Escherichia coli (E. coli) es una bacteria que forma parte de la microbiota normal del intestino humano poco después del nacimiento. En el tubo digestivo existen grandes cantidades de E. coli. No obstante, algunas cepas de E. coli poseen una amplia variedad de factores de virulencia y pueden causar infecciones, especialmente cuando las defensas del huésped se ven comprometidas.
La identificación precisa de E. coli es crucial, especialmente en el contexto de infecciones hospitalarias y brotes de enfermedades transmitidas por alimentos y agua. El diagnóstico de las cepas de E. coli se basa en dos abordajes principales: cultivo y detección de toxinas. Las pruebas bioquímicas, como la prueba de Voges-Proskauer (VP), son fundamentales en este proceso.
Técnicas básicas de Microbiología: Morfología de Escherichia coli en diferentes medios de cultivo
Tipos Patógenos de E. coli
Existen varios tipos patógenos de E. coli, cada uno definido por sus propiedades de virulencia, entre los que destacan:
- E. coli enteropatógena (ECEP)
- E. coli enteroinvasiva (ECEI)
- E. coli enteroagregativa (ECEA)
- E. coli enterohemorrágica (ECEH)
Las cepas enteropatogenas de E. coli (ECEP) son una principal causa de diarrea infantil en los países pobres. Las cepas de E. coli enteroinvasiva (ECEI) son patógenas de Shigella. Estas cepas invaden las células epiteliales, a las que destruyen. También penetran a los macrófagos, aunque menos severo, al que produce Shigella dysenteriae tipo 1.
Micrografía electrónica de E. coli
E. coli Enterohemorrágica (ECEH)
Las cepas de E. coli enterohemorrágica (ECEH) causan con frecuencia enfermedad en los países desarrollados, especialmente en niños menores de 5 años. La infección a menudo se asocia con el consumo de carne picada poco cocida, leche no pasteurizada o zumos de fruta, verduras crudas como espinacas o frutas. La cepa más frecuente de ECEH es el serotipo O157:H7.
Las cepas de E. coli enterohemorrágica (ECEH) producen dos toxinas citotóxicas distintas denominadas toxinas Shiga Stx-1 y Stx-2 (denominadas así por su similitud con la toxina de Shigella dysenteriae; Stx-2 muestra una homología del 60%). Estas toxinas se liberan a partir de bacteriófagos lisogenicos.
E. coli Enteroagregativa (ECEA)
Las cepas de E. coli enteroagregativa (ECEA) se han implicado como causa de diarrea persistente en países desarrollados. Estas producen autoaglutinacion en una disposición en pilas de ladrillos. La enfermedad causada por E. coli enteroagregativa (ECEA) es más común en niños pequeños en estos países o en viajeros a estas regiones. Se transmite por el consumo de aguas o alimento contaminados por heces.
Toxinas Termoestables (STa y STb)
Las toxinas termoestables (STa y STb) producidas por algunas cepas de E. coli se han relacionado con el cólera y se asocian a enfermedad en el ser humano. La toxina STa se une a un receptor de la membrana de la célula eucariótica y activa la guanilato ciclasa, lo que provoca un aumento del guanosín monofosfato cíclico (GMPc) y la posterior hipersecreción de líquidos.
Infecciones del Tracto Urinario
E. coli es una causa importante de infecciones del tracto urinario. Aunque la mayoría de las cepas de E. coli no son invasivas, pueden causar infecciones significativas en el sistema urinario.
Cultivo de E. coli en laboratorio
Procedimiento de Voges-Proskauer (VP)
El procedimiento de Voges-Proskauer (VP) es una prueba bioquímica utilizada para detectar la producción de acetoína (acetilmetilcarbinol) por bacterias durante la fermentación de la glucosa. Este procedimiento es crucial para la identificación de especies bacterianas de interés.
El principio de la prueba se basa en que la acetoína, en presencia de KOH y O2 atmosférico, se convierte a diacetilo. El diacetilo reacciona con la creatinina presente en el medio, produciendo un cambio de color rojo, lo que indica un resultado positivo.
Interpretación de Resultados
- Positivo: Desarrollo de un color rojo en el medio.
- Negativo: No hay cambio de color o se mantiene el color original del medio.
Es importante tener en cuenta que algunas condiciones pueden influir en los resultados de la prueba VP. Por ejemplo, concentraciones bajas de peptona o glucosa pueden ser insuficientes para dar una prueba RM positiva. Además, algunas cepas de E. coli pueden mostrar resultados variables.
Resultados en E. coli
- Esta prueba es negativa para cepas de E. coli.
En resumen, el procedimiento de Voges-Proskauer (VP) es una herramienta valiosa en la identificación de E. coli y otras bacterias. Aunque la mayoría de las cepas de E. coli dan negativo en esta prueba, su correcta ejecución e interpretación son esenciales para una identificación bacteriana precisa y para comprender mejor la patogenicidad de diferentes cepas de E. coli.
| Prueba Bioquímica | Resultado en E. coli | Porcentaje de Positividad |
|---|---|---|
| Producción de H2S | Negativo | 1% |
| Indol | Positivo | 98% |
| Rojo de Metilo (RM) | Positivo | 99% |
| Voges-Proskauer (VP) | Negativo | 1% |
| Utilización de Citrato | Negativo | 1% |
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