Tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis y Tuberculosis (página 1)
(Este capítulo tiene 4 páginas)
© Kenneth Todar, PhD
La tuberculosis (TB) es la principal causa de muerte en el mundo por una enfermedad infecciosa bacteriana. La enfermedad afecta a 1.800 millones de personas al año, lo que equivale a un tercio de toda la población mundial.
En Estados Unidos la tuberculosis está disminuyendo. En 2007 se registraron un total de 13.293 casos. La tasa de tuberculosis se redujo a 4,4 casos por cada 100.000 habitantes, la tasa más baja registrada desde que se empezó a informar a nivel nacional en 1953. A pesar de esta mejora general, el progreso hacia la eliminación de la tuberculosis se ha ralentizado en los últimos años; el porcentaje medio de descenso anual de la tasa de tuberculosis se redujo del 7,3% en el periodo 1993-2000 al 3,8% en el periodo 2000-2007. Además, desde 1993 se ha producido un descenso gradual del número de pacientes de tuberculosis con coinfección con el VIH, y el número de casos de tuberculosis multirresistente ha disminuido gradualmente.
Por otra parte, la proporción de casos de TB aportados por personas nacidas en el extranjero ha aumentado cada año desde 1993. En 2007, la tasa de TB en personas nacidas en el extranjero en Estados Unidos era 9,7 veces mayor que en personas nacidas en Estados Unidos. En muchos estados, especialmente en el oeste, el medio oeste superior y el noreste, la mayoría de los nuevos casos de tuberculosis se producen ahora en personas nacidas en el extranjero.
Al final de este capítulo se ofrece esta y más información sobre la epidemiología de la tuberculosis en los Estados Unidos, proporcionada por la División de Eliminación de la Tuberculosis de los CDC. Lo primero es lo primero: Mycobacteriumtuberculosis y la enfermedad de la tuberculosis.

Mycobacterium tuberculosis scanningelectron micrograph. Mag 15549X. CDC.
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis es el agente etiológico de la tuberculosis en humanos. Los humanos son el único reservorio de la bacteria.

Mycobacterium bovis es el agente etiológico de la tuberculosis en las vacas y raramente en los humanos. Tanto las vacas como los seres humanos pueden servir de reservorio y también pueden infectarse por el consumo de leche no pasteurizada. Esta vía de transmisión puede conducir al desarrollo de la tuberculosis extrapulmonar, ejemplificada en la historia por las infecciones óseas que conducen a la espalda encorvada.

Otros patógenos humanos pertenecientes al género Mycobacterium incluyen el Mycobacteriumavium, que causa una enfermedad similar a la tuberculosis especialmente frecuente en los pacientes con SIDA, y el Mycobacterium leprae, el agente causante de la lepra.

Historia e importancia actual

Mycobacterium tuberculosis (MTB) fue la causa de la «peste blanca» de los siglos XVII y XVIII en Europa. Durante este periodo, casi el 100% de la población europea estaba infectada con MTB, y el 25% de todas las muertes de adultos fueron causadas por MTB (Nota: La Peste Blanca no debe confundirse con la «Peste Negra», que fue causada por Yersiniapestis y ocurrió unos 3 siglos antes).

Características generales

Mycobacterium tuberculosis es una bacteria bastante grande con forma de no-motilerod, lejanamente relacionada con los Actinomicetos. Muchas micobacterias no patógenas son componentes de la flora normal de los seres humanos, encontrándose con mayor frecuencia en lugares secos y aceitosos. Las varillas tienen una longitud de 2 a 4 micrómetros y una anchura de 0,2 a 0,5 úmenes.

Mycobacterium tuberculosis es un aerobio obligado. Por esta razón, en el caso clásico de la tuberculosis, los complejos MTB se encuentran siempre en los lóbulos superiores bien aireados de los pulmones. La bacteria es un parásito intracelular facultativo, normalmente de macrófagos, y tiene un tiempo de generación lento, de 15 a 20 horas, una característica fisiológica que puede contribuir a su virulencia.

Se utilizan dos medios para cultivar MTB: el medio de Middlebrook, que es un medio basado en agar, y el medio de Lowenstein-Jensen, que es un medio basado en ácido. Las colonias de MTB son pequeñas y de color amarillo cuando se cultivan en ambos medios. Ambos tipos de medios contienen inhibidores para evitar que los contaminantes hagan crecer el MT. Se tarda entre 4 y 6 semanas en obtener colonias visibles en cualquiera de los dos tipos de medios.

Colonias de Mycobacterium tuberculosis en el medio Lowenstein-Jensen. CDC.

Las cadenas de células en los frotis realizados a partir de colonias cultivadas in vitro suelen formar cordones serpentinos distintivos. Esta observación fue realizada por primera vez por Robert Koch, quien asoció el factor de cordón con las cepas virulentas de la bacteria.

La MTB no se clasifica como Gram-positiva o Gram-negativa porque no tiene las características químicas de ninguna de ellas, aunque las bacterias contienen peptidoglicano (mureína) en su pared celular. Si se realiza una tinción de Gram en el MTB, éste se tiñe muy débilmente como Gram-positivo o no se tiñe en absoluto (las células se denominan «fantasmas»).

Las especies de Mycobacterium, junto con los miembros de un género relacionado, Nocardia, se clasifican como bacterias resistentes al ácido debido a su impermeabilidad a ciertos tintes y manchas. A pesar de ello, una vez teñidas, las bacterias acidorresistentes retienen los tintes cuando se calientan y se tratan con compuestos orgánicos acidificados. Cuando se utiliza este método, el frotis de MTB se fija, se tiñe con carbolfucsina (un colorante rosa) y se decolora con alcohol ácido. El frotis se contrate con azul de metileno u otros colorantes. Los bacilos acidorresistentes aparecen de color rosa en un fondo contrastado.

Para detectar Mycobacterium tuberculosis en una muestra de esputo, se necesita un exceso de 10.000 organismos por ml de esputo para visualizar los bacilos con un objetivo de microscopio de 100X (1000X mag). Un bacilo ácido-fastoso/espacio se considera «sospechoso» de una infección por MTB.

Mycobacterium tuberculosis. Tinción con ácido. CDC.

Estructura de la pared celular

La estructura de la pared celular de Mycobacterium tuberculosis merece especial atención porque es única entre los procariotas, y es un factor determinante de la virulencia de la bacteria. El complejo de la pared celular contiene peptidoglicano, pero por lo demás está compuesto de lípidos complejos. Más del 60% de la pared celular de las micobacterias son lípidos. La fracción lipídica de la pared celular de MTB está formada por tres componentes principales, los ácidos micólicos, el factor de cordón y la cera-D.

Los ácidos micólicos son lípidos alfa-ramificados únicos que se encuentran en las paredes celulares de Mycobacterium y Corynebacterium. Constituyen el 50% del peso seco de la envoltura celular de las micobacterias. Los ácidos micólicos son moléculas fuertemente hidrofóbicas que forman una cubierta lipídica alrededor del organismo y afectan a las propiedades de permeabilidad en la superficie celular. Se cree que los ácidos micólicos son un determinante importante de la virulencia en el MTB. Probablemente, impiden el ataque de las micobacterias por parte de las proteínas catiónicas, la lisozima y los radicales de oxígeno en el gránulo fagocítico.También protegen a las micobacterias extracelulares de la deposición del complemento en el suero.

El Factor Cord es responsable del cordón serpentino mencionado anteriormente. El factor de cordón es tóxico para las células de los mamíferos y también es un inhibidor de la migración de los PMN. El factor de cordón se produce más abundantemente en las cepas virulentas de MTB.

La cera-D en la envoltura celular es el componente principal del adyuvante completo de Freund (CFA).

La alta concentración de lípidos en la pared celular de Mycobacteriumtuberculosis se ha asociado con estas propiedades de la bacteria:
Impermeabilidad a las tinciones y a los colorantes
Resistencia a muchos antibióticos
Resistencia a la muerte por compuestos ácidos y alcalinos
Resistencia a la lisis osmótica a través de la deposición de complemento
Resistencia a las oxidaciones letales y supervivencia en el interior de los macrófagos

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