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Hábitat de Bacillus cereus
- Bacillus cereus se aísla del suelo, verduras, leche, cereales, especias, arroz frito, aves y carnes cocidas, sopas y postres.
- También se encuentra en puré de papas, estofado de carne, manzanas, chocolates calientes vendidos en máquinas expendedoras y otras áreas de manipulación inadecuada de alimentos.
- En 1887, B. cereus fue aislado del aire en un establo por Frankland y Frankland.
- Es una especie saprofita de Bacillus .
- Las células vegetativas y las esporas están ampliamente distribuidas en la naturaleza.
- Se trata de patógenos oportunistas para pacientes inmunodeprimidos y, a veces, patógenos del hombre.
- No se considera flora normal de los seres humanos, pero puede colonizar transitoriamente la piel o los tractos gastrointestinal o respiratorio.
- Las endosporas muestran una resistencia mucho mayor a los agentes físicos y químicos como el calor, el frío, la desecación, la radiación, la desinfección, los antibióticos y otras toxinas.
- Puede crecer en presencia o en ausencia de oxígeno.
- Interactúa con otros microorganismos en la rizosfera, la región que rodea las raíces de las plantas.
- También se encuentra en el intestino de la microflora de invertebrados y es un simbionte intestinal de artrópodos donde exhibe un crecimiento filamentoso en cochinillas, cucarachas y termitas.
- El alcohol no mata fácilmente a Bacillus cereus ; de hecho, se sabe que colonizan licores destilados y toallitas y toallitas empapadas en alcohol en cantidades suficientes para causar una infección.
- La presencia de B. cereus en las heces de un paciente no es suficiente para hacer un diagnóstico de B. cereus porque las bacterias pueden estar presentes en las muestras de heces normales, una concentración de 10 5 bacterias o más por gramo de alimento se considera diagnóstico.
Morfología de Bacillus cereus
- Bacillus cereus es un bacilo grampositivo en forma de bastoncillo con extremos cuadrados.
- Ocasionalmente puede aparecer gram variable o incluso gramnegativo con la edad.
- Tienen forma de varilla única o aparecen en cadenas cortas.
- Las uniones bien definidas entre los miembros de las cadenas son fácilmente visibles.
- La tinción de la sección de tejido puede parecer larga y filamentosa.
- Son rectos o ligeramente curvados.
- No están encapsulados.
- Contiene esporas con esporas centrales.
- Las esporas son ovaladas (elipsoidales) y no hinchan la célula madre y no se forman en la sangre y los tejidos del animal ni en el cultivo aeróbico.
- Tiene un tamaño de 1 × 3-4 µm.
- Es móvil y flagelado con flagelos peritricosos.
- Es móvil por dos tipos de motilidad, natación y enjambre.
- Las endosporas pueden sobrevivir largos períodos de exposición al aire y otras condiciones ambientales adversas.
- Es una bacteria beta-hemolítica que causa enfermedades transmitidas por los alimentos.
- Sus factores de virulencia incluyen cerolisina y fosfolipasa.
Estructura del genoma
- El cromosoma circular con 5.411.809 nt de longitud.
- Contiene 5481 genes, 5234 proteínas codificantes, 147 ARN estructural y 5366 operones de ARN.
- El plásmido tiene un tamaño de 5 a 500 kb.
Características culturales de Bacillus cereus
- La mayoría de Bacillus spp crece fácilmente en agar nutritivo o en medio de peptona.
- La temperatura óptima para el crecimiento varía de 20 ° C a 40 ° C, principalmente 37 ° C.
- B. cereus es mesófilo y es capaz de adaptarse a una amplia gama de condiciones ambientales.
- En agar nutritivo a 37 ° C, forma colonias granulares grandes (2-5 mm) de color blanco grisáceo con un borde menos ondulado y una consistencia menos membranosa.
- En agar sangre de oveja al 5% a 37 ° C, las colonias de B. cereus son colonias grandes, plumosas, opacas, grises, granulares, extendidas y opacas con una superficie rugosa enmarañada y perímetros irregulares.
- En agar sangre, es beta-hemolítico.
- Los perímetros de las colonias son irregulares y representan la configuración del enjambre desde el sitio de inoculación inicial, quizás debido a la motilidad del enjambre de B. cereus .
- En algunos casos, las colonias lisas se desarrollan solas o en medio de colonias rugosas.
- Cuando se cultivan aparte del inóculo inicial, las colonias lisas están rodeadas por una zona uniforme de beta-hemólisis que enmarca la colonia situada en el centro.
- El agar MYP ha sido el medio estándar para plaquear B. cereus , pero tiene poca selectividad, por lo que la flora de fondo no se inhibe y puede enmascarar la presencia de B. cereus. B . Las colonias cereus suelen ser lecitinasas positivas y manitol negativas en agar MYP.
- Bacara es un agar cromogénico selectivo y diferencial que promueve el crecimiento y la identificación de B. cereus pero inhibe el crecimiento de la flora de fondo. Las colonias de Bacillus cereus se vuelven de color rosa anaranjado con un halo opaco.
- Se ha sugerido el agar cromogénico para la enumeración del grupo B. cereus como sustituto del MYP. Las colonias típicas crecerán como colonias uniformes de color rosa anaranjado rodeadas por una zona de precipitación.
Características bioquímicas de Bacillus cereus
Factores de patogenicidad y virulencia de Bacillus cereus
- B. cereus se asocia más comúnmente con intoxicación alimentaria, pero el microorganismo también puede causar oftalmitis postraumática, que requiere un tratamiento local rápido y agresivo.
- El organismo está muy extendido en el medio ambiente y se encuentra en la mayoría de los alimentos crudos, especialmente en cereales como el arroz.
- La gastroenteritis causada por B. cereus está mediada por una de dos enterotoxinas .
- La enterotoxina termoestable y resistente a la proteólisis causa la forma emética de la enfermedad. Se desconoce el mecanismo de acción de la enterotoxina termoestable.
- La forma emética se manifiesta por náuseas, vómitos, calambres abdominales y ocasionalmente diarrea y es autolimitante, y la recuperación se produce en 24 horas.
- La enterotoxina termolábil causa la forma diarreica de la enfermedad ; cada uno estimula el sistema de adenilato ciclasa-monofosfato de adenosina cíclico en las células epiteliales intestinales, lo que lleva a una diarrea acuosa abundante.
- La forma diarreica tiene un período de incubación de 1 a 24 horas y se manifiesta por una diarrea profusa con dolor y calambres abdominales; la fiebre y los vómitos son poco frecuentes.
B. cereus es la especie de Bacillus que se encuentra con más frecuencia en las infecciones oportunistas, incluidas las infecciones oculares postraumáticas, la endocarditis y la bacteriemia. La patogenia de las infecciones oculares por B. cereus tampoco está completamente definida.
- Se han implicado al menos tres toxinas; son la toxina necrótica (una enterotoxina termolábil), la cereolisina y la fosfolipasa C (una lecitinasa potente).
- Es probable que la rápida destrucción del ojo que es característica de las infecciones por B. cereus sea el resultado de la interacción de estas toxinas y otros factores no identificados. Las especies de Bacillus pueden colonizar la piel de forma transitoria y pueden recuperarse como contaminantes insignificantes en hemocultivos.
- Sin embargo, en presencia de un cuerpo extraño intravascular, estos organismos pueden ser responsables de bacteriemia persistente y signos de sepsis (es decir, fiebre, escalofríos, hipotensión, shock).
- Las infecciones de otros sitios son raras y generalmente involucran a drogadictos por vía intravenosa o pacientes inmunodeprimidos.
Manifestación clínica de Bacillus cereus
A. Intoxicación alimentaria
Dos formas de intoxicación alimentaria: enfermedad de los vómitos (forma emética) y enfermedad diarreica (forma diarreica).
- Forma
emética La forma emética de la enfermedad resulta del consumo de arroz contaminado. La mayoría de las bacterias mueren durante la cocción inicial del arroz, pero las esporas resistentes al calor sobreviven. Si el arroz cocido no se refrigera, las esporas germinan y las bacterias pueden multiplicarse rápidamente. La enterotoxina termoestable que se libera no se destruye cuando se recalienta el arroz. La forma emética de la enfermedad es una intoxicación, causada por la ingestión de la enterotoxina y no de la bacteria. Por lo tanto, el período de incubación después de comer el arroz contaminado es corto (1 a 6 horas) y la duración de la enfermedad también es corta (menos de 24 horas). Los síntomas consisten en vómitos, náuseas y calambres abdominales. Por lo general, no hay fiebre ni diarrea.
- Forma diarreica
La forma diarreica de la intoxicación alimentaria por B. cereus es una verdadera infección, que resulta de la ingestión de la bacteria en carnes, verduras o salsas contaminadas. Hay un largo período de incubación, durante el cual el organismo se multiplica en el tracto intestinal del paciente y sigue la liberación de la enterotoxina termolábil. Esta enterotoxina es responsable de la diarrea acuosa abundante, las náuseas y los calambres abdominales.
B. Infecciones oculares
- Las infecciones oculares por B. cereus generalmente ocurren después de lesiones traumáticas penetrantes del ojo con un objeto contaminado con tierra.
- Estos incluyen queratitis severa y endoftalmitis.
C. Otras infecciones
- B. cereus también se ha asociado con infecciones localizadas, como infecciones de heridas, y con infecciones sistémicas, incluidas endocarditis, bacteriemia asociada a catéteres, infecciones del sistema nervioso central, osteomielitis y neumonía.
- La presencia de un dispositivo médico o el uso de drogas intravenosas predispone a estas infecciones.
Diagnóstico de laboratorio de Bacillus cereus
MUESTRAS: heces, vómitos, restos de comida (si los hay), muestra de ojo (hisopo corneal)
MÉTODOS DE DETECCIÓN DIRECTA
- Microscópicamente, los organismos aparecen como grandes bacilos grampositivos en individuales, pares o serpentinas con extremos cuadrados después de la tinción de Gram.
- La formación de endosporas se ve como una región ovalada o redonda sin teñir dentro del centro de la célula. Las esporas son ovaladas (elipsoidales) y no se hinchan de la célula madre.
CULTURA
- Crecimiento en agar sangre de oveja al 5%, agar chocolate, medios de hemocultivo de rutina y caldos nutritivos.
- Crecimiento detectable dentro de las 24 horas siguientes a la incubación en medios incubados a 35 ° C, en aire ambiente o en dióxido de carbono (CO2) al 5%.
- Carácter de colonia en agar sangre: Colonias grandes, plumosas, extendidas, opacas, grises, granulares, extendidas y opacas con una superficie rugosa enmarañada y perímetros irregulares, beta-hemolítico.
- El Bacillus cereus se puede aislar de las heces mediante el uso de medios selectivos como MYPA (manitol, yema de huevo, polimixina, rojo fenol y agar), PEMBA (polimixina, yema de huevo, manitol, bromotimol, agar azul).
- Estos medios aprovechan la reacción positiva de fosfolipasa C en agar de yema de huevo, la ausencia de producción de ácido a partir del manitol y la incorporación de piruvato o polimixina como agentes selectivos.
ANÁLISIS BIOQUÍMICO
- Catalasa: positiva
- Oxidasa: negativa
- Prueba OF: fermentativo
- Indol: negativo
- Rojo de metilo: positivo
- Vogues proskauer: positivo
- Glucosa: fermentativa, producción de ácido.
- Sacarosa: fermentativa, producción de ácido.
- Lactosa: sin fermentación
- Hidrólisis de almidón: positiva
- Reducción de nitratos: positiva
- Hidrólisis de gelatina: positiva
- Tinción de esporas: bacterias formadoras de endosporas
- Motilidad: móvil
SERODIAGNÓSTICO
- Existen métodos serológicos para la detección de la toxina de B. cereus en alimentos y heces.
- La prueba de difusión en gel de microslide se usa generalmente como un sistema de detección de toxinas.
MÉTODO MOLECULAR
- El potencial toxigénico de los aislados de B. cereus , los genes que codifican la toxina emética cereulida (ces) y las enterotoxinas (nhe, hbl y cytK) pueden analizarse mediante PCR multiplex.
Tratamiento de Bacillus cereus
- Las personas con intoxicación alimentaria por B. cereus solo requieren tratamiento de apoyo.
- Está indicada la rehidratación oral o, en ocasiones, la reposición de líquidos y electrolitos por vía intravenosa en pacientes con deshidratación grave. Los antibióticos no están indicados.
- Los pacientes con la enfermedad invasiva requieren terapia con antibióticos. Bacillus cereus es susceptible a clindamicina, eritromicina, vancomicina, aminoglucósidos y tetraciclina. Es resistente a la penicilina y la trimetoprima.
Prevención y control de Bacillus cereus
- Las intoxicaciones diarreicas y vómitas producidas por este organismo se pueden prevenir fácilmente mediante procedimientos adecuados de manipulación de alimentos.
- La carne y las verduras no deben mantenerse a temperaturas entre 10 y 45 ° C durante períodos prolongados, y el arroz que se guarda durante la noche después de la cocción debe refrigerarse y no mantenerse a temperatura ambiente.
- La prevención de la infección en pacientes después de una cirugía o en aquellos que están inmunodeprimidos o que están predispuestos a la infección depende de las buenas prácticas.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.