Nocardia: qué es, características, morfología, cultivo, patogenia
¿Qué es el Nocardia?
Nocardia es un género de bacterias alcohol-ácido resistentes presentes en una amplia variedad de ambientes, como el suelo, el polvo, el agua e incluso materia orgánica en descomposición.
El género fue descrito en 1888 por Edmon Nocard, un microbiólogo y veterinario francés, a partir de una infección en un bovino. Este tipo de bacterias son desconocidas en muchos aspectos, por lo que constantemente se están descubriendo características y propiedades.
Este género abarca un total de aproximadamente 30 especies, de las cuales unas 11 pueden causar patologías en el ser humano.
Entre estas se pueden mencionar Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis, Nocardia otitidiscaviarum, Nocardia transvalencis, Nocardia brevicatena y Nocardia veterana, entre otras.
Las infecciones ocasionadas por bacterias del género Nocardia generalmente son oportunistas. Esto quiere decir que afectan a los individuos cuyo sistema inmunológico se encuentra debilitado, como por ejemplo, las personas infectadas por VIH.
De forma genérica, las infecciones causadas por alguna especie de este género se conocen con el nombre de nocardiosis. Al ser una infección bacteriana, el tratamiento de primera línea son los antibióticos.
Sin embargo, estas bacterias no siguen un mismo patrón en cuanto a resistencia y susceptibilidad a los antibióticos. Por ello, la terapia a seguir debe ser individualizada, de acuerdo a las características de la cepa infecciosa.
Taxonomía
La clasificación taxonómica del género Nocardia es la siguiente:
Dominio: bacteria
Filo: Actinobacteria
Orden: Actinomycetales
Suborden: Corynebacterineae
Familia: Nocardiaceae
Género:Nocardia
Morfología
Las bacterias que pertenecen al género Nocardia, en sus inicios pueden presentar una configuración conocida como “collar de cuentas”. Conforme van creciendo, adoptan la forma de bacilos alargados, con apariencia de hifas filamentosas rudimentarias que se ramifican.
En el microscopio dan la apariencia de hilos alargados. Tienen un diámetro aproximado de 0.5-1.2 micras.
En los cultivos se aprecian colonias de diferente color y apariencia. Pueden ser de color marrón, rosado, tostado, naranja, blanco o gris. La apariencia va desde la calcárea hasta la aterciopelada. La textura también varía, pudiéndose apreciar colonias lisas, irregulares o granulares.
Su pared celular se caracteriza por la presencia de ácido mesodiaminopimélico (DAP) y por los carbohidratos galactosa y arabinosa. Asimismo, tienen ácidos micólicos como componentes de la membrana, lo que les confiere la propiedad de ser ácido-alcohol resistentes.
Características generales del género Nocardia
Son aerobios estrictos
Las bacterias que pertenecen al género Nocardia deben estar en ambientes con una amplia disponibilidad de oxígeno, ya que requieren de este elemento químico para llevar a cabo sus diferentes procesos metabólicos.
Sintetizan la enzima catalasa
Estas bacterias sintetizan la enzima catalasa, lo que les permite descomponer el peróxido de hidrógeno (H2O2) en sus elementos constituyentes: agua (H2O) y oxígeno (O2).
Cuando ocurre este proceso, es posible apreciar la presencia de burbujas, signo evidente de la liberación del oxígeno.
Son de crecimiento lento
Este género de bacterias tardan más de siete días en generar las colonias cuando son cultivadas en el laboratorio de forma artificial. Se han observado cultivos en los que incluso han pasado 14 días hasta que se hacen evidentes las colonias.
Son alcohol-ácido resistentes
Esto implica que son resistentes al proceso de decoloración típico, intrínseco en los métodos de tinción tradicionales. Esto se debe a los ácidos micólicos que se encuentran en su pared celular.
El método por el cual se tiñen estas bacterias es el de Kinyoun. En este método se utiliza un colorante (carbol fucsina) que tiene una alta concentración de fenol, el cual estimula la permeabilidad del colorante a través de la capa de ácidos micólicos.
En este método se utiliza el azul de metileno como método de contraste.
Son bacterias mesófilas
Los organismos mesófilos son aquellos que, por definición, se desarrollan de forma óptima a temperaturas cuyo rango oscila entre los 15 y los 35° C.
Tomando en cuenta que las bacterias que pertenecen al género Nocardia tienen una temperatura de crecimiento óptima de entre 25 y 37° C, entonces se puede afirmar que son mesófilas.
Sintetizan la enzima ureasa
Estas bacterias sintetizan la enzima ureasa, la cual es responsable de catalizar la reacción química en la cual se hidroliza la urea a amoniaco y dióxido de carbono. Esto ocurre de acuerdo a la siguiente reacción:
(NH2)2CO + H2O ———————— CO2 + 2NH3
Esta es una característica importante que permite diferenciar y discriminar bacterias para poder identificarlas a nivel experimental.
Sintetizan la enzima oxidasa
Las bacterias del género Nocardia sintetizan la enzima oxidasa. Esta enzima cataliza la reacción de óxido-reducción, utilizando el oxígeno como aceptor de electrones.
Hábitat
Las especies del género Nocardia son ubicuas, es decir, se encuentran extendidas por todo el globo terráqueo. Son saprófitas, lo que quiere decir que se desarrollan en la materia orgánica en descomposición, alimentándose de ella.
Igualmente forman parte importante de la flora bacteriana del suelo y son cercanas al agua. Otros sitios en los que se ha identificado son el polvo, las aguas residuales, el aire, insectos y algunos vegetales en descomposición.
Son quimioorganotróficas
Las bacterias pertenecientes a este género son quimioorganotróficas. Esto indica que tienen un metabolismo basado en reacciones de óxido-reducción, con la finalidad de obtener energía.
Cultivo
Las bacterias del género Nocardia crecen en todos los medios de cultivo, aunque tienen predilección por el agar sangre y el agar Sabouraud. Debe mantenerse en un rango de temperatura de entre 25 y 37° C.
El cultivo crece lentamente, pueden pasar hasta 14 días para que las colonias se desarrollen.
Patogenia
Entre las diferentes especies que integran al género Nocardia, hay algunas que se consideran patógenas para el ser humano. Entre estas están Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis y Nocardia otitidiscaviarum.
La Nocardia asteroides y la Nocardia otitidiscaviarum son las responsables de diversas infecciones pulmonares y diseminadas. En tanto que la Nocardia brasiliensis causa infecciones cutáneas, en especial en lugares tropicales.
La forma de transmisión más común es a través de la inhalación.
Mecanismo de la infección
En el caso de las especies que causan afecciones pulmonares, las partículas bacterianas se inhalan y llegan hasta los alveolos pulmonares. Aquí comienzan a proliferar en su forma de hifas ramificadas.
Los ácidos micólicos que se encuentran en la pared celular contribuyen a inhibir la actividad fagosoma-lisosoma, por lo que la bacteria logra escapar a la lisis y consigue seguir reproduciéndose.
A través del torrente sanguíneo, la bacteria puede incluso llegar al sistema nervioso central.
Por otra parte, cuando la bacteria es inoculada cutáneamente, comienza a proliferar generando abscesos y granulomas.