Diagnóstico microbiológico

KONEMAN Diagnóstico microbiológico Texto y atlas

7. a edición en línea contenidoadicional AMPLE Gary W. Procop Deirdre L. Church Geraldine S. Hall William M. Janda Elmer W. Koneman Paul C. Schreckenberger Gail. L. Woods Incluye

Koneman Diagnóstico microbiológico Texto y atlas

AMPLE

Koneman. Diagnóstico microbiológico Texto y atlas

7.ª EDICIÓN

GaryW. Procop, MD, MS Medical Director, Enterprise Test Utilization and Pathology Consultative Services Director, Molecular Microbiology, Mycology, Parasitology, and Virology Professor of Pathology Cleveland Clinic Lerner College of Medicine of Case Western Reserve University The Cleveland Clinic Cleveland, Ohio

Deirdre L. Church, MD, PhD, FRCPC, D(ABMM) Professor of Pathology & Laboratory Medicine and Medicine University of Calgary Clinical Section Chief, Microbiology Calgary Laboratory Services/Alberta Health Services Calgary, Alberta, Canada Geraldine S. Hall, PhD, D(ABMM) Retired Clinical Microbiologist The Cleveland Clinic Cleveland, Ohio

William M. Janda, PhD, D(ABMM) Professor Emeritus, Pathology and Microbiology University of Illinois at Chicago College of Medicine Division Chair, Microbiology and Virology Department of Pathology John H. Stroger, Jr. Hospital/Cook County Health and Hospitals System Chicago, Illinois ElmerW. Koneman, MD Professor Emeritus University of Colorado School of Medicine Aurora, Colorado Paul C. Schreckenberger, PhD, D(ABMM) Professor of Pathology Director, Clinical Microbiology Associate Director, Molecular Pathology Loyola University Medical Center Maywood, Illinois Gail L.Woods, MD Professor and Chief of Pediatric Pathology Department of Pathology University of Arkansas for Medical Sciences Little Rock, Arkansas AMPLE

Av. Carrilet, 3, 9. a planta, Edificio D - Ciutat de la Justícia 08902 L’Hospitalet de Llobregat Barcelona (España) Tel.: 93 344 47 18 Fax: 93 344 47 16 e-mail: consultas@wolterskluwer.com

Revisión científica Susan M. Bueno Ramírez (caps. 16 y 20) Tecnólogo Médico, PhD en Ciencias Biomédicas. Profesor Asociado, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile Fernando Navarro-García (caps. 1, 4, 9, 10, 12, 13, 21, 23 y láminas en color) Doctor en Ciencias. Investigador en Microbiología y Biología Celular. Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y nivel III del Sistema Nacional de Investiga- dores. Profesor del Departamento de Biología Celular del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) Catalina Pardo Roa (caps. 16 y 20) Médico Veterinario, MVSc, PhD(c) en Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile Betzabet Quintanilla Vega (caps. 17 y 22, apéndices 1 y 2) Doctora en Ciencias. Profesora titular y Jefa del Departamento de Toxicología del CINVESTAV-IPN, México Javier Sánchez Villamil (caps. 3, 8, 11, 14, 18, 19 y protocolos) Doctor en Ciencias en Biología Celular. CINVESTAV-IPN, México Farid Andrés Tejeda Domínguez (caps. 2, 5, 6, 7 y 15) Doctor en Ciencias en Biología Celular. Posdoctorante en el Departamento de Biología Celular del CINVESTAV-IPN, México

Traducción Rodrigo Bravo León: Médico Cirujano por la Universidad Panamericana, México Félix García Roig: Médico Ginecoobstetra por la Universidad Nacional Autónoma de México, México

Luz María Méndez Álvarez: Químico Farmacéutico Biólogo y Psicólogo por la Universidad Autónoma Metropolitana, México Armando A. Robles Hmilowicz: Editor y traductor. Magíster en Análisis del Discurso por la Universidad de Buenos Aires, Argentina Adrián Reyes Mondragón: Químico Farmacéutico Biólogo por la Universidad Nacional Autónoma de México, México

Pedro Sánchez Rojas: Médico Cirujano por la Universidad Nacional Autónoma de México, México Roxana I. Vergara Reyes: Traductora inglés-español por la Universidad de Atacama, Chile

Dirección editorial: Carlos Mendoza Editor de desarrollo: Karen Estrada

Gerente de mercadotecnia: Juan Carlos García Cuidado de la edición: Doctores de Palabras Maquetación: Doctores de Palabras Creación de portada: Jesús Esteban Mendoza Murillo Crédito de la imagen de portada: iStock.com/Marwani22, jarun011, Nixxphotography, kwanchaichaiudom, shironosov, chfonk y ktsimage Impresión: C&C Offset-China/Impreso en China Se han adoptado las medidas oportunas para confirmar la exactitud de la información presentada y describir la práctica más aceptada. No obstante, los autores, los redactores y el editor no son responsables de los errores u omisiones del texto ni de las consecuencias que se deriven de la aplicación de la información que incluye, y no dan ninguna garantía, explícita o implícita, sobre la actualidad, integridad o exactitud del contenido de la publicación. Esta publicación contiene información general relacionada con tratamientos y asistencia médica que no debería utilizarse en pacientes individuales sin antes contar con el consejo de un profesional médico, ya que los tratamientos clínicos que se describen no pueden considerarse recomendaciones absolutas y universales. El editor ha hecho todo lo posible para confirmar y respetar la procedencia del material que se reproduce en este libro y su copyright. En caso de error u omisión, se enmendará en cuanto sea posible. Algunos fármacos y productos sanitarios que se presentan en esta publicación sólo tienen la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) para uso limitado al ámbito experimental. Compete al profesional sanitario averiguar la situación de cada fármaco o producto sanitario que pre- tenda utilizar en su práctica clínica, por lo que aconsejamos consultar con las autoridades sanitarias competentes. Derecho a la propiedad intelectual (C. P. Art. 270) Se considera delito reproducir, plagiar, distribuir o comunicar públicamente, todo o en parte, con ánimo de lucro y en perjuicio de terceros, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la autorización de los titulares de los correspondientes derechos de propiedad intelectual o de sus cesionarios. Reservados todos los derechos. Copyright de la edición en español © 2018 Wolters Kluwer ISBN de la edición en español: 978-84-16781-66-9 Depósito legal: M-24173-2017 Edición en español de la obra original en lengua inglesa Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology de Gary W. Procop, Deirdre L. Church, Geral- dine S. Hall, WilliamM. Janda, Elmer W. Koneman, Paul C. Schreckenberger y Gail L. Woods, 7. a edición, publicada por Wolters Kluwer. Copyright © 2017 Wolters Kluwer Two Commerce Square 2001 Market Street Philadelphia, PA 19103 ISBN de la edición original: 978-1-4511-1659-5 AMPLE

DED I CATOR I A

En memoria de nuestros antiguos colegas y coautores. Wash : Recordamos particularmente tu liderazgo en el College of American Pathology y como director editorial de la 6. a edición de este libro. Se te echa mucho de menos. Steve : Recordamos en particular tu liderazgo en el American Board of Pathology y la Infectious Disease Pathology. Se te echa mucho de menos.

Gerri : Te recordamos sobre todo como la educadora consumada y querida por todos los estudiantes, así como por tu liderazgo en la American Society of Microbiology y en otras organizaciones nacionales. También se te echa mucho de menos y la edición de este libro no hubiera sido posible sin ti, gracias.

Washington C.Winn Jr, MD, MBA Director, Clinical Microbiology Laboratory Fletcher Allen Health Care Professor of Pathology University of Vermont College of Medicine Burlington, Vermont

Stephen D. Allen, MD Professor of Pathology and Laboratory Medicine, Indiana University School of Medicine Director, Division of Clinical Microbiology, Clarian Health— Methodist, Indiana University, and Riley Hospitals Chief, Clinical Microbiology Laboratory, Roudebush Veterans Affairs Hospital Pathologist, Wishard Memorial Hospital Indianapolis, Indiana Geraldine S. Hall, PhD, D(ABMM) Section Head, Clinical Microbiology Cleveland Clinic Professor of Pathology Cleveland Clinic Lerner College of Medicine of Case Western Reserve University Cleveland, Ohio AMPLE

DED I CATOR I A DE LOS AUTOR E S

A Tamera y London: la mejor esposa e hijo que un hombre pueda tener. ¡Lo mejor de lo mejor! Gary W. Procop, MD

A mi esposo Gord y a mi familia por todo su apoyo. Deirdre L. Church, MD, PhD

Gracias por el apoyo de mi esposo. Geraldine S. Hall, PhD

A mis padres, Robert y Geraldine; a mis hermanos, Robert y Martin, y a Matthew, mi compañero de vida. William M. Janda, PhD

En reconocimiento al continuo y arduo trabajo y dedicación de los técnicos en microbiología. Elmer W. Koneman, MD

Agradezco a mi esposa Ann por su inmenso apoyo y paciencia durante la larga fase de redacción de este trabajo y por sus más de 45 años de constante amor y motivación. También agradezco a mi hijo Adam por la creación del programa Web ID que se utiliza para la identificación de bacterias, el cual se describe con mayor detalle en los capítulos 6 y 7 de este libro.

Paul C. Schreckenberger, PhD

En memoria de mi padre. Gail L. Woods, MD AMPLE

Prólogo E l proceso diagnóstico de las enfermedades infecciosas es complejo. Un médico astuto puede hacer un diagnóstico en función de los antecedentes, características de pre- sentación, exploración física y exposiciones epidemiológicas, incluidos los viajes relevantes. Por ejemplo, la neumonía es un diagnóstico clínico, aunque requiere confirmación radiográfica. Establecer un diagnóstico etiológico puede ser mucho más difícil y depende de la obtención de muestras significativas con la ca- lidad suficiente para interpretarse, de un transporte oportuno y confiable, y del apoyo del repertorio de pruebas del laboratorio de microbiología clínica. Además, las características de presenta- ción de los diferentes microorganismos causales se traslapan con frecuencia y un proceso infeccioso puede involucrar numerosos sistemas de órganos, lo cual hace más difícil la tarea de establecer un diagnóstico etiológico del cual dependa el tratamiento anti- biótico. De hecho, sin un diagnóstico etiológico preciso y opor- tuno, el tratamiento empírico puede continuar o prolongarse y estar constituido por numerosos antibióticos, por aquellos con amplio espectro innecesario, o por ambos. Lo anterior aumenta el riesgo de presentar reacciones adversas a los medicamentos, altera el microbioma del paciente y fomenta la selección de es- pecies mutantes resistentes que, de manera indirecta, ponen en riesgo al paciente. Estos daños colaterales sólo enfatizan la nece- sidad de contar con pruebas rápidas y precisas que se empleen de forma adecuada para conseguir un resultado óptimo respecto a la atención del paciente. Por esta razón, el objetivo fundamental de Koneman. Texto y atlas de diagnóstico microbiológico es exponer con claridad los procedimientos que se utilizan de forma rutinaria en la identi- ficación en el laboratorio de los microorganismos que causan enfermedades infecciosas. Desde su primera edición en 1979, el reconocimiento y surgimiento de nuevos microorganismos infecciosos, mejores herramientas para su diagnóstico micro- biológico, mayor cantidad de pacientes inmunodeprimidos de- bido al trasplante de órganos y células madre, quimioterapia de los procesos malignos, fármacos inmunomoduladores y un entorno cambiante en relación tanto con la atención médica como con las exposiciones, ha complicado en gran medida la búsqueda de un diagnóstico etiológico. Todos estos cambios transformadores sólo se han acelerado desde la 6. a edición del 2006. Por fortuna, las herramientas disponibles para enfrentar los retos actuales también han aumentado y mejorado. Las determi- naciones cuantitativas de carga vírica se han vuelto fundamenta- les para la atención de los pacientes con infecciones por VIH y hepatitis C. Ahora se emplean con frecuencia muchos otros pro- cedimientos moleculares en los laboratorios de microbiología, tanto en los grandes como en los pequeños. La identificación de

microorganismos se ha transformado desde la introducción de la espectrometría de masas de tiempo de vuelo mediante desor- ción/ionización láser asistida por matriz. En constante aumento, las estrategias avanzadas de secuenciación de nueva generación se están utilizando para los microorganismos que han eludido el diagnóstico en el pasado o cuya identificación aún es compleja. Al mismo tiempo, las técnicas de crecimiento y aislamiento tra- dicionales aún son importantes para muchos, si no es que para todos, los microorganismos bacterianos, micóticos y micobac- terianos, y son necesarias para realizar pruebas confiables de sensibilidad a los antibióticos, dada la creciente amenaza de los microorganismos resistentes a múltiples fármacos. Además, la obtención y realización de pruebas son cruciales para desarro- llar medidas de control de las infecciones y para la vigilancia en lo que respecta a la salud pública. En consecuencia, ahora más que nunca, la invaluable contribución de la microbiología médica consiste en proporcionar, fomentar y promover un equi- librio adecuado entre la ciencia de lo posible con el arte de lo apropiado. Se trata de un esfuerzo profesional en equipo que incumbe a todas las personas encargadas de la administración de los recursos limitados. Por lo tanto, es afortunado que el Dr. Gary W. Procop asuma ahora el cargo de director editorial de la 7. a edición de Kone- man. Texto y atlas de diagnóstico microbiológico , debido a sus numerosas contribuciones a las áreas de microbiología mole- cular, micología médica e histopatología de las enfermedades infecciosas, así como por su liderazgo para el desarrollo de es- trategias adecuadas de pruebas para mejorar los resultados de los pacientes, en donde reside su verdadero valor. Él y su equipo de colaboradores se encuentran en una posición admirable por la virtud de su conocimiento, capacitación y experiencia en el área, para no sólo preservar, sino también para aumentar la uti- lidad de esta edición para todos aquellos que se puedan bene- ficiar de su contenido: microbiólogos médicos, especialistas en enfermedades infecciosas, patólogos y científicos de laborato- ristas clínicos. L. Barth Reller, MD, DTM&H

Professor of Medicine and Pathology Duke University School of Medicine Durham, North Carolina y Glenn D. Roberts, PhD Professor Emeritus of Laboratory Medicine, Microbiology and Pathology Mayo Clinic College of Medicine Rochester, Minnesota AMPLE

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Prefacio L a 7. a edición de este libro presenta para nuestros lectores una actualización exhaustiva del desafiante y cada vez más complejo campo de la microbiología diagnóstica. Koneman. Texto y atlas de diagnóstico microbiológico se realiza en reconocimiento de Elmer W. Koneman como uno de los au- tores fundadores de este clásico y una fuerza impulsora detrás de la publicación de las seis ediciones anteriores. El Dr. Ko- neman ha seguido brindando orientación y apoyo editorial, por lo que su experiencia aún es una parte importante de esta 7. a edición. La 7. a edición les da la bienvenida una vez más a autores de mucho tiempo atrás: los doctores Paul C. Schreckenberg y Wi- lliam (Bill) M. Janda, quienes comparten su vasta experiencia en bacteriología. El Dr. Woods también regresa para compartir su experiencia de renombre internacional en micobacteriolo- gía. Esta edición le da la bienvenida a la Dra. Deirdre Church, microbióloga clínica y especialista en enfermedades infeccio- sas, y a la Dra. Gerri Hall, quien comparte su gran experiencia en bacteriología anaerobia, micoplasmas y actinomicetos ae- robios. Es un placer colaborar con este prestigioso grupo en la producción de esta nueva edición de Koneman. Texto y atlas de diagnóstico microbiológico. Ha habido avances sustanciales en la microbiología clínica desde la última edición de este libro, cuya presentación de for- mas clínicamente importantes representó un desafío para los au- tores. Cuando se publicó la última edición, la espectrometría de masas, las pruebas de PCR múltiple comercialmente disponibles y la secuenciación de nueva generación eran, cuando mucho, herramientas para la investigación. Algunas de éstas, como la espectrometría de masas MALDI-TOF y las intuitivas pruebas de amplificación de ácidos nucleicos, se están volviendo parte del equipo de todos los laboratorios clínicos, incluso de los más pequeños. No obstante, es claro que no todos los laboratorios han adoptado estas tecnologías y, aunque deseen hacerlo, la tasa de implementación no es uniforme. Por lo tanto, también nos enfrentamos al reto de conservar los métodos tradicionales para la detección e identificación de microorganismos que todavía se emplean en muchos laboratorios, al mismo tiempo que inclui- mos los métodos nuevos y avanzados. Esta edición intenta unifi- car la división entre los métodos tradicionales y los más nuevos y avanzados que se están empleando. Es por esta razón que se conserva parte de la información de algunas pruebas tradiciona- les que serán totalmente reemplazadas por los nuevos métodos. Recomendamos las ediciones anteriores para aquellas pruebas y métodos que hoy se consideran universalmente anticuados. La organización general del libro permanece sin cambios con respecto a la edición anterior, pero todas las secciones se actualizaron de forma importante. Los primeros dos capítu- los son una introducción a la microbiología molecular. Las imágenes de láminas asociadas para estos capítulos incluyen artificios en los frotis con tinción de Gram que destacan la im- portancia de conocer lo que no es real, así como la morfología de los microorganismos. El amplio análisis de la gestión, cali- dad, cumplimento y asuntos regulatorios en el laboratorio de microbiología refleja la realidad de la práctica médica moderna. Además, intentamos brindar orientación para las preguntas que los microbiólogos clínicos enfrentan todos los días, tales como:

¿qué analizamos?, ¿en qué momento lo analizamos?, ¿hasta qué punto lo analizamos? Con recursos económicos y humanos cada vez más escasos, estos desafíos han cobrado tanta importancia como las cuestiones científicas más tradicionales a las cuales se enfrentan en el laboratorio clínico. En esta edición se presta suficiente atención a las técnicas tradicionales aún vigentes en los laboratorios clínicos; sin em- bargo, la importancia cada vez mayor de los métodos inmunoló- gicos (capítulo 3) y particularmente de las técnicas moleculares (capítulo 4) justifican un análisis exhaustivo de sus principios, así como una amplia cobertura en cada capítulo individual se- gún corresponda. En los casos en los cuales el abordaje inmuno- lógico o molecular se convirtieron en la regla de los laboratorios diagnósticos, el libro se actualizó de forma que refleje estos cam- bios. Se eliminaron o condensaron de forma significativa los análisis de los métodos que son obsoletos o que rápidamente se tornan arcaicos. La introducción a la bacteriología, la cual sigue siendo el eje fundamental de los laboratorios clínicos, sigue presentándose en el capítulo 5 y establece las bases de los siguientes capítulos en este vasto campo. A éstos les siguen aquellos que abordan las micobacterias, los hongos, los parásitos, los virus y otros pa- tógenos intracelulares. Se consideró la creciente frecuencia de remisión de ectoparásitos a los laboratorios diagnósticos para su identificación al incluir una explicación detallada de la iden- tificación de garrapatas en uno de los apéndices, el cual incluye varias láminas para ayudar a identificar a estos organismos de forma apropiada. En una era representada por cambios rápidos en los métodos diagnósticos, el objetivo del libro aún es el mismo: proporcionar un análisis exhaustivo, pero práctico, de la ciencia y el arte de la microbiología diagnóstica. Estamos convencidos de que es esencial integrar los problemas clínicos con el ejercicio de la me- dicina en el laboratorio, así como proporcionar la información necesaria para que nuestros colegas médicos atiendan mejor a sus pacientes. Esta integración expande el papel de los micro- biólogos y los saca de esa posición en un sótano en algún lugar detrás de un microscopio. Aunque debemos conservar y per- feccionar nuestras habilidades como microbiólogos expertos, se adquiere un valor adicional a nivel del sistema de salud cuando los microbiólogos y otros laboratoristas participan en los comi- tés de práctica clínica y ayudan a determinar la utilización óp- tima de los recursos del laboratorio. Somos de gran valor para nuestras instituciones, aunque con frecuencia permanecemos como un recurso sin reconocimiento ni aprovechamiento en el equipo de prestación de atención médica. Salgan del laboratorio y háganse valer, utilizando el servicio al paciente como el motor de todo este esfuerzo.

Este libro está destinado a dos grupos de lectores. El primer grupo está conformado por los estudiantes y catedráticos de la microbiología y la medicina, en particular a quienes les intere- san las enfermedades infecciosas. El libro ofrece una revisión exhaustiva para estudiantes graduados, residentes de patología y becarios en el campo de la microbiología médica y las enfer- medades infecciosas. Para los estudiantes de pregrado, el volu- men del material puede parecer abrumador, aunque esto denota la profundidad y complejidad de nuestro campo. Se espera que AMPLE

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xii  Prefacio

difunto Dr. Washington C. Winn Jr. y el difunto Dr. Stephen D. Allen, y una de las autoras actuales, la difunta Dra. Gerri Hall, se encuentran en nuestra memoria mientras continuamos desarrollando la labor que ellos asumieron. No hubiéramos po- dido realizar esto sin las contribuciones de la Dra. Hall a las ediciones anteriores. Como reconocimiento a su colaboración, dedicamos esta edición a su memoria. Agradecimientos En primer lugar, estamos en deuda con nuestros colegas de los laboratorios de microbiología en nuestras respectivas ins- tituciones por el importante papel que desempeñan en nuestra vida profesional. Nos han planteado desafíos, nos han inspi- rado y nos han educado. Esperamos que este libro sea un me- dio para devolver un poco de sus contribuciones. Además, estamos agradecidos con nuestros familiares por su paciencia mientras intentábamos cumplir con los plazos. Su apoyo y aliento en el hogar son una parte integral de nuestras activida- des laborales.

esta profundidad y complejidad sean una inspiración y no un desaliento para brindarles una visión de una carrera que siem- pre está evolucionando y que es desafiante e interesante. Se espera que los dedicados maestros de nuestro arte encuentren materiales extensos y actualizados para orientar al estudiante principiante que posteriormente tendrá un recurso para desem- peñarse en el ambiente graduado o en su lugar de trabajo, en lu- gar de servir como una introducción superficial y obsoleta para el librero. El segundo grupo de lectores, igualmente importan- tes, está constituido por profesionales de los laboratorios, para quienes el libro puede representar un recurso inicial para actua- lizar sus competencias o para resolver problemas de la práctica clínica. A fin de facilitar la comprensión de la materia, seguimos empleando cuadros, protocolos detallados, resúmenes en recua- dros de texto y una gran cantidad de imágenes a color al final del libro. Cada capítulo comienza con un esquema detallado que muestra una idea general de éste. Los protocolos pueden encon- trarse en línea en http://thepoint.lww.com/ Estamos muy agradecidos con los doctores L. Barth Reller y Glenn D. Roberts, quienes colaboraron generosamente con el prólogo de esta edición. También agradecemos al Dr. Glenn D. Roberts por contribuir con muchas de las imágenes del ca- pítulo de micología. Dos de nuestros antiguos coautores, el

AMPLE

Índice abreviado de contenidos

CAPÍTULO 1 Introducción a la microbiología Parte I. El papel del laboratorio de microbiología en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas: directrices para la práctica y el tratamiento CAPÍTULO 2 Introducción a la microbiología

CAPÍTULO 13 Cocos grampositivos Parte II. Estreptococos, enterococos y bacterias “similares a estreptococos” CAPÍTULO 14 Bacilos grampositivos aerobios y facultativos CAPÍTULO 15 Actinomicetos aerobios CAPÍTULO 16 Bacterias anaerobias CAPÍTULO 17 Pruebas de sensibilidad a antibióticos

733

1

844

960

Parte II. Directrices para recolección, transporte, procesamiento, análisis e informe de los cultivos de fuentes específicas de muestras 66

983

1074

CAPÍTULO 3 Diagnóstico de laboratorio por métodos inmunológicos CAPÍTULO 4 Microbiología molecular CAPÍTULO 5 Bacteriología médica: taxonomía, morfología, fisiología y virulencia CAPÍTULO 6 Enterobacteriaceae CAPÍTULO 7 Bacilos gramnegativos no fermentadores CAPÍTULO 8 Bacilos gramnegativos curvos y fermentadores oxidasa positivos CAPÍTULO 9 Otros bacilos gramnegativos con requerimientos nutricionales especiales

CAPÍTULO 18 Micoplasmas y ureaplasmas CAPÍTULO 19 Micobacterias

111

1172

137

1219

CAPÍTULO 20 Infecciones por espiroquetas

1269

173

CAPÍTULO 21 Micología CAPÍTULO 22 Parasitología 1417 CAPÍTULO 23 Diagnóstico de infecciones causadas por virus, Chlamydia / Chlamydophila , Rickettsia y microorganismos relacionados 1500 Apéndice I 1322

213

316

432

Ectoparásitos y otros invertebrados en el laboratorio clínico: una guía breve

472 Disponibles en línea en AMPLE CAPÍTULO 10 Legionella 596 CAPÍTULO 11 Especies de Neisseria y Moraxella catarrhalis CAPÍTULO 12 Cocos grampositivos 614 Parte I. Estafilococos y cocos grampositivos relacionados 670  1587 Apéndice II Amebas de vida libre  1602 Índice alfabético de materias I-1 Láminas en color  LC-1 Protocolos

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Índice extendido

CAPÍTULO 1 Introducción a la microbiología Parte I El papel del laboratorio de microbiología en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas: directrices para la práctica y el tratamiento

Precauciones universales

54 55 56 57 58 59 59 60 60

Envío de muestras y agentes etiológicos

Peligros no biológicos

Biodefensa

Aseguramiento de calidad

Control de calidad

Componentes de un programa de control de calidad

Introducción

1 1 1 2 3 3 3 3 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9

Supervisión del equipo del laboratorio

Esquema del libro

Supervisión de los medios de cultivo, reactivos e insumos

El mundo de las enfermedades infecciosas La tríada de las enfermedades infecciosas

CAPÍTULO 2 Introducción a la microbiología Parte II Directrices para recolección, transporte,

El agente infeccioso

Clases de agentes infecciosos

Interacciones entre hospederos y agentes infecciosos

procesamiento, análisis e informe de los cultivos de fuentes específicas de muestras

Virulencia

El ambiente

El hospedero infectado Defensa humoral innata

Introducción

67 69 69 69 69 71 71 72 72 72 72 73 73 73 73 74

Infecciones de vías respiratorias Infecciones de vías respiratorias altas

Defensa celular innata Tipos de inflamación

Defensa celular inmunitaria adaptativa

Microflora endógena

Defensa no celular inmunitaria adaptativa (humoral)

Faringitis

Signos y síntomas clínicos de la infección

Infecciones de cavidad bucal distintas a faringitis Infecciones de nasofaringe y cultivos nasofaríngeos

Efectos indirectos de los agentes infecciosos en humanos

Fases del ciclo diagnóstico

Otitis media y sinusitis

Fase preanalítica

Epiglotitis Laringitis

Recolección de muestras Transporte de muestras

13 14 14 15 15 15 26 32 37 39 39 40 43 43 44 44 44 45 45 46 47 47 48 48 50

Otras infecciones de vías respiratorias altas Infecciones de vías respiratorias bajas

Recepción de muestras y observaciones preliminares

Criterios para el rechazo de muestras

Traqueobronquitis

Abordajes coste-efectivos en la fase preanalítica

Bronquiolitis

Fase analítica

Neumonía

Estudio microscópico 83 AMPLE Procesamiento de muestras Interpretación de cultivos Procedimientos para la identificación preliminar de aislamientos bacterianos Identificación de microorganismos distintos a bacterias Pruebas de sensibilidad a antibióticos Abordajes coste-efectivos en la fase analítica Fase postanalítica Informe de resultados Interacción con epidemiólogos Análisis de resultados Conservación de muestras y expedientes Aspectos administrativos del laboratorio de microbiología Reglamentos gubernamentales Acreditación e inspección del laboratorio Control de riesgos y seguridad del paciente Seguridad del laboratorio Normas y reglamentos generales de seguridad Precauciones de seguridad de rutina Agentes biológicos Neumonía en poblaciones especiales Recolección de muestras para el diagnóstico de infecciones de vías respiratorias bajas Diagnóstico de laboratorio de la neumonía 74 76 77 77 77 78 Infecciones del tubo digestivo Infecciones del tubo digestivo bajo Síntomas clínicos Recolección de muestras de heces Consideraciones epidemiológicas en la evaluación de pacientes con gastroenteritis 79 79 79 80 80 80 81 81 81 82 83 83 Infecciones del tubo digestivo alto Síntomas clínicos Recolección de muestras del tubo digestivo alto Infecciones urinarias Signos y síntomas clínicos Factores del hospedero Recolección de muestras de orina para cultivo Muestras de orina de chorro medio Otras muestras de orina de micción espontánea Recolección a partir de sondas Aspiración suprapúbica Cultivo de muestras de orina

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xvi  Índice extendido

Pruebas de detección precoz de infecciones urinarias

Cantidad y oportunidad de los cultivos

99

84 84 84 85 85 85 85 86 86 86 87 87 87 87 87 88 89 89 89 90 90 90 90 91 92 92 93 93 93 93 94 94 94 94 94 95 95 95 95 95 95 96 96 96 96 96 96 96 96 97 98 98 98

Medios de cultivo

100 101 101 102 102 103 103 103 104 104

Sistemas para el procesamiento de hemocultivos

Pruebas de detección precoz de bacteriuria Pruebas de detección precoz de piuria

Sistemas manuales de hemocultivo

Infecciones genitales

Sistema de hemocultivo por lisis y centrifugación

Infecciones de transmisión sexual

Sistemas de hemocultivo automatizados y computarizados

Uretritis y cervicitis Úlceras genitales

Estudios comparativos Consideraciones especiales

Infecciones genitales transmitidas por vías distintas a la sexual

Microorganismos con requerimientos

nutricionales especiales y endocarditis

Vaginitis y vaginosis

Cultivos de catéter intravascular

Candidosis

Tejidos y biopsias

Vaginosis bacteriana

Infecciones de los genitales internos femeninos Complicaciones sistémicas de las infecciones genitales Diagnóstico de infecciones genitales Diagnóstico de uretritis, cervicitis y vaginitis Diagnóstico de úlceras genitales y de verrugas venéreas Recolección de muestras uretrales en hombres Recolección de muestras genitales en mujeres Recolección de muestras de úlceras genitales

CAPÍTULO 3 Diagnóstico de laboratorio por métodos inmunológicos Antígenos y anticuerpos: definiciones básicas 111 Anticuerpos monoclonales 113 Tipos de antígeno: reacciones de anticuerpos utilizadas en el diagnóstico serológico 115 Reacciones de precipitación 115 Fijación del complemento e inhibición de la hemaglutinación 116 Reacciones de aglutinación 118 Métodos de inmunoanálisis en fase sólida 118 Enzimoinmunoanálisis para la detección de anticuerpos 118 Métodos de enzimoinmunoanálisis de captura de anticuerpos para la detección de IgM 121 Enzimoinmunoanálisis para la detección de antígenos 121 Inmunoanálisis de inmunoconcentración e inmunocromatográfico 125 Técnicas de inmunofluorescencia 128 Técnicas de inmunofluorescencia para detección de antígenos 128 Técnicas de inmunofluorescencia para detección de anticuerpos 130 CAPÍTULO 4 Microbiología molecular Introducción 137 Ácidos nucleicos: aspectos básicos del ADN y ARN 138 Estructura del ADN 138 Estructura del ARN 138 Función del ADN: almacenamiento de información 139 Función del ARN: transferencia de información 139 Lectura (transcripción) e interpretación (traducción) del código genético 139 Métodos de amplificación de señales 140 Sondas de ácidos nucleicos 140 Aplicaciones clínicas 140 Captura de híbridos 141 Aplicaciones clínicas 142 ADN ramificado 143 Aplicaciones clínicas 143 Hibridación in situ 143 Aplicaciones clínicas 144 Amplificación de ácidos nucleicos 145

Infecciones óseas y articulares Presentación clínica y diagnóstico Infecciones del sistema nervioso central

Meningitis

Encefalitis y absceso cerebral Diagnóstico de infecciones del sistema nervioso central

Recolección de muestras

Evaluación de la respuesta inflamatoria y técnicas microscópicas

Detección directa de antígenos y ácidos nucleicos

Diagnóstico serológico Diagnóstico por cultivo

Heridas, abscesos y celulitis infecciosa

Presentación clínica

Diagnóstico de infecciones de heridas, abscesos y celulitis infecciosa AMPLE Recolección de muestras Estudio microscópico de muestras Cultivo Infecciones oculares Presentación clínica Conjuntivitis Queratitis Uveítis y endoftalmitis Diagnóstico de infecciones oculares Recolección de muestras Estudio microscópico Cultivo Infecciones de la sangre Presentación clínica y patogenia Bacteriemia y septicemia Tipos de bacteriemia Infección intravascular Bacteriemia y sepsis relacionadas con catéter Obtención de hemocultivos Contaminación con microflora de la piel

 Índice extendido  xvii

Aspectos básicos de la PCR

145

Estructuras de la superficie bacteriana

194 194 194 195 195

Aplicaciones clínicas 146 Otros métodos de amplificación de ácidos nucleicos 147 Aplicaciones clínicas 148 Modificaciones de la PCR 148 PCR por transcripción inversa 148 PCR de amplio espectro 149 PCR múltiple 150 PCR con cebadores internos 150 Análisis postamplificación 151 Métodos tradicionales de detección 151 Análisis de electroforesis en gel/Southern blot 151 Detección enzimática de productos amplificados 152 Hibridación inversa 152 Aplicaciones clínicas 152 Secuenciación de ADN 152 Secuenciación tradicional de ADN 153 Secuenciación por síntesis (pirosecuenciación) 154 Secuenciación de nueva generación 155 Análisis de microarreglos 155 Amplificación de ácidos nucleicos en tiempo real 156 Métodos para detección de productos de amplificación en tiempo real 156 Verde SYBR 156 Colorantes de unión al ADN de nueva generación 157 Sondas de hibridación 157 Aplicaciones clínicas 159 Tipificación de cepas 161 Tipificación no basada en amplificación 161 Electroforesis en gel de campo pulsado 161 Tipificación basada en amplificación 162 PCR-RFLP 162 Rep-PCR 163 Aplicaciones clínicas de la tipificación microbiana 163 Espectrometría de masas 163 Conclusión 165 CAPÍTULO 5 Bacteriología médica: taxonomía, morfología, fisiología y virulencia Taxonomía: clasificación, nomenclatura e identificación de bacterias 173 Denominación de las bacterias 174 Identificación fenotípica de las bacterias 175 Criterios filogénicos para la clasificación de las bacterias 176 Anatomía y fisiología bacteriana básica 182 Tamaño y forma bacteriana 182 Estructura nuclear, replicación, transcripción y traducción del ADN 183 Citoplasma 186 Membrana citoplasmática 187 Estructura de la pared celular bacteriana 187 Paredes celulares de las bacterias grampositivas 188 Paredes celulares de las bacterias gramnegativas 189 Paredes celulares de las bacterias “ácido alcohol resistentes” 192 Endosporas bacterianas 193

Cápsulas Flagelos

Otros orgánulos locomotores

Fimbrias (pili)

Intercambio genético y recombinación en las bacterias Requerimientos para el crecimiento y metabolismo bacteriano

196

198 198 198 199 199 199 200 201 201 202 205 205 206 207 207 207 208 210

Carbono

Dióxido de carbono

Oxígeno

Nitrógeno

Factores de crecimiento

Cinética del crecimiento celular bacteriano Metabolismo bacteriano general y generación de energía

Fermentación

Utilización de piruvato

Factores de virulencia bacterianos y patogenia Definiciones y conceptos Requerimientos para la patogenia Factores de virulencia de las bacterias

Adhesinas Agresinas

Exotoxinas y endotoxinas Superantígenos bacterianos

CAPÍTULO 6 Enterobacteriaceae Características para la identificación presuntiva Características para la detección precoz

214 214 215 217 217

Utilización de hidratos de carbono Actividad de la citocromo-c-oxidasa

Reducción de nitratos

Medios de cultivo utilizados para detectar la fermentación de hidratos de carbono Utilización de agar hierro de Kligler y agar hierro triple azúcar

218

218 219 220 AMPLE Principios bioquímicos Selección de medios de aislamiento primario Sustancias químicas y compuestos utilizados en medios selectivos Medios de aislamiento selectivos 220 220 Medios de aislamiento de alta selectividad utilizados principalmente para muestras gastrointestinales 222 Medios de enriquecimiento 223 Directrices para elegir medios de aislamiento selectivos 224 Características de identificación diferencial 224 Producción de indol 225 Prueba de rojo de metilo 226 Prueba de Voges-Proskauer 226 Utilización de citrato 226 Producción de ureasa 226 Descarboxilación de lisina, ornitina y arginina 227 Producción de fenilalanina desaminasa 227 Producción de sulfuro de hidrógeno 227 Motilidad 228

xviii   Índice extendido

Claves iniciales de que un aislamiento desconocido es un no fermentador

Taxonomía de Enterobacteriaceae

229 229 229 235 259 259 267 269 277 279 285 285 285 287 291 291 292 293 293 293 294 295 296 296 296 296 296 298 298 298 298 299 299 300 300 300 300 301 301 301 302

Clasificación de Enterobacteriaceae por tribus Características clave para la identificación de las especies más frecuentes

324 324 324 325 325 325 325 326 326 326 327 327 327 327 327 327 327 327 328 328 328 340 340 345 345 353 355 355 356 356 356 356 356 357 357 357 357 357 357 358 359 359 359 359 360 360 360 360 360 360 362 362 362 362 363 363 363

Falta de evidencia de fermentación de glucosa Reacción positiva de la citocromo-c-oxidasa Falta de crecimiento en agar de MacConkey

Tribu Escherichieae Tribu Edwardsielleae Tribu Salmonelleae Tribu Citrobactereae Tribu Klebsielleae

Pruebas utilizadas en la identificación de no fermentadores

Utilización de glucosa

Motilidad

Producción de pigmentos Hidrólisis de urea Reducción de nitrato

Tribu Proteeae Tribu Yersinieae Tribu Erwinieae

Desnitrificación de nitratos y nitritos

Otros géneros nuevos de Enterobacteriaceae

Producción de indol Descarboxilación Hidrólisis de esculina Tinciones de flagelos

Características de identificación

de las Enterobacteriaceae más nuevas

Importancia cínica de las Enterobacteriaceae más nuevas Métodos diagnósticos para la identificación rápida Kits comerciales para detección precoz

Método de Leifson

Medios de agar cromógeno Sistemas de identificación clásicos Matriz en tablero de ajedrez Diagramas de flujo ramificados Esquemas computarizados Sistemas de codificación numérica Lectura de códigos octales en registros de códigos numéricos Frecuencia estimada de aparición

Método de Ryu

Técnica de montaje húmedo

Morfología flagelar

Microorganismos móviles con flagelos polares

Seudomonas

Familia Pseudomonadeceae : grupo ARNr I

Género Pseudomonas

Familia Burkholderiaceae : grupo ARNr II Género Burkholderia, grupo Pseudomallei

Cálculo de probabilidad Resolución de discrepancias

Géneros Ralstonia y Cupriavidus

Género Lautropia Género Pandoraea

Sistemas de identificación en kits empaquetados Generalidades de los sistemas empaquetados Sistemas específicos de identificación

Familia Rhodospirillaceae

Género Inquilinus

Familia Comamonadaceae : grupo ARNr III

API 20E

Sistema de identificación entérico BBL Crystal para no fermentadores

Grupo Acidovorans

Género Delftia

Sistema RapID onE Biolog GN2 MicroPlate Sistema Microscan

Género Comamonas Grupo Facilis-Delafieldii

Sistema Sensititre AMPLE Sistemas de identificación semiautomatizados y automatizados MicroScan Walkaway Sistema Vitek Sistema de identificación automatizada de gramnegativos Sensititre Sistema Phoenix Sistema OmniLog ID Espectrofotometría de masas de tiempo de vuelo por desorción/ionización láser asistida por matriz CAPÍTULO 7 Bacilos gramnegativos no fermentadores Introducción a los bacilos gramnegativos no fermentadores 302 317 322 322 Metabolismo oxidativo y fermentativo Vía de Embden-Meyerhof-Parnas Vía de Entner-Doudoroff 323 Vía de monofosfato de hexosa de Warburg-Dickens 324 Familia Caulobacteraceae : grupo ARNr IV Género Brevundimonas Familia Xanthomonadaceae : grupo ARNr V Género Stenotrophomonas Género Wohlfahrtiimonas Familia Acetobacteraceae Género Acetobacter Género Acidomonas Género Gluconobacter Género Granulibacter Grupo con pigmento amarillo Familia Pseudomonadaceae Género Pseudomonas Familia Sphingomonadaceae Género Sphingomonas Familia Oceanospirillaceae Género Balneatrix Familia Oxalobacteraceae Género Massilia Especies sin nombre Grupos O-1, O-2 de los CDC Agrobacterium grupo amarillo

 Índice extendido  xix

Familia Rhodobacteriaceae

385

Grupo de bacilos curvos

363 363 363 363 363 363 363 365 365 365 365 365 365 365 365 366 366 366 367 367 368 368 368 368 368 368 369 369 369 369 372 372 374 374 374 374 375 375 375 375 376 376 376 379 379 380 380 381 381 381 381 381 383 383 383 384 384

Familia Caulobacteraceae

Género Paracoccus y grupo de oxidantes eugónicos (EO) de los CDC

Género Caulobacter

385 385

Familia Oxalobacteraceae Género Herbaspirillum Familia Neisseriaceae

Género Haematobacter

Microorganismos inmóviles y oxidasa negativos Familia Moraxellaceae

385 385 385 387 387 388 388 388 388 389 389 389 390 390 390 390 391 391 391 391 394 394 400 400 400 400 400 406

Género Laribacter

Grupo O-3 de los CDC

Género Acinetobacter Familia Alcaligenaceae

Seudomonas halófilas o sulfuro de hidrógeno positivas Familia Shewanellaceae

Género Bordetella

Especies sin nombre

Género Shewanella

Grupo NO-1 de los CDC Grupo EO-5 de los CDC

Familia Alteromonadaceae : grupo halófilo

Niveles de servicio en la identificación de no fermentadores

Género Alishewanella

Familia Halomonadaceae

Directrices para la obtención de no fermentadores Identificación de las especies más frecuentes

Género Halomonas

Grupo con pigmento rosa

Pseudomonas aeruginosa Acinetobacter baumannii Stenotrophomonas maltophilia

Familia Methylobacteriaceae Género Methylobacterium Familia Acetobacteraceae

Métodos de identificación mediante pruebas bioquímicas convencionales Esquema de los CDC: Weyant y colaboradores Abordaje práctico para la identificación de no fermentadores: Schreckenberger

Géneros Roseomonas y Azospirillum

Género Asaia

Especies sin nombre

Grupo 2 similar a Pseudomonas

Grupo 1c de los CDC Grupo WO-1 de los CDC

Esquemas computarizados

Programa ASHEX Web ID

OFBA-1

Métodos de identificación mediante sistemas de kits comerciales

Microorganismos móviles con flagelos peritricos

Familia Alcaligenaceae

Sistema API 20E Sistema API 20NE Sistema Crystal

Género Alcaligenes Género Achromobacter

Género Advenella Género Bordetella Género Kerstersia Género Oligella

Enteric/Nonfermenter Sistema RapID NF Plus

Sistema Biolog

Métodos de identificación mediante sistemas automatizados

Familia Rhodobacteriaceae

Géneros Pannonibacter  y Achromobacter grupos A-F

Familia Rhizobiaceae AMPLE Género Rhizobium (antes Agrobacterium ) Familia Brucellaceae Género Ochrobactrum Microorganismos inmóviles y oxidasa positivos Familia Flavobacteriaceae Género Chryseobacterium Género Elizabethkingia Género Empedobacter Géneros Weeksella y Bergeyella Género Myroides Grupos IIc, IIe, IIg, IIh, IIi sin nombre de los CDC Familia Sphingobacteriaceae Género Sphingobacterium Familia Moraxellaceae Género Moraxella Género Psychrobacter Familia Neisseriaceae Género Neisseria Especies sin nombre Bacilos de Gilardi del grupo 1 Sistema Vitek Legacy Sistema Vitek 2 Sistemas Microscan Walkaway-96, Walkaway-40 y Autoscan-4 407 407 407 Sistema Sensititre AP80 Sistema Phoenix Métodos de identificación mediante sistemas moleculares 407 Espectrofotometría de masas de tiempo de vuelo por desorción/ionización láser asistida por matriz 407 408 408 Secuenciación del gen ARNr 16S Resolución de secuenciación del ARNr 16S Elección de un sistema 408 CAPÍTULO 8 Bacilos gramnegativos curvos y fermentadores oxidasa positivos Reseña histórica 432 Clasificación de Campylobacter y taxones relacionados 433 Género Campylobacter 434 Campylobacter jejuni subespecie jejuni 434

xx   Índice extendido

Diagnóstico de infecciones por especies de Haemophilus en laboratorio

Otras especies de Campylobacter

437 442 442 442 442 442 442 443 443 444 447 447

Género Arcobacter

483 483 483 484 486 486 486 487 488 488 488 488 489 489 491 491 491 492 492 493 494 494 494 495 495 495 495 495 496 497 497 497 497 499 499 501 501 501 501 501 501 501 501 503 503 504 504 505 505 506 490

Arcobacter butzleri

Estudio directo de muestras clínicas

Arcobacter cryaerophilus

Aislamiento de especies de Haemophilus en cultivo

Identificación de especies de Haemophilus Haemophilus ducreyi : diagnóstico de chancroide por laboratorio Recolección y estudio directo de muestras Sensibilidad de especies de Haemophilus a antimicrobianos Cultivo

Arcobacter skirrowii Género Helicobacter

Helicobacter pylori

Cultivo y aislamiento de H. pylori

Identificación de H. pylori

Otras especies de Helicobacter médicamente importantes Otros bacilos gramnegativos microaerófilos

Género Aggregatibacter

Sutterella wadsworthensis

Taxonomía

Identificación definitiva de campilobacterias y bacterias relacionadas Identificación rápida de campilobacterias a partir de colonias cultivadas

Importancia clínica

447

Aggregatibacter aphrophilus

Aggregatibacter segnis

447 447

Aggregatibacter actinomycetemcomitans

Identificación morfológica

Características e identificación de los cultivos de especies de Aggregatibacter Sensibilidad de especies de Aggregatibacter a antimicrobianos

Espectrometría de masas de tiempo de vuelo de desorción/ionización láser asistida por matriz

448 448

Sistemas de kits comerciales

Métodos de detección directa de campilobacterias a partir de heces

Especies de Cardiobacterium

448 448 448 448 449 449 449

Taxonomía

Inmunofluorescencia directa

Importancia clínica

Enzimoinmunoanálisis

Características de los cultivos e identificación

PCR

Sensibilidad a antimicrobianos

Filogenia de Vibrionaceae

Eikenella corrodens

Género Vibrio

Taxonomía

Taxonomía

Importancia clínica

Descripción y síndromes clínicos asociados de las especies de Vibrio de importancia para los humanos Métodos de aislamiento de vibriones en el laboratorio

Características de los cultivos e identificación

449 455

Sensibilidad a antimicrobianos

Especies de Kingella

Caracterización bioquímica e identificación de laboratorio de las especies de Vibrio Listonella, Photobacterium y Shewanella

Taxonomía

456 457 459 459 459 459 460 460 460 461 461 461

Importancia clínica

Características de los cultivos e identificación

Aeromonas y Plesiomonas

Sensibilidad a antimicrobianos

Género Aeromonas

Especies de Capnocytophaga

Taxonomía

Taxonomía

Importancia clínica AMPLE Especies de Aeromonas en sanguijuelas medicinales Aislamiento en el laboratorio de especies de Aeromonas a partir de muestras clínicas Identificación de laboratorio de especies de Aeromonas Género Plesiomonas Importancia clínica Aislamiento e identificación de laboratorio Género Chromobacterium 463 CAPÍTULO 9 Otros bacilos gramnegativos con requerimientos nutricionales especiales Introducción a la familia Pasteurellaceae 473 Especies de Haemophilus 475 Taxonomía 475 Haemophilus influenzae 475 Haemophilus influenzae de tipo b. Vacunas e inmunidad 481 Otras especies de Haemophilus 482 Haemophilus ducreyi 482 Importancia clínica Características de los cultivos e identificación Sensibilidad a antimicrobianos Especies de Dysgonomonas Taxonomía Importancia clínica Características de los cultivos e identificación Sensibilidad a antimicrobianos Streptobacillus moniliformis Taxonomía Epidemiología Importancia clínica Características de los cultivos e identificación Sensibilidad a antimicrobianos Especies de Simonsiella Especies de Pasteurella y Mannheimia Taxonomía y características del género Pasteurella Reclasificación de otras especies de [Pasteurella] Especies de Pasteurella : importancia clínica, identificación y sensibilidad a antimicrobianos 506 506 Pasteurella multocida