Pseudomonas aeruginosa: características, morfología, ciclo de vida, contagio
Pseudomona aeruginosa es una bacteria gram negativa que se encuentra principalmente en el agua, el suelo húmedo y en los recintos hospitalarios. Se caracteriza por ser uno de los principales patógenos oportunistas en los seres humanos.
Fue descrita por primera vez por el reconocido micólogo alemán Walter Emil Migula en 1894. Es una bacteria que, entre otras cosas, tiene la capacidad de sintetizar algunos pigmentos como la pioverdina y la piorrubina.
Esta bacteria es de suma importancia en el ámbito sanitario, ya que es la responsable de un elevado porcentaje de infecciones en pacientes que se encuentran recluidos en centros de salud. Es capaz de generar infecciones en la piel, las vías respiratorias y las vías urinarias, entre otras.
Índice del artículo
- 1 Características de Pseudomonas aeruginosa
- 2 Morfología
- 3 Taxonomía
- 4 Ciclo de vida
- 5 Contagio y transmisión
- 6 Enfermedades
- 7 Síntomas
- 8 Tratamientos
- 9 Referencias
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria clasificada dentro del grupo de las gram negativas. Esto implica que cuando es sometida al proceso de tinción de gram, adquiere una coloración fucsia. Se debe a que entre sus dos membranas lipídicas celulares tienen una capa de peptidoglicano. Esa capa es delgada, por lo que es incapaz de retener las partículas del colorante de Gram.
Esta batería es aerobia, lo que quiere decir que requiere de un ambiente rico en oxígeno para poder desarrollarse.
Además es catalasa positiva. Es decir, puede sintetizar a la enzima catalasa y por ende descomponer el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Continuando con las reacciones bioquímicas, Pseudomonas aeruginosa también es oxidasa positiva, lo que quiere decir que sintetiza la enzima oxidasa y, en consecuencia, emplea al oxígeno para obtener energía.
Pseudomonas aeruginosa tiene la capacidad de oxidar algunos carbohidratos, como por ejemplo la galactosa. Sin embargo, no puede fermentarlos.
En lo referente a los niveles de temperatura requeridos para que esta bacteria pueda desarrollarse, requiere estar a 36°C aproximadamente. Sin embargo, en el laboratorio se le ha visto desarrollarse incluso a 41°C.
La Pseudomonas aeruginosa es una bacteria no formadora de esporas, con una longitud aproximada de 1 a 3 µm de largo y de 0,5 a 1 µm de ancho.
Posee un flagelo polar constituido por una estructura proteica compleja que le proporciona movilidad en medios líquidos y respuesta a estímulos químicos. Además le permite ligarse a las membranas de las células.
Presenta pequeños filamentos denominados pili, los cuales se localizan en su exterior. Estas estructuras son utilizadas para desplazarse en los medios semisólidos y al igual que el flagelo, se adhiere a las superficies.
Su morfología es heterogénea, generalmente sus colonias son grandes, aplanadas, lisas o con bordes en forma de sierra, pudiendo mostrar un brillo metálico. También se pueden encontrar colonias enanas de crecimiento sumamente lento denominadas puntiformes, procedentes de infecciones crónicas.
Las mutaciones ocurridas en las colonias generan cambios genéticos y fenotípicos, pudiéndose identificar diferentes morfologías en un mismo paciente dependiendo de su ubicación en el organismo.
Externamente forman lipopolisacáridos y alginaco, estas sustancias biológicamente activas tienen diversas funciones protectoras de la bacteria, como por ejemplo ante la desecación, la respuesta del sistema inmune del hospedador y los antibióticos. Igualmente participan en la adhesión y anclaje a la superficie de las células.
La clasificación taxonómica de Pseudomonas aeruginosa es la siguiente:
- Dominio: Bacteria
- Reino: Monera
- Filo: Proteobacteria
- Clase: Gamma Proteobacteria
- Orden: Pseudomonadles
- Familia: Pseudomonadaceae
- Género: Pseudomonas
- Especie: Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa se reproduce, como todas las bacterias, de forma asexual. El proceso a través del cual lo hace se conoce con el nombre de fisión binaria. Este es el proceso de reproducción bacteriano más común y a través de él, una célula bacteriana se divide para dar origen a dos células exactamente iguales a la célula progenitora.
Lo primero que ocurre en el proceso de fisión binaria es que el ADN bacteriano debe duplicarse. Ahora bien, este es un proceso relativamente sencillo, ya que las bacterias solo cuentan con un cromosoma circular.
Una vez que se ha duplicado su material genético, cada cromosoma se dirige a un extremo de la célula. Es importante recordar en este punto que la célula de Pseudomonas aeruginosa tiene forma alargada.
Cuando ocurre esto, en la zona media de la bacteria, la membrana y pared bacteriana van formando un tabique o septo que, finalmente, termina dividiendo a la célula, dando origen a las dos células resultantes.
El género de bacterias Pseudomonas es responsable de una amplia variedad de infecciones en los seres humanos. De todas las especies que lo integran, Pseudomonas aeruginosa es la que se encuentra asociada con más frecuencia a este tipo de infecciones.
Esta bacteria se encuentra principalmente en el agua, la vegetación, aguas residuales, el suelo húmedo y en algunos huéspedes como el ser humano. Así mismo, también se puede encontrar presente en las instituciones sanitarias, específicamente en instrumental quirúrgico, catéteres e incluso en las manos del personal que labora allí atendiendo a los pacientes.
Para que la bacteria infecte a un individuo, es estrictamente necesario que exista una puerta de entrada hacia el organismo. En este sentido, la bacteria suele ingresar al organismo a través de alguna herida o de piel reblandecida, cuando esta entra en contacto con algún elemento contaminante (como agua contaminada) o bien con alguna superficie en la que se encuentre la bacteria.
A pesar de que esa es la vía más frecuente y eficaz de contagio, los especialistas han afirmado que a través de las vías respiratorias y digestivas también puede darse el contagio. En este sentido, si una persona inhala algún tipo de fluido contaminado proveniente de otro infectado o ingiere agua contaminada, podría resultar infectada con la bacteria.
Debido a que esta bacteria tiene la capacidad de colonizar una amplia variedad de tejidos, es la responsable de una gran cantidad de infecciones y enfermedades en el ser humano. A continuación se nombran los más conocidos.
Tomando en cuenta que esta bacteria puede encontrarse en cuerpos de agua en los que las personas pueden nadar regularmente, no es de extrañar que infecte esta área de la anatomía.
Entre las infecciones que puede ocasionar Pseudomonas aeruginosa en el oído se puede mencionar la otitis media externa aguda, una infección que afecta al conducto auditivo externo.
En pacientes con alguna patología subyacente crónica, como por ejemplo, la diabetes, es posible que se desarrolle una forma más agresiva de la enfermedad, denominada otitis externa maligna.
Cuando la bacteria ingresa al organismo a través de las vías respiratorias, es posible que cause alguna patología como por ejemplo la neumonía, la bronquitis e incluso la sinusitis.
Estas infecciones son más comunes en pacientes que se encuentran conectados a un respirador y en personas que padecen alguna enfermedad crónica que debilita su sistema inmunológico. Entre esas patologías se pueden mencionar el SIDA, el lupus y la fibrosis quística.
Tomando en cuenta que la piel es una de las vías de contagio y entrada más frecuentes para esta bacteria, es común entonces que esta ocasiones infecciones en ella.
Entre las infecciones de la piel que son ocasionadas por Pseudomonas aeruginosa se encuentran la celulitis, foliculitis, osteomielitis y el ectima gangrenoso. Todas esas infecciones son potencialmente peligrosas, si no son atendidas a tiempo, ya que progresivamente van lesionando las capas de la piel, hasta que incluso pueden afectar a estructuras mucho más profundas, y quizás acceder a los vasos sanguíneos, generando una infección.
Puede ocurrir que la bacteria ingrese al organismo a través de la uretra, ocasionando una infección de las vías urinarias bajas. Esto es más frecuente en pacientes que se encuentran hospitalizados y tienen un catéter para ayudar a la micción.
Cuando la bacteria se ha diseminado de tal manera que ingresa al torrente sanguíneo, es posible que se desplace hasta llegar al corazón. Allí puede adherirse a las válvulas atrioventriculares o bien a las válvulas semilunares y ocasionar una infección conocida como endocarditis bacteriana aguda.
Esta patología es más frecuente en pacientes que han sido sometidos a cirugías a corazón abierto en las que se ha hecho alguna sustitución valvular o cualquier otro tipo de procedimiento.
Los síntomas de la infección por Pseudomonas aeruginosa van a variar, dependiendo del tejido que se encuentre afectado.
- Secreción purulenta que puede estar acompañada de mal olor.
- Dolor agudo, muy especialmente cuando se ejerce cierta presión contra el trago de la oreja
- Enrojecimiento e inflamación del conducto auditivo
- Disminución de la audición (hipoacusia)
Si el individuo tiene alguna patología como la diabetes, los síntomas empeoran, llegando incluso a observarse exposición del hueso en los casos más graves.
- Fiebre elevada, la cual es constante
- Dificultad para respirar (Disnea)
- Tos que no se calma, la cual, en ocasiones, puede estar acompañada de secreciones purulentas.
- Dolor a nivel del tórax
- Escalofríos
- Decaimiento y malestar general.
- Incremento de la frecuencia cardiaca
En el caso de la sinusitis, los síntomas abarcan:
- Dolor a nivel de los senos paranasales, especialmente cuando se hace presión sobre ellos.
- Fiebre
- Pérdida transitoria del sentido del olfato
- Congestión nasal
- Secreción nasal, que puede ser purulenta
- Incluso se puede experimentar una sensación de presión cuando el individuo agacha la cabeza.
- Fiebre
- Enrojecimiento y dolor en el área afectada
- Sensación de calor en la zona lesionada
- Lesiones como pústulas o algún nódulo inflamatorio. Estas lesiones pueden contener material purulento.
En el caso del ectima gangrenoso, las lesiones suelen tener áreas necróticas en las que el tejido sano muere.
La infección cardiaca más común es la endocarditis. Sus síntomas son:
- Fiebre constante
- Escalofríos
- Dificultad al respirar y dolor en el tórax al intentar hacerlo
- Sudoración profusa, especialmente en la noche
- Aparición de un soplo cardiaco
- Dolor y malestar generalizado
- Urgencia de orinar
- Dolor y ardor al orinar
- Malestar pélvico
Actualmente se registra una mortalidad del 30 al 40 % causada por Pseudomonas aeruginosa, fundamentalmente en las primeras 24 a 48 horas de su inicio, sobre todo si la infección se ubica en las vías respiratorias y el tratamiento aplicado no es el adecuado.
Estas bacterias son resistentes a diversos antibióticos y poseen una gran capacidad para adquirir nuevos mecanismos de defensa. Pueden formar biopelículas, disminuir la permeabilidad de la membrana externa, usar bombas de expulsión para múltiples fármacos y tienen enzimas que modifican a los antibacterianos.
El número y la elección de los antibióticos que se deben utilizar es causa de polémica; está dividido entre la opinión de aplicar una monoterapia o combinar antibióticos similares. Frecuentemente se recomienda el tratamiento con ceftazidima en monoterapia o combinarlo con amikacina.
Varios medicamentos como penicilinas, cefalosporinas, carbapenems, monobactámicos, aminoglucósidos, fluoroquinolonas, además de las polimixinas, consiguen ser activos contra estas bacterias. Pero en ocasiones no tienen efecto debido a mutaciones de las cepas o de la información de nuevos genes con una resistencia adquirida.
También se han realizado investigaciones alternativas del uso de plantas con compuestos antimicrobianos, como por ejemplo la especie Sonchus oleraceous, conocida comúnmente como “cerraja”, la cual se distribuye en todo el mundo a pesar de ser originaria de Europa y Asia Central.
Los estudios indican que los perfiles de resistencia a los antibióticos en algunos casos varían en un mismo país o incluso en una región geográfica.
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