Acinetobacteria
Acinetobacter es un género debacterias gramnegativas que pertenecen a la clase más amplia de Gammaproteobacteria . Las especies de Acinetobacter son oxidasa negativas , presentan motilidad espasmódica [ 7] y se presentan en pares bajo aumento.
Son organismos importantes del suelo , donde contribuyen a la mineralización de, por ejemplo, compuestos aromáticos . Las especies de Acinetobacter son una fuente clave de infección en pacientes debilitados en el hospital, en particular la especie Acinetobacter baumannii .
Descripción
Las especies del género Acinetobacter son bacilos gramnegativos , estrictamente aeróbicos y no fermentadores . Presentan principalmente una morfología cocobacilar en agar no selectivo. Los bastoncillos predominan en medios líquidos, especialmente durante el crecimiento inicial. [ cita requerida ]
La morfología de las especies de Acinetobacter puede ser bastante variable en muestras clínicas humanas teñidas con Gram y no puede utilizarse para diferenciar Acinetobacter de otras causas comunes de infección. [ cita requerida ]
La mayoría de las cepas de Acinetobacter , excepto algunas de la cepa A. lwoffii , crecen bien en agar MacConkey (sin sal). Aunque oficialmente se las clasifica como no fermentadoras de lactosa, a menudo fermentan parcialmente la lactosa cuando se cultivan en agar MacConkey. Son oxidasa -negativas, catalasa-positivas, indol-negativas, inmóviles y, por lo general, nitrato -negativas. [ cita requerida ]
Se sabe que las bacterias del género Acinetobacter forman inclusiones intracelulares de polihidroxialcanoatos en determinadas condiciones ambientales (por ejemplo, falta de elementos como fósforo, nitrógeno u oxígeno combinada con un suministro excesivo de fuentes de carbono). [ cita requerida ]
Etimología
Acinetobacter es una palabra compuesta del griego científico [α + κίνητο + βακτηρ(ία)], que significa varilla inmóvil. El primer elemento acineto- aparece como una traducción algo barroca del morfema griego ακίνητο-, que comúnmente se translitera al inglés como akineto- , pero en realidad proviene del francés cinetique y se adoptó directamente al inglés. [ cita requerida ] Sin embargo, la palabra francesa también se origina del griego privativo α + κίνησις (movimiento), lo que confirma el mismo origen por un camino diferente.
Taxonomía
El género Acinetobacter comprende 38 especies con nombres válidos. [8]
Identificación
La identificación de las especies de Acinetobacter se complica por la falta de técnicas de identificación estándar. Inicialmente, la identificación se basaba en características fenotípicas como la temperatura de crecimiento, la morfología de las colonias , el medio de crecimiento, las fuentes de carbono, la hidrólisis de la gelatina, la fermentación de la glucosa, entre otras. Este método permitió la identificación del complejo A. calcoaceticus–A. baumannii por la formación de colonias lisas, redondeadas y mucoides a 37 °C. No se pudieron diferenciar las especies estrechamente relacionadas y no se pudieron identificar fenotípicamente especies individuales como A. baumannii y la especie genómica 3 de Acinetobacter . [ cita requerida ]
Debido a que la identificación rutinaria en el laboratorio de microbiología clínica aún no es posible, los aislamientos de Acinetobacter se dividen y agrupan en tres complejos principales: [ cita requerida ]
- Complejo Acinetobacter calcoaceticus-baumannii : no hemolítico oxidante de glucosa ( A. baumannii puede identificarse mediante la tipificación OXA-51)
- Acinetobacter lwoffii : no hemolítico, glucosa-negativo
- Acinetobacter haemolyticus : hemolítico
Se pueden identificar diferentes especies de bacterias de este género mediante desnitrificación por fluorescencia de lactosa para encontrar la cantidad de ácido producido por el metabolismo de la glucosa . La otra prueba de identificación confiable a nivel de género es el ensayo de transformación de ADN cromosómico. En este ensayo, un mutante auxotrófico de triptófano naturalmente competente de Acinetobacter baylyi (BD4 trpE27) se transforma con el ADN total de un supuesto aislado de Acinetobacter y la mezcla de transformación se siembra en un agar de infusión de cerebro y corazón. Luego, el crecimiento se cosecha después de la incubación durante 24 h a 30 °C, se siembra en un agar mínimo de Acinetobacter (AMA) y se incuba a 30 °C durante 108 h. El crecimiento en el AMA indica un ensayo de transformación positivo y confirma que el aislado es un miembro del género Acinetobacter . E. coli HB101 y A. calcoaceticus MTCC1921T se pueden utilizar como controles negativo y positivo, respectivamente. [9]
Algunos de los métodos moleculares utilizados en la identificación de especies son la PCR basada en secuencia palindrómica extragénica repetitiva, la ribotipificación, la electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE), el ADN polimórfico amplificado al azar, el polimorfismo de longitud de fragmento amplificado (AFLP), el análisis de restricción y secuencia de espaciadores génicos de ARNt y ARNr 16S-23S y el análisis de restricción de ADN ribosómico 16S amplificado (ARDRA). PFGE, AFLP y ARDRA son métodos comunes validados en uso hoy en día debido a su capacidad discriminativa. Sin embargo, los métodos más recientes incluyen la tipificación de secuencias multilocus y la PCR multilocus y la espectrometría de masas de ionización por electrospray, que se basan en la amplificación de genes de mantenimiento altamente conservados y se pueden utilizar para estudiar la relación genética entre diferentes aislamientos. [10]
Hábitat
Las especies de Acinetobacter están ampliamente distribuidas en la naturaleza y se encuentran comúnmente en el suelo y el agua. [11] Su capacidad para sobrevivir en superficies húmedas y secas, así como para sobrevivir a la exposición a varios desinfectantes comunes, permite que algunas especies de Acinetobacter sobrevivan en un entorno hospitalario. [11] Además, las especies de Acinetobacter pueden crecer en un amplio rango de temperaturas, lo que les permite sobrevivir en una amplia variedad de entornos. [11]
Importancia clínica
Acinetobacter se aísla con frecuencia en infecciones nosocomiales y es especialmente prevalente en unidades de cuidados intensivos , donde son comunes tanto los casos esporádicos como las apariciones epidémicas y endémicas . A. baumannii es una causa frecuente de neumonía adquirida en el hospital , especialmente de neumonía de aparición tardía asociada al respirador . Puede causar varias otras infecciones, incluidas infecciones de la piel y de heridas, bacteriemia y meningitis , pero A. lwoffi es el principal responsable de esta última. [ cita requerida ]
De Acinetobacter , A. baumannii es la mayor causa de enfermedad humana, habiéndose implicado en una serie de infecciones adquiridas en el hospital como bacteriemia, infecciones del tracto urinario (ITU), meningitis secundaria, endocarditis infecciosa e infecciones de heridas y quemaduras. [12] En particular, A. baumannii se aísla con frecuencia como la causa de neumonía adquirida en el hospital entre pacientes ingresados en la unidad de cuidados intensivos . Los factores de riesgo incluyen intubación a largo plazo y aspiración traqueal o pulmonar. En la mayoría de los casos de neumonía asociada al ventilador, el equipo utilizado para la ventilación artificial, como tubos endotraqueales o broncoscopios, sirven como fuente de infección y dan como resultado la colonización del tracto respiratorio inferior por A. baumannii . En algunos casos, las bacterias pueden ingresar al torrente sanguíneo, lo que resulta en bacteriemia con tasas de mortalidad que varían del 32% al 52%. Las infecciones urinarias causadas por A. baumannii parecen estar asociadas con el cateterismo continuo, así como con la terapia con antibióticos. También se ha informado que A. baumannii infecta la piel y los tejidos blandos en lesiones traumáticas y heridas posquirúrgicas. A. baumannii infecta comúnmente las quemaduras y puede provocar complicaciones debido a la dificultad en el tratamiento y la erradicación. Aunque es menos común, algunas evidencias también vinculan esta bacteria con la meningitis, con mayor frecuencia después de una cirugía invasiva y, en casos muy raros, con la meningitis primaria adquirida en la comunidad en la que la mayoría de las víctimas eran niños. [13] Los informes de casos también vinculan a A. baumannii con endocarditis, queratitis, peritonitis y, muy raramente, sepsis neonatal mortal. [14]
La importancia clínica de A. baumannii se debe en parte a su capacidad de desarrollar resistencia contra muchos antibióticos disponibles. Los informes indican que posee resistencia contra cefalosporinas de amplio espectro , antibióticos β-lactámicos , aminoglucósidos y quinolonas . También se informa cada vez más sobre resistencia a los carbapenémicos . [15] [16] A. baumannii puede sobrevivir en la piel humana o superficies secas durante semanas y es resistente a una variedad de desinfectantes, lo que hace que sea particularmente fácil de propagar en un entorno hospitalario. [17] Los genes de resistencia a los antibióticos a menudo son transmitidos por plásmidos, y los plásmidos presentes en las cepas de Acinetobacter pueden transferirse a otras bacterias patógenas mediante transferencia horizontal de genes . [ cita requerida ]
En individuos sanos, las colonias de Acinetobacter en la piel se correlacionan con una baja incidencia de alergias ; [18] Se cree que Acinetobacter protege contra las alergias. [19]
Tratamiento
Las especies de Acinetobacter son innatamente resistentes a muchas clases de antibióticos, incluyendo penicilina , cloranfenicol y a menudo aminoglucósidos . Se ha informado de resistencia a las fluoroquinolonas durante la terapia, lo que también ha dado lugar a una mayor resistencia a otras clases de fármacos mediada por el eflujo activo del fármaco. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) han informado de un aumento drástico de la resistencia a los antibióticos en las cepas de Acinetobacter , y los carbapenémicos se reconocen como el estándar de oro y el tratamiento de último recurso. [20] Las especies de Acinetobacter son inusuales porque son sensibles al sulbactam , que se utiliza habitualmente para inhibir la beta-lactamasa bacteriana, pero este es un ejemplo de la propiedad antibacteriana del propio sulbactam. [21] Recientemente, sulbactam-durlobactam, una nueva combinación antibacteriana que se encuentra en fase 3 de ensayo, ha demostrado una buena actividad in vitro también contra aislados de A. baumannii resistentes a los carbapenémicos (susceptibilidad del 92%). [22]
En noviembre de 2004, el CDC informó de un número creciente de infecciones del torrente sanguíneo por A. baumannii en pacientes de instalaciones médicas militares en las que se trató a miembros del servicio heridos en la región de Irak / Kuwait durante la Operación Libertad Iraquí y en Afganistán durante la Operación Libertad Duradera . [23] La mayoría de estos eran resistentes a múltiples fármacos. Entre un conjunto de aislamientos del Centro Médico del Ejército Walter Reed , 13 (35%) fueron susceptibles sólo al imipenem y dos (4%) fueron resistentes a todos los fármacos probados. Un agente antimicrobiano, la colistina (polimixina E), se ha utilizado para tratar infecciones con A. baumannii resistente a múltiples fármacos ; sin embargo, no se realizaron pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos para la colistina en los aislamientos descritos en este informe. Debido a que A. baumannii puede sobrevivir en superficies secas hasta 20 días, plantea un alto riesgo de propagación y contaminación en los hospitales, lo que potencialmente pone a los pacientes inmunodeprimidos y a otros pacientes en riesgo de infecciones resistentes a los fármacos que a menudo son mortales y, en general, caras de tratar. Se documentaron ensayos para implementar vacunas para prevenir infecciones por Acinetobacter. [24] [25]
Los informes sugieren que esta bacteria es susceptible a la terapia con fagos . [26]
También se ha informado que los oligómeros antisentido silenciadores de genes en una forma llamada oligómeros morfolino fosforodiamidato conjugados con péptidos inhiben el crecimiento en pruebas realizadas en animales infectados con A. baumannii resistente a los antibióticos . [27] [28]
El sulbactam/durlobactam (Xacduro) fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en mayo de 2023. [29]
Técnica aséptica
La frecuencia de infecciones nosocomiales en los hospitales británicos impulsó al Servicio Nacional de Salud a investigar la eficacia de los aniones para la purificación del aire y descubrió que las infecciones repetidas de Acinetobacter transmitidas por el aire en una sala se eliminaban mediante la instalación de un ionizador de aire negativo : la tasa de infección se reducía a cero. [30]
Transformación natural
La transformación bacteriana implica la transferencia de ADN de una bacteria donante a una bacteria receptora a través de un medio líquido intermedio. Las bacterias receptoras primero deben entrar en un estado fisiológico especial denominado competencia para recibir el ADN del donante. A. calcoaceticus se vuelve competente para la transformación natural mediante la dilución de un cultivo estacionario en un medio nutritivo fresco. [31] La competencia se pierde gradualmente durante el crecimiento exponencial prolongado y durante un período después de la entrada en el estado estacionario. El ADN absorbido puede usarse para reparar el daño del ADN o como un medio para intercambiar información genética mediante transferencia horizontal de genes. [31] La transformación natural en A. calcoaceticus puede proteger contra la exposición a condiciones que dañan el ADN en el entorno natural de estas bacterias, como parece ser el caso de otras especies bacterianas capaces de transformación. [32]
Referencias
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Enlaces externos
- Alianza para el uso prudente de antibióticos
- Página del genoma de Acinetobacter sp. ADP1
- CycSim: modelo metabólico de Acinetobacter baylyi adp1 (en inglés)