Staphylococcus epidermidis es una bacteria Gram-positiva y una de las más de 40 especies que pertenecen al género Staphylococcus . [1] Es parte de la microbiota humana normal , típicamente la microbiota de la piel y, con menos frecuencia, la microbiota de las mucosas y también se encuentra en las esponjas marinas. [2] [3] Es una bacteria anaeróbica facultativa . Aunque S. epidermidis no suele ser patógeno , los pacientes con sistemas inmunitarios comprometidos corren el riesgo de desarrollar una infección. Estas infecciones generalmente se adquieren en el hospital . [4] S. epidermidis es una preocupación particular para las personas con catéteres u otros implantes quirúrgicos porque se sabe que forma biopelículas que crecen en estos dispositivos. [5] Al ser parte de la microbiota cutánea normal, S. epidermidis es un contaminante frecuente de las muestras enviadas al laboratorio de diagnóstico. [6]
Algunas cepas de S. epidermidis son muy tolerantes a la sal y se encuentran comúnmente en ambientes marinos. [3] SI Paul et al. (2021) [3] aislaron e identificaron cepas tolerantes a la sal de S. epidermidis (cepas ISP111A, ISP111B e ISP111C) de esponjas Cliona viridis del área de la isla de San Martín de la Bahía de Bengala , Bangladesh .
Etimología
'Staphylococcus' - racimo de bayas parecidas a uvas, 'epidermidis' - de la epidermis. [7]
Descubrimiento
Friedrich Julius Rosenbach distinguió S. epidermidis de S. aureus en 1884, nombrando inicialmente a S. epidermidis como S. albus . [8] Eligió aureus y albus ya que las bacterias formaban colonias amarillas y blancas, respectivamente.
Microbiología
Staphylococcus epidermidis es un microorganismo muy resistente, formado por cocos grampositivos inmóviles , dispuestos en racimos similares a uvas. Forma colonias blancas, elevadas y cohesivas de aproximadamente 1 a 2 mm de diámetro después de la incubación durante la noche y no es hemolítica en agar sangre. [5] Es un anaerobio facultativo positivo para catalasa , [9] negativo para coagulasa que puede crecer mediante respiración aeróbica o mediante fermentación . Es posible que algunas cepas no fermenten. [3] [10]
Las pruebas bioquímicas indican que este microorganismo también produce una reacción débilmente positiva en la prueba de nitrato reductasa . Es positivo para la producción de ureasa , es negativo para la oxidasa y puede utilizar glucosa, sacarosa y lactosa para formar productos ácidos. En presencia de lactosa, también producirá gas. S. epidermidis no patógeno, a diferencia de S. aureus patógeno, no posee la enzima gelatinasa , por lo que no puede hidrolizar la gelatina. [11] [12] Es sensible a la novobiocina , lo que proporciona una prueba importante para distinguirlo de Staphylococcus saprophyticus , que también es coagulasa negativo, pero resistente a la novobiocina. [4]
Similares a las de S. aureus , las paredes celulares de S. epidermidis tienen una proteína fijadora de transferrina que ayuda al organismo a obtener hierro a partir de la transferrina . Se cree que los tetrámeros de una proteína expuesta a la superficie, la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, se unen a la transferrina y eliminan su hierro. Los pasos posteriores incluyen la transferencia del hierro a las lipoproteínas de la superficie y luego el transporte de proteínas que transportan el hierro al interior de la célula. [5]
Características bioquímicas
En la siguiente tabla se muestran las características de las colonias, morfológicas, fisiológicas y bioquímicas de S. epidermidis marina. [3]
La práctica normal de detectar S. epidermidis es mediante la apariencia de las colonias en medios selectivos, la morfología bacteriana mediante microscopía óptica, catalasa y pruebas de coagulasa en portaobjetos. El agar Zobell es útil para el aislamiento de Staphylococcus epidermidis de organismos marinos. [3] En el agar Baird-Parker con suplemento de yema de huevo , las colonias aparecen pequeñas y negras. Cada vez más, se emplean técnicas como la PCR cuantitativa para la detección e identificación rápidas de cepas de Staphylococcus . [13] [14] Normalmente, la sensibilidad a la deferrioxamina también se puede utilizar para distinguirla de la mayoría de los otros estafilococos, excepto en el caso de Staphylococcus hominis , que también es sensible. [15] En este caso, la producción de ácido a partir de trehalosa por S. hominis se puede utilizar para distinguir las dos especies. [ cita necesaria ]
Ecología microbiana
Papel en el olor de los pies
Un error común sobre el olor de los pies y el olor corporal en general es que el sudor mismo huele y hace que las personas huelen. Sin embargo, el sudor en sí es casi completamente inodoro. Más bien, los microbios presentes en la piel metabolizan ciertos compuestos del sudor como fuente de nutrientes, produciendo compuestos con un olor desagradable en el proceso. [16] S. epidermidis prospera en ambientes cálidos y húmedos y es una bacteria común del microbioma humano ; [17] por lo tanto, es el principal responsable del mal olor de los pies, ya que los pies tienen más glándulas sudoríparas que cualquier otra parte del cuerpo y, por lo tanto, a menudo están húmedos, lo que crea un ambiente ideal para que S. epidermidis prospere. La bacteria produce enzimas que degradan la leucina presente en el sudor, produciendo compuestos volátiles de olor desagradable como el ácido isovalérico. Los pies con olores más fuertes tienen una mayor densidad de microorganismos que aquellos con un olor más débil. [17]
Papel en la enfermedad
Factores virulentos
Formación de biopelículas
S. epidermidis hace que crezcan biopelículas en dispositivos de plástico colocados dentro del cuerpo. [18] Esto ocurre más comúnmente en catéteres intravenosos y en prótesis médicas . [19] La infección también puede ocurrir en pacientes en diálisis o en cualquier persona con un dispositivo de plástico implantado que pueda haber sido contaminado. También causa endocarditis , con mayor frecuencia en pacientes con válvulas cardíacas defectuosas. En algunos otros casos, puede ocurrir sepsis en pacientes hospitalizados. [ cita necesaria ]
La capacidad de formar biopelículas en dispositivos plásticos es un factor de virulencia importante para S. epidermidis . Una causa probable son las proteínas de superficie que se unen a las proteínas de la sangre y de la matriz extracelular. Produce un material extracelular conocido como adhesina intercelular de polisacárido (PIA), que está formado por polisacáridos sulfatados . Permite que otras bacterias se unan a la biopelícula ya existente, creando una biopelícula multicapa. Estas biopelículas disminuyen la actividad metabólica de las bacterias que se encuentran dentro de ellas. Esta disminución del metabolismo, en combinación con una difusión deficiente de los antibióticos, dificulta que los antibióticos eliminen eficazmente este tipo de infección. [5]
Los antibióticos son en gran medida ineficaces para eliminar las biopelículas. El tratamiento más común para estas infecciones es retirar o reemplazar el implante infectado, aunque en todos los casos lo ideal es la prevención. El fármaco de elección suele ser la vancomicina , a la que se puede añadir rifampicina o un aminoglucósido . [ cita necesaria ] Se ha demostrado que lavarse las manos reduce la propagación de infecciones.
Resistencia antibiótica
Las cepas de S. epidermidis suelen ser resistentes a los antibióticos , incluidos rifamicina , fluoroquinolonas , gentamicina , tetraciclina , clindamicina y sulfonamidas . [18] La resistencia a la meticilina está particularmente extendida: entre el 75% y el 90% de los aislamientos hospitalarios son resistentes a la meticilina. [18] Los organismos resistentes se encuentran más comúnmente en el intestino, pero los organismos que viven en la piel también pueden volverse resistentes debido a la exposición rutinaria a los antibióticos secretados por el sudor. [ cita necesaria ]
Acné común
La investigación preliminar también indica que S. epidermidis se encuentra universalmente dentro de los poros afectados por el acné vulgar , donde normalmente Cutibacterium acnes es el único residente. [20]
Staphylococcus epidermidis en la piel normal no es patógeno. Pero en lesiones anormales, se vuelve patógeno, probablemente en el acné vulgar . Staphylococcus epidermidis ingresa a la glándula sebácea (colonizada por Propionibacterium acnes , la principal bacteria que causa el acné vulgar) y daña los folículos pilosos al producir enzimas lipolíticas que cambian el sebo de una forma fraccionada a una forma densa (espesa), lo que produce un efecto inflamatorio. [21]
Además, la formación de biopelículas de S. epidermidis mediante la liberación de la adhesión intercelular de exopolisacárido (PIA) proporciona un entorno anaeróbico susceptible a la colonización de P. acnes y la protege de las moléculas de inmunidad humana innata. [22]
Tanto P. acnes como S. epidermidis pueden interactuar para proteger la salud de la piel del huésped de la colonización de patógenos. Pero en el caso de la competencia, utilizan la misma fuente de carbono (es decir, glicerol) para producir ácidos grasos de cadena corta que actúan como agentes antibacterianos entre sí. Además, S. epidermidis ayuda en la homeostasis de la piel y reduce la inflamación patógena de P. acnes al disminuir la producción de proteína TLR2 que induce la inflamación de la piel. [23]
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enlaces externos
Tipo de cepa de Staphylococcus epidermidis en BacDive: la metadatos de diversidad bacteriana