bacteriología Medica

“Enterobacterias: E. coli, Shigella, Salmonella y
Klebsiella”

Arizandy Marcelo Marcelo
Isaías Reyes Zavaleta
María Lucia Monje Basurto
Regina Rosalía Pérez Galindo
Víctor Magallon Tapia

Chilpancingo de Los Bravo a 20 de Enero del 2012

ENTEROBACTERIAS
 Los bacilos gram – pertenecientes a Enterobactericiae
son las bacterias que se recuperan con mayor frecuencia
en las muestras clínicas, para la identificación de estas
se requiere una seria de pruebas bioquímicas.

 Con pocas excepciones, todos los miembros de las
enterobacterias demuestran las siguientes
características:

El nitrato es reducido a nitrito La citrocromo oxidasa es negativa

Fermentan la glucosa

TAXONOMÍA DE ENTEROBACTERIACEAE

•Tribu ESCHERICHIAE
•Losdos géneros dentro de esta tribu son Escherichia y
Shigella.

 los miembros de esta tribu se distinguen por lo siguiente:

VP –

Citrato -

Indol + RM +
Sulfuro de
Hidrogeno
-

Urea - PAD
-

Género Escherichia
 E. coli es la especie de bacteria mas
recuperada en muestras que llegan al
laboratorio.

 Es un bacilo que reacciona
negativamente a la tinción de Gram
(gramnegativo), es anaerobio facultativo,
móvil por flagelos peritricos (que rodean
su cuerpo), no forma esporas, es capaz
de fermentar la glucosa y la lactosa.

 Es uno de los m. o mas frecuentemente
involucrados en la sepsis por Gram – y
en el shock inducido por endotoxinas.

 Infecciones habituales: vias urinarias,
heridas, neumonia, meningitis.

Pruebas bioquímicas:
+ -

VP –

KIA: A/A + G
Citrato -
Indol + Movilidad +
RM + PAD
-
Lis +
Urea - H2S -
ARG & ORN+/-
(variable)
ONPG
+

 E. coli se serotipifica sobre la base de sus
antígenos de superficie: O, H y K.
 En la actualidad se conocen mas de 170
serogrupos de antígenos O. La combinación de
antígenos O y H define un serotipo de un aislado
(E. coli O157:H7).

E. Coli que producen gastroenteritis
 Ciertas cepas de E. coli pueden producir gastroenteritis o
enteritis por seis mecanismos distintos, que conducen a
seis síndromes clínicos diferentes:

 Escherichia coli: enteropatogéna (EPEC), enterotoxigénica
(ETEC), enteroinvasiva (EIEC), enterohemorrágica
(EHEC), enteroagregante (EAEC) y difusamente
adherente (DAEC).

 Si bien existen ensayos para identificar todas las
categorías de E. coli que producen gastroenteritis en la
mayoría de los casos no es necesario.

 Con excepción de los ensayos para la detección de EHEC
no se realizan en forma habitual ensayos fenotípicos ni
serotipificacion de E. coli para el diagnostico de cepas
diarreicogénicas.

 Escherichia coli enteropatogénica (ECEP):
Esta cepa causa diarrea en humanos, conejos, perros y caballos.
Carece de fimbrias pero utilizan la proteína intimina, una
adhesina, para adherirse a las células intestinales. Este serotipo
posee una serie de factores de virulencia que son similares a
los que se encuentran en Shigella, como la toxina shiga. La
adherencia a la mucosa intestinal causa una reordenación de la
actina en la célula hospedante, que induce una deformación
significativa. Estas bacterias son moderadamente invasivas:
penetran en las células hospedadoras provocando una
respuesta inflamatoria. La causa principal de diarrea en los
afectados por esta cepa son seguramente los cambios
provocados en la ultraestructura de las células intestinales.

 Escherichia coli enterotoxigénica (ECET):
Se parece mucho a Vibrio cholerae, se adhiere a la mucosa del
intestino delgado, no la invade, y elabora toxinas que producen
diarrea. No hay cambios histológicos en las células de la
mucosa y muy poca inflamación. Produce diarrea no
sanguinolenta en niños y adultos.

Escherichia coli enteroagregativa (ECEA):
Sólo encontrada en humanos. Son llamadas
enteroagregativas porque tienen fimbrias con las que
aglutinan células en los cultivos de tejidos. Se unen a la
mucosa intestinal causando diarrea acuosa sin fiebre. No
son invasivas. Producen hemolisina y una enterotoxina
similar a la de las enterotoxigénicas.

 Escherichia coli de adherencia difusa (ECAD)

Se adhiere a la totalidad de la superficie de las células
epiteliales y habitualmente causa enfermedad en niños
inmunológicamente no desarrollados o malnutridos. No se
ha demostrado que pueda causar diarrea en niños
mayores de un año de edad, ni en adultos y ancianos.

 Escherichia coli enteroinvasiva (ECEI):
Invade el epitelio intestinal causando diarrea
sanguinolenta en niños y adultos. Libera el calcio
en grandes cantidades impidiendo la solidificación
ósea, produciendo artritis y en algunos casos
arterioesclerosis. Es una de las E. coli que causa
más daño debido a la invasión que produce en el
epitelio intestinal.

ESCHERICHIA COLI ENTEROHEMORRÁGICA
(EHEC)
 No se conoció su importancia clínica
hasta 1982 cuando se le asocio con
la colitis hemorrágica y el síndrome
urémico hemolítico.
 E. coli O157:H7 produce toxinas
shiga (verocitotoxinas), algunas
cepas solo producen Stx 1, otras Stx
2, y otras ambas.
 Los genes para estas toxinas son
codificados por bacteriofagos.
 Otros factores de virulencia
identificados en E. coli O157:H7
incluyen el plásmido de virulencia de
60 MDa (pO157) y el locus de
borramiento del enterocito (LEE).

 Producen verocitotoxinas que actúan en el colon. Sus
síntomas son: primero colitis hemorrágica, luego síndrome
urémico hemolítico (lo anterior más afección del
riñón, posible entrada en coma y muerte), y por
último, púrpura trombocitopénica trombótica (lo de antes
más afección del sistema nervioso central).
 Esta cepa no fermenta el sorbitol.

 No posee una fimbria formadora de mechones, en vez de
esto posee una fimbria polar larga que usa para
adherencia.
 No se recomienda el uso de antibióticos como
fluoroquinolonas, trimetrotoprima-sulfametoxazol y
furazolidona, porque producen la inducción de
bacteriófagos y pueden aumentar la expresión de toxinas
shiga.

Manifestaciones clínicas
 Infecciónpor E. coli O157:H7 van desde la
portación asintomática hasta diarrea no
sanguiolenta, colitis hemorrágica, síndrome
urémico hemolítico y muerte.

 El
periodo de incubación varia de 1 a 8 días con
un intervalo promedio de 3 días antes de la
exposición y la enfermedad.
Detección de EHEC
 El
aislamiento de E. coli O157:H7 solo es posible
durante la fase agua de la enfermedad y los m.o
pueden no detectarse 5-7 días después del inicio.

Los métodos para la identificación se basan en:
 La detección de cepas productoras de toxinas shiga.
 Detección del serotipo O157:H7.

1. Siembra en agar MacConkey y sorbitol (SMAC), cefixima-
SMAC, SMAC complementado con cefixima y telurito (CT-SMAC) o
medios que contienen5-bromo-5-cloro-3-indoxil-β-D-glucoronida o 4-
metilumbeliferil-β-D-glucoronida. El Agar SMAC contiene D-sorbitol al
1% en lugar de lactosa para diferenciar las cepas de E.coli sorbitol
negativas. Luego los aislamientos sospechosos son confirmados con
antisueros con antisueros O157:H7 específicos. Otros medios de
detección son medios cromogénicos y métodos de ELISA.

2. Separación inmunomagnetica utilizando esferas revestidas con Ac
específicos de O157 seguido de cultivo bacteriológico.

3. Ensayos para la detección del serotipo O157:H7 o toxinas shiga
directamente de las heces.

Es una especie recién descrita de enterobacterias indol negativas, D-
sorbitol negativas y lactosa negativas aisladas en heces diarreicas de
niños.

E. Albertii se asemeja principalmente a E. coli inactiva, aunque no se
asemeja al grupo Alkalescens-Dispar debido a su capacidad para producir
gas a partir de D- glucosa.

Indol (-) Rojo de metilo Voges – proskauer (-)
(+)

Citrato (-) Lisina descarboxilasa (+) Arginina dehidrolasa (-)

Ornitina descarboxilasas (+) ONPG (+)

Lactosa (-) Manitol (+)
Adonitol (-)

Pigmento amarillo (-)

Celobiosa(-) Sorbitol (-)

Se encuentra en sangre, vesícula biliar, orina y heces; sin embargo no se
ha establecido aun su importancia clínica.

Se diferencia de E. coli por las pruebas de sorbitol negativa y lactosa
negativa , pero andonitol positiva y celobiosa positiva.

Indol (+) Rojo de metilo Voges – proskauer (-)
(+)

Citrato (V) Lisina descarboxilasa (+) Arginina dehidrolasa (-)

Ornitina descarboxilasas (+) ONPG (v)

Lactosa (-) Manitol (+)
Adonitol (+)

Pigmento amarillo (-)

Celobiosa(+) Sorbitol (-)

Se encontró principalmente en heridas, esputo y heces de humanos.

Esta bacteria puede producir una infección denominada cefalohematoma.

Las cepas de E. hermanii tienen pigmento amarillo y son indol positivas y
sorbitol negativas. Como E. hermanii son sorbitol negativas, parecen
bioquímicamente similares a E. coli.

Indol (+) Rojo de metilo Voges – proskauer (-)
(+)

Manitol (+)

Citrato (-) Arginina dehidrolasa (-)

ONPG (+)
Ornitina descarboxilasas (+)

Lactosa (V) Adonitol (-)

Lisina descarboxilasa (-)

Pigmento amarillo (+)


Tiene alta propensión a producir infecciones en las heridas
humanas, sobre todo en los brazos y las piernas que pueden conducir a
osteomielitis.

Mas del 50 % de las cepas tienen pigmento amarillo y son tanto indol
negativas como sorbitol negativas.

Indol (-) Rojo de metilo Voges – proskauer (-)
(+)

Manitol (+)

Citrato (-) Arginina dehidrolasa (V)

Ornitina descarboxilasas (-) ONPG (+)

Lactosa (V) Adonitol (-)

Lisina descarboxilasa (V)

Pigmento amarillo (V)


El genero salmonella recibe su

nombre el honor al microbiólogo

americano Daniel Elmer Salmon

(1850-1914), quien descubrió los

gérmenes designados como

salmonellas, en 1885,

aislándolos de cerdos con

cólera.

Clasificación Científica
Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Gammaproteobacteria
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Genero: Salmonella

Especies
• Salmonella enterica
• Subesopecie I. S. enterica subsp. enterica
• Subespecie II. S enterica subsp. salamae
• Subespecie III. S. enterica subsp. arizonae.
• Subespecie IV. S enterica subsp. diarizonae
• Subesopecie V. S. enterica subsp. houtenae
• Subesopecie VI. S. enterica subsp. Indica

• Salmonella bongori : No constituye un patógeno para los humanos.

Patógenos del
Salmonella Aparato
Digestivo

Potencialmente Parásitos
patógenas intercelulares
(Macrófagos)

- Fiebre entérica
Vía Linfática y
- Septicemia
Sanguínea.
- Gastroenteritis

Es de suma importancia aclara que aunque existan solo dos especies de salmonellas según
su hibridación de DNA, tanto las especies como las subespecies mencionadas se
encuentran constituidas por mas de 2400 variedades serológicas.
La estructura antigénica de Salmonella sp. Es similar a la de otras
enterobacterias, contando con la presencia de dos clases de antígenos principales:

• Antígeno O (somáticos): de lipopolisacarido en la pared celular, termoestable y es la
base de la clasificación en subgrupos.
• Antígenos H (flagelares): de la proteína flagelina termolábil, es la base de la clasificación
de especies.

En algunas cepas se encuentra un tercer tipo de Antígeno se superficie, análogo funcional a
los antígenos K (capsulares) de otros géneros. Al estar este antígeno relacionado con la
virulencia de las cepas se le denomina
• Antígeno Vi: (Virulencia): termolábil, responsable de la virulencia de varias especies
patogénicas.

Factores que afectan su crecimiento,
muerte y/o sobrevivencia.

Esta tabla muestra las condiciones óptimas de
temperatura, pH y aw (actividad del agua) que
favorecen el desarrollo de Salmonella.

Caracterización Morfológica y
Bioquímica

• Son bacilos Gram- negativos
• Con un tamaño de 0.7 – 1.5 x 2.0 - 5µm
• No fermentadores de lactosa
• Anaerobios facultativos
• No esporulados
• Generalmente móviles por flagelos peritricos con la
excepción de Salmonella gallinarum y Salmonella
pollorum.
• Poseen metabolismo fermentativo y oxidativo

Agares de Selección

La diferenciación de Salmonella de otros microorganismos es usualmente determinado
por los cambios de color del indicador que se detecta por cambio de pH y que
corresponde a la fermentación de lactosa o sacarosa; asimismo la producción de H2S
o la descarboxilación de lisina y de la ornitina.

Pruebas Bioquímicas
• Fermentación de Glucosa con producción de acido y gas (excepto S. typhi)
• Oxidasa Negativo
• Catalasa Positivo
• Indol y Voges – Proskauer (VP) Negativo
• Rojo de Metilo y Citrato de Simmons Positivo
• Producen H2S
• Urea Negativo
• Lisina, Ornitina y Descarboxilasa positivo
• Reducción de Nitratos a Nitritos
• No desaminan la fenilalanina

Fermentación de Glucosa con producción de acido y gas

Citrato de Simmons y Rojo de Metilo Positivo

Oxidasa Negativo

Catalasa Positivo

Indol y Voges Proskauer Negativo

Reducción de Nitratos a Nitritos

Lisina, Ornitina y
Descarboxilasa positivo Caldo Urea

GENERO: Shigella

Existen 4 subgrupos mayores y 43 serotipos.

Shigella

S.
S. Flexneri S. Boydii
Dysenteriae S.sonnei
(grupo b) (grupo c)
(gurpo a)

Similitudes
bioquimicas

GENERO: Shigella

•Las especies de shigella pueden sospecharse en cultivos (no
fermentadores de lactosa y bioquímicamente inertes).

•No producen gas a partir de hidratos de carbono (excepción de S.
flexneri que son aerogenos).

MORFOLOGIA EN MEDIOS.
MEDIO INTERACCIONES

Salmonella-Shigella (SS) Muestra inhibicion variable y colonias
incoloras sin ennegrecimiento.
Agar enterico de Hektoen (HE) Aparece mas verde que Salmonella y
el color se borra hacia la periferia de
la colonia
Agar xilosa lisina desoxicolato (XLD) No utilizan ninguno de los hidratos de
carbono y producen colonias
traslucidas.
Agar de MacConkey Producen colnias incoloras y
transparentes.
Agar eosina azul de metileno (EMB) Producen colonias transparentes.

PERFIL BIOQUÍMICO

•ALC/A (M.O fermenta glucosa y no •RM POSITIVO.
lactosa)
•NO PRESENCIA DE GAS. (fermenta glucosa, por la
•SULFURO DE HIDROGENO (H2S) vía mixta. Con
NEGATIVO. producción de
(No reacciona con citrato de hierro ni metabolitos).
amonio)

MEDIO RM.
AGAR
KLIGER

•VP NEGATIVO. •INDOL POSITIVO
Es la busqueda de diacetil /NEGATIVO.
= producto final del acetil- Presencia de triptofanasa
metil-carbinol (+/-)

MEDIO VP.
MEDIO
SIM.

•CITRATO •FENIL ALANINA
NEGATIVO. NEGATIVO.
(no utiliza sales (capacidad de la bacteria
amonio como para desaminar
fuente de nitrgeno) aminoácido fenilalamina)

AGAR CITRATO DE CALDO FENIL ALANINA-
SIMONS. MALONATO .

• UREASA NEGATIVA • MOTILIDAD: • LISINA NEGATIVA
(no poseen enzima POSITIVA/
(lisina no se
ureasa) NEGATIVA
descarboxila)

CALDO UREA MEDIO SIM MEDIO LIA

Tribu: Klebsiella

comprende cuatro géneros (Klebsiella, Enterobacter, Hafnia y Serratia).

Genero : Klebsiella

 Recibió ese nombre en honor a Edwin Klebs, microbiólogo alemán de
fines del siglo XIX.

 Klebsiella esta compuesta por especies que forman tres grupos
fileticos:

• K. pneumoniae subespecies pneumoniae,
Grupo I rhinoscleromatis y ozaenae.
• K.granulomatis

• K. ornithinolytica
• K. planticola
• K. trevisanii
Grupo II • K. terrígena.
• (este grupo es transferido al nuevo genero
Raoultella en honor al bacteriólogo
frances Didier Raoult).

Grupo III • K. oxytoca

Las especies de Klebsiella y Raoultella están ampliamente distribuidas
en la naturaleza y en el tubo digestivo.

Cuando se recuperan colonias
grandes con una consistencia
mucoide en las placas de
aislamiento se debe de
sospechar que es una especie
de Klebsiella.

En agar MacConkey, las
colonias se presentan
grandes, mucoides y rojas, y
el pigmento rojo suele
difundirse en el agar lo que
indica fermentación de
lactosa.

 Las especies de aislamiento clínico frecuente son
Klebsiella pneumoniae subespecie pneumoniae y
K. oxytoca.

Klebsiella pneumoniae subespecie pneumoniae

Gram negativo
Anaerobio facultativo
Encapsulado
Inmóvil
Fermentación de lactosa
Se encuentra en la flora
normal de la boca, la piel y los
intestinos.

 Puede causar la neumonía
enfermedad que causa cambios
destructivos a la inflamación y la
hemorragia pulmonar humano
con la muerte celular (necrosis)
que a veces produce, esputo
con sangre, mucosa (esputo
jalea de grosella).

 Al igual que con muchas bacterias, el tratamiento
recomendado ha cambiado ya que el organismo ha
desarrollado resistencias. A menudo son resistentes a
múltiples antibióticos. La evidencia actual implica un plásmido
como la fuente de los genes de resistencia.

 Resistente a ampicilina, carbenicilina y ticarcilina.

 Debido ala producción de enzimas beta-lactamasas hacen
que sean resistentes a los agentes beta-lactamicos, incluidas
las cefalosporinas de tercera generación.

 Sensible a amoxicilina-clavulánico y fluorquinolona

 PRUEBAS BIOQUIMICAS EN Klebsiella pneumoniae

 Indol (-) Lisina (+)


Voges-Proskauer (+) Arginina (-)

Ureasa (+) Ornitina (-)

fermenta: lactosa
sacarosa, sorbitol
adonitol y arabinosa.

Citrato (+)

Klebsiella Oxytoca

Klebsiella oxytoca es una especie
Gram-negativa, estrechamente
relacionadas con K. pneumoniae de
la que se distingue por ser indol
positiva.

Casi el 50% de aislamiento ha sido
en heces y la siguiente fuente en
frecuencia es la sangre.

PRUEBAS BIOQUIMICAS

Indol: (+)
RM: (V)
VP : (+)
Ureasa: (+)
Lisina: (+)
Ornitina: (-)
Malonato: (+)
Motilidad: (-)

Diferenciación de especies en los géneros Klebsiella y Raoultella

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