TEMA 1

1. Introducción.

La Microbiología es el estudio de los microorganismos microscópicos, es decir no perceptibles a simple vista a lo largo de todo su ciclo vital. Los microorganismos pueden dividirse en virus, bacterias, hongos y parásitos. En principio puede establecerse un criterio por tamaño aproximado de los organismos estudiados por la microbiología (Fig. 1).

Los virus son los microorganismos patógenos más pequeños que se conocen. No son visibles al microscopio óptico y requieren para su visualización el microscopio electrónico. Son parásitos intracelulares obligados y tienen un sólo tipo de ácido nucléico (DNA ó RNA) pero no los dos, rodeado por una capa protéica a veces recubierta por una capa lipídica. En función de su espectro de huéspedes podemos dividirlos en virus animales, vegetales, y bacterianos (bacteriófagos o fagos). Su tamaño oscila entre los 20 y 300 nm (1 nm = 10-3 µm = 10-9 m).

Las bacterias son más grandes y complejas que los virus (0.1 a 5 ó más µm de longitud). Contienen DNA y RNA, pero no núcleo. Poseen en general toda la maquinaria celular para su propia división, aunque algunos requieren el concurso de la célula huésped y son por lo tanto parásitos intracelulares estrictos (p.ej. Chlamydia, rickettsias, etc.). Aunque incluyen muchos tipos fisiológicos distintos, y por lo tanto pueden vivir en cualquier tipo de ambiente, evidentemente a nosotros nos interesan las que pueden colonizar el cuerpo humano.

Los hongos son organismos más grandes y complejos que las bacterias. Tienen su material genético organizado dentro de una estructura nuclear o núcleo rodeado de una membrana propia.

Los parásitos varían enormement en su complejidad, dede organismos unicelulares "simples" como las amebas hasta gusanos. Los parásitos de animales y artrópodos son objetos de estudio de la Parasitología.

Finalmente, para completar la visión de las entidades capaces de producir enfermedades infecciosas, debemos citar a los priones. Los priones, también conocidos en otras épocas como amiloides infecciosos o virus no convencionales, no son entes celulares (como los virus) sino que son entidades infecciosas sino proteínas, aunque sus características, modo de acción y de transmisión están en discusión. En el hombre se conocen dos enfermeades provocadas por los priones: 1) la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD) y su, aparente variable sídrome de Gerstmannn-Sträussler-Scheinker (GSS), y 2) el Kuru. La característica común es la evolución hacia daños cerebrales con síntomas de demencia.

 2. Conceptos básicos y definiciones. De todos los microorganimos posible objeto de estudio dentro de los apartados anteriores sólo algunos son agentes infecciosos para el hombre y por lo tanto de interés en este curso. Igualmente, hay que mencionar que el desarrollo de una enfermedad infecciosa depende no sólo del microorganismo en cuestión sino del huésped. Así por ejemplo, Streptococcus agalactiae es un importante patógeno neonatal, mientras que es un infrecuente aptógeno en adultos.

Para decidir si un microorganismo es el agente causal de una enfermedad infecciosa, se sigue utilizando los llamados postulados de Koch, establecidos por este microbiólogo en 1880. Según ellos:

 Posteriormente a estos postulados se han descubierto microorganismos (p.ej. los virus) y enfermedades infecciosas que ponene en dudad o no cumplen con los postulados. Sin embargo, desde un punto de vista histórico y conceptual, han sido muy útiles para el estudio de las enfermedades infecciosas y sus agentes causales.

Los microorganimos, o sus sinónimos microbios y gérmenes, pueden ser por lo tanto agentes causales de enfermedades llamadas infecciosas. La microbiología clínica, en ausencia en España de una especialidad de Enfermedades Infecciosas, es la disciplina de la ciencia que se encarga del estudio de los agentes causales de la enfermedades infecciosas. Esta disciplina se encarga del aislamiento, cultivo e identificación de esos microorganismos, y por lo tanto tiene los correspondientes laboratorios com o parte de los Servicios o Secciones de Microbiología Clínica.

  Como toda disciplina, tiene sus propios métodos, que en parte son comunes al estudio de otros microorganismos, y su propia jerga, que es conveniente conocer. Algunos de los conceptos de manejo habitual en las enfermedades infecciosas son:
  1. Enfermedad infecciosa. Enfermedad producida por un microorganismo. Se suele denominar agente etiológico al agente causal de esa enfermedad.
  2. Infección. Establecimiento y proliferación de un microorganismo patógeno en un huésped. Generalmente se desarrolla una enfermedad y una respuesta del huésped.
  3. Patógeno. Microorganismo que dañan al hombre directamente, por invasión o lesión, o porque producen sustancias tóxicas. La propiedad de provocar ese daño es lo que se denomina patogenicidad, y los factores de patogenicidad son los componentes o propiedades del microorganismo que son importantes para ella. Se entiende por patogenia los conocimientos sobre los modos cómo un microorganismo produce la enfermedad.
  4. Virulencia. Describe el grado de patogenicidad del microorganismo: cuanto más viruelento sea, más fácil es que produzca la enfermedad y más grave es.
  5. Colonización. Es el establecimiento y proliferación de un microorganismo en el huésped sin causar enfermedad. Es sensiblemente diferente a la contaminación, que es la presencia accidental por contacto entre el huésped y el microorganismo, y donde no hay proliferación, enfermedad ni respuesta del huésped.
  6. Infección subclínica. Es una enfermedad infecciosa cuyos síntomas son muy leves o incluso pasan inadvertidos.
  7. Coinfección. Infección por más de un microorganismo simultaneamente.
  8. Sobreinfección o superinfección. Infección que se produce en una persona como complicación de una infección preexistente.
  9. Periodo de incubación. Tiempo transcurrido entre el contacto con el microorganismo patógeno y el desarrollo de la enfermedad. Es muy variable en función del microorganismo y el huésped, y puede ir desde horas a decenas de años.
  10. Diagnóstico para el microbiólogo clínico es cuando se determina o identifica el agente causal de una infección. Para ello es importante la correcta toma de muestras, su manipulación en el laboratorio, e interpretación de los resultados. El diagnóstico correcto es a su vez clave para el tratamiento.
    11.  Las enfermedades infecciosas pueden estudiarse desde dos puntos de vista fundamentalmente:
     
  11. Clínico, es decir agrupadas según las distintas enfermedades: meningitis (Neisseria meningitidis vs. Streptococcus agalactiae vs Escherichia coli).
  12. Etiológico, es decir agrupadas por el agente causal. Por ejemplo, Klebsiella pneumoniae como agente causal de pneumonías y de infecciones urinarias.

    13.       Ambas clasificaciones presentan ventajas e inconvenientes y por lo tanto serán usadas indistintamente a lo largo del curso.
3. Identificación y clasificación de los microorganismos. Los microorganismos son por definición organismos que requieren el microscopio, óptico o electrónico para su visualización. Para ello, se utilizan toda una serie de métodos de tinción que, de manera más o menos específica, permiten teñir e identificar algunos microorganismos. La Tabla 1 recoge los colorantes y métodos de tinción más usados para la detección de microorganismos patógenos.

La coloración de los microorganismos permite su visualización, pero a diferencia de otros organismos (plantas, animales, hongos, protozoos, virus), los criterios morfológicos son de ayuda muy limitada para la identifificación bacteriana. Aunque la morfología colonial y la tinción de Gram, y algunas de las mencionadas en la Tabla 1, permiten descartar en una muestra la presencia de muchos tipos de bacteria, la identificación suele requerir el concurso de otras técnicas muy diversas. Entre ellas mencionaremos tres tipos:

 Inherente a los tipos de métodos que acabamos de nombrar es el concepto o necesidad de trabajar con cultivos puros. Esto quiere decir, que para poder asignar a una especie concreta a un microorganismo bacteriano, debemos aislarlo de otras especies.

Los grandes grupos de métodos de identificación han permitido la definición de una serie de microorganismos bacterianos importantes como agentes causales de las enfermedades infecciosas (ver Tablas 2, 3 y 4).

Evidentemente, hay que tener en cuenta que los géneros de bacterias mencionados en las tablas anteriores son exponentes de grupos patógenos. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, como veremos más adelante, la enfermedad infecciosa se desarrolla como resultado de una interacción entre dos organimos: el microorganismo (parásito) y el huésped (el hombre, en nuestro caso). Un resultado de ello es que, no es suficiente con conocer los grandes grupos de microorganismos agentes causales de enfermedades, sino tener en cuenta que determinados huéspedes podrán desarrollar enfermedades infecciosas que raramente se producen en otros huéspedes. Un ejemplo de eso es el desarrollo de las infecciones asociadas al SIDA, que raramente se dan en huéspedes no inmunocomprometidos. Otro ejemplo típico, son las infecciones nosocomiales, es decir las adquiridas en los hospitales, cuya prevención evidentemente es responsabilidad directa de los trabajadores de los hospitales o centros de salud.