ESPIROQUETAS: GENEROS BORRELIA Y ESPIROQUETAS: GENEROS BORRELIA Y BRACHYSPIRA.BRACHYSPIRA.

ANTECEDENTEANTECEDENTESSDescritas por Descritas por Leeuwenhoek Leeuwenhoek (1675-1685)(1675-1685)

Erhenberg les Erhenberg les asignóasignó el nombre el nombre

en 1833en 1833

Obermeier describió al primer patógeno Obermeier describió al primer patógeno del grupo: del grupo: “ “ Borrelia recurrentis”Borrelia recurrentis”

“ “Grupo diferenciado” de microorganismosGrupo diferenciado” de microorganismos 1. Características morfológicas y estructurales 1. Características morfológicas y estructurales

peculiares 2. peculiares 2. Propiedades y características Propiedades y características únicasúnicas

CLASIFICACION CLASIFICACION TAXONÓMICATAXONÓMICA

Con anterioridad los géneros eran clasificados con Con anterioridad los géneros eran clasificados con base: base:

Hábitat Hábitat MorfologíaMorfología MetabolismoMetabolismo % G+C del ADN% G+C del ADN Números de fibrillas axiales o endoflagelos y Números de fibrillas axiales o endoflagelos y Poder patógenoPoder patógeno

En la actualidad, estudios molecularesEn la actualidad, estudios moleculares Secuencia de los genes que codifican al ARNr Secuencia de los genes que codifican al ARNr

16s los clasificó en un grupo filogenético, y 16s los clasificó en un grupo filogenético, y permitió establecer las relaciones existentes permitió establecer las relaciones existentes entre las espiroquetasentre las espiroquetas

Actualmente se describen en la sección XXV del Actualmente se describen en la sección XXV del volumen 5 de la 2da. Edición del Manual Bergey de volumen 5 de la 2da. Edición del Manual Bergey de Bacteriología sistemáticaBacteriología sistemática

Clase: Clase: SpirochaetesSpirochaetesOrden: Orden: SpirochaetalesSpirochaetales

Spirochaetaceae

MORFOLOGÍA DE LAS ESPIROQUETASMORFOLOGÍA DE LAS ESPIROQUETAS MORFOLOGÍA DE LAS ESPIROQUETASMORFOLOGÍA DE LAS ESPIROQUETAS

Bacterias móviles Bacterias móviles Forma de hélice (Forma de hélice (0,1 a 3,0 0,1 a 3,0

μμm de diámetrom de diámetro) y ) y longitud longitud de 5de 5 a 250 a 250 μμmm

Gram negativasGram negativas Microscopia ópticaMicroscopia óptica

1. Técnicas para 1. Técnicas para aumentar grosoraumentar grosor

2. 2. Difíciles de colorear, Difíciles de colorear, se se han usado múltiples han usado múltiples coloraciones y coloraciones y se se observan observan mejor pormejor por microscopía de campo microscopía de campo oscuro y/o contraste de oscuro y/o contraste de fases.fases.

3. 3. InmunoperoxidasaInmunoperoxidasa 4. 4. Anticuerpos Anticuerpos

FluorescentesFluorescentes

CARACTERISTICAS CELULARES Y CARACTERISTICAS CELULARES Y ESTRUCTURALES ESTRUCTURALES

Membrana célular externa Membrana célular externa pluriestratificada que rodea pluriestratificada que rodea completamente al cilindro completamente al cilindro protoplasmáticoprotoplasmático

Estructura similar a Estructura similar a membrana externa de membrana externa de Gram negativasGram negativas

Cilindro protoplásmico Cilindro protoplásmico constituido porconstituido por

1. Citoplasma1. Citoplasma

2. Región nuclear o 2. Región nuclear o nucleoidenucleoide

3. Complejo membrana 3. Complejo membrana citoplásmica citoplásmica

peptidoglicanopeptidoglicano Membrana Membrana

citoplasmáticacitoplasmática Pared celular (similar a Pared celular (similar a

bacterias Gram bacterias Gram negativas)negativas)

El cilindro protoplásmico se encuentra El cilindro protoplásmico se encuentra enrollado por los llamados filamentos enrollado por los llamados filamentos axiales axiales

Fibrillas axiales, flagelos Fibrillas axiales, flagelos periplásmicos, endoflagelos o fibrillas periplásmicos, endoflagelos o fibrillas periplásmicasperiplásmicas

El número varía entre 2 y 100 El número varía entre 2 y 100 dependiendo del género y especiedependiendo del género y especie

Se insertan cerca de uno de los Se insertan cerca de uno de los extremos del cilindro (disco de extremos del cilindro (disco de inserción) inserción)

El otro extremo no está insertadoEl otro extremo no está insertado Similares en su ultraestructura y Similares en su ultraestructura y

características químicas a los otros características químicas a los otros flagelos bacterianosflagelos bacterianos

Movimientos de Movimientos de

1. Rotación a lo largo del eje 1. Rotación a lo largo del eje longitudinallongitudinal

2. Flexión por plegamiento2. Flexión por plegamiento

3. Torsión y traslación en los medios 3. Torsión y traslación en los medios líquidos o sólidos.líquidos o sólidos.

Son quimioheterótrofosSon quimioheterótrofos

1. Fuentes de carbono y energía: 1. Fuentes de carbono y energía: Aminoácidos, largas cadenas de ácidos Aminoácidos, largas cadenas de ácidos

grasos y largas cadenas de alcoholes grasos y largas cadenas de alcoholes grasosgrasos

2. Se pueden comportar como anaerobios, 2. Se pueden comportar como anaerobios, aerobios, anaerobios facultativos o aerobios, anaerobios facultativos o microaerófilosmicroaerófilos

3. Algunos géneros se pueden cultivar en 3. Algunos géneros se pueden cultivar en medios artificiales de laboratorio, siendo su medios artificiales de laboratorio, siendo su crecimiento lentocrecimiento lento Se desarrollan bien en medios enriquecidos Se desarrollan bien en medios enriquecidos

con suero de conejo o hemoglobinacon suero de conejo o hemoglobina Entre los medios más adecuados para Entre los medios más adecuados para

espiroquetas se encuentran: Stuart, espiroquetas se encuentran: Stuart, Fletcher, Noguchi, Korthof, Reiter y Fletcher, Noguchi, Korthof, Reiter y Ramme, Chang, Li-Yan Po y el medio sólido Ramme, Chang, Li-Yan Po y el medio sólido de Cox y Larsonde Cox y Larson

4. Se multiplican por fisión binaria (división 4. Se multiplican por fisión binaria (división transversal)transversal)

CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS NUTRICIONALESNUTRICIONALES

HÁBITATHÁBITAT

Son ubicuas y de distribución cosmopolitaSon ubicuas y de distribución cosmopolita

1. 1. Formas bacterianas de vida libre en:Formas bacterianas de vida libre en: aguas dulces y saladasaguas dulces y saladas y t y tierra, lodo y ierra, lodo y fangofango

2. 2. Saprofitas en suelo en descomposiciónSaprofitas en suelo en descomposición

3. 3. Simbiontes en:Simbiontes en: c cavidad bucalavidad bucal, , aparato aparato genitalgenital, a, aparato digestivo de mamíferos parato digestivo de mamíferos (rúmen bovino)(rúmen bovino)

4. 4. Patógenos intracelularesPatógenos intracelulares: : TreponemaTreponema

5. 5. Agentes Agentes zzoonóticosoonóticos: : BorreliaBorrelia y y LeptospiraLeptospira

6. 6. Patógenos animales de trascendencia Patógenos animales de trascendencia económicaeconómica: : BrachyspiraBrachyspira

TRANSMISIÓTRANSMISIÓNN

La transmisión natural ocurre por víaLa transmisión natural ocurre por vía

1.1. Oral o digestivaOral o digestiva

2.2. AerógenaAerógena

3.3. Por contactoPor contacto

4.4. Mediante vectores hematófagos: Garrapatas Mediante vectores hematófagos: Garrapatas e insectose insectos

Microorganismos lábiles que muestran Microorganismos lábiles que muestran sensibilidad a:sensibilidad a:

1. Calor1. Calor

2. Luz2. Luz

3. Desecación3. Desecación

4. Acidez4. Acidez

5. Sustancias químicas como: arsenicales, 5. Sustancias químicas como: arsenicales, mercuriales, bismuto, lisozima y antibióticos mercuriales, bismuto, lisozima y antibióticos tales como: Penicilina, tetraciclina, tales como: Penicilina, tetraciclina, estreptomicina y tilosina.estreptomicina y tilosina.

Resistencia: rifampicinaResistencia: rifampicina

GÉNEROS DE INTERÉS EN MEDICINA VETERINARIAGÉNEROS DE INTERÉS EN MEDICINA VETERINARIA

Familias Familias

1. Spirochaetaceae1. Spirochaetaceae BorreliaBorrelia BrachyspiraBrachyspira

2. Leptospiraceae2. Leptospiraceae LeptospiraLeptospira

Familia Familia Spirochaetaceae : Spirochaetaceae : Genero Genero BorreliaBorrelia

CARACTERISTICAS RELEVANTES DEL GENERO CARACTERISTICAS RELEVANTES DEL GENERO BORRELIABORRELIA

Bacterias móviles espiraladas con endoflagelosBacterias móviles espiraladas con endoflagelos En el medio ambiente son lábiles y son sensibles a la En el medio ambiente son lábiles y son sensibles a la

desecacióndesecación Aunque son Gramnegativas, se tiñen escasamente Aunque son Gramnegativas, se tiñen escasamente

por este método convencionalpor este método convencional Requieren medios especializados para su Requieren medios especializados para su

crecimiento y en estos crecen lentamente a 33-35 °C, crecimiento y en estos crecen lentamente a 33-35 °C, bajo condiciones de microaerofilia bajo condiciones de microaerofilia

Algunas producen infecciones zoonóticasAlgunas producen infecciones zoonóticas Se transmiten a través de artropodos vectoresSe transmiten a través de artropodos vectores Causa de infecciones sistémicas en muchas especies Causa de infecciones sistémicas en muchas especies El cultivo de El cultivo de Borrelia Borrelia a partir de animales infectados a partir de animales infectados

permite un diagnóstico confirmatoriopermite un diagnóstico confirmatorio

Especies de interésEspecies de interés

1. Borrelia anserina1. Borrelia anserina Borreliosis o espiroquetosis aviarBorreliosis o espiroquetosis aviar

2. Borrelia theileri2. Borrelia theileri Fiebre recurrente en vacas Fiebre recurrente en vacas También en ovejas y equidosTambién en ovejas y equidos

3. Borrelia coriaceae3. Borrelia coriaceae Aborto epizoótico en bovinosAborto epizoótico en bovinos

4. Borrelia burgdorferi sensu lato4. Borrelia burgdorferi sensu lato Enfermedad de LymeEnfermedad de Lyme

GENERALIDADESGENERALIDADES

Comprende especies patógenas para el ser Comprende especies patógenas para el ser humano, aves, vacas, ovejas, caballos y perroshumano, aves, vacas, ovejas, caballos y perros

Agentes productores de zoonosisAgentes productores de zoonosis

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALESCARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALES Morfología helicoidalMorfología helicoidal Espiras amplias, irregulares y escasasEspiras amplias, irregulares y escasas Extremos del cilindro protoplasmático son afiladosExtremos del cilindro protoplasmático son afilados El interior del citoplasma no presenta túbulosEl interior del citoplasma no presenta túbulos Cubierta externa presenta un lipopolisacárido Cubierta externa presenta un lipopolisacárido

tóxico diferente a la endotoxina de las Gram tóxico diferente a la endotoxina de las Gram negativasnegativas

Tamaño entre 0,2 y 0,5 Tamaño entre 0,2 y 0,5 µm de diámetro y 3-20 µm µm de diámetro y 3-20 µm de longitudde longitud

Posee entre 7 y 30 filamentos axialesPosee entre 7 y 30 filamentos axiales

AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓNAISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN

1. El cultivo es difícil y lento (7-8 días)1. El cultivo es difícil y lento (7-8 días)2. Especies aisladas in vitro son 2. Especies aisladas in vitro son

microaerófilasmicroaerófilas3. Antes se cultivaban y aislaban en3. Antes se cultivaban y aislaban en

Huevos embrionados de gallinaHuevos embrionados de gallina Ratón recién nacidoRatón recién nacido en vectores artrópodosen vectores artrópodos

4. Ahora se emplean medios artificiales como:4. Ahora se emplean medios artificiales como: Noguchi y Li-Yan-PoNoguchi y Li-Yan-Po Medio BSK II (Barbour-Stoenner y Kelly): Medio BSK II (Barbour-Stoenner y Kelly):

suero de conejo, 5 fluorouracilo y suero de conejo, 5 fluorouracilo y kanamicinakanamicina

Medio CM RL 1066: GlutaminaMedio CM RL 1066: Glutamina5. Temperatura de incubación: 33 a 35 5. Temperatura de incubación: 33 a 35 °°CC

Se visualizan mejor al microscopio tras Se visualizan mejor al microscopio tras coloraciones con anilina que las otras coloraciones con anilina que las otras espiroquetasespiroquetas

Son Gram negativas, pero se colorean Son Gram negativas, pero se colorean mejor con Giemsa, Wright y Naranja de mejor con Giemsa, Wright y Naranja de acridinaacridina

Resisten varias semanas en los coágulos Resisten varias semanas en los coágulos sanguíneos a temperatura ambiente, sanguíneos a temperatura ambiente, algunos meses a 4 algunos meses a 4 ooC y por tiempo C y por tiempo indefinido a -20 indefinido a -20 ooCC

Atraviesan la placentaAtraviesan la placenta Se eliminan por la leche y la orinaSe eliminan por la leche y la orina

DIAGNÓSTICO SEROLÓGICODIAGNÓSTICO SEROLÓGICO

1. Elisa (posibles falsos positivos con cepas OX-2 1. Elisa (posibles falsos positivos con cepas OX-2 y OX-K de y OX-K de Proteus)Proteus)

2. Inmunofluorescencia indirecta (IFI)2. Inmunofluorescencia indirecta (IFI)

3. Western blot3. Western blot

DIAGNÓSTICO MOLECULARDIAGNÓSTICO MOLECULAR

1. PCR (Reacción en cadena de la Polimerasa)1. PCR (Reacción en cadena de la Polimerasa)

HÁBITATHÁBITAT

1. 1. Parásitos obligados distribuidos en sangreParásitos obligados distribuidos en sangre

2.2. Misma distribución geográfica que sus Misma distribución geográfica que sus vectoresvectores

TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN

1. Artrópodos hematófagos1. Artrópodos hematófagos Garrapatas de los géneros: Garrapatas de los géneros: Argas, Ixodes, Argas, Ixodes,

Rhipicephalus, Margaropus, BoophilusRhipicephalus, Margaropus, Boophilus y y OrnithodorosOrnithodoros

Adquieren las Borrelias al alimentarse de: Adquieren las Borrelias al alimentarse de: animales enfermosanimales enfermos

Reservorios: aves migratorias, roedores, Reservorios: aves migratorias, roedores, ciervos, vacas, ovejas y caballosciervos, vacas, ovejas y caballos

Se ha demostrado transmisión transováricaSe ha demostrado transmisión transovárica

Familia Familia SpirochaetaceaeSpirochaetaceae : Genero : Genero BrachyspiraBrachyspira

GENERALIDADESGENERALIDADES

TaxonomíaTaxonomía

1. Inicialmente 1. Inicialmente TreponemaTreponema ( (T. T. hyodysenteriaehyodysenteriae))

2. En 1991 Stanton et al., la reclasifican como 2. En 1991 Stanton et al., la reclasifican como SerpulaSerpula

3. En 1992 Stanton et al., la reclasifican como 3. En 1992 Stanton et al., la reclasifican como SerpulinaSerpulina

4. En 1997 Ochiai et al., reporta una homología 4. En 1997 Ochiai et al., reporta una homología mayor de 96% con mayor de 96% con BrachyspiraBrachyspira

CARACTERISTICAS RELEVANTES DEL GENERO CARACTERISTICAS RELEVANTES DEL GENERO BRACHYSPIRABRACHYSPIRA

Bacterias móviles espiraladas con endoflagelosBacterias móviles espiraladas con endoflagelos En el medio ambiente son lábiles y son sensibles a la En el medio ambiente son lábiles y son sensibles a la

desecacióndesecación Aunque son Gramnegativas, se tiñen escasamente por Aunque son Gramnegativas, se tiñen escasamente por

este método convencionaleste método convencional Requieren medios de agar sangre selectivos colocados a Requieren medios de agar sangre selectivos colocados a

42 °C y bajo condiciones de anaerobiosis para confirmar 42 °C y bajo condiciones de anaerobiosis para confirmar el diagnósticoel diagnóstico

Son espiroquetas intestinales de importancia en la Son espiroquetas intestinales de importancia en la especie porcinaespecie porcina

Pueden ser demostrados en frotis de heces teñidos o en Pueden ser demostrados en frotis de heces teñidos o en secciones histopatológicas teñidas con plata o nigrosinasecciones histopatológicas teñidas con plata o nigrosina

ESPECIES DE INTERÉSESPECIES DE INTERÉS

1. Brachyspira aalborgi1. Brachyspira aalborgi

Especie tipo del géneroEspecie tipo del género

2. Brachyspira 2. Brachyspira hyodysenteriaehyodysenteriae

Disenteria porcina intensaDisenteria porcina intensa

3. Brachyspira innocens3. Brachyspira innocens

No patógenaNo patógena

4. Brachyspira pilosicoli4. Brachyspira pilosicoli

Espiroquetosis intestinal Espiroquetosis intestinal porcina débil porcina débil

5. Brachyspira alvinipulli5. Brachyspira alvinipulli

Enteropatógena para el Enteropatógena para el pollopollo

Produce diarreaProduce diarrea

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALESESTRUCTURALES

1. Bacteria móvil, helicoidal 2. B. hyodysenteriae

Mide 8-10 µm de longitud y 0,3-0,4 µm de diámetro, presenta de 14 a 18 endoflagelos y la mitad se inserta en cada uno de los extremos

3. B. pilosicoli Mide 4-8 µm de longitud y 0,2-0,3 µm de

diámetro y presenta de 10 a 12 endoflagelos

AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓNAISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN

1. CRECEN EN CONDICIONES DE ANAEROBIOSIS EN 1. CRECEN EN CONDICIONES DE ANAEROBIOSIS EN AGAR SANGRE SOJA TRIPTICASA A 38 AGAR SANGRE SOJA TRIPTICASA A 38 °°CC

2. SE PUEDE USAR EL MEDIO DE AGAR SANGRE 2. SE PUEDE USAR EL MEDIO DE AGAR SANGRE MODIFICADO COMPLEMENTADO CON MODIFICADO COMPLEMENTADO CON ESPECTINOMICINA Y RIFAMPICINAESPECTINOMICINA Y RIFAMPICINA

HÁBITATHÁBITAT Reservorio: intestino del cerdoReservorio: intestino del cerdo Perros y roedores son sensibles al Perros y roedores son sensibles al

microorganismomicroorganismo

TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN Fecal-oralFecal-oral

DIAGNÓSTICODIAGNÓSTICO

Toma de muestraToma de muestra

ProfProfaa. Zoraida M. Nava Lotuffo. M.V MSc.. Zoraida M. Nava Lotuffo. M.V MSc.