Caracterización y mecanismo de infección del bacilo de Koch.
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis es el agente ecológico de la tuberculosis. Esta bacteria, perteneciente a la familia Mycobacteriaceae, fue descubierta, en 1882, por Robert Koch y, como tal, también es llamado bacilo de Koch.
En 1920, Albert Calmette y Camille Guérin desarrollaron una vacuna contra la tuberculosis: la BCG o Bacilo Calmette-Guérin, una estirpe de Mycobacterium bovis que perdió la virulencia por trasplantes sucesivos. En 1944, Selman Waksman descubrió el primer antibiótico activo contra Mycobacterium tuberculosis, la estreptomicina. A continuación, otros fármacos, como la isoniacida o la rifampicina, fueron descubiertos para el tratamiento y/o la prevención de la tuberculosis.
Caracterización
Mycobacterium tuberculosis son bacilos inmóviles, cuyas dimensiones varían de 0,2 a 0,3µm de diámetro y 3 a 5 µm de longitud, ligeramente encorvados y con extremidades redondeadas. Son bacterias aerobias, no poseen cápsula ni esporas y no producen toxinas.
El bacilo de Koch es sensible al calor, a las radiaciones UV y a los rayos X, el alcohol a 70º lo destruye en 5 min. Sin embargo, es resistente al frío y a la desecación, a los ácidos diluidos, a los antisépticos y a los detergentes.
A pesar de poseer la estructura de una bacteria Grampositiva, se colorea difícilmente a través de esta técnica (es el caso de todas las micobacterias). Esto se debe al hecho de que la pared celular de las micobacterias es muy rica en lípidos estructurales que le conceden una gran hidrofobicidad. Así, durante el proceso de coloración de Gram, la acción de los mordientes y de los diferenciadores acuosos es dificultada.
La gran cantidad de lípidos concede también a estos bacilos una propiedad llamada alcohol-ácido resistente. Son visualizados por el método de Ziehl-Neelsen, durante el cual el colorante primario, fucsina fenicada de Ziehl, se fija firmemente a los lípidos de la pared celular y no es eliminado por la mezcla de alcohol y ácido clorhídrico. Los bacilos alcohol-ácido resistentes aparecen entonces coloreados de rojo mientras las bacterias no alcohol-ácido resistentes aparecen de azul, el color del colorante de contraste azul de metileno.
En 1998, el genoma del bacilo de Koch fue secuenciado por el Instituto Pasteur y el Instituto Sanger en el Reino Unido. Su tamaño es de 4 millones de pares de bases y fueron identificados cerca de 4000 genes.
Cultivo
El tiempo de cultivo de Mycobacterium tuberculosis es muy lento, su tiempo de división es de aproximadamente 20 horas. Su cultivo necesita de un medio enriquecido, por ejemplo el medio de Löwenstein-Jensen (usado en el aislamiento de micobacterias), un medio sólido a base de huevo entero, sales minerales, glicerina, asparagina, fécula de patata y verde de malaquita.
Tras 21 días aproximadamente de cultivo en aerobiosis, las colonias de Mycobacterium tuberculosis pueden ser observadas. Son de color beige, secas, con superficie rugosa y con una forma característica de coliflor.
Técnicas de identificación
Los métodos de identificación estándar son el cultivo y análisis morfológico de las colonias en medio sólido asociado al uso de test bioquímicos. En la identificación de Mycobacterium tuberculosis, tres test son utilizados: presenta un test de la niacina positivo, un test nitrato reductasa también positivo y una frágil actividad de catalasa a 22ºC que desaparece a 68ºC. Sin embargo, estos test son lentos y laboriosos.
La utilización de sondas moleculares es, actualmente, la forma más utilizada para identificar y diferenciar las micobacterias. Estas sondas, producidas comercialmente, son de rápida utilización (cerca de dos horas), sensibles y específicas.
Hábitat
La reserva natural de Mycobacterium tuberculosis es el ser humano y su transmisión se hace directamente por vía aérea, a través de gotículas de saliva, llamadas gotículas de Flügge, expelidas por el enfermo cuando tose, estornuda o habla. Cerca de dos millones de bacilos Koch son expelidos por el tuberculoso cuando estornuda. Ocasionalmente, los animales domésticos, perros y gatos, pueden ser contaminados.
Mecanismo de infección
Un enfermo tuberculoso con infección pulmonar emite, al hablar, estornudar o toser, gotículas de Flügge que llevan de 1 a 3 bacilos de Koch (por gotícula). Esas gotículas inhaladas por los individuos sanos, llegan a los alveolos pulmonares.
Los bacilos son fagocitados por macrófagos circulantes dentro de los cuales se multiplican, son liberados, tras la rotura de las células y nuevamente fagocitados.
Simultáneamente, los macrófagos liberan citosinas que reclutan otros macrófagos y otras células mononucleares del sistema inmunitario que se agregan alrededor del foco infeccioso primario hasta formar un tubérculo. Este tubérculo puede permanecer innato durante varios meses o incluso años, puede disminuir de tamaño o calcificar. En el 90% de los casos, la infección es asintomática y se designa primoinfección latente.
En los restantes casos, si el sistema inmunitario estuviera fragilizado, la enfermedad puede desarrollarse (primoinfección patente). Los bacilos pueden atravesar la barrera de los alveolos y ser expelidos por el enfermo.
Tras días, meses o años, un individuo que pasa por un estado inmunodeprimido puede sufrir una infección secundaria tanto por reactivación de un foco latente (endógena) como por reinfección (exógena) y desarrollar la enfermedad.
En casos raros, los bacilos migran e infectan otros órganos (infección extrapulmonar) como los ganglios, los huesos, los riñones o, de una forma más grave, las meninges.
References:
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