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Klebsiella

Klebsiella

Las Klebsiella son bacilos gramnegativos fermentadores de lactosa encapsulados. Forman colonias rosadas en agar MacConkey debido a la fermentación de lactosa. El principal factor de virulencia es una cápsula de polisacárido. Klebsiella pneumoniae (la especie patógena más importante) se asocia comúnmente con neumonía por aspiración lobular en pacientes con trastorno por consumo de alcohol. También provoca infecciones nosocomiales, como neumonía intrahospitalaria e infecciones del tracto urinario, así como abscesos destructores de tejidos (hígado, pulmón, bazo). El tratamiento es con cefalosporinas para cepas sensibles. Sin embargo, muchas especies de Klebsiella tienen plásmidos que confieren resistencia a múltiples medicamentos.

Última actualización: Sep 6, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Contenido

Clasificación

Diagrama de flujo de clasificación de bacterias gram negativas

Bacterias gram-negativas:
La mayoría de las bacterias se pueden clasificar de acuerdo con un procedimiento de laboratorio llamado tinción de Gram.
Las bacterias con paredes celulares que tienen una capa delgada de peptidoglicano no retienen la tinción de cristal violeta utilizada en la tinción de Gram. Sin embargo, estas bacterias retienen la contratinción de safranina y, por lo tanto, se tiñen de color rojo rosado, lo que las convierte en gram negativas. Estas bacterias pueden clasificarse además según su morfología (diplococos, bastoncillos curvos, bacilos y cocobacilos) y su capacidad para crecer en presencia de oxígeno (aeróbicos frente a anaeróbicos). Las bacterias se pueden identificar de manera más estrecha cultivándolas en medios específicos (agar triple azúcar hierro (TSI, por sus siglas en inglés)) donde se pueden identificar sus enzimas (ureasa, oxidasa) y se puede probar su capacidad para fermentar lactosa.
* Se tiñe mal en la tinción de Gram
** Baston pleomórfico/cocobacilo
*** Requiere medios de transporte especiales

Imagen por Lecturio.

Características Generales

Características generales

  • Bacilos gramnegativos
  • Anaerobios facultativos
  • Inmóvil
  • Encapsulado (cápsula de polisacárido)
  • Solos, en parejas o cadenas cortas
  • Forma grandes colonias mucoides.
  • Principales especies patógenas: Klebsiella pneumoniae

Bioquímica

  • Fermentadores de lactosa:
    • Fermentan la lactosa a ácido láctico
    • Colonias rosadas en agar MacConkey
  • Ureasa positiva: hidrólisis de la urea en amoníaco y dióxido de carbono
  • Oxidasa negativa
  • Pueden usar citrato y glucosa como únicas fuentes de carbono.
  • Pueden utilizar amoníaco como única fuente de nitrógeno.

Hábitats/reservorio

  • Agua/suelo
  • Plantas, animales e insectos
  • Flora normal de la nariz, la boca y el tracto gastrointestinal humanos.

Factores virulentos

  • Cápsula de polisacárido:
    • Evade la fagocitosis
    • 77 serotipos de cápsulas diferentes
    • Los tipos K1 y K2 son los más virulentos.
  • Fenotipo con hipermucoviscosidad:
    • Producción de red de exopolisacárido mucoviscoso
    • Asociado con abscesos hepáticos y otros abscesos tisulares destructivos
    • Prueba de las cuerdas: > hilo viscoso de 5 mm cuando la colonia en la placa de agar se estira usando un asa bacteriológica
  • Lipopolisacárido:
    • Cadena lateral de lipopolisacárido tipo O
    • Protege a las bacterias del daño de la membrana mediado por el complemento
  • Sideróforos:
    • Quelantes de hierro
    • Mejoran la absorción de hierro, que es vital para el crecimiento de Klebsiella
  • Pili (fimbrias):
    • Median la adherencia a las superficies epiteliales y mucosas.
    • Forman biopelículas resistentes al tratamiento
Klebsiella pneumoniae

Klebsiella pneumoniae: micrografía electrónica de barrido de K. pneumoniae resistente al carbapenem interactuando con un neutrófilo humano

Imagen: “Klebsiella pneumoniae bacterium” por NIAID Licencia: CC BY 2.0
Klebsiella mucoid colonies

Colonias mucoides de Klebsiella formando una cadena de > 5 mm de longitud en agar sangre de carnero (a) y en agar lactosa azul de bromotimol (B)

Imagen: “Invasive liver abscess syndrome caused by Klebsiella pneumoniae with definite K2 serotyping in Japan: a case report” por Seo R, Kudo D, Gu Y, Yano H, Aoyagi T, Omura T, Irino S, Kaku M, Kushimoto S. Licencia: CC BY 4.0
K. Pneumoniae forming pink colonies on macconkey agar

K. pneumoniae formando colonias rosadas en agar MacConkey

Imagen: “Klebsiella pneumoniae 01” por CDC. Licencia: Dominio Público

Relevancia Clínica

Epidemiología y transmisión

  • Tasa de portadores:
    • 5%–38% colonización intestinal
    • 1%–6% nasofaríngeo
    • Tasas de portadores más altas:
      • Individuos con trastorno por consumo de alcohol (nasofaríngeo)
      • Etnia china (intestinal)
      • Pacientes hospitalizados
  • Transmisión:
    • La infección nosocomial más común
    • Adquirido en la comunidad es el menos frecuente
    • Persona a persona
    • Asociado con aspiración (neumonía)
    • Contaminación del medio ambiente (raro)
  • Factores de riesgo:
    • Trastorno por consumo de alcohol (neumonía adquirida en la comunidad)
    • Deterioro de las defensas del huésped:
      • Hospitalización, especialmente si está cateterizado o intubado
      • Diabetes
      • Enfermedad pulmonar obstructiva crónica grave

Manifestaciones infecciosas

Neumonía:

  • 7,6% de las neumonías adquiridas en el hospital (pacientes intubados y no intubados)
  • En los casos adquiridos en la comunidad, predilección por los segmentos posteriores del lóbulo superior derecho
  • Esputo “jalea color grosellas”
  • Fiebre, tos, disnea, dolor torácico pleurítico
  • Complicaciones:
    • Absceso pulmonar (puede simular tuberculosis en la radiografía de tórax)
    • Empiema

Infecciones del tracto urinario:

  • Tercera causa principal de infecciones urinarias
  • Puede causar infecciones del traco urinario inferior (cistitis) y superior (pielonefritis)
  • Puede estar asociado con cálculos renales de fosfato de amonio y magnesio (estruvita)
  • En pacientes hospitalizados con sondas vesicales

Bacteriemia relacionada con el catéter:

  • Asociado a catéteres venosos centrales
  • Causa relativamente infrecuente (aproximadamente 5%)

Infecciones menos frecuentes:

  • Intraabdominal:
    • Absceso hepático
    • Absceso de bazo
    • Peritonitis bacteriana espontánea
  • Meningitis: generalmente asociada con procedimientos neuroquirúrgicos
  • Endocarditis
  • Endoftalmitis
  • Infecciones de piel y tejidos blandos
Radiológico (a) y patológico (b) representación de klebsiella pneumonia
Representación de Klebsiella pneumonia Radiológica (A) y patológica (B): consolidación pulmonar bilateral simétrica, voluminosa, hiperdensa, prominente, y la infiltración masiva de neutrófilos en el intersticio y los espacios intraalveolares Imagen: “Fulminant Klebsiella pneumoniae pneumonia in an immunocompetent patient without alcohol-use disorder” por Benyashvili Z, Djirbe A, Assy N. Licencia: CC BY 3.0

Mnemotécnia

Para ayudar a recordar las manifestaciones clínicas de Klebsiella , recuerde “las 5 As de Klebsiell A”:

  • Neumonía por aspiración
  • Trastorno por consumo de alcohol
  • Abscesos en pulmones e hígado
  • Di-A-betes
  • Esputo “jalea de grosella”

Resistencia antibiótica

  • Algunas cepas producen betalactamasas de espectro extendido.
  • Resistencia a la mayoría de los antibióticos betalactámicos: cefalosporinas, penicilinas, monobactámicos, carbapenémicos
  • Algunas cepas también tienen resistencia cruzada a otros antibióticos (resistencia a múltiples medicamentos).
  • Factor de riesgo mayor: exposición previa a antibióticos
  • Mediada por plásmidos que codifican betalactamasas y otras enzimas modificadoras
  • Plásmidos intercambiados a través de fimbrias
Intercambio de plásmidos en klebsiella

Intercambio de plásmidos en Klebsiella
Un pilus permite el intercambio de plásmido replicado entre 2 células. Tan pronto como se forma el pilus, el plásmido se replica y luego se transfiere a través del pilus de la célula donante a la receptora.

Imagen por Lecturio.

Identificación

  • Tinción de Gram:
    • Esputo: sensibilidad alrededor del 50%
  • Cultivos:
    • Sangre
    • Orina
    • Fluidos corporales
    • Aspirados del absceso

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Klebsiella pneumoniae

Referencias

  1. Wen-Liang Y., Yin-Ching C. (2019). Clinical features, diagnosis, and treatment of Klebsiella pneumoniae infection. Retrieved 1 January 2021, from https://www.uptodate.com/contents/clinical-features-diagnosis-and-treatment-of-klebsiella-pneumoniae-infection
  2. Wen-Liang Y., Yin-Ching C. (2019). Microbiology and pathogenesis of Klebsiella pneumoniae infection. Retrieved 1 January 2021, from https://www.uptodate.com/contents/microbiology-and-pathogenesis-of-klebsiella-pneumoniae-infection

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