Clostridium perfringes: qué es, características, morfología, hábitat
¿Qué es Clostridium perfringens?
Clostridium perfringens es una bacteria grampositiva, que generalmente causa patologías en el ser humano, en aves y en otros mamíferos. Anteriormente era conocida como Clostridium welchi en honor a William Henry Welch, quien la descubrió en 1891 y lo identificó como el agente causal de la gangrena gaseosa.
Es una bacteria altamente patógena, que ocasiona daños terribles en el organismo e incluso la muerte, ya que va matando poco a poco los tejidos que infecta, sin dejar oportunidad de recuperarse.
La virulencia y efectividad de esta bacteria en la destrucción de los tejidos viene dada por las diferentes toxinas que genera, responsables de las terribles lesiones que se ocasionan.
La patología asociada con mayor frecuencia a la Clostridium perfringens es la gangrena gaseosa, enfermedad en la que la bacteria literalmente va matando todo tejido subcutáneo y muscular sano, haciendo que el afectado experimente terribles dolores.
La mejor manera de no contraer esta bacteria es a través de la prevención. Hay que lavarse las manos antes de sentarse a comer y después de ir al baño, seguir las medidas de sepsis cuando se tiene una herida, principalmente si esta es profunda o si ha estado en contacto con la toxina.
Taxonomía
La clasificación taxonómica de la Clostridium perfringens es la siguiente:
- Dominio: Bacteria
- División: Firmicutes
- Clase: Clostridia
- Orden: Clostridiales
- Familia: Clostridiaceae
- Género:Clostridium
- Especie:Clostridium perfringens
Morfología
La Clostridium perfringens tiene forma de barra rectangular, cuyos extremos pueden ser de forma redondeada o rectos. Tienen medidas aproximadas de 3-8 micras de largo por 0,4-1.2 micras de ancho.
Al observarse al microscopio, se aprecia que las células adoptan tres disposiciones: individuales, en cadenas o en paquetes pequeños. No presentan flagelos ni cilios.
Sus células están rodeadas por una pared celular conformada por una gruesa capa de peptidoglicano, entre otros componentes. Asimismo, presenta una cápsula protectora.
El genoma de esta bacteria está conformado por un único cromosoma circular, en el que están contenidas un poco más de 3,5 millones de pares de bases nitrogenadas.
En los cultivos forma colonias de bordes irregulares con apariencia filamentosa, con relieve y traslúcida. En medio de cultivo agar sangre se puede observar un doble halo de hemólisis.
Características de Clostridium perfringens
Es grampositiva
Esta bacteria adquiere la característica tonalidad morada cuando es sometida al proceso de tinción de Gram. Debido a esto se considera grampositiva.
Esto se debe a la gruesa capa de peptidoglicano que hay en su pared celular. Esta atrapa las partículas del colorante de Gram y lo retiene.
Produce esporas
Las células bacterianas de Clostridium perfringens producen una única espora que se ubica en uno de sus extremos terminales. Durante el proceso de formación de la espora se sintetizan las toxinas letales para el ser humano y una gran gama de animales.
Hábitat
Se puede encontrar en una gran cantidad de ambientes. Forma parte de la flora normal del tracto gastrointestinal, así como también en la piel. Asimismo se encuentra distribuida en el suelo, las aguas contaminadas y el polvo.
Produce una enterotoxina
La Clostridium perfringens produce varias toxinas. Entre estas, las más conocidas son:
- Enterotoxina: principal causante de intoxicación por alimentos.
- Toxina Alfa: generalmente involucrada en la gangrena gaseosa en los seres humanos, así como también en la enteritis necrótica de pollos, bovinos y equinos.
- Toxina Beta: de acuerdo a diversos estudios, esta toxina puede actuar como una neurotoxina y generar constricción arterial. Asimismo, está relacionada con ciertas patologías del tracto gastrintestinal en algunos mamíferos.
- Toxina Épsilon: Es una de las toxinas más letales producidas por alguna bacteria del género. Su actividad biológica se traduce en un edema. Además es dermonecrótica. Según diversos estudios, se ha demostrado que es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, con lo que logra tener acceso al cerebro y acumularse en él.
- Toxina iota: es una toxina dermonecrótica que induce daño a nivel gastrointestinal. Asimismo es enterotóxica y citotóxica.
Es anaerobia estricta
Esta bacteria es un organismo anaerobio estricto, quiere decir que no necesita del oxígeno para poder llevar a cabo sus procesos metabólicos. A pesar de esto, el oxígeno no les es tóxico, ya que pueden sobrevivir en ambientes con una baja disposición de este elemento.
Condiciones de crecimiento
La Clostridium perfringens necesita de ciertas condiciones de pH y temperatura para poder desarrollarse de manera óptima. La temperatura en la que puede crecer se ubica en el rango de 20 a 50 °C, siendo la temperatura óptima 45 °C.
En lo referente al pH, esta bacteria prefiere ambientes con cierta acidez y neutralidad, ubicándose su pH ideal entre 5,5 y 8.
Cuando enfrenta condiciones ambientales estresantes produce las esporas. Estas son altamente resistentes a condiciones adversas, tales como elevadas temperaturas, valores de pH extremos y ausencia de nutrientes.
Metabolismo
El metabolismo de esta bacteria está basado en el proceso de fermentación. Básicamente fermenta los azúcares glucosa, lactosa y sacarosa. No fermenta manitol.
Es indol negativa
Esta bacteria no tiene la capacidad de romper el indol que forma parte de la estructura del aminoácido triptófano. Esto se debe a que no sintetiza el grupo de enzimas que se conocen como triptofanasa, que son quienes llevan a cabo este proceso.
No hidroliza la gelatina
La Clostridium perfringens no es capaz de generar la licuefacción de la gelatina debido a que no sintetiza una serie de enzimas que se conocen como gelatinasas. Esta propiedad es importante porque permite, a nivel experimental, identificar bacterias y diferenciarlas unas de otras.
Patogenia
La Clostridium perfringens es altamente patógena en el ser humano. Ocasiona generalmente infecciones a nivel cutáneo, las cuales son bastante graves y pueden resultar en desenlaces fatales.
La bacteria puede ingresar al organismo a través de dos vías: por ingestión o por inoculación a nivel cutáneo. Cuando la bacteria es ingerida, comienza a reproducirse rápidamente en el interior del cuerpo, ya que aquí consigue las condiciones ambientales idóneas.
Las esporas ingresan al torrente sanguíneo, a través del cual puede llegar a diversas partes del cuerpo. Las esporas tienen predilección por el tejido muscular e intestinal. Aquí se replica con gran rapidez, ocasionando serios daños en el tejido, como lesiones necróticas.
Por otra parte, la bacteria puede ingresar al organismo a través de alguna herida o lesión en la piel. Al entrar, infecta al tejido muscular circundante, realizando el proceso de fermentación, obteniendo como producto dióxido de carbono en forma de gas, matando las células y por ende el tejido.
Enfermedades
Enteritis necrótica
Es una enfermedad de cuidado, generalmente ocasionada por la toxina alfa de la Clostridium perfringens. Se contagia a través de la ingesta de pollo o carne mal cocidos. Es común en las zonas en las que la mala nutrición y la poca higiene son frecuentes.
Síntomas
El primer síntoma de esta infección es la diarrea acuosa sin inflamación, acompañada de dolor epigástrico. En raras ocasiones puede haber fiebre, náuseas y vómitos.
Gangrena gaseosa
Es una enfermedad potencialmente mortal que afecta los tejidos cutáneos, subcutáneos y musculares. Generalmente, la Clostridium perfringens ingresa al organismo a través de alguna lesión o herida quirúrgica. Los signos y síntomas aparecen de manera súbita y empeoran rápidamente.
Se conoce como gangrena gaseosa porque la bacteria, a través de su metabolismo, realiza la fermentación y genera como producto el dióxido de carbono, el cual puede sentirse en la hinchazón del tejido.
Síntomas
- Ictericia (piel amarilla).
- Enfisema subcutáneo (aire bajo la piel).
- Ampollas con líquido rojizo.
- Taquicardia (aumento de la frecuencia cardiaca).
- Fiebre alta.
- Dolor intenso alrededor de la lesión.
- Secreción serosanguínea de olor fétido.
- Edema alrededor de la lesión infectada.
- Formación de grandes vesículas que se unen y forman grandes ampollas.
- Sudoración excesiva.
Diagnóstico
Para el diagnóstico de esta patología, el médico realiza diversas pruebas:
- Hemocultivo para verificar o descartar la presencia de la bacteria.
- Cultivos de los tejidos o de los líquidos que supuran las lesiones para comprobar si la bacteria está presente.
- Se pueden realizar pruebas de imágenes como radiografías, tomografías y resonancia magnética. En estas es frecuente observar gases en los tejidos.
Tratamiento
Siempre que hay alguna infección bacteriana, el primer tratamiento requerido es el de antibióticos, ya que estos eliminan a la bacteria. En el caso de la Clostridium perfringens, los antibióticos seleccionados son la penicilina y la clindamicina.
Asimismo, en el caso de la gangrena gaseosa, el paciente puede llegar a requerir tratamiento quirúrgico, con la finalidad de eliminar todo el tejido afectado. Sin embargo, a veces es necesaria incluso la amputación de algún miembro afectado (brazo, pierna).
Otro de los tratamientos que se contemplan es en una cámara hiperbárica, aunque estas cámaras no están disponibles en todos los centros de atención de salud.
Referencia
- Clostridium perfringens. Obtenido de: microbewiki.com
- Cultural characteristics of Clostridium perfringens. Obtenido de: microbenotes.com
- Gangrena gaseosa. Obtenido de: medlineplus.gov
- Miranda C. y Rojo, M. Clostridium perfringens. Obtenido de: org
- Morphology and culture characteristics of Clostridium perfrngens. Obtenido de: saber.ula.ve