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Género

Bordetella Prof. Aurico Sousa Fonseca

Cátedra de Microbiología e Inmunología Departamento de Patología Veterinaria

F.C.V.-U.C.V.

CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA

Reino: Bacteria Filo: Proteobacteria

Clase: Beta Proteobacteria Orden: Burkholderiales Familia: Alcaligenaceae

Género: Bordetella Moreno-López 1952

Especies

B. ansorpii B. avium, B. bronchiseptica, B. hinzii, B. holmesii, B. parapertussis, B. pertussis, B. petrii, B. trematum

CARACTERÍSTICAS DEL GÉNERO Bordetella

• Bacterias agrupadas en un género, diferenciado en 9 especies, cuatro de las cuales son patógenos importantes en humanos y animales:

– Bordetella pertussis (especie tipo), Bordetella parapertussis, Bordetella bronchiseptica y Bordetella avium; (Sapian; 1991)

• Todas estas especies están asociadas con infecciones de las vías respiratorias;

– Bordetella pertussis y Bordetella parapertussis son patógenos exclusivamente de humanos y las dos especies restantes, lo son para animales fundamentalmente (Hallander, Storsaeter and Mollby, 1991).

HABITAT

Comensales de las membranas mucosas del tracto respiratorio superior de humanos y animales.

Solo sobreviven tiempos cortos en el ambiente

B. pertussis y B. parapertussis son patógenos humanos que causan tos ferina y una forma leve de tosferina

B. Bronchiseptica: Tracto respiratorio superior de porcinos, caninos, felinos, conejos, conejillos de indias, ratas, caballos y posiblemente otros animales.

B. Avium: Tracto respiratorio de aves de corral, principalmente pavos

Las infecciones en mamíferos son transmitidas principalmente por aerosoles pero en los pavos la propagación indirecta vía agua y desechos puede ocurrir

Diferenciación entre B. bronchyseptica y B. avium

• Bordetella avium debe ser diferenciada de Alcaligenes faecalis, el cual no es patogénico

• Ambas producen colonias pálidas no fermentadoras de lactosa en MacConkey

• Agar Smith Baskerville: Azul de bromotimol

• La actividad hemaglutinante un atributo poco común en las bacterias se produce en las cepas virulentas de ambas especies

Agar MacConkey

Agar Smith Baskerville

Morfología y características diferenciales de Bordetella bronchiseptica.

• Bacilo corto, pleomórfico de 0.4- 0.5 m m de diámetro y 1.5-2 µm de longitud que presenta formas cocoides y bacilares

• Puede agruparse en parejas o cadenas pero por lo general se presenta como bacterias aisladas

• Móvil gracias a sus flagelos peritrícos. • No forma esporas ni produce cápsula. • Crece óptimamente en aerobiosis

– Temperatura de 37 +/-2 °C – pH entre 7.0 y 7.2 – Medios enriquecidos con tejido o plasma.

• Debido a la lentitud de la fijación de la safranina utilizada en la tinción de Gram, es característica la coloración pálida. – Resulta útil que la contra-coloración de

la safranina permanezca en el frotis durante dos minutos completos

• En cultivos antiguos o en cultivos en medios que contienen antibióticos, las células son pleomórficas y pueden tener filamentos filiformes y formas bacilares gruesas.

Examen microscópico

Características de la especie Bordetella bronchiseptica.

• Agar Sangre – Pequeñas colonias grises circulares

parecidas a gotas de rocío

• En Agar Mac Conkey – Colonias pequeñas incoloras.

• En medios líquidos – Produce turbidez uniforme, dando

un sedimento granular, pero sin formar película en la superficie.

• Cuando el cultivo envejece, al agitarse toma forma de látigo.

Control y muerte de Bordetella bronchiseptica

• Este bacilo muere en 20 minutos a la temperatura de 55 °C lo que lo hace menos resistente al calor que otros bacilos Gram negativos no esporulados.

• Es sensible a la luz, la desecación y a los desinfectantes ordinarios y muere por congelación (Merchant and Parker, 1973; Michel, 1982).

CARACTERÍSTICAS DE LA ESPECIE Bordetella bronchiseptica.

• Falta de acción fermentativa sobre los carbohidratos

• Rápida acción sobre algunos sustratos como la urea, la cual descompone en menos de 4 horas a 37°C, gracias a la fuerte acción de la enzima ureasa

• Esta bacteria no produce indol • Puede o no reducir los nitratos a nitritos

en dependencia de la cepa en cuestión (Griffith, Brasky and Lang, 1997).

Citrato

Agar Urea

Indol

Características Diferenciales del Género Bordetella.

PRUEBAS Bordetella

pertussis

Bordetella

parapertussis

Bordetella

bronchiseptica

Bordetella

avium

Catalasa + + + +

Oxidasa + - + +

Crec: Agar Mac ConKey - + + +

Reducción del Nitrato - - + -

Motilidad - - + +

Indol - - - -

Citrato de Simmons - + + +

Urea - + + (4 h) -

Glucosa + - - -

Lactosa + - - -

Factores de Patogenicidad

• Los factores de patogenicidad comunes entre Bordetella bronchiseptica y Bordetella pertussis son: – La Hemoaglutinina filamentosa (HAF) – La presencia de aglutinógenos

(fimbrias), – La enzima adenilato ciclasa, – Las hemolisinas, – La endotoxina (LPS) y la – toxina termolábil, lo cual demuestra

aún más la similitud antigénica de estas dos especies (Burns et al, 1993).

Factores de Patogenicidad

• La infección ocurre en dos etapas: – PRIMERA ETAPA (colonización), ocurre la

activación de los genes de producción de la Hemoaglutinina Filamentosa (HAF), la cual en unión con las fimbrias actúan permitiendo la colonización de la bacteria en el hospedero

– SEGUNDA ETAPA (daño celular) ocurre la expresión de otros genes como los de las endotoxinas, la citotoxina traqueal y la enzima adenilato ciclasa, los cuales son los causantes de los daños sistémicos en el tracto respiratorio.

PRINCIPALES FACTORES DE PATOGENICIDAD DE Bordetella bronchiseptica. MECANISMOS DE ACCIÓN

Factores de virulencia Mecanismo de acción Referencia

Hemoaglutinina

Filamentosa

Adherencia a las células epiteliales y

macrófagos (Adhesina) Locht et al, 1993; Burns et al,

1993; Keil and Fenwick, 2000

Fimbrias Adherencia a las células ciliadas (adhesina) Locht et al, 1993; Burns et al,


Enzima adenilato ciclasa Impide la acción fagocítica (enzima

extracitoplasmática)

Locht et al, 1993; Burns et al,


Proteína 68 kDalton

Impide la acción fagocítica (proteína de

membrana externa) Novotny et al, 1985; Keil and

Fenwick, 2000

Citotoxina traqueal Enzima que provoca daño celular

(ciliostasis)



Toxina termolábil Produce vasoconstricción Locht et al, 1993; Burns et al,


Endotoxina Provoca pirogenicidad, mitogenicidad y

shock.



Incidencia de Bordetella bronchiseptica

• Parásito del tracto respiratorio de diversas especies de animales. – M’Gowan en 1911 describió el hallazgo en hurón, mono,

cabra, cobayo, conejo, gato, perro y humano. – En 1943, Phillips logra cultivos puros a partir de exudados

bronquiales de cerdos.

• La prevalencia de infección ha sido especialmente alta en cerdos, perros y curieles (Winsser, 1960, Smith, Baskerwille y Bronthwell, 1982).

• Afecta otras especies como ratas, ratones, conejos y otros (Good and May, 1971; Deeb et al, 1990).

• Afecciones respiratorias en personas inmunodeprimidas y convalecientes y humanos que han mantenido un contacto estrecho con animales enfermos

PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS

• Las muestras para los exámenes de laboratorio incluyen hisopados nasales, aspirados traqueales y exudados

• Bordetella se cultiva sobre agar sangre y agar MacConkey o en un medio selectivo

• Las placas se incuban a 37°C por 24 a 48 horas • Criterios de identificación de los aislados

– Aspectos de las colonias en agar sangre y agar selectivo – Crecimiento sobre el MacConkey – Perfil bioquímico – Prueba de hemaglutinación en lamina correlaciona con la

virulencia del aislado

• Las pruebas serológicas desarrolladas poseen un valor diagnóstico limitado

Cultivos de B. bronchiseptica

• La infección se diagnostica mejor con muestras de hisopos orofaríngeos o con muestras de secreción nasal.

• Las muestras deberían obtenerse con hisopos de alginato de calcio estérilizados y colocados en un medio de transporte de carbón antes de colocarse sobre un medio selectivo como Agar Bordet-Gengou (BG) o Agar Smith Baskerville (SB)

Diferenciación de las especies de Bordetella y Alcaligenes faecalis

CARACTERÍSTICA B. bronchiseptica B. avium Alcaligenes faecalis

Característica colonial

Agar sangre ovina Hemólisis No hemólisis No hemólisis

Agar MacConkey Rosado pálido Rosado pálido Pálido

Medio selectivo Smith and Baskerville

Pequeña, azul Pequeña, azul verdosa

Producción Oxidasa + + +

Producción Catalasa + + +

Producción Ureasa + - -

Utilización de carbono exclusivamente

Citrato + + +

Malonato - - +

Reducción de Nitratos + - -

Motilidad + + +

Actividad de hemaglutinación cepas virulentas

Aglutinación de los eritrocitos ovinos y

bovinos

Aglutinación de los eritrocitos de los

conejillos de indias

-

INFECCIONES CLÍNICAS

• Los signos clinicos asociados con Bordetella se encuentran usualmente asociados a infecciones del tracto respiratorio superior.

• Los animales jóvenes son más susceptibles a las infecciones y en los adultos son leves o subclínicas.

• Factores predisponentes contribuyen a los brotes de campo de la enfermedad: – Tales como el stress o infecciones

concurrentes.

• Aunque la morbilidad puede ser alta, la mortalidad es baja

ESPECIES DE Bordetella CON IMPORTANCIA VETERINARIA Y CONDICIONES DE LA ENFERMEDAD CON LA QUE ESTÁN ASOCIADAS.

B. bronchiseptica Cerdos Caninos Gatos Caballos Conejos laboratorio Roedores

Rinitis atrófica Traqueo-bronquitis infecciosa canina Neumonía Infecciones respiratorias Infecciones del tracto respiratorio superior Bronconeumonía

B. avium Pavos

Coriza

B. parapertussis Corderos

neumonía

PATÓGENOS MICROBIANOS IMPLICADOS EN LA

TRAQUEOBRONQUITIS INFECCIOSA CANINA

(TOS DE LAS PERRERAS)

Bordetella bronchiseptica

Adenovirus canino 2

Parainfluenzavirus canino 2

Virus del moquillo canino

Adenovirus canino 1

Herpesvirus canino 1

Reovirus 1,2 y 3

Micoplasma spp

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