Microbiota Humana: Explorando los Ecosistemas Microbianos

Microbiota Normal

Se entiende como el conjunto de microorganismos que viven de forma habitual en un cuerpo sano.

Piel

Las zonas mayormente colonizadas por microorganismos de la piel son:

• Cuero cabelludo, cara y oído
• Axilas
• Región urinaria y anal
• Plantas y espacios interdigitales de los pies

Bacterias Gram-positivas:

• Staphylococcus: Epidermidis y Aureus
• Streptococcus
• Corynebacterium
• Bacillus

Bacterias Gram-negativas:

• Pseudomonas
• Bacterias entéricas

• Levaduras y hongos

Factores que determinan la flora:

Ambiente local:

• pH
• Temperatura
• Presión de oxígeno
• Humedad
• Tipo de nutrientes

Factores condicionantes:

• Peristaltismo
• Secreción de lisozima
• Secreción de inmunoglobulinas

Manos

• Staphylococcus Epidermidis
• Streptococcus
• Corynebacterium

Cavidad Oral

La cavidad oral es una zona ampliamente colonizada. Existe un alto número de bacterias anaerobias estrictas entre los dientes.

• Streptococcus: hemolíticos, mutans y salivarius.
• Gram Positivas: Actinomyces sp y Lactobacillus.
• Gram Negativas: Bacteroides del grupo melaninogenicus y especies del género Fusobacterium.
• Espiroquetas del género Treponema distintas de T. pallidum.
• Cocos Gram positivos: Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus

Gastrointestinal

El tubo digestivo es el sector con mayor número de bacterias. Contribuye a la síntesis de vitaminas K y vitaminas del complejo B, ayuda en procesos digestivos. Compite con los microorganismos patógenos por nutrientes y receptores y elabora bacteriocinas.

Estómago

pH 2 en condiciones fisiológicas y ayuno. Encontramos:

• Streptococcus hemolítico
• Lactobacillus sp
• Cocos anaerobios
• Candida sp.

Intestino Delgado

El peristaltismo y la presencia de bilis inhiben a los microorganismos. Predominan:

• Lactobacilos
• Estreptococos
• Enterobacter
• Especies de Bacteroides
• Candida

Intestino Grueso

Hay más bacterias. Concentración de 10⁷ a 10⁹ bacterias por ml. La colonización comienza en el nacimiento, aumenta con la alimentación artificial. Al terminar el primer año de vida la microbiota digestiva es idéntica a la de un adulto. Existe un predominio de microorganismos anaerobios:

Gram Negativas:

• Géneros: Bacteroides y Fusobacterium
• Cocos: Peptostreptococcus, Sarcina, Veillonella

Gram Positivas:

• Bifidobacterium
• Actinomyces
• Bacillus
• Lactobacillus
• Clostridium

Anaerobios facultativos:

Bacilos Gram Negativos:

• Enterobacterias: E. Coli (la más numerosa)
• Proteus
• Enterobacter
• Citrobacter

Cocos Gram Positivos:

• Enterococcus
• Streptococcus
• Staphylococcus

Tracto Respiratorio

Tracto respiratorio superior influenciada por factores del huésped. Ejemplos: Streptococcus, Neisseria, Staphylococcus, Haemophilus y Fusobacterium. El tracto respiratorio inferior es estéril, si no es así es porque hay una patología.

Sistema Genitourinario

Desde los riñones hasta la vejiga es un área estéril que corresponde al tracto superior. La vagina es de una gran riqueza bacteriana y corresponde al tracto inferior.

Prepúber:

• Staphylococcus Epidermidis
• Streptococcus
• Difteromorfos
• Escherichia Coli

Edad Fértil:

• Lactobacillus Acidophilus
• Staphylococcus
• Streptococcus
• Difteromorfos y algunos anaerobios

Uretra masculina (1/3 distal):

• Staphylococcus Edidermidis
• Difteromorfos
• Neisserias no patógenas
• algunas enterobacterias (E. Coli)

Antibióticos

Quimioterápicos

Son sustancias con actividad antimicrobiana (microbicida o microbiostática) con toxicidad baja para poder ser administrados a un organismo, hasta alcanzar y mantener concentraciones eficaces en los tejidos. Deben tener toxicidad selectiva, es decir, actuar según el principio de “bala mágica” que daña al microorganismo respetando al hospedador. Que sea microbicida, que mate o inactive irreversiblemente el microorganismo, provocando la pérdida total de la viabilidad.

Betalactámicos

Penicilinas

• Penicilinas naturales
• Aminopenicilinas
• Penicilinas antiestafilocócicas
• Carboxipenicilinas
• Ureidopenicilinas

Cefalosporinas

• Cefalosporinas de 1ª, 2ª, 3ª y 4ª Generación

• Monobactámicos
• Carbapenemes
• Inhibidores de betalactamasa

Glicopéptidos

• Vancomicina
• Teicoplanina

Aminoglucósidos

• Estreptomicina
• Kanamicina
• Gentamicina
• Neomicina

Macrólidos

• Eritromicina
• Claritromicina
• Azitromicina
• Roxitromicina

Lincosamidas

• Clindamicina
• Lincomicina

Quinolonas

• Quinolonas de 1ª, 2ª, 3ª y 4ª Generación

Fenicoles

• Cloranfenicol

Tetraciclina

• Tetraciclina

Bactericidas

Son capaces de producir la muerte de los microorganismos en forma rápida.

Bacteriostáticos

Solamente impiden el crecimiento de los microorganismos.

Susceptibles

Presentan receptores específicos para el antibiótico, pudiendo éste ejercer su acción.

Resistentes

Pueden crecer y multiplicarse en presencia del antibiótico.

Espectro

Capacidad que tiene un antibiótico de actuar sobre determinada cepa bacteriana.

• Amplio espectro: actúan sobre bacterias Gram (+) y Gram (-)
• Reducido espectro: actúan sobre Gram (+) o Gram (-)

Antibiograma

Estudio “in vitro” de la sensibilidad o susceptibilidad del microorganismo causante de la enfermedad, frente a diversos antibióticos.

Antibióticos β-lactámicos

Actividad antimicrobiana:

Anillo betalactámico + anillo tiazolidínico

Mecanismo de acción:

Inhiben la síntesis de la pared bacteriana (Bactericidas). Unión a las PBP. No actúan sobre micoplasmas, Chlamydia ni Rickettsia.

Penicilina

Natural es la penicilina-G (o benzil-penicilina). Tiene un espectro estrecho: actúa frente a estreptococos y otros cocos Gram-positivos, pero no frente a la mayoría de bacterias Gram-negativas. Es sensible a ácidos, por lo que no puede ser administrada vía oral (se inactiva a su paso por el estómago). Es susceptible a enzimas inactivadoras (penicilinasas) producidas por muchas bacterias. Todas las penicilinas, son bactericidas sobre bacterias en crecimiento, y poseen el mismo mecanismo: Inhiben el sistema enzimático implicado en la reacción de transpeptidación del peptidoglucano naciente, o sea que impiden los entrecruzamientos entre cadenas de PG.

Efectos adversos:

• Síntomas gastrointestinales, lesiones cutáneas, flebitis o miositis, neutropenia y alteraciones en agregación plaquetaria, insuficiencia renal y encefalopatía o crisis convulsivas.

Mecanismo de resistencia:

• Degradación enzimática, Betalactamasas: Plásmidos o por cromosomas, imposibilidad de penetración, alteraciones de las porinas, alteraciones del sitio blanco y proteínas ligadoras de penicilina (PBP).

• Resistentes a penicilinasas: Se usan sobre todo frente a cocos Gram-positivos (Staphylococcus aureus). Además, son resistentes en medio ácido, lo que permite su administración vía oral.
• De espectro ampliado: Permiten un uso efectivo frente a muchas bacterias Gram-negativas. Dentro de este grupo, destacamos las “aminopenicilinas”, como la ampicilina, o la amoxicilina.
• Penicilinas anti-Pseudomonas: La carbenicilina se usa frente a Pseudomonas, un patógeno oportunista muy peligroso cuando coloniza grandes quemaduras, heridas quirúrgicas, etc.

Cefalosporina y Cefamida

El anillo B es el anillo dihidrotiazina (esqueleto de 6 átomos) en lugar del anillo tiazolidina (esqueleto de 5 átomos). Están producidas por hongos del género Cephalosporium, mientras que las cefamicinas lo son por ciertas especies de actinomicetos del género Streptomyces.

Farmacocinética:

• Vía Parenterales: Intramuscular, intravenosa, unión a proteínas desde el 17% hasta 95%. Penetran en la mayoría de los tejidos. Cefotaxime, ceftriaxona, cefoperazona entran en LCR.
• Vía oral: Buenas concentraciones séricas.

1° Generación:

Cefalotina, cefadroxilo, cefazolina, cefradina y cefalexina. Ejemplos: Staphylococcus, S. Pyogenes, E. coli, Klebsiella.

2° Generación:

Cefoxitina, cefprozilo, cefuroxima y cefaclor. Hemophilus influenzae y Moraxella catarrhalis.

3° Generación:

Cefoxitina, cefotaxima, ceftriaxona y cefoperazona. Enterobacterias, N. gonorrhoeae, N. menengitidis, S. pneumoniae y Pseudomona aeruginosa.

4ª Generación:

Cefepime, cefpirome. Estable frente a beta lactamasas acrosómicas de clase 1.