Examen Actinomyces, Bacterioides, Treponema, Borrelia, Mycoplasma y Chlamydia

Examen tipo de la asignatura Microbiología Médica sobre Actinomyces, Bacterioides, Treponema, Borrelia, Mycoplasma y Chlamydia.

1) Un paciente acudió a su dentista por presentar un absceso en la boca, el mismo que fue drenado por el médico. Los bordes de la zona del absceso mostraban unas lesiones como granos de sal amarillentos. La tinción Gram del pus mostró algunos bacilos Gram positivos filamentosos. ¿Cuál es la causa más probable de la enfermedad?

RESPUESTA Actinomyces israelii genera abscesos como granulos de sal. Alli se encuentran las bacterias causantes de la infección.

2) "Se trata de paciente masculino, lactante menor de dos meses de edad,  parto normal. Quien fue traído por la madre a consulta por presentar múltiples pápulas y placas numulares, eritematosas  con descamación seca, que afectan toda la superficie corporal a predominio del cuello (nuca) y extremidades afectando palmas y plantas desde la segunda semana de nacido. Con un desarrollo pondo-estatural y psicomotor adecuado para su edad, sin evidencia clínica de hepatomegalia.

•Antecedentes: Producto de embarazo controlado, parto natural a término, esquema de vacunación completo para su edad. Rinorrea anterior desde el nacimiento. Lactancia materna exclusiva hasta la actualidad.

•Interrogando a la madre sobre los antecedentes maternos y paternos, se encuentra que la misma presenta pápulas y placas eritematosas con descamación en collarete a nivel de palmas y plantas, desde el cuarto mes de embarazo.  La madre del paciente tiene estudios realizados en el primer trimestre del embarazo en los cuales no se reporto alteraciones en hemograma, ni en la química sanguínea, VDRL (prueba no treponémica) no reactivo y VIH negativo, no se realizó exámenes de control en el resto del embarazo. Padre sin lesiones cutáneas y sin exámenes de laboratorio."

(Por razones de evaluación se ha omitido la fuente de éste caso).

¿Qué tipo de sífilis encontramos en el niño y en la madre?

RESPUESTA El niño sufre de sífilis congénita y la madre de sífilis secundaria (exantema maculopapular generalizado).

3) Que tipo de tejidos o epitelios son vulnerables a la infección por C. trachomatis?

Células del epitelio cilíndrico no ciliado (Correcto)

Células cuboidales (Correcto)

Células de transición (Correcto)

El espectro de células que puede infectar C. trachomatis es limitado. Los receptores para los cuerpos elementales (forma infectiva) se restringen fundamentalmente a las células del epitelio cilíndrico no ciliado, cuboidal y de transición que se encuentran en las membranas mucosas de la uretra, el endocervix, el aparato respiratorio y la conjuntiva

4) ¿Qué es los característico en relación con la mayoría de las infecciones por Actinomyces?

RESPUESTA Infecciones producidas por Actinomyces son normalmente crónicas, requiriendo semanas a meses para manifestarse. Estos organismos crecen lentamente en medios de cultivoy responden con lentitud al tratamiento antibiótico

5) ¿Qué reservorio y vector son los más importantes para la transmisión de las infecciones por Borrelia burgdorferi en los humanos?

B. burgdorferi es el agente etiológico de la enfermedad de Lyme en los Estados Unidos y los reservorios son el ratón de pié blanco y los ciervos de cola blanca.

6) En una infección intraabdominal, las bacterias anaerobias son las más frecuentemente aisladas, qué bacteria es la más importante en estas infecciones?

RESPUESTA Bacterioides fragilis

7) ¿Qué enunciado es correcto?

falso El tracoma es una infección urogenital que puede complicarse con infertilidad.

correcto El tracoma puede transmitirse por gotitas, manos, ropa infectada, moscas.

falso La conjuntivitis neonatal es producto de una disemninación transplacentaria de C. trachomatis (de madre a hijo).

falso El síndrome de Reiter es más frecuente en mujeres afrodescendientes.

falso A Mycoplasma la pared celular le protege de la acción de los antibióticos.

8) ¿Por qué en muchos pacientes con sífilis se desarrollan infecciones crónicas a pesar de que la penicilina sea uniformemente activa contra Treponema pallidum?

La sífilis primaria se caracteriza por una úlcera (chancro) indolora en el sitio de la penetración de la espiroqueta. Si este chancro se localiza en la genitalia externa la lesión es obvia. Sin embargo, si es en el interior de la vagina, la infección puede que pase desapercibida. Además, si la úlcera desaparece espontaneamente quizás el paciente tenga una falsa sensación de alivio. En la sífilis secundaria aparece un sarpullido diseminado que también desaparece espontaneamente. Las manifestaciones tardías ocurren meses o años después de la infección, en ese momento puede que haya daños irreversibles

9) ¿Qué miembros de la familia Chlamydiaceae causan enfermedad respiratoria? ¿Enfermedad ocular? ¿Enfermedad genital?

Enfermedad respiratoria está causada por C. trachomatis, C psittaci y C. pneumoniae; la enfermedad ocular y genital están causadas por C. trachomatis.

10) ¿Qué bacteria tiene un ciclo celular basado en este diagrama? ¿Puedes describir las dos fases del ciclo vital? ¿En qué consiste en grandes líneas la estrategia patogénica de esta bacteria?

B. fragilis y su papel benéfico en el autismo

Está ya demostrado que las bacterias de los intestinos influyen en el desarrollo y función del cerebro. Tanto es así que se observan cambios en las bacterias de los intestinos de aquellas personas que sufren autismo. Los distintos trabajos que han estudiado estos cambios de microbioma entre los autistas y las personas sin esta enfermedad no han llegado a descifrar los mecanismos por los que ocurren estas diferencias. El investigador Mazmanian y sus colegas han recientemente publicado un artículo en “Cell” que pretende verificar si esta relación entre microbioma-cerebro es una idea que merece ser estudiada con más profundidad. Es lo que los anglosajones denominan una “prueba de concepto”. En este trabajo se muestra como, en el autismo, los metabolitos producidos por las bacterias del intestino, importan y mucho.

Los ratones MIA (maternal immune activation, en sus siglas en inglés) son un modelo para estudiar el autismo. Estos ratones MIA nacen de madres que han sido expuestas a una infección viral durante el embarazo. Cuando estos ratones nacen muestran un comportamiento autista: movimientos repetitivos y ansiedad. En humanos está demostrado que existe una relación entre infecciones prenatales y autismo. Fuente.

Los autores analizaron el microbioma de los intestinos de ratones que se utilizan para estudiar el autismo. Ya se ha publicado que la activación del sistema inmune de las madres (MIA, en sus siglas en inglés) debido a infección durante el embarazo aumenta el riesgo de que los hijos sufran autismo. Obviamente, para la realización de estos experimentos se ha desarrollado una línea de ratones para poder estudiar de manera repetitiva y reproducible esta relación entre infección, sistema inmune y autismo. Pues bien, Mazmanian lo que ha hecho es analizar el microbioma del intestino de ratones en los que se estudia el MIA. De esta manera pueden extrapolar sus resultado a humanos.

Para poder conocer qué bacterias existen en el intestino de los ratones sin autismo y los que tienen autismo, si, porque en los laboratorios hay ratones en los que se ha conseguido que sean autistas, lo que hacen los investigadores es estudiar unos genes que son característicos de cada especie. Se trata de los genes 16S rRNA. Así los investigadores extraen el ADN de las heces de los ratones y secuencian el ADN de todas las bacterias que se encuentran en esas heces. Es como si, de esa manera, sacasen una foto de familia de todas las bacterias del intestino en ese momento.

Y los resultados son: que en ratones MIA hay cambios en las bacterias intestinales. Por ejemplo, el grupo de las Lachnospiraceae spp, que pertenecen a la familia de los Clostridium, como las que producen el botulismo o el tétanos, son cuatro veces más abundantes en los ratones MIA que en lo ratones control, es decir, aquellos que no tienen enfermedad. Otra cosa curiosa fue observar que los ratones MIA tenían los intestinos inflamados y por culpa de esta inflamación era más permeable y algunas bacterias podían atravesarlo. Estas características han sido observadas en pacientes humanos con autismo.

La importancia de utilizar controles en los experimentos

Un control positivo es un experimento que de antemano sabes que va a resultar como lo estás prediciendo. Es un experimento que seguro sabes que sí va a salir y cómo va a salir.
Un control negativo es algo que sabes de antemano que no va a resultar, en este experimento sabemos que los ratones normales no desarrollan conductas autistas espontaneamente

La bacteria comensal intestinal, Bacterioides fragilis, en trabajos anteriores se demostró que era capaz de mejorar estos problemas intestinales, así que en este trabajo de Mazmanian, los autores se preguntaron si un tratamiento con B. fragilis podría revertir la patología MIA. Para eso le dieron, a los ratones MIA, B. fragilis en su comida y lo que observaron fue que las alteraciones intestinales fueron parcialmente corregidas. Por ejemplo, los niveles de Lachnospiraceae spp, se redujeron a niveles de los ratones control y, lo que es más importante, algunos de los síntomas de los ratones MIA como la ansiedad y el comportamiento repetitivo desaparecieron o disminuyeron.

Sin embargo, los autores observaron que los intestinos de los ratones MIA no se colonizaban de manera permanente con B. fragilis. Curioso. Quizás los efectos benéficos de B. fragilis eran indirectos y dependían de cambios en la composición temporales del microbioma y de los metabolitos que, producidos por B. fragilis, entraban en la circulación sanguínea como efecto colateral de la permeabilidad que tienen los intestinos de los ratones MIA. Para comprobar esta hipótesis analizaron los metabolitos de origen bacteriano en el plasma sanguíneo de ratones MIA sin tratar con B. fragilis, de ratones MIA tratados con B. fragilis y de ratones control, es decir, sin enfermedad. Para ello utilizaron un aparato potente, espectómetro de masas, que permite, con mucha sensibilidad, saber si un metabolito está o no está en el plasma sanguíneo.

Ciencia es cuando se establece claramente una causa efecto

Y lo observado fue: que obviamente los metabolitos cambiaban, el 4-etilfenilsulfato (4EPS) producido por Clostridium spp, incrementaba 46 veces en ratones MIA sin tratar con B. fragilis comparado con ratones sanos. Y lo más importante, que en ratones MIA tratados con B. fragilis estas concentraciones revertían en los ratones a niveles normales.

El principio fundamental para establecer causa y efecto está en demostrar que los efectos observados en el experimento ocurrieron después de la causa, en este caso, los síntomas autistas ocurrieron en los ratones normales después de que se les administrase una concentración de 4EPS 46 veces más alta que lo normal.

Y las sorpresas siguieron. Cuando se administraba el producto 4EPS a ratones normales se observaba un aumento en el comportamiento ansioso y de movimientos repetitivos. Esto fue la confirmación de que el 4EPS causa cambios en el comportamiento. De esta manera, Mazmanian demostró que los metabolitos microbianos conectan el intestino con el cerebro. Estos trabajos apoyan la idea de tratamiento probióticos con B. fragilis a personas afectadas por problemas neurológicos, por ejemplo autismo.

NOTA IMPORTANTE: Estos estudios han sido realizados en un modelo de ratón. Por lo tanto, aunque son muy prometedores, NO SE PUEDE decir que valgan para humanos. Si amigos, la ciencia es así. La diferencia entre un trabajo riguroso y los timadores es que los resultados se basan en hechos. Si lo que hemos leído es en ratones pues por ahora sólo sirve para ratones

Un producto con enzimas naturales para evitar los pedos

En nuestra cultura es de mala educación tirarse pedos. Sin embargo, es un proceso interesante desde el punto de vista de la ecología microbiana. En los intestinos existe una panoplia de bacterias. Cuando llega un carbohidrato a los intestinos algunas bacterias se encargan de romperlo en azúcares más pequeños que alimentarán a otras bacterias. De esta manera cuando te alimentas también alimentas a toda tu comunidad bacteriana. La misma bacteria que genera "gas" también genera vitaminas y ácidos grasos que ayudan a mantener lubricado el intestino grueso y también mantiene estable a nuestro sistema inmune.

 Joseph Pujol, artísta francés, entre su repertorio pedorro estaba la interpretación de la Marsellesa, imitar cañonazos y tormentas y acompañar la lectura de un poema sobre una granja con imitaciones de animales a base de pedos.

Hay personas que se tiran más pedos que otras. Son personas "metanogénicas". Afortunadamente hay un producto para evitar pedorrearse: Beano. Se han realizado dos ensayos controlados que han demostrado que reduce el gas significativamente ¡Y con enzimas naturales! ¡Los pedorros amantes de los productos sin aditivos estarán de enhorabuena!. La manera de actuar es simple, las píldoras contienen un enzima llamado alfagalactosidasa que rompe los carbohidratos complejos en otros más cortos más fáciles de digerir. Como resultado, los carbohidratos se rompen en el intestino delgado y así ya se absorben antes de llegar al intestino grueso, que es donde están la mayoría de las bacterias que podrían fermentarlos produciendo gas.

Bacterioides fragilis es una de las bacterias con mayor capacidad para producir pedos. Fuente CDC

Sin embargo, hay un inconveniente si tomas Beano para evitar los pedos de manera frecuente: puedes cambiar tu microbioma (flora intestinal), no arreglar el problema y además gastarte tu dinero. Los científicos están hoy en día intentando entender las dinámicas ecológicas de nuestros intestinos, así que hasta que no se entiendan mejor no tocar nada. El hecho de tirarse muchos pedos podría ser también un síntoma de intolerancia a la lactosa, en ese caso habría que visitar a un médico.

Afortunamamente los humanos no nos acercamos ni de lejos a animales más pedorros que nosotros

Pero como siempre hay quien lleva la apuesta más allá. Es el caso de Christian Poincheval, un inventor francés que asegura haber creado una píldora que hace que tus pedos huelan como chocolate.

Christian Poincheval comercializa un frasco de 60 píldoras por 10 euros que además de reducir la producción de gas hace que tus pedos huelan a chocolate (O eso dice). Fotografía: Daily Mirror.

Bacterioides fragilis y autismo

Ratones con síntomas de autismo son menos sociables y más ansiosos que el grupo de control. Créditos: Flickr/woodleywonderworks.

Niño autista

Empleando un microbio humano del intestino, Bacterioides fragilis, se pudo revertir problemas de comportamiento en ratones que tenían síntomas similares al autismo en humanos, informa una investigación publicada en la revista Cell. El tratamiento reduce a su vez problemas gastrointestinales en animales similares a los que tienen los seres humanos con autismo.

La investigación realizada por Paul Patterson, neurobiólogo del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena. El año paso, Paul junto con su equipo crearon ratones con síntomas similares al autismo mediante la inyección de una sustancia química que imita una infección viral en ratones embarazadas, produciendo animales menos sociales y más ansiosos en comparación con la descendencia de ratones normales. Los ratones autistas también tenían 'tripas con fugas', donde las paredes de su intestino se descomponen y permiten que sustancias se filtren a través de este. Estudios han comprobado que los humanos con autismo son más propensos a tener trastornos gastrointestinales, esto hace sospechar a los investigadores que ambos problemas, trastornos gastrointestinales y autismo, estén relacionados.

Para comprobar el papel que podía desempeñar microbios de la flora intestinal en los síntomas de los animales, Patterson y colegas: microbiólogo Sarkis Mazmanian y neurocientífico Elaine Hsia, realizaron un censo de las bacterias que habitan en el instestino de los ratones. Encontraron que los ratones con síntomas de autismo, tenían niveles más bajos de una bacteria llamada Bacteroides fragilis,la cual esta presente en intestinos de ratones sanos. Cuando los investigadores colocaron Bacteroides fragilis en estos ratones, sus problemas gastrointestinales disminuyeron y su comportamiento mejoró (Qué os apostáis que en un futuro breve podremos ver productos probióticos enriquecidos en esta  bacteria).

Problemas de desequilibrios químicos

Para poder encontrar correlación entre las bacterias intestinales y el cerebro, se realizo un examen de sangre a ratones con autismo y a salvajes para comprender como funcionan las células en el cuerpo. Encontraron que la sangre de los ratones con síntomas de la enfermedad tenían hasta 46 veces niveles de la sustancia 4-ethylphenylsulphate (4EPS) comparados con el grupo de control. Esta sustancia tiene una estructura similar al paracresol que se puede detectar en personas autistas.

Cuando se inyectó 4EPS en ratones salvajes, comenzaron a tener síntomas similares a los ratones no tratados, de forma obsesiva repetían algunos comportamientos además de producir chirridos diferentes a los que usan para saludar a otros ratones. Hsiao expone que pese a que no esta aún claro si 4EPS es producido por B. fragilis, si parece que es producido por bacterias intestinales.

Pese a ello, en los seres humanos existen diferentes tipos de autismo, se requieren considerar que los diversos síntomas pueden ser producidos por diversas bacterias. Otra cuestión es saber si el microbiomas de los ratones es diferente en ratones alterados es similar al de animales predispuestos a la enfermedad.

Con esta información se puede a comenzar a estudiar como las bacterias probióticas mejoran la función cerebral en los humanos. Lo siguiente es determinar como las bacterias usan los sistemas inmune, metabolismo y sistema nervioso para influir en el cerebro. 
Referencia:

• Sara Reardo, "Bacterium can reverse autism-like behaviour in mice", Nature.

Bacterioides fragilis, una historia de mutualismo entre humanos y bacterias

Bacterioides fragilis es una bacteria común, presente en el 75% de las personas. Cumple una importante misión que nuestro propio ADN no nos proporciona: nos ayuda a a funcionar nuestro sistema inmunitario. Esta bacteria, como muchas otras, tiene una "cubierta" de moco que no es otra cosa que cadenas de azúcares. Una de estas cadenas se llama polisacárido A. El polisacárido A de Bacterioides fragilis es una señal que le sirve a nuestro sistema inmune para producir un tipo de célula del sistema que se llama linfocito T regulador. Antes de seguir voy a explicar un poco cómo funciona el sistema inmune. El sistema inmune humano consta de varios tipos de células que le sirven para atacar a todo cuerpo ajeno al nuestro, como bacterias y virus. Son células que están entrenadas para respetar a nuestras células y destruir a las que considera ajenas. Los linfocitos T identifican y atacan a los invasores microbianos al tiempo que provocan hinchazón, aumento de temperatura, características típicas de la respuesta inflamatoria que se produce después de una infección. Entonces, si hay infección, por entrada de bacterias en nuestro cuerpo, el sistema inmune comienza a producir linfocitos T. El problema es que los linfocitos proinflamatorios han "nasío pa matá" y para eliminar a los agentes causantes de la infección no dudan en liberar compuestos tóxicos que terminarían destruyendo a nuestros propios tejidos. Para evitar eso, el sistema inmune produce los linfocitos T reguladores con el objeto de contrarrestar la actividad de los linfocitos T proinflamatorios.

Se había observado que los ratones sin bacterias de laboratorio poseían un sistema inmunitario defectuoso, con una función reducida de los linfocitos T reguladores. Cuando se introdujo B. fragilis en estos ratones de laboratorio, el equilibrio entre los linfocitos T proinflamatorios y reguladores se restauró y su sistema inmunológico comenzó a funcionar con normalidad.

B. fragilis, a diferencia de los microorganismos patógenos capaces de modular nuestro sistema inmune en su benefició, ayuda al sistema a funcionar correctamente.

Por desgracia, debido al exceso de higiene la relación de los humanos con B. fragilis se ha modificado. Según Sarkis K. Mazmanian, del CALTECH: "En nuestro esfuerzo por distanciarnos de los agentes infecciosos que nos provocan enfermedades, hemos alterado la relación con los microorganismos que nos resultan útiles. Nuestras intenciones son buenas, pero hay un precio que pagar. Mazmanian sostiene que el aumento reciente de entre siete y ocho veces en la frecuencia de los transtornos autoinmunes, como la enfermedad de Crohn, la diabetes de tipo 1 y la esclerosis múltiple, guarda relación con la disminución de los microorganismos beneficiosos, es decir, que la pérdida de la flora microbiana en los humanos ha hecho disparar la frecuencia de las enfermedades autoinmunitarias e incluso de la obesidad.