Moraxella catarrhalis, Historia, Significado clínico, La morfología celular y la bioquímica

Moraxella catarrhalis es un exigente, inmóviles, Gram-negativa, aeróbica, oxidasa-positivos diplococo que puede causar infecciones de las vías respiratorias, del oído medio, ojos, sistema nervioso central, y las articulaciones de los seres humanos. Se provoca la infección de la célula huésped por pegar a la célula huésped utilizando un triméricos adhesinas Autotransporter.

Historia

M. catarrhalis fue colocado previamente en un género separado llamado Branhamella. La razón de esto era que otros miembros del género Moraxella son infecciones en forma de varilla y raramente causado en los seres humanos. Sin embargo los resultados de los estudios de hibridación de ADN y 16S rRNA comparación de secuencias se utilizaron para justificar la inclusión de los catarrhalis especies en el género Moraxella. Como consecuencia, se prefiere actualmente el nombre de Moraxella catarrhalis para estas bacterias. Sin embargo, algunos en el campo de la medicina continúan a llamar a estas bacterias Branhamella catarrhalis.

Moraxella lleva el nombre de Victor Morax, un oftalmólogo suizo que describió por primera vez este género de bacterias. Catarrhalis se deriva de catarro, del griego que significa fluir hacia abajo, describiendo el flujo abundante de los ojos y la nariz por lo general asociados con la inflamación severa en los resfriados.

Significado clínico

Estas bacterias se sabe que causan la otitis media, bronquitis, sinusitis y laringitis. Los pacientes ancianos y los grandes fumadores de largo plazo con enfermedad pulmonar crónica deben ser conscientes de que M. catarrhalis se asocia con bronconeumonía, así como de las exacerbaciones de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica existente.

La tasa máxima de la colonización de M. catarrhalis parece ocurrir en aproximadamente 2 años de edad, con una notable diferencia en las tasas de colonización entre niños y adultos.

M. catarrhalis recientemente ha estado ganando la atención como un patógeno humano emergente. Se ha identificado como una causa importante en la infección broncopulmonar, causando la infección a través de la aspiración pulmonar en el tracto pulmonar superior. Además, provoca la neumonía bacteriana, especialmente en los adultos con un sistema inmune comprometido. También se ha sabido para causar exacerbaciones infecciosas en adultos con enfermedad pulmonar crónica, y es una causa importante en la sinusitis aguda, sinusitis maxilar, bacteriemia, meningitis, conjuntivitis purulenta irritación, aguda de la bronquitis crónica, uretritis,, artritis séptica la septicemia, como así como la laringitis aguda en adultos y la otitis media aguda en niños. M. catarrhalis es un invasor oportunista pulmonar, y ocasiona daños sobre todo en pacientes que tienen sistemas inmunes comprometidos o cualquier enfermedad crónica subyacente.

Enlace con bacteriemia

M. catarrhalis también se ha relacionado con la artritis séptica en conjunción con bacteriemia, como se muestra en un caso registrado por Philipp Melendez y Royce Johnson en 1991 en el Centro Médico de Kern en la Universidad de California, Los Ángeles. Aunque se han dado casos de bacteriemia embalado por M. catarrhalis informó antes, éste era el primer caso en que la bacteriemia causada por M. catarrhalis también se asoció con la artritis séptica. Una evaluación microbiológica del paciente reveló que M. catarrhalis fue la causa de la enfermedad en lugar de Neisseria como se creía anteriormente. Este fue también el segundo caso de M. catarrhalis causar artritis séptica.

Junto con su relación con la artritis séptica, bacteriemia también es causada por la infección por M. catarrhalis. Sin embargo, la bacteriemia causada por la infección por M. catarrhalis puede variar en gravedad desde una fiebre leve a la sepsis letal y una infección del tracto respiratorio asociado) es por lo general también identificados. En un estudio de caso 1995 por John Ioannidasa y sus colegas de bacteriemia infecciones causadas por M. catarrhalis, hubo una tasa de mortalidad del 21% entre los pacientes. Sin embargo, esto puede haber sido debido a la falta de conocimiento acerca de la bacteria debido a su reciente reconocimiento como un patógeno.

En este mismo estudio, una infección de alto grado de bacteriemia estaba vinculado con el desarrollo de endocarditis. Sin embargo, los pacientes sin endocarditis en el estudio de casos se ha relacionado con los antecedentes de cada paciente, especialmente la existencia de otras enfermedades y de las posibles deficiencias inmunológicas que pueden o no tener. Además, a pesar de bacteriemia causada por M. catarrhalis se ha reportado con poca frecuencia, esto puede ser debido a un diagnóstico erróneo o la supervisión porque M. catarrhalis fue sólo recientemente identificado como un importante patógeno. Muchas enfermedades crónicas en los pacientes con bacteriemia por M. catarrhalis se puede vincular a los pacientes con defectos inmunológicos o debilidad respiratoria. Del mismo modo, debilidad respiratoria en pacientes con neumonía bacteriémica causados por infección por M. catarrhalis puede estar vinculada con el aumento de las tasas de colonización faríngea, la mejora de la adherencia bacteriana al epitelio anormal, y aumento de la susceptibilidad del parénquima pulmonar a la infección.

Resistencia a los antibióticos

M. catarrhalis se puede tratar con antibióticos, pero es comúnmente resistente a la penicilina, ampicilina y amoxicilina.

Prioridades de investigación actuales implican tratando de encontrar una vacuna adecuada para este organismo genotípicamente diversa, así como los factores que determinan involucrados con la virulencia, por ejemplo, complementar la resistencia. Lipooligosacárido es considerado uno de los posibles factores de virulencia.

Dado que el reciente reconocimiento de M. catarrhalis como una importante microbio patogénico, se han producido avances para una posible antibiótico. De acuerdo con una correspondencia de TG Winstanley con respecto a M. catarrhalis y antibióticos, Winstanley informó de que una fracción de las cepas de M. catarrhalis parecía ser resistentes a la ampicilina, lo que hace que la ampicilina y la amoxicilina opciones incorrecta de antibióticos contra M. catarrhalis. Aunque todas las cepas de M. catarrhalis fueron susceptibles a cotrimoxazol, eritromicina, sulfadimidina, y tetraciclina, todas las cepas de M. catarrhalis también eran resistentes a la trimetoprima. Una de las razones de la resistencia de M. catarrhalis a la ampicilina y trimetoprim es debido a la producción de beta-lactamasa, que es resistente a la ampicilina. Además, la resistencia de M. catarrhalis a otros antibióticos puede ser atribuido a la beta-lactamasa, así porque el uso de estos antibióticos ha dado lugar a un aumento en el desarrollo de la beta-lactasa, que se resiste a los antibióticos.

Sin embargo, un estudio realizado en 1994 por Merja Helminen y sus colegas ha identificado una proteína de gran tamaño en la superficie de M. catarrhalis que pueden servir como un objetivo para anticuerpos protectores. Esta proteína UspA es la primera proteína de la superficie expuesta de M. catarrhalis que puede ser un objetivo para anticuerpos biológicamente activos, y por lo tanto conducir a una vacunación. Esta proteína también estaba presente en todas las cepas que Helminen y sus colegas fueron capaces de probar. El gran tamaño de la macromolécula proteína expuesta hace que sea similar a la membrana externa de Neisseria gonorrhoeae complejo macromolecular de proteínas, lo que implica que UspA puede ser una única cadena polipeptídica.

Otro estudio realizado por Isobel Maciver en 1993 determina que la inmunización activa de M. catarrhalis en el tracto respiratorio permitió el control del crecimiento de M. catarrhalis y condujo al desarrollo de antígenos en suero. Además, había una mayor capacidad en los sujetos de prueba para borrar M. catarrhalis de los pulmones. Del mismo modo, la inmunización pasiva de M. catarrhalis a partir de los ratones vías respiratorias también se ha mejorado la capacidad mices para borrar los microbios a partir de sus pulmones, lo que significa que los anticuerpos en suero probablemente juegan un papel importante en la inmunización y protección de las vías respiratorias. Maciver observa también que, junto con proteínas de membrana externa que son consistentes entre las diferentes cepas de M. catarrhalis, puede haber también una especie de respuesta de subclase de anticuerpo IgG específico para ciertas proteínas de membrana externa. Por lo tanto, los antígenos de membrana externa de M. catarrhalis también proporcionan una posible fuente vacuna. Además, hay también ha sido el desarrollo de un anticuerpo de suero bactericida en respuesta a las enfermedades causadas por M. catarrhalis.

Tratamiento

Las opciones de tratamiento incluyen la terapia antibiótica o un enfoque denominado "espera vigilante". La gran mayoría de los aislados clínicos de este organismo producir beta-lactamasas y son resistentes a la penicilina. La resistencia a trimetoprim, trimetoprim-sulfametoxazol, clindamicina, tetraciclina y han sido reportados. Es susceptible a las fluoroquinolonas, cefalosporinas más segunda y tercera generación, eritromicina y amoxicilina-clavulánico.

El desarrollo de vacunas

Actualmente, no existe una vacuna en los EE.UU. contra la infección por Moraxella catarrhalis. Moraxella catarrhalis es una causa importante de infección del tracto respiratorio contra el cual se busca una vacuna. Varias proteínas de membrana externa están actualmente bajo investigación como posibles antígenos de la vacuna, incluyendo la porina M35.

La morfología celular y la bioquímica

Durante el primer caso de M. catarrhalis causando bacteremia que fue asociado con la artritis séptica, el microbio era culta, que reveló mucho sobre la morfología de las colonias de M. catarrhalis, así como el propio M. catarrhalis. M. catarrhalis es una gran forma de riñón diplococo, gram-negativas. Se puede realizar un cultivo en agar sangre y agar de chocolate después de una incubación aeróbica a 37 grados Celsius durante 24 horas. Los cultivos de la bacteria M. catarrhalis revelaron gris-blanco colonias hemisféricas alrededor de 1 milímetro de diámetro. Estas colonias eran frágiles y fácil a desmoronarse y parecía tener una superficie cerosa.

La prueba de disco de hockey se aplicó a estas colonias de M. catarrhalis. Esta es una prueba en la que un palo de madera se utiliza para tratar de empujar a las colonias a través de la placa de agar. Las colonias de M. catarrhalis marcados positivamente en esta prueba, lo que significa que las colonias pueden ser deslizados a través de la placa. Las colonias no demostraron hemólisis, y no eran capaces de fermentar la glucosa, sacarosa, maltosa, y lactosa. Ellos fueron capaces de producir DNasa. Los cultivos de la M. catarrhalis dieron positivo a la oxidasa y la reducción de nitrato, que es característica de M. catarrhalis. Muchos laboratorios también realizan una prueba de esterasa butirato y una prueba de beta-lactamasa. Ambas pruebas deben ser positivas y pueden ayudar a identificar rápidamente M. catarrhalis de una cultura.

El reconocimiento de M. catarrhalis como una bacteria patógena ha llevado a los estudios de los posibles anticuerpos contra él, que han conducido a una comprensión más amplia de la composición de M. catarrhalis. Un estudio realizado por Merja Helminen y sus colegas reveló que los perfiles de proteínas de membrana externa de diferentes cepas de M. catarrhalis son extremadamente similares entre sí. Los análisis de estos perfiles de proteínas de membrana exteriores con anticuerpos monoclonales reveló que algunas proteínas con masas moleculares similares en las diferentes cepas de M. catarrhalis tienen epítopos de reacción cruzada. Sus experimentos también identificaron una proteína de la superficie expuesta de M. catarrhalis que tiene una masa molecular inusualmente alta. No ha habido un informe de que una proteína de membrana externa de 80 kDa de M. catarrhalis es inmunogénica y comunes a todos los capítulos no encapsuladas de M. catarrhalis, que sugiere que puede ser utilizado como un antígeno para la inmunización.