Patógenos y Defensa del Huésped: Patogenia del C. botulinum

Patógenos y Defensa del Huésped Sesión 23

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Patógenos y Defensa
del HuéspedSesión 23
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Patógenos Bacterianos de Importancia

Patógenos bacterianos de importancia
Género clostridium:
C. difficile y C. botulinum
Dr. en C. Ricardo Lara
ricardo.alejandro.lara@edu.uag.mxIntroducción
Los bacilos Gram positivos son un grupo de bacterias con forma alargada como de bastón,
y son formadores de endosporas. Las pruebas diagnosticas para identificarlos son más
complejas y algunos son microorganismos catalogados por la OMS como armas biológicas.

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Objetivo de la Clase

Objetivo de la clase
Analizar las características morfológicas y fisiológicas, los factores de virulencia,
patogenia y fisiopatología relacionado con las manfestaciones clínicas, respuesta inmune
del huésped, seleccionar e interpretar los análisis clínicos, exámenes de gabinete e
imagen para establecer el diagnóstico etiológico y justificar las medidas de prevención,
control y tratamiento.
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Criterios de Desempeño

Criterios de desempeño
1. Hacer el diagnóstico etiológico a través del análisis de los factores de patogenidad
de este grupo bacteriano.
2. Relacionar el cuadro clínico, inmunidad, epidemiología e interpretación de las
pruebas auxiliares para su diagnóstico.
3. Relacionar los aspectos generales de la patogenia y fisiopatología, así como
justificar las medidas de prevención, control y tratamiento.
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Importancia Clínica de Clostridium

Importancia clínica
C. botulinum es una bacteria que ocasiona el botulismo (de transmisión alimentaria),
causado por el consumo de alimentos que no se han procesado adecuadamente, es raro,
pero puede ser mortal si no se diagnostica rápidamente y se trata con la correspondiente
antitoxina.
C. difficile es una bacteria que puede causar diarrea y afecciones intestinales más serias,
como la colitis y causa cerca de medio millón de casos en los Estados Unidos cada año.
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Importancia Clínica de C. perfringens y C. tetani

Importancia clínica
C. perfringens es una bacteria que causa varios trastornos. Algunas cepas causan
gastroenteritis entre leve y moderada que se cura sin tratamiento, mientras que
otras cepas producen una enfermedad grave que puede dañar el intestino delgado
y, a veces, conduce a la muerte.
C. tetani es una bacteria que ocasiona el tétanos y se adquiere tras la infección de
cortes o heridas por las esporas de esta bacteria; la mayoría de los casos aparecen a
los 14 días de la infección y es importante saber que las personas que se recuperan
del tétanos no tienen inmunidad natural y pueden volver a infectarse.
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Generalidades del Género Clostridium

GENERALIDADES

• Género Clostridium: bacilos esporulados y anaerobios.
• C. botulinum y C. difficile
  son microorganismos de interés médico.
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  " Ubicuos en el suelo y aguas residuales; forman parte de la flora microbiana normal del
  aparato digestivo de animales (aves y ganado) y del humano.
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Capacidad Patógena de Clostridium

GENERALIDADES
La capacidad patógena se atribuye a:
1.La capacidad para sobrevivir en condiciones ambientales adversas mediante formación de
esporas.
2.El rápido crecimiento en un ambiente enrriquecido y privado de oxígeno.
3.La síntesis de toxinas histolíticas, enterotoxinas y neurotoxinas.
Pared celular
Membrana celular
Cromosoma
/1
Espora
madura
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
NUTRICIÓN DE LOS PROCARIOTAS
G
(h)
·
Célula vegetativa
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Características de Especies de Clostridium

GENERALIDADES

C. difficile
Estructura
Bacilo Gram (+) 17um tamaño, de
rápido crecimiento, sintetizan
ácidos grasos volátiles
Factores de virulencia
Resistencia a ambientes adversos,
rápido crecimiento, síntesis de
toxinas citotóxicas
Toxinas
A y B
Formador esporas
Sí
Epidemiología
Parte de la microbiota de
animales (presente del 2-5% en
las heces de la población),
principal causante de diarreas por
antibióticos
Manifestaciones clínicas
Diarrea autolimitada, Colitis
pseudomembranosa

C. perfringens
Bacilo Gram (+) 19um
tamaño, no móvil, pero de
rápido crecimiento
Resistencia a ambientes
adversos, rápido crecimiento,
hemólisis y producción de
gas, síntesis de toxinas
Alfa, beta, épsilon, iota,
enterotoxina
Raras ocasiones
Ubicuo, puede contaminar
alimentos y también heridas
o tejidos expuestos
Fascitis, mionecrosis, enteritis
necrótica

C. botulinum
Bacilo Gram (+) 20um
tamaño y de crecimiento
exigente
Resistencia a ambientes
adversos, síntesis de
neurotoxinas
Neurotoxina termolábil (7
tipos de la A-G)
Sí
Ubicuo y puede contaminar
alimentos, aunque lo más
común son las conservas no
pasteurizadas
Botulismo del lactante, de
heridas, respiratorio y
alimentario

C. tetani
Bacilo Gram (+) 18um
tamaño, móvil, con esporas
terminales, pero de
crecimiento difícil cuando hay
oxígeno
Resistencia a ambientes
adversos, síntesis de
hemolisinas y neurotoxinas
Tetanospasmina y
tetanolisina
Sí
Ubicuo, pero puede colonizar
de manera transitoria tracto
digestivo de animales y el
humano, así como
contaminar heridas o tejidos
expuestos
Tétanos generalizado,
localizado, cefálico y neonatal
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Respuesta Inmune Contra Clostridios

RESPUESTA INMUNE CONTRA LA BACTERIA
La respuesta inmune contra los clostridios es limitada a varios factores tanto de la bacteria
como del propio huésped: edad, inmunodeficiencias, alteración de microbiota, toxinas
bacterianas, etc.
A) AGLUTINACIÓN
Secreción
de toxinas
D) OPSONIZACIÓN
C) NEUTRALIZACIÓN
DE TOXINAS
B) BLOQUEO DE
ADHERENCIA
O
Epitelio
Efecto patólogico de la
toxina
Patógeno
Toxina
Neutrófilo
Y
Receptor de toxinas
Eliminación de
patógenos aglutinados
por intestino
Anticuerpo IgY
Aglutinado de
anticuerpos y patógenos
Macrófago
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Receptor celular
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Clostridium botulinum

Clostridium botulinum
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Patogenia e Inmunidad de C. botulinum

C. botulinum
PATOGENIA E INMUNIDAD
Toxina botulínica: proteína A-B

• Cadena ligera L (A): actividad de endopeptidasa de zinc (corta proteínas
  endosomales presinápticas) > evitando la unión de la membrana presináptica
  con la de la vesícula presináptica
  se evita la liberación de acetilcolina.
• Cadena pesada H (B): no toxigénica.
• Forma complejos con proteínas no tóxicas que protegen a la neurotoxina
  durante su estancia en tubo digestivo.
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Mecanismo de Acción de la Toxina Botulínica

C. botulinum
Patogenia
Aferencias motoras
Músculo:
- Esquelético
- Cardiaco
- Liso
AA
A
A
A
A
A
A
A
A
AAAA
TOXINA
BOTULÍNICA
Fibras musculares
NORMAL
La Acetilcolina (A) induce la
contracción de las fibras
musculares
BOTULISMO
La Toxina botulinica bloquea la
liberación de A inhibiendo la
contracción :
PARÁLISIS FLACIDA
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No Eferencias motoras
Eferencias motoras
Señal de excitación
procedente del SNC
AA
RA
A

Unión de la Cadena B de la Toxina Botulínica

C. botulinum
Patogenia
Cadena B

• Su porción carboxilo terminal se une a receptores específicos de ácido siálico
  y glucoproteínas de superficie de neuronas motoras y estimula la
  endocitosis de la subunidad A de la toxina.
  Dendritas
  Axón
  Soma
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Acción de las Neurotoxinas Botulínicas

Patogenia
C. botulinum
Neuromuscular junction
Axon terminal
Normal
transmitter release
Action of
botulinum neurotoxins
Light chain
Heavy chain
Muscle cell
Synaptic
vesicle
Acetylcholine
SNARE
proteins
Synaptobrevin
SNAP 25
Acetylcholine
released
Botulinum
neurotoxin
Synaptic
cleft
Acetylcholine
receptor
Muscle cell
https:// biotechmina. wordpress.com/ 2015/01/ 30/ toxina-Dd
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Neuron
Botulinum
neurotoxin
cleaves
SNARE
proteins
Botulinum
neurotoxin
receptor
ins
-botulinum-toxin/

Efectos de la Neurotoxina Botulínica

C. botulinum
Patogenia

• Neurotoxina permanece en unión neuromuscular
• La endopeptidasa de la toxina, inactiva proteínas que regulan la liberación de acetilcolina
• Inhiben la neurotransmisión en las sinapsis colinérgicas periféricas
• Puesto que la excitación del músculo precisa de la presencia de acetilcolina, la
  presentación clínica es una Parálisis flácida.
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Diagnóstico del Botulismo

DIAGNÓSTICO
Botulismo
alimentario

• Demostración de actividad de la toxina en
  alimentos, suero, heces o jugo gástrico.
  Las Pbas no tienen una
  buena sensibilidad: < 60%
  Botulismo
  del lactante
• Identificación de toxina en heces o suero.
  Tienen buena sensibilidad: >90%
  Botulismo de
  las heridas
• Detectar toxina en suero o en la herida
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Tratamiento del Botulismo

TRATAMIENTO:

• Soporte ventilatorio.
• Lavados gástricos + Metronidazol o penicilina.
• Vacunación con antitoxina botulínica trivalente frente a la toxina A, B y E
  Los pacientes que libran la infección no desarrollan
  inmunidad permanente > reinfecciones
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Prevención del Botulismo

PREVENCIÓN:

• Calentar a 60 - 100℃ por 10 minutos los alimentos (toxinas termolábiles).
• Mantener los alimentos en un pH ácido o almacenamiento a 4℃ o menos.
• Reglamentación de enlatadoras comerciales.
• Niños menores de 1 año no deben consumir miel u alimentos de conservas
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  Mandarin oceny
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  Nutrition Facts
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  Valores/Calories 20
  WATER, TOMATO PASTE,
  HIGREDIENTS
  FOOD STAROH, SALT, SPICES.
  PASTA DE
  0 75 69 1023083
  lutrition Facts
  Inpoeder
  Fatal Fall 00
  Nutrition Facts
  9 529 1/2 cup (140g)
  Mandans ound
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