Staphylococcus: qué es, características, morfología, patogenia
¿Qué es el Staphylococcus?
Staphylococcus es un género perteneciente a la familia Staphylococcaceae, formado por bacterias gram positivas, caracterizadas por tener una pared celular que contiene peptidoglicanos compuestos de L-lisina y ácido teicoico. Están presentes comúnmente en la mucosa y la piel del ser humano, de otros mamíferos y de aves.
Se trata de células sin movilidad, generalmente encapsuladas o que presentan una formación limitada de cápsulas, y no producen esporas.
Estos organismos también han sido aislados de una variedad de productos animales (como carne, aves y lácteos) y fuentes ambientales (como objetos, suelo, arena, polvo, aire, agua de mar, agua dulce).
Algunas especies han sido descritas como patógenos oportunistas de humanos y/o animales. Otras especies constituyen un componente importante de la microflora normal del humano.
Sin embargo, debido al incremento de cepas resistentes a antibióticos, estas especies se han convertido en un problema en pacientes inmunodeprimidos, generando infecciones hospitalarias.
Staphylococcusaureus, por ejemplo, es resistente a la meticilina, con sensibilidad intermedia y resistencia a la vancomicina, lo que la convierte en un problema de salud pública.
Características del Staphylococcus
– Son anaerobias facultativas, pero tienen un crecimiento más rápido y abundante en condiciones aeróbicas, con la excepción de Staphylococcus aureus subspecie anaerobio y Stafilococcus saccharolyticus.
– Generalmente, son catalasa positiva y oxidasa negativas.
– Pueden crecer en un intervalo de temperatura entre 18 y 40° C y en medios con NaCl al 10%.
– Son quimioorganótrofos.
– No producen esporas.
– Algunas especies son principalmente respiratorias o principalmente fermentativas.
– Pueden metabolizar lactosa o D-galactosa a través de la ruta de la D-tagatose-6-fosfato o por la ruta de Leloir, dependiendo de la especie particular.
– Utilizan los carbohidratos y/o aminoácidos como fuentes de carbono y energía.
– Para la mayoría de las especies, el principal producto de la fermentación de la glucosa es ácido láctico, aunque en condiciones aeróbicas los principales productos son ácido acético y CO2.
Taxonomía y filogenia
Según estudios comparativos de secuencia de 16S rARN, el género Staphylococcus pertenece a la clase Bacilli del filo Firmicutes. Es un género monofilético y está bien diferenciado de otros géneros relacionados.
Es uno de cuatro géneros de la familia Staphylococcaceae, junto a Jeotgalicoccus, Macrococcus y Salinicoccus. Está estrechamente relacionado con otros géneros como Macrococcus, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus y Listeria.
El género Staphylococcus incluye 37 especies y más de 17 subespecies. Estas pueden ser separadas en grupos según la presencia de coagulasa, proteína que reviste la superficie de las bacterias con fibrina al entrar en contacto con la sangre, y la susceptibilidad a la novobiocina.
Morfología
Los Staphylococcus son bacterias con forma esférica, que miden entre 0,5 a 1,5 mm de diámetro.
Se pueden observar separadas, en pares, tétradas o en cadenas cortas, que se dividen en uno o más planos, formando grupos en forma de racimos de uva, de donde proviene su nombre (staphyle=racimo de uvas, kokkos=coco, grano o baya).
Esta arquitectura en forma de racimo diferencia a los Staphylococcus de los Streptococcus, que generalmente crecen en cadena.
Patogenia
Especies coagulasa positivas
Las especies del género Staphylococcus que arrojan resultados positivos a la prueba coagulasa (S. aureus, S. intermedius, S. delphini, S. schleiferi subsp. coagulans y S. hyicus) se consideran patógenas potencialmente graves.
S.aureus
S.aureus puede causar una variedad de infecciones en humanos, que incluye forúnculos, impétigo, necrólisis epidérmica tóxica, neumonía, osteomielitis, endocarditis aguda, miocarditis, pericarditis, enterocolitis, mastitis, cistitis, prostatitis, cervicitis, cerebritis, meningitis, bacteriemia, síndrome de shock tóxico y abscesos en músculo, piel, tracto urogenital, sistema nervioso central y diversos órganos intraabdominales.
Además, la enterotoxina estafilocócica está involucrada en la intoxicación alimentaria. Las cepas de S.aureus resistentes a la meticilina constituyen un importante problema clínico y epidemiológico en los hospitales.
El S.aureus también es capaz de producir infecciones en una variedad de otros mamíferos y aves. Las infecciones naturales más comunes incluyen mastitis, sinovitis, artritis, endometritis, furúnculos, dermatitis supurativa y septicemia.
S.intermedius
S.intermedius es un patógeno oportunista de perros que puede causar otitis externa, piodermia, abscesos, infecciones del tracto reproductivo, mastitis y herida purulenta.
S.hyicus
S.hyicus ha sido implicada como el agente etiológico de la epidermitis exudativa infecciosa y la poliartritis séptica de cerdos, lesiones de la piel en bovinos y equinos, osteomielitis en aves de corral y bovinos, y ocasionalmente se ha asociado con mastitis en bovinos.
S.delphini y otras
S.delphini se ha relacionado con lesiones purulentas en la piel de delfines. S.schleiferi subsp. coagulans se asocia con el meato auditivo externo de los perros que sufren de otitis externa del oído.
Especies coagulasa negativas
Las especies de Staphylococcus coagulasa negativas constituyen un componente importante de la microflora normal del ser humano. Su papel en las infecciones hospitalarias ha sido reconocido y bien documentado en las últimas dos décadas.
El aumento de infecciones por estos organismos se ha correlacionado con el incremento en el uso de prótesis médicas permanentes y el incremento de pacientes inmunocomprometidos en los hospitales.
S.epidermidis
Dentro de los estafilococos coagulasa negativos, S.epidermidis es la especie que más se asocia con enfermedades nosocomiales por su mayor potencial patogénico y adaptativo.
Esta especie ha sido implicada en bacteriemia, endocarditis de válvula nativa y protésica, osteomielitis, pioartritis, mediastinitis, infecciones de marcapasos permanentes, injertos vasculares, derivaciones de líquido cefalorraquídeo, prótesis y articulaciones ortopédicas y urinarias e infecciones del tracto, incluyendo uretritis y pielonefritis.
S.haemolyticus
Otras especies coagulasa negativas se han asociado con infecciones en humanos y animales. S.haemolyticus es la segunda especie más frecuentemente en infecciones hospitalarias en humanos.
Se ha implicado en la endocarditis de válvula nativa, septicemia, peritonitis e infecciones del tracto urinario, y en ocasiones se asocia con infecciones de heridas, huesos y articulaciones.
S.haemolyticus se ha asociado con mastitis en bovinos.
S.caprae
S.caprae ha producido casos de endocarditis infecciosa, bacteriemia e infecciones del tracto urinario.
S.lugdunensis
S.lugdunensis ha sido implicada en endocarditis de válvula nativa y protésica, septicemia, absceso cerebral y osteoartritis crónica e infecciones de tejidos blandos, hueso, líquido peritoneal y catéteres.
S.schleiferi
S.schleiferi se ha relacionado con empiema cerebral humano, osteoartritis, bacteriemia, infecciones de heridas e infecciones de la piel de gatos.
S.capitis
S.capitis se ha relacionado con endocarditis, septicemia e infecciones por catéter.
S.hominis
S.hominis se ha asociado con endocarditis humana, peritonitis, septicemia y artritis.
S.cohnii
S.cohnii se ha aislado de infecciones del tracto urinario y artritis.
S.chromogenes
S.chromogenes está comúnmente presente en la leche de vacas que padecen mastitis, aunque su papel como agente etiológico es cuestionable.
Referencias
- Foster T. (1996). Chapter 12: Staphylococcus. Medical Microbiology. 4th edition. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston, Galveston, Texas.
- Kloos, W.E. (1980). Natural populations of the genus Staphylococcus. Annual Review of microbiology, 34: 559-592.
- Seija, V. (2006). Género Staphylococcus. En Temas de Bacteriología y Virología Médica. Segunda edición. Departamento de Bacteriología y Virología Instituto de Higiene. Monte Video.