1. La bacteria y el laboratorio de microbiología

1.1 Qué es una bacteria

Fuente principal: Murray, Rosenthal y Pfaller, Microbiología médica, 9.ª ed. (2021), caps. 12 y 13.

Objetivos

• Describir las estructuras de la bacteria que explican su tinción, su virulencia y su sensibilidad a los antibióticos.
• Interpretar una tinción de Gram y una de Ziehl-Neelsen con su forma y agrupación.
• Elegir la muestra y la prueba adecuadas para confirmar una infección bacteriana.

Conceptos clave

La microbiología médica estudia los microorganismos que causan enfermedad: bacterias, virus, hongos y parásitos. La bacteria es una célula procariota: no tiene núcleo ni organelos rodeados de membrana; su ADN es un cromosoma circular libre en el citoplasma, a veces con plásmidos, pequeños círculos de ADN que pueden llevar genes de resistencia. Sus ribosomas son 70S (subunidades 30S y 50S), distintos de los 80S humanos, y por eso algunos antibióticos los atacan sin dañar nuestras células.

Por fuera de la membrana, casi todas las bacterias tienen una pared celular de peptidoglicano. En las grampositivas la pared es gruesa y retiene el cristal violeta; en las gramnegativas es delgada y está cubierta por una membrana externa con lipopolisacárido (LPS), cuyo lípido A es la endotoxina que desencadena fiebre y choque. Otras estructuras son la cápsula (evita la fagocitosis), los pili o fimbrias (adhesión), los flagelos (movimiento) y las esporas, formas de resistencia de Bacillus y Clostridium que sobreviven al calor y a muchos desinfectantes.

1.2 Tinciones y formas

Fuente principal: Murray, Rosenthal y Pfaller, 9.ª ed. (2021), cap. 4; Riedel et al., Jawetz, Melnick y Adelberg, 28.ª ed. (2019), cap. 47.

La tinción de Gram es la prueba más útil y barata del laboratorio: en minutos dice si hay bacterias, su forma y su grupo. Los pasos son cristal violeta, lugol (yodo), decoloración con alcohol-acetona y safranina. Las grampositivas quedan moradas; las gramnegativas, que pierden el violeta al decolorarse, quedan rosas o rojas. Las formas básicas son cocos (esferas), bacilos (bastones) y espirilos o espiroquetas. La agrupación orienta: cocos en racimos sugieren estafilococo; en cadenas, estreptococo; en pares con forma de lanceta, neumococo.

Algunas bacterias no se ven bien con Gram. Las micobacterias tienen ácidos micólicos en la pared y se tiñen con Ziehl-Neelsen: resisten la decoloración con ácido y alcohol, por eso se llaman bacilos ácido-alcohol resistentes (BAAR) (capítulo 6). Las espiroquetas son muy delgadas y se ven en campo oscuro. Las que viven dentro de la célula, como Chlamydia y Rickettsia, y Mycoplasma, que no tiene pared, casi no se ven en el Gram.

1.3 Cultivo y diagnóstico

Fuente principal: Murray, Rosenthal y Pfaller, 9.ª ed. (2021), caps. 4 a 6; Miller et al., guía IDSA/ASM de uso del laboratorio, Clin Infect Dis (2024).

El cultivo permite aislar la bacteria, identificarla y medir su sensibilidad a los antibióticos (antibiograma). Los medios más usados son el agar sangre, que muestra la hemólisis; el agar chocolate, para bacterias exigentes como Haemophilus y Neisseria; y el agar MacConkey, selectivo para gramnegativos, donde los fermentadores de lactosa (E. coli, Klebsiella) forman colonias rosas. Según su relación con el oxígeno, las bacterias son aerobias estrictas, anaerobias estrictas o facultativas.

La muestra decide el resultado. Se toma antes de dar el antibiótico, del sitio de la infección, en frasco estéril y llega rápido al laboratorio. Los hemocultivos se toman en dos tomas (cuatro frascos) de sitios distintos, con antisepsia de la piel, porque un solo frasco con Staphylococcus epidermidis suele ser contaminación. Las pruebas moleculares como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) detectan el ADN o ARN del microorganismo en horas, aunque no siempre distinguen la bacteria viva de la muerta; las serologías buscan anticuerpos: la IgM sugiere infección reciente y la IgG, infección pasada o inmunidad.

Precaución: un urocultivo con más de tres especies o con bacterias de la piel indica una muestra contaminada, no una infección polimicrobiana; se repite la toma con chorro medio o sonda.

Errores frecuentes

• Pensar que una bacteria gramnegativa «es más débil» por su pared delgada: su membrana externa la hace más resistente a muchos antibióticos.
• Tomar el cultivo después de iniciar el antibiótico: baja mucho la probabilidad de aislar la bacteria.
• Interpretar una IgG positiva como infección activa: con frecuencia sólo indica contacto previo o vacunación.

Perlas

Repaso del capítulo: 20 preguntas

Elija una sola respuesta en cada pregunta. La clave y su explicación están al final del capítulo.

1. ¿Qué estructura falta en la célula procariota?

A) La membrana plasmática celular

B) El ribosoma de tipo 70S

C) El núcleo rodeado de membrana

D) El cromosoma circular de ADN

2. ¿Qué tamaño tienen los ribosomas bacterianos?

A) 80S

B) 60S

C) 70S

D) 90S

3. ¿Qué componente de los gramnegativos es la endotoxina?

A) El lípido A del lipopolisacárido

B) El ácido teicoico de la pared gruesa

C) La cápsula de polisacárido externa

D) La proteína del flagelo polar

4. ¿Qué estructura protege a la bacteria de la fagocitosis?

A) El flagelo

B) El ribosoma

C) La cápsula

D) El plásmido

5. ¿Qué estructura permite a Clostridium resistir el calor?

A) La fimbria

B) El LPS

C) La espora

D) La porina

6. ¿De qué color quedan las bacterias grampositivas?

A) Rosas

B) Verdes

C) Amarillas

D) Moradas

7. ¿Qué paso de la tinción de Gram separa a los dos grupos?

A) La fijación con calor de la laminilla

B) La decoloración con alcohol-acetona

C) La tinción inicial con cristal violeta

D) El lavado final con agua corriente

8. ¿Qué tinción se usa para las micobacterias?

A) Tinta china

B) Giemsa

C) Hematoxilina y eosina

D) Ziehl-Neelsen

9. ¿Qué medio es selectivo para gramnegativos y muestra la fermentación de lactosa?

A) Agar chocolate

B) Agar MacConkey

C) Agar Sabouraud

D) Agar sangre

10. ¿Qué indica una IgM específica positiva?

A) Vacunación de hace años

B) Inmunidad de por vida

C) Infección reciente

D) Contacto en la infancia

11. Un Gram de pus de un absceso muestra cocos morados en racimos. ¿Qué microorganismo sugiere?

A) Neumococo

B) Gonococo

C) Estreptococo del grupo A

D) Estafilococo

12. Un Gram de líquido cefalorraquídeo muestra diplococos rosas. ¿Qué grupo es?

A) Diplococos gramnegativos

B) Cocos grampositivos en cadena

C) Bacilos grampositivos cortos

D) Levaduras con gemación

13. Una neumonía no muestra bacterias en el Gram de esputo en un joven con tos seca. ¿Qué bacteria sin pared sospecha?

A) Streptococcus pneumoniae

B) Mycoplasma pneumoniae

C) Klebsiella pneumoniae

D) Staphylococcus aureus

14. Un hemocultivo de cuatro frascos crece S. epidermidis en uno solo. ¿Cómo lo interpreta?

A) Probable contaminación de la piel

B) Bacteriemia que exige vancomicina

C) Endocarditis de válvula nativa

D) Sepsis por gramnegativo resistente

15. Un urocultivo crece cuatro especies distintas en una mujer sin síntomas. ¿Qué hace?

A) Tratar las cuatro especies a la vez

B) Indicar carbapenémico intravenoso

C) Pedir tomografía de abdomen

D) Repetir con toma adecuada

16. A un paciente séptico se le pide cultivo. ¿Cuándo debe tomarse?

A) Antes de la primera dosis

B) Tres días después del antibiótico

C) Sólo si no mejora en una semana

D) Después de terminar el tratamiento

17. En agar MacConkey crecen colonias rosas mucoides de un aislado urinario. ¿Qué indica el color rosa?

A) Que produce hemólisis beta

B) Que es un coco grampositivo

C) Que es anaerobio estricto

D) Que fermenta la lactosa

18. Un recién nacido tiene sepsis y se busca Haemophilus en el cultivo. ¿Qué medio conviene?

A) Agar MacConkey

B) Agar chocolate

C) Agar Sabouraud

D) Medio Löwenstein

19. Un paciente con PCR positiva para una bacteria ya tratada sigue sin síntomas. ¿Qué limitación explica el resultado?

A) Detecta ADN de bacterias muertas

B) No detecta ninguna bacteria intracelular

C) Sólo funciona con muestras de sangre

D) Requiere siempre cultivo previo positivo

20. Una herida de un granjero tiene bacilos grampositivos con esporas. ¿Qué géneros considera?

A) Neisseria y Moraxella

B) Bacillus y Clostridium

C) Escherichia y Klebsiella

D) Treponema y Leptospira

Clave del repaso

1. C. La bacteria no tiene núcleo ni organelos con membrana.

2. C. Los ribosomas bacterianos son 70S (30S y 50S).

3. A. El lípido A desencadena fiebre y choque.

4. C. La cápsula impide que el fagocito la atrape.

5. C. La espora resiste calor y desinfectantes.

6. D. Retienen el cristal violeta.

7. B. Las gramnegativas pierden el violeta al decolorarse.

8. D. Las micobacterias son ácido-alcohol resistentes.

9. B. Los fermentadores forman colonias rosas.

10. C. La IgM aparece primero.

11. D. Racimos de cocos grampositivos: estafilococo.

12. A. Sugiere Neisseria meningitidis.

13. B. Mycoplasma no tiene pared y no se tiñe.

14. A. Un solo frasco con un comensal suele ser contaminación.

15. D. Muchas especies indican contaminación.

16. A. El antibiótico baja el rendimiento del cultivo.

17. D. Los fermentadores de lactosa se ven rosas.

18. B. Haemophilus es exigente y crece en chocolate.

19. A. La PCR no distingue viva de muerta.

20. B. Sólo Bacillus y Clostridium forman esporas.

Referencias

• Murray PR, Rosenthal KS, Pfaller MA. Medical Microbiology. 9th ed. Elsevier; 2021.
• Riedel S, Morse SA, Mietzner TA, Miller S. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology. 28th ed. McGraw Hill; 2019.
• Miller JM, Binnicker MJ, Campbell S, et al. Guide to utilization of the microbiology laboratory for diagnosis of infectious diseases: 2024 update by IDSA and ASM. Clin Infect Dis. 2024.