Aislamiento y caracterización de un bacteriófago especifico contra Klebsiella pneumonia

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II.- Antecedentes.

A. ENTEROBACTERIAS

1. Características generales

Las enterobacterias constituyen una amplia familia de bacilos Gram negativo, aerobios y anaerobios facultativos, relacionados por sus propiedades bioquímicas y genómicas, algunos de cuyos miembros son huéspedes habituales del tubo digestivo del hombre y de los animales (1). Se caracterizan por ser poco exigentes en sus necesidades nutritivas y relativamente resistentes a la acción de los agentes externos, por este motivo se encuentran muy difundidos.

Aunque cierto número se comportan como saprófitas del medio ambiente (agua, suelo, plantas), en su mayoría se encuentran asociadas con el hombre o los animales y constituyen la mayor parte de la microbiota aerobia Gram negativa que coloniza el tubo digestivo, pero, además, en ocasiones pueden intervenir en procesos patógenos intra o extraintestinales (2). En relación con su acción patógena puede distinguirse un grupo reducido de especies que se consideran patógenos estrictos (capaces de producir cuadros patológicos en huéspedes), la gran mayoría se comportan como patógenos potenciales (capaces de expresar su acción patógena sólo cuando las condiciones ecológicas del huésped se encuentran modificadas), lo que hace que las Enterobacterias se encuentren como el origen de gran número de infecciones oportunistas y junto con los bacilos Gram negativo no fermentadores, constituyan la causa más importante de infecciones hospitalarias (1, 2).

B: Klebsiella sp.

1. Importancia del genero Klebsiella

Los agentes cuantitativamente más importantes causantes de los cuadros neumónicos son sin duda los estreptococos. Sin embargo, el estudio de la etiología de los procesos neumónicos está también ligado al estudio del género Klebsiella (6). El género Klebsiella cuenta con dos especies de importancia mayor: Klebsiella pneumoniae y Klebsiella oxytoca, más otras cuatro; se localizan en el aparato respiratorio y digestivo. Cuando ocasiona enfermedad, se asocia con infección de vías urinarias, infecciones en quemaduras, diarrea en neonatos y llega a producir abscesos pulmonares (7).

2. Características morfológicas y estructurales, antigénicas y fisiológicas de Klebsiella. Morfología y estructura. Son bacilos rectos, de 0.3-1.0 µm de diámetro y 0.6-6.0 µm de longitud. Las células se disponen individualmente, en parejas o en cadenas cortas (8). Son inmóviles, Gram negativo y la mayor parte capsuladas.

En los cultivos en medios sólidos, las cepas que producen cápsula permiten observar colonias mucosas de una consistencia viscosa. Estructuralmente al ser Gram negativas, presentan el citoplasma envuelto por una membrana citoplasmática o interna, el peptidoglicano, el espacio periplásmico, y una membrana externa. Adicionalmente, algunas cepas poseen fimbrias (8).

La membrana citoplasmática actúa de barrera osmótica siguiendo el modelo de bicapa fosfolipídica. Es un importante centro de actividad metabólica debido a la gran cantidad de proteínas que presenta (8). El peptidoglicano es un heteropolímero de amino azúcares (N-acetil-glucosamina y N-acetilmurámico), y aminoácidos (D-glutámico, meso-diaminopimédico, L- y D-alanina). El peptidoglicano está involucrado en el mantenimiento de la forma y la ósmosis celular (8,9).

El periplasma queda circunscrito entre la membrana celular y la externa. Está formado por una matriz polipeptídica y polisacárida. Su función está centrada en la captación de solutos, la transformación de ciertos compuestos, como los antibióticos, y el control de la presión osmótica (8, 9). La membrana externa recubre la delgada estructura del peptidoglicano en las bacterias Gram negativas. La importancia fisiológica estriba en que: delimita externamente al periplasma; su superficie externa cargada negativamente le permite evitar la fagocitosis y la acción del complemento; y actúa a modo de barrera de permeabilidad frente a varios agentes tóxicos. Su estructura es típica de una membrana unitaria con proteínas (estructurales y porinas) en la que, en la capa más externa, aparece un lípido especial, el lipopolisacárido (LPS) (9).

El LPS, que reemplaza a los fosfolípidos, en la capa más externa de la membrana externa, presenta una estructura amplificada que está compuesta por tres regiones: El lípido A, la región central R (core) y la cadena lateral O. El lípido A es la región hidrofóbica de anclaje a la membrana y es endotóxico. En esta región se une un núcleo oligosacárido (core) y a éste el polisacárido de características antigénicas (antígeno O). La cápsula, que presentan muchas cepas de esta especie, es la capa más externa y está constituida por una trama laxa, hidratada y más o menos amorfa de carácter polisacárido (10). Las fimbrias son estructuras proteicas filamentosas. Su función principal es la adhesión a superficies (11).

3. Reservorio y Epidemiología de Klebsiella

El género Klebsiella presenta una amplia distribución en la naturaleza (agua potable, residual y de fábricas textiles, vegetales, suelos, etc.), de lo que se deriva que la especie K. pneumoniae sea un huésped habitual saprofito del hombre y los animales. El 95% de los aislamientos clínicos lo constituye K. pneumoniae mientras que Klebsiella oxytoca constituye únicamente el 5% de los aislamientos, ambos microorganismos son causantes de enteritis grave en infantes, neumonía, septicemia, meningitis, infecciones en heridas, peritonitis y más frecuentemente infecciones en las vías urinarias, el período de incubación para ambos microorganismos oscila entre 6–36 horas, dependiendo de la dosis infectiva, forman parte del 40–80% de la microbiota intestinal, sobre todo en el intestino grueso y en ocasiones también de la piel, (12).

Las personas inmunodeprimidas (neonatos, ancianos, pacientes de Unidad de Cuidados Intensivos, etc.) y especialmente el ambiente hospitalario (portadores, presión antibiótica, instrumentación) son los factores más importantes para la colonización y/o el riesgo de sufrir un proceso infeccioso causado por K. pneumoniae (12). K. pneumoniae no había sido considerada tradicionalmente como una especie especialmente patógena para el hombre. Sin embargo, quizás debido al incremento del uso de antibióticos y al empleo de procedimientos diagnósticos más agresivos, en los últimos años su papel como agente etiológico responsable de patología inespecífica ha ido en aumento, sobre todo de origen nosocomial representando una proporción