Bacillus anthracis: qué es, taxonomía y morfología, características
¿Qué es el Bacillus anthracis?
Bacillus anthracises una bacteria patógena con la capacidad de producir esporas que pueden introducirse en el organismo de algunos seres vivos. Esta bacteria tiene un sitio de honor en el mundo de la microbiología, ya que ostenta varios reconocimientos: primera bacteria vista en el microscopio por Aloys Pollender en 1849, y primera bacteria reconocida como agente patógeno, gracias a Robert Koch en 1877.
Es una de las bacterias que ha sido más estudiada, ya que debido a sus características morfológicas y fisiológicas, además de su virulencia, ha sido incluso utilizada como arma biológica.
Taxonomía de Bacillus anthracis
La clasificación taxonómica del Bacillus anthracis es la siguiente:
Dominio: Bacteria.
Filo: Firmicutes.
Clase: Bacilli.
Orden: Bacillales
Familia: Bacillaceae.
Género: Bacillus.
Especie:Bacillus anthracis.
Morfología de Bacillus anthracis
Debido a que pertenecen al género bacillus, las células bacterianas tienen forma de barra, con extremos rectos. Además, dentro de los parámetros estándares referentes al tamaño de las bacterias, se consideran grandes. Miden aproximadamente 1 x 3-8 micras.
Por otra parte, no presentan ningún tipo de prolongaciones ni flagelos. Al estudiar tejido infectado en el microscopio electrónico, se han podido observar células individuales, así como también unas cuantas formando cadenas cortas de 3 a 4 células.
Sin embargo, en cultivos in vitro se observa la formación de cadenas largas. En la parte central de cada célula bacteriana es posible notar una estructura redonda, el esporangio, que es donde se desarrollan las esporas.
En los cultivos observados, se evidencia la formación de colonias que miden entre 2 y 5 mm, de color blanco, con una apariencia similar a la del vidrio molido.
De igual forma, la bacteria se encuentra protegida por una cápsula muy resistente. Esta cápsula es peptídica, constituida por un homopolímero conocido como poli-g-D-glutamato.
Ese compuesto tiene un papel importante en la supervivencia de la bacteria a los mecanismos de defensa del huésped. Esto se debe a su baja inmunogenicidad.
Características generales de Bacillus anthracis
Es gram positiva
Esto quiere decir que tiene una gruesa pared celular constituida de peptidoglicano, lo que hace que al ser sometido a la tinción de Gram adopte una coloración morado violeta.
Es catalasa positiva
Contiene la enzima catalasa a través de la cual tiene la capacidad de desdoblar al compuesto peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. Esta es una característica que contribuye a la identificación correcta de la bacteria en el laboratorio.
Es termófilo
La temperatura ideal para su crecimiento es a 37° C. Por encima de los 43° C se inhibe totalmente el crecimiento.
Es gamma hemolítica
El Bacillus anthracis no tiene la capacidad para generar la destrucción de los eritrocitos presentes en la sangre. Esto ha sido demostrado plenamente en cultivos en agar sangre.
Produce esporas
Las esporas son células que se encuentran en estado latente. En el caso de Bacillus anthracis, son endosporas y su función es garantizar la supervivencia de la bacteria cuando las características ambientales son desfavorables.
Las endosporas se producen cuando la bacteria está en contacto con el oxígeno. Estas son altamente resistentes a condiciones ambientales hostiles, como altas temperaturas (más de 100° C) y ausencia de nutrientes.
Así mismo, pueden permanecer latentes durante muchos años en diferentes sitios. Por ejemplo, en el agua pueden mantenerse 2 años y en las hebras de seda un período de 70 años.
Es anaerobio facultativo
La bacteria puede sobrevivir tanto en ambientes con oxígeno como en ausencia de este. Sin embargo, para desarrollar las esporas debe estar en un hábitat en el que haya disponibilidad de oxígeno.
Metabolismo
Cuando se encuentra en medios de cultivo agar EYA ( Egg Yolk Agar, “agar de yema de huevo”), se ha observado que es capaz de hidrolizar la caseína, el almidón y la gelatina.
De igual forma, se ha comprobado que puede metabolizar algunos carbohidratos, como la trehalosa y el glicógeno, para producir ácido.
Patologías que produce Bacillus anthracis
Las esporas del Bacillus anthracis son altamente patógenas, por lo que cuando entran en el organismo de los seres humanos, así como también de otros animales, generan problemas de salud que en un gran porcentaje de los casos llevan a la muerte.
Así mismo, quienes se encuentran en mayor riesgo son las personas que tienen trabajos relacionados con la agricultura, explotación forestal, actividades de contacto con animales o sus productos, laboratorios, entre otros.
Mecanismo de infección
Las esporas penetran en el organismo e inmediatamente son reconocidas por las células del sistema inmunológico conocidas como macrófagos, que las fagocitan.
Una vez en el interior de estas células, las esporas germinan y comienzan a reproducirse las células bacterianas con su respectiva cápsula y las consiguientes toxinas, que son las que van a generar el daño en los diversos tejidos.
Tipos de infección
Ahora bien, se denomina con la palabra “Ántrax” a la infección por esta bacteria, especificando además la zona del cuerpo afectada.
De tal manera que se pueden estudiar varias patologías:
Ántrax cutáneo
Constituye el 95% de los casos. Ocurre cuando las esporas de la bacteria penetran en el organismo a través de alguna herida o lesión en la piel. Tiene un período de incubación de 1 a 12 días.
Generalmente, la lesión evoluciona favorablemente, tras lo cual solo queda la cicatriz. Si no es tratado oportunamente, puede tener una tasa de mortalidad del 20%.
Ántrax pulmonar
Corresponde al 55% de los casos. Se da cuando las esporas son inhaladas y entran al organismo a través de las vías respiratorias, hasta los pulmones. El período de incubación es aproximadamente de 1-7 días.
Tiene una tasa de mortalidad cercana al 100%.
Ántrax gastrointestinal
Representa un porcentaje ínfimo de los casos reportados. Es bastante inusual. Se origina cuando se ingiere carne cruda contaminada con las esporas. Los síntomas aparecen luego de 1 a 7 días.
Síntomas
El cuadro clínico que se manifiesta en una infección por Bacillus anthracis depende de la vía de entrada al organismo y de los tejidos afectados.
Ántrax cutáneo
- Lesión abultada, similar a una picadura de mosquito, que posteriormente evoluciona a una úlcera supurante indolora, para finalmente convertirse en una escara necrótica.
- Fiebre (37° C – 38° C).
- Aumento de los ganglios linfáticos cercanos.
- Malestar general.
Ántrax pulmonar
- Fiebre (38° C).
- Tos no productiva.
- Malestar general.
- Escalofríos y cansancio.
Posteriormente, estos síntomas evolucionan hasta la fase crítica de la infección, en la que se manifiestan los siguientes síntomas:
- Fiebre elevada (39° C – 40° C).
- Taquicardia.
- Dificultad para respirar.
- Cianosis.
Al final se produce el shock y una septicemia, que en la mayoría de los casos desembocan en la muerte del paciente.
Ántrax gastrointestinal
Presenta síntomas bastante inespecíficos:
- Dolor abdominal.
- Fiebre.
- Náuseas.
- Diarrea sanguinolenta.
Estos síntomas avanzan hasta generar una bacteriemia severa, y si no es tratada a tiempo, puede ocasionar la muerte.
Tratamiento
El principal elemento a tener en cuenta para tratar una infección bacteriana es el antibiótico. Existe una gran variedad de antibióticos hoy en día, los cuales han demostrado su efectividad como agentes bactericidas.
En el caso de la Bacillus anthracis, se ha demostrado que manifiesta susceptibilidad ante la penicilina, tetraciclina, gentamicina, cloranfenicol y la eritromicina.
Por supuesto que el más indicado es el médico para determinar las pautas de tratamiento a seguir, tomando en cuenta las características específicas de cada caso clínico.
Referencias
- Ántrax. Obtenido de: medlineplus.gov.
- Bacillus anthracis. Obtenido de: microbewiki.kenyon.edu.
- Bacillus anthracis. Obtenido de: health.ny.gov
- Carrada, T. (2001). Ántrax: diagnóstico, patogenia, prevención y tratamientos. Avances recientes y perspectivas. Revista del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. 14 (4). 233-248
- Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades. (2014). Resumen del Ántrax: guía básica para comprender el ántrax. Obtenido de: cdc.gov.