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    Clase 4

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    Marlon Neiber
    Este documento resume las bacterias de la familia Enterobacteriaceae, incluyendo Escherichia coli. Describe las características y clasificación de estas bacterias Gram negativas, así como los principales géneros y especies patógenas como E. coli y su papel en enfermedades como diarrea e infecciones. También explica los factores de virulencia clave y mecanismos de patogénesis de estas bacterias.

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    Este documento resume las bacterias de la familia Enterobacteriaceae, incluyendo Escherichia coli. Describe las características y clasificación de estas bacterias Gram negativas, así como los principales géneros y especies patógenas como E. coli y su papel en enfermedades como diarrea e infecciones. También explica los factores de virulencia clave y mecanismos de patogénesis de estas bacterias.

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    Este documento resume las bacterias de la familia Enterobacteriaceae, incluyendo Escherichia coli. Describe las características y clasificación de estas bacterias Gram negativas, así como los principales géneros y especies patógenas como E. coli y su papel en enfermedades como diarrea e infecciones. También explica los factores de virulencia clave y mecanismos de patogénesis de estas bacterias.

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    Este documento resume las bacterias de la familia Enterobacteriaceae, incluyendo Escherichia coli. Describe las características y clasificación de estas bacterias Gram negativas, así como los principales géneros y especies patógenas como E. coli y su papel en enfermedades como diarrea e infecciones. También explica los factores de virulencia clave y mecanismos de patogénesis de estas bacterias.

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    SEGUNDA UNIDAD:

    Bacterias que producen enfermedades en animales y humanos.


    Enterobacterias: filogenia, clasificación, patogénesis e identificación.
    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 2
    Phylums principales del Dominio Bacteria

    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 3


    Árbol filogenético de algunos géneros
    claves de Proteobacterias

    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 4


    Microorganismos Gram Negativos.
    Bacilos… Familia Enterobacteriaceae

    Familia Vibrionaceae

    Familia Aeromonadaceae
    Gram Negativos
    Aerobios o Facultativos
    Familia Pseudomonadaceae

    Familia Pasteurellaceae

    Familia Helicobacteriaceae

    Familia Campylobacteriaceae
    Enterobacteriaceae

    Enterobacteriaceae. Jenkins et al. 2017

    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 6


    La mayoría crece bien a 22-35 ºC; algunos tienen crecimiento optimo a 25-28 ºC (Yersinia, Hafnia, Erwinia)
    La mayoría son catalasa (+), excepto Shigella dysenteriae O grupo1 y Xenorhabdus.
    La mayoría son oxidasa (-), excepto Plesiomonas.
    La mayoría reducen nitratos a nitritos, excepto algunas cepas de Yersinia y Erwinia, y Saccharobacter fermentatus

    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 7


    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 8
    Divergencia de Enterobacteriaceae
    Familia Enterobacteriaceae…
    Género Escherichia Es el grupo más grande y heterogéneo de bacilos
    Género Klebsiella Gram negativos con importancia clínica…
    Género Salmonella
    Género Shigella Estos géneros se han clasificado según sus
    Género Citrobacter propiedades bioquímicas (baterías bioquímicas),
    Género Enterobacter estructura antigénica (sero-tipificación) e
    hibridación y secuenciación de su material
    Género Morganella genético.
    Género Proteus
    Género Serratia A pesar de la complejidad de la familia menos de
    Género Yersinia 20 especies son responsables de más del 95% de
    las infecciones en humanos.
    Familia Enterobacteriaceae…
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    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 14
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    Familia Enterobacteriaceae…
    Género Escherichia…
    Características:
    Bacilos Gram negativos, no esporulados y móviles (con
    algunas excepciones)
    1.1–1.5 um de diámetro y 2.0–6.0 um de longitude.
    Anaerobio facultativos, fermentadores.
    Agentes etiológicos de septicemia, ITU, meningitis y
    gastroenteritis…
    Múltiples factores de virulencia: matriz de exopolisacáridos,
    exotoxinas…
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    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 18
    Leimbach et al. BMC Genomics (2017) 18:359
    Antigenic structure of Escherichia coli

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    Escherichia coli…

    ECEP: enteropatógena…
    ECEH: enterohemorrágica…
    ECET: enterotoxigénica…

    ECEA: enteroagregativa…
    ECEI: enteroinvasiva…
    ECDA: difusamente adherente…
    P

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    Escherichia coli… Enteroinvasiva y Enterohemorrágica
    Enteroinvasiva (ECEI)
    • Contagio por alimentos contaminados.
    • La bacteria se adhiere, invade y destruye las células epiteliales.
    • Causa diarreas con sangre (disentería) y acuosas.
    • Enterotoxina codificada en un plásmido.
    • Se pueden presentar como cepas lactosa negativa (en MC).

    Enterohemorrágica (ECEH)
    • Contagio por alimentos contaminados.
    • Baja dosis infectiva (<100 bacterias).
    • Proteína Intimina para adherencia al intestino.
    • Causa diarreas, de leves hasta colitis hemorrágica.
    • Toxinas VT1 y VT2 codificadas en dos pro-fagos. Parecidas a las
    tóxinas de Shigella (toxina Shiga: Stx), inactivan a ribosomas.
    • Causa de SHU, por daño renal posterior a las colitis.
    Esquema de como las toxinas Shiga viajan a través del
    sistema de membranas de la célula eucariota.

    La toxina se une a la membrana plasmática, induce una


    curvatura espontanea que facilita su invaginación. Viaja
    a través de vesículas hasta llegar al proteosoma 26S,
    que es como una maquina de degradación proteica, que
    está asociada al RE, y ocasiona la retro-translocación al
    citosol.

    Gb3: receptor glicoesfingolípido (globotriaosilceramida).

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    Escherichia coli…

    Enterotoxigénica (ECET)
    • Contagio por alimentos o aguas contaminadas.
    • Causa “diarrea de viajero”, de leves a colitis hemorrágica.
    • Fimbrias o Factores de colonización (CFA) codificadas en plásmidos.
    • CFAI y CFAII, se adhieren específicamente al epitelio intestino delgado.
    • Toxinas STI y STII (termoestables; codificadas en un transposón) y LTI
    y LTII (termolábiles).
    GMP cíclico AMP cíclico
    • STI. Estimula la salida de Cl- y/o inhibe absorción de NaCl. Causa de la
    diarrea acuosa.
    • STII. Se cree que estimularía la salida de HCO3-. Diarrea acuosa.
    • LTI. Función homóloga a la toxina del cólera.
    • LTII. Rara en cepas que afectan al humano.
    • La citolisina A expresada del gen clyA también ha sido descrita como
    citotoxina de ECET cuyo efecto es la formación de poros, inducción de
    apoptosis en macrófagos y actividad hemolítica.
    Escherichia coli…
    Enteropatogénica (ECEP)
    • Contagio por alimentos y aguas contaminadas.
    • La bacteria se adhiere al epitelio intestinal y destruye las microvellosidades.
    • Los factores de virulencia están codificados en “isla de patogenicidad”
    (contienen por ej. el sistema de secreción tipo 3, T3SS) y en plásmidos (p. ej. 14
    genes del pili se localizan en plásmido vir EAF).
    • Se polimerizan las cadenas de actina del citoesqueleto, alterando su morfología
    y se dañan las microvellosidades y éstas pierden su función.
    • Produce diarrea, generalmente en niños pequeños, por la reducción de la
    absorción.

    Enteroagregativa (ECEA)
    • Forma una biopelícula sobre las células epiteliales.
    • Fimbria AAF codificado por plásmidos pAA
    • Posee varias enterotoxinas y citotoxinas.
    • Produce diarrea, generalmente en niños y es persistente.
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    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 29
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    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 31
    Escherichia coli…

    Diagnóstico microbiológico:
    i) Aislamiento y crecimiento del microorganismo en medios selectivos
    ii) Identificación con batería bioquímica
    iii) Identificación serológica (sero-tipificación)
    iv) Antibiograma, perfil de resistencia antimicrobiana
    v) Geno-tipificación, secuenciación.
    Schematic of ‘Pathogen Sensing and Killing’ system.

    Saeidi et al. Engineering microbes to sense and eradicate Pseudomonas aeruginosa, a human pathogen. Molecular Systems Biology,
    2011, 7:521
    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 33
    Dr. Marco A. Rivera J. 5/25/2018 34

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