Propionibacterium: qué es, morfología, características, patogenia

¿Qué es Propionibacterium?

Propionibacterium es un grupo de bacterias Gram positivas que pertenecen al amplio grupo de las Actinomycetales. Estas bacterias son comensales de los seres humanos y de otros animales, no patógenas. Esto quiere decir que viven en superficies y cavidades del organismo, sin generar ninguna enfermedad.

Este género abarca un total de 16 especies, de las cuales la más conocida y estudiada es la Propionibacterium acnes, asociada a la afección cutánea conocida como acné vulgar.

Algunos estudios han demostrado que la Propionibacterium es el género de bacterias más abundantes en la piel del ser humano.

Las bacterias de este género no causan patologías, excepto cuando por alguna circunstancia pasan al torrente sanguíneo. Cuando esto ocurre, pueden ser causantes de ciertas enfermedades que, dependiendo del sistema inmunológico del individuo, pueden llegar a ser letales.

Asimismo, estas bacterias son sensibles a ciertos antibióticos, entre los cuales se puede contar la penicilina G (suele ser la primera opción), tetraciclina, eritromicina y clindamicina.

Generalmente los tratamientos prosperan hacia la cura y remisión total de la patología. Sin embargo, cuando el sistema inmune del individuo está debilitado, se pueden requerir tratamientos más prolongados o combinaciones más agresivas de antibióticos.

Taxonomía

La clasificación taxonómica del género Propionibacterium es la siguiente:

Dominio: Bacteria

Filo: Actinobacteria

Orden: Actinomycetales

Suborden: Propionibacterineae

Familia: Propionibacteriaceae

Género:Propionibacterium.

Morfología

Las bacterias que pertenecen al género Propionibacterium son pleomórficas. Esto quiere decir que durante su ciclo de vida puede tener varias formas.

En el caso de estas bacterias, pueden tener forma de varillas, las cuales pueden ser ramificaciones o no. Además se han reportado células en forma de cocos (redondeadas) y bífidas.

Vistas al microscopio se aprecia que las células bacterianas se pueden encontrar de forma individual, en pares o en cadenas cortas.

También es común que se agrupen, en lo que los especialistas han llamado “arreglo en caracteres chinos”. Es decir, simulando los símbolos de este tipo de escritura.

Estas células miden entre 1,0-5,0 micras de largo por 0,5-0,8 micras de ancho. No presentan una cápsula que las recubra, ni cilios ni flagelos. Tampoco producen esporas en ninguna etapa de su ciclo de vida.

Su pared celular tiene ciertas peculiaridades que la distingue de otras bacterias pertenecientes al orden de los Actinomycetales.

En primer lugar no tiene ácidos micólicos ni arabinosa. Por el contrario, posee ácido diaminopimélico y ácido propiónico, además del peptidoglicano típico de las bacterias Gram positivas.

Características del género Propionibacterium

Son Gram positivas

Estas bacterias toman el característico color violeta cuando se someten al proceso de tinción de Gram.

Como en todas las bacterias Gram positivas, esto ocurre por la estructura de su pared celular, en la que el peptidoglicano retiene las partículas del colorante, haciendo que la célula adquiera la tonalidad mencionada.

Son anaerobias

Esto quiere decir que no requieren de oxígeno para llevar a cabo sus diversos procesos metabólicos.

Hay algunas especies aeróbicas facultativas (Propionibacterium acnes), en tanto que otras son anaerobias estrictas. Estas últimas no pueden sobrevivir en ambientes en los que hay mucha cantidad de oxígeno.

Hábitat

Las bacterias de este género forman parte de la microbiota normal del ser humano. Principalmente puede encontrarse en la piel. Sin embargo, también ha sido aislada del tracto gastrointestinal, las vías respiratorias superiores y el tracto urogenital.

Metabolismo

Su metabolismo se basa principalmente en la fermentación. La bacteria utiliza compuestos orgánicos como las hexosas (ejemplo: glucosa) o el lactato, y los transforma en ácido propiónico y ácido acético.

Este mecanismo de fermentación ocurre a través de dos vías:

• De la hexosa de obtiene ácido láctico para posteriormente obtener ácido propiónico.
• De la hexosa se genera ácido pirúvico y de este el ácido propiónico.

Son catalasas positivas

Las especies del género Propiobacterium sintetizan la enzima catalasa. Esta enzima cataliza la reacción química en la que el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) se desdobla en oxígeno y agua. La ecuación es la siguiente:

2H₂O₂ ———————- 2H₂O + O₂

Son mesófilas

La mayoría de las bacterias de este género son mesófilas, con una temperatura óptima de crecimiento de 30° C. Sin embargo, se ha reportado que pueden sobrevivir en un amplio rango de temperatura, desde los 20° C hasta los 70° C.

Su pH óptimo es neutro

Para sobrevivir adecuadamente, estas bacterias requieren de un rango de pH que abarca un rango desde 4,5 hasta 8,0. Su pH óptimo es de 7, por lo que su ambiente ideal es el que tiene un pH neutro, o bien con una ligera acidez o alcalinidad.

Son de crecimiento lento

La mayoría de las especies del género Propionibacterium son de crecimiento lento. Cuando se le cultiva en medios artificiales, se debe esperar hasta seis horas para poder apreciar los primeros indicios de alguna colonia.

Cultivo

Entre los medios de cultivo que se utilizan para estas bacterias se encuentra el agar sangre (Propionibacterium acnes). Asimismo, se utiliza el medio de cultivo agar Triptona extracto de levadura. La composición de este medio es la siguiente:

• Extracto de levadura (3 g/L)
• Triptona (6 g/L)
• Agar (15 g/L)

El requerimiento de pH es de 7,2-7,4 y la temperatura debe estar entre 30-32° C. El tiempo de generación de colonias es de aproximadamente unas 48 horas.

Las colonias de Propionibacterium se aprecian convexas, brillantes y semiopacas. De igual forma, se han observado colonias que presentan cierta pigmentación, la cual va desde el blanco, hasta el rojo.

Patogenia

Las bacterias del género Propionibacterium generalmente son inocuas. Sin embargo, una de ellas, la Propionibacterium acnes, se relaciona con el acné común.

Asimismo, estas bacterias han sido mencionadas como agentes causales de abscesos cerebrales, infecciones dentales, endocarditis, conjuntivitis y peritonitis, entre otras enfermedades.

Para causar esas patologías, deben presentarse dos condiciones importantes:

• La bacteria debe ingresar al torrente sanguíneo.
• El individuo debe tener un sistema inmunológico debilitado.

Debido a la estructura y características de su pared celular, las propionibacterias son inmunes a la degradación intracelular, por lo tanto, pueden proliferar e ir causando daños en los diferentes tejidos.

Cabe destacar que en individuos con un sistema inmune que trabaja de forma óptima esto no suele ocurrir, pues en condiciones normales se activan los mecanismos de defensa contra agentes patógenos, neutralizando la bacteria.

Referencias

1. Avilés, E. Caracterización Bioquímica y susceptibilidad a antimicrobianos de cepas de Propionibacterium acnés aisladas de personas con acné (2010). Universidad de Chile. Tesis de grado.
2. Bacterias anaerobias. Obtenido de: higiene.edu.uy
3. Corrales, L., Antolinez, D., Bohórquez, J. y Corredor, A. (2015). Bacterias anaerobias: procesos que realizan y contribuyen a la sostenibilidad de la vida en el planeta. Nova. 13 (23). 55-81
4. Propionibacterium Obtenido de: emedicine.medscape