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Salmonela

Las salmonelas son bacilos gramnegativos de la familia Enterobacteriaceae. Las salmonelas son microbios flagelados, no fermentadores de lactosa y productores de sulfuro de hidrógeno. Salmonella entérica, la especie causante de enfermedades más común en humanos, se clasifica además según el serotipo como tifoidea (S. typhi y paratyphi) y no tifoidea (S. enteritidis y typhimurium). La transmisión se produce por vía fecal-oral y por consumo de agua y alimentos contaminados. Las bacterias penetran en las células intestinales a través de las microcélulas de las placas de Peyer y provocan síntomas abdominales. Los patógenos también pueden interrumpir el transporte de sodio y cloruro en el intestino (causando diarrea) e invadir el torrente sanguíneo (causando sepsis e infección no intestinal). Las principales presentaciones clínicas incluyen fiebre tifoidea o entérica, enterocolitis transmitida por alimentos y bacteriemia. El tratamiento antibiótico se considera en enfermedades graves y estados de portador crónico.

Última actualización: 6 Abr, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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

Salmonella spp.

  • Características:
    • Tinción de Gram y estructura: bacilos gramnegativos
    • Motilidad: móvil y flagelada
    • Microbios no fermentadores de lactosa; fermentan glucosa y manosa
    • Bacilos oxidasa negativos
    • Inactivado por ácidos
    • Capacidad de producir sulfuro de hidrógeno (H2S)
    • Medio de crecimiento:
      • Eosina azul de metileno, MacConkey o medio de desoxicolato utilizado para detectar microbios que no fermentan la lactosa
      • Selectivo para Salmonella-Shigella (SS): agar hektoen entérico (HE), agar SS
  • Enfermedades asociadas: fiebre tifoidea, gastroenteritis/enterocolitis, bacteriemia

Especies clínicamente relevantes

Salmonella enterica es la especie principal y tiene los siguientes serotipos:

  • Tifoidea (serotipos que causan fiebre tifoidea o fiebre entérica):
    • S. enterica serotipo typhi (anteriormente S. typhi)
    • S. paratyphi
  • No tifoidea (todos los demás serotipos asociados con gastroenteritis transmitida por alimentos, más común en los Estados Unidos):
    • S. enteritidis
    • S. typhimurium
Salmonella enterica serotipo typhimurium

Salmonella enterica serotipo typhimurium: una de las causas de enfermedades transmitidas por alimentos

Imagen:  “A Novel Data-Mining Approach Systematically Links Genes to Traits” por Volker Brinkmann. Licencia: CC BY 4.0

Patogénesis

Transmisión y virulencia

  • Reservorios:
    • Tifoidea: tracto gastrointestinal humano
    • No tifoideo:
      • Animales de granja: aves, ganado vacuno y cerdos
      • Mascotas: tortugas, loros, roedores, gatos y perros
  • Transmisión:
    • Vía fecal-oral
    • Ingestión de productos alimenticios (comúnmente alimentos contaminados o poco cocidos, incluidos aves y huevos)
    • Dosis infectante de la infección por S. enterica:
      • Varía con el serotipo
      • Considerablemente mayor que la Shigella (la transmisión de persona a persona por contacto directo es poco probable)
    • S. enterica es inactivada por ácidos. Los inóculos más pequeños pueden infectar a personas que toman antiácidos o pacientes con aclorhidria.
  • Virulencia:
    • Antígeno del polisacárido capsular Vi:
      • Polisacárido de superficie en Salmonella typhi
      • Interfiere con la fagocitosis
    • Antígeno H (flagelar): necesario para la motilidad
    • Antígeno O (lipopolisacárido): produce colonias lisas en agar
    • Pili:
      • Se une a los receptores de D-manosa en los tipos de células eucariotas
      • Similar a Escherichia coli tipo 1 pili en función y morfología

Historia natural de la enfermedad

  • Entra a los humanos por ingestión:
    • Algunos organismos sobreviven a la exposición al ácido gástrico → intestino delgado
    • Desde el lumen, laa Salmonella spp., mediada por sus pili, puede:
      • Penetrar las células M (micropliegues) de las placas de Peyer (sistema linfoide asociado al intestino)
      • Penetrar las células epiteliales del intestino
  • En el intestino:
    • Los organismos proliferan → hiperplasia e inflamación de las placas de Peyer (fiebre, síntomas abdominales)
    • La Salmonella spp. profundiza en la lámina propia.
    • La proliferación conduce a:
      • Mayor invasión y reclutamiento de células mononucleares y linfocitos → puede causar ulceraciones
      • Alteración del transporte de sodio y cloruro entre las células y la luz intestinal → diarrea
  • En casos severos:
    • La replicación persiste en el sistema reticuloendotelial → hepatoesplenomegalia
    • Los patógenos invasores ingresan al torrente sanguíneo → sepsis
Patogenia de salmonella

Patogenia de la Salmonella:
En el intestino delgado, l Salmonella spp. (manchas ovaladas de color rosa) penetran la barrera de la mucosa y entran en las células M (micropliegues) (azul) y las células epiteliales (púrpura) mediante endocitosis mediada por bacterias.
Los microbios se liberan profundamente en la lámina propia. Se induce un desequilibrio de cloruro de sodio (NaCl), lo que provoca diarrea. Se provoca una respuesta inflamatoria, reclutando células mononucleares (e.g., células dendríticas) y linfocitos. Con una mayor invasión, las bacterias continúan replicándose y propagándose en el torrente sanguíneo.

Imagen por Lecturio.

Enfermedades Causadas por Salmonella

Especies tifoideas (Salmonella typhi y paratyphi)

Fiebre tifoidea o fiebre entérica:

  • Descripción:
    • Enfermedad sistémica grave en la que las bacterias entran en el torrente sanguíneo y se diseminan en los órganos y el tejido linfoide
    • Más común en:
      • Niños, adultos jóvenes
      • Regiones empobrecidas
      • Viajeros (a áreas endémicas)
  • Curso de la enfermedad:
    • 1ra semana:
      • Fiebre que sube gradualmente
      • Bradicardia relativa
      • Disociación pulso-temperatura
      • Estreñimiento
    • 2da semana:
      • Fiebre persistente
      • Dolor abdominal (diarrea o estreñimiento)
      • Manchas rosadas: máculas color salmón (tronco)
    • 3ra semana:
      • Hiperplasia linfática ileocecal de la placa de Peyer (puede provocar perforación)
      • Peritonitis
      • Bacteriemia
      • Hemorragia intestinal
      • Hepatoesplenomegalia
      • Estado mental alterado (encefalopatía tóxica)
    • Si no hay complicaciones, los síntomas se resuelven en semanas.
  • Tratamiento:
    • Fluoroquinolonas (verifique la susceptibilidad, ya que la resistencia es una posibilidad)
    • Otras opciones: azitromicina o cefalosporinas de 3ra generación
    • En enfermedad sistémica grave (e.g., delirio, estupor): adición de dexametasona

Estado de portador crónico:

  • Descripción:
    • Excreción de Salmonella en heces u orina > 12 meses después de la infección
    • Más frecuente en:
      • Mujeres
      • Pacientes con colelitiasis/enfermedad del tracto biliar (puede ↑ riesgo de cáncer de vesícula biliar)
      • Pacientes con anomalías del tracto urinario o infección de la vejiga por Schistosoma (raro)
  • Curso de la enfermedad:
    • Portadores asintomáticos
    • Los portadores pueden transmitir bacterias en casos de lavado de manos inadecuado.
    • Alto riesgo de transmisión a través de los alimentos (e.g., Mary Mallon o “Mari Tifoidea”)
  • Tratamiento:
    • Fluoroquinolona durante 4 semanas (si es susceptible)
    • Evidencia limitada con amoxicilina y trimetoprim-sulfametoxazol
    • Colecistectomía en algunos casos

Especies no tifoideas (Salmonella enteritidis y typhimurium)

Enterocolitis/gastroenteritis:

  • Descripción:
    • Presentación más común de la infección por Salmonella
    • Ocurre más comúnmente en:
      • Consumo de aves de corral, huevos y derivados del huevo (salmonelas transmitidas del pollo a los huevos por vía transovárica)
      • Consumo de agua, carne y otros productos alimenticios contaminados
      • El contacto con reservorios animales (especialmente mascotas) también aumenta el riesgo.
  • Curso de la enfermedad:
    • De 8–72 horas después de la exposición:
      • Náuseas, vómitos, fiebre
      • Dolor abdominal y diarrea
      • ↑ Dosis ingerida de bacterias: ↑ gravedad y duración de la enfermedad
    • La fiebre se resuelve al 3er día.
    • La diarrea puede tardar hasta 10 días en desaparecer.
    • El estado de portador crónico es raro (pero puede ocurrir en pacientes con cálculos biliares).
  • Tratamiento:
    • Hidratación y reposición de electrolitos.
    • Para síntomas leves y pacientes inmunocompetentes: no se utilizan antibióticos, la enfermedad es autolimitada
    • Para enfermedades graves (e.g., diarrea 9–10 veces al día) y/o personas inmunocomprometidas:
      • Fluoroquinolonas (precaución en niños, puede resultar en anomalías del cartílago)
      • Otras opciones: trimetoprim-sulfametoxazol, azitromicina, cefalosporinas de 3ra generación
    • Para portadores crónicos:
      • 4–6 semanas de antibióticos
      • Colecistectomía en algunos casos

Bacteriemia:

  • Descripción:
    • < 1% de gastroenteritis por Salmonella, con la mayoría de los casos de bacteriemia en individuos < 5 años de edad
    • Involucra especies más invasoras (como los serotipos choleraesuis, heidelberg)
    • Más común en:
      • Pacientes inmunocomprometidos
      • Infantes y ancianos
      • Hemoglobinopatías
      • Esquistosomiasis, paludismo
      • Enfermedad granulomatosa crónica
  • Curso de la enfermedad:
    • Puede incluir artritis séptica, endocarditis, osteomielitis y meningitis
    • Infección endovascular (más común en la aorta abdominal):
      • Complicación rara pero grave
      • Causa aneurismas y placas ateroscleróticas.
  • Tratamiento (curso más largo):
    • Fluoroquinolonas
    • Alternativas: cefalosporinas de 3ra generación, trimetoprim-sulfametoxazol, ampicilina

Comparación con Shigela

Tanto la Salmonella como la Shigella pueden invadir el tracto gastrointestinal y causar diarrea.

Shigela Salmonela
Tinción de Gram/estructura Bacilos gramnegativos Bacilos gramnegativos
Fermentación de lactosa Microbios no fermentadores Microbios no fermentadores
Oxidasa Negativa Negativa
Producción de H2S No
Motilidad No Sí (con flagelos)
Factores virulentos Endotoxina, toxina Shiga Endotoxina, antígeno capsular Vi
Reservorio Humanos Humanos (S. typhi), animales
Dosis para producir la enfermedad Inóculo pequeño (estable en ácido) Gran dosis (inactivado por ácidos)
Propagación de infecciones De célula a célula (sin diseminación hematógena) Puede diseminarse hematógenamente

Referencias

  1. Hohmann, E. (2019). Nontyphoidal Salmonella: Microbiology and epidemiology. UpToDate. Retrieved 31 January 2021, from https://www.uptodate.com/contents/nontyphoidal-salmonella-microbiology-and-epidemiology
  2. Hohmann, E. (2020). Nontyphoidal Salmonella: Gastrointestinal infection and carriage. UpToDate. Retrieved 5 Feb 2021, from https://www.uptodate.com/contents/nontyphoidal-salmonella-gastrointestinal-infection-and-carriage
  3. Hohmann, E. (2020). Nontyphoidal Salmonella bacteremia. UpToDate. Retrieved 5 Feb 2021, from https://www.uptodate.com/contents/nontyphoidal-salmonella-bacteremia
  4. Kotton, C., Hohmann, E. (2019). Pathogenesis of Salmonella gastroenteritis. UpToDate. Retrieved 5 Feb 2021, from https://www.uptodate.com/contents/pathogenesis-of-salmonella-gastroenteritis
  5. Riedel, S., Jawetz, E., Melnick, J. L., & Adelberg, E. A. (2019). Jawetz, Melnick & Adelberg’s Medical Microbiology (pp. 235–238 and 245–250). New York: McGraw-Hill Education.
  6. Ryan, E., Andrews, J. (2019). Pathogenesis of enteric (typhoid and paratyphoid) fever. UpToDate. Retrieved 5 Feb 2021, from https://www.uptodate.com/contents/pathogenesis-of-enteric-typhoid-and-paratyphoid-fever
  7. Ryan, E., Andrews, J., John, J. (2020). Epidemiology, microbiology, clinical manifestations and diagnosis of enteric (typhoid and paratyphoid) fever. UpToDate, Retrieved 5 Feb 2021, from https://www.uptodate.com/contents/epidemiology-microbiology-clinical-manifestations-and-diagnosis-of-enteric-typhoid-and-paratyphoid-fever
  8. Ryan K.J. (2017). Enterobacteriaceae. Sherris Medical Microbiology, 7e. McGraw-Hill.

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