Haemophilus influenzae

Definitions & Key takeaways

Haemophilus influenzae, or just H. influenzae, is a gram-negative, facultatively anaerobic, non-motile coccobacillus. Haemophilus influenzae bacteria are classified into encapsulated strains and unencapsulated strains. Based on their capsular antigen type, encapsulated strains are further classified into six serotypes (serotypes a, b, c, d, e, and f). Unencapsulated strains are also referred to as nontypable because they lack the polysaccharide capsule, and capsular antigens.

Nontypeable strains of Haemophilus influenzae are known to cause relatively simple mucosal infections, like otitis media, sinusitis, and pneumonia. On the other hand, encapsulated strains such as Haemophilus influenza type b can cause more severe infections such as meningitis and epiglottitis, but such severe infections are not so common nowadays due to vaccination.

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Haemophilus influenzae es un pequeño cocobacilo Gram negativo que normalmente puede colonizar el sistema respiratorio humano.
Las cepas encapsuladas se clasifican en seis serotipos en función de sus antígenos capsulares: a, b, c, d, e y f, y las cepas no encapsuladas se denominan no tipificables, porque carecen de la cápsula de polisacáridos y, por tanto, de antígenos capsulares.
Las cepas que causan la enfermedad en los seres humanos suelen ser Haemophilus influenzae tipo b, o Hib para abreviar, y Haemophilus influenzae no tipificable Ahora bien, Haemophilus influenzae tiene una fina capa de peptidoglicano, por lo que no retiene el colorante cristal violeta durante la tinción de Gram.
Por el contrario, igual que cualquier bacteria Gram negativa, se tiñe rosa con el colorante safranin Y como es un cocobacilo, tiene una forma entre redonda, como un coco, y lineal, como un bacilo.
Haemophilus influenzae no es móvil, por lo que no se desplaza, y es anaerobio facultativo, lo que significa que puede sobrevivir tanto en entornos aerobios como anaerobios.
También es catalasa y oxidasa positivo, lo que significa que produce estas dos enzimas. Por último, Haemophilus influenzae puede cultivarse en agar chocolate, porque este medio contiene nutrientes esenciales que Haemophilus influenzae necesita para crecer, como el factor X, también llamado hemina, y el factor V, también llamado nucleótido de adenina nicotinamida.
Otra forma de cultivarlo es hacerlo con colonias de Staphylococcus aureus, en agar sangre, que proporciona el factor V a través de la hemólisis de los eritrocitos Tanto en el agar sangre como en el agar chocolate, Haemophilus influenzae crece en colonias convexas, lisas, grises o transparentes.
Esta bacteria tiene una serie de factores de virulencia, que son como armamento de asalto que le ayudan a atacar y destruir las células del hospedador, y a evadir el sistema inmunitario.
En primer lugar, las cepas encapsuladas de Haemophilus influenzae están cubiertas por una capa de polisacáridos llamada cápsula.
Esta cápsula es un factor de virulencia importante para Haemophilus influenzae debido a su capacidad antifagocítica, lo que significa que protege a las bacterias contra la fagocitosis de los macrófagos o los neutrófilos.
Esto permite que Haemophilus influenzae escape a la destrucción y se adhiera a las células epiteliales de las vías respiratoria Además, en la cápsula hay pili, que son extensiones en forma de pelo, y proteínas de adhesión como HMW1 y HMW2 que ayudan a la bacteria a adherirse a las células del hospedador.
Tanto las cepas encapsuladas como las no encapsuladas tienen una membrana externa, que consiste en lipooligosacáridos, o LOS.
El LOS inhibe el aclaramiento mucociliar, o el mecanismo de autolimpieza de los bronquios, que normalmente barrería las bacterias de las vías respiratorias.
Con la ayuda del LOS, Haemophilus influenzae puede colonizar las vías respiratorias. Además, tanto las cepas encapsuladas como las no encapsuladas fabrican IgA proteasa, una proteína tóxica que destruye la inmunoglobulina A, o IgA.
La IgA es una proteína del sistema inmunitario que se encuentra en las secreciones de la mucosa nasofaríngea y que normalmente opsoniza las bacterias invasoras, es decir, las marca para que los neutrófilos puedan reconocerlas y destruirlas.
La proteasa IgA neutraliza la primera línea de defensa de la mucosa Curiosamente, las cepas no encapsuladas tienen otras dos habilidades que le permiten evadir el sistema inmunitario En primer lugar, estas cepas pueden cambiar los oligosacáridos que expresan en su membrana externa cada vez que infectan una célula, y este proceso se denomina variación de fase Debido a la variación de fase, el sistema inmunitario no puede recordar la cepa infectante, por lo que no puede montar una respuesta inmunitaria específica rápida contra ella cuando se encuentre con la misma cepa en el futuro Por último, las cepas no encapsuladas tienen la capacidad de producir biopelículas.
Una biopelícula es, básicamente, una capa de material similar a una sustancia viscosa formada por exopolisacáridos o EPS, dentro de la cual viven y se reproducen las bacterias Haemophilus influenzae.
Si comparamos la biopelícula con la mermelada de fresas, las semillas serían las bacterias y el resto serían EPS. Las bacterias de la biopelícula se esconden así del sistema inmunitario del hospedador y de los antibióticos.
Las cepas encapsuladas tienden a causar una enfermedad más invasiva debido a su cápsula Una de las vías es la propagación directa de la nasofaringe a la epiglotis, causando epiglotitis, o a los tejidos blandos de la piel de la cara, causando celulitis.
Las cepas encapsuladas también pueden atravesar el epitelio de la nasofaringe e invadir directamente los capilares sanguíneos, provocando una bacteriemia.
Desde el torrente sanguíneo, puede extenderse a sitios distantes, como las meninges, causando meningitis, los huesos, causando osteomielitis o las articulaciones, causando artritis séptica.
Las cepas no encapsuladas de Haemophilus influenzae, en cambio, son menos invasivas, y causan sobre todo infecciones de las mucosas por extensión directa.
Por ejemplo, pueden subir por las trompas de Eustaquio y llegar al oído medio, provocando una otitis media. Si se extienden a los senos paranasales, causan sinusitis.
Por último, si descienden por las vías respiratorias, pueden causar bronquitis, que es la inflamación de los bronquios, o neumonía, que es la inflamación de los pulmones.
Actualmente, las cepas no encapsuladas de Haemophilus influenzae colonizan la nasofaringe del 40 al 80% de los niños y adultos, mientras que las cepas encapsuladas, como la Hib, colonizan del 3 al 5% de los niños de 2 a 5 años.
En cualquier caso, Haemophilus influenzae se transmite principalmente a través de las gotitas respiratorias y las secreciones respiratorias.
Los factores de riesgo varían en función de la cepa infectante. Haemophilus influenzae tipo b suele causar la enfermedad en niños y en personas con problemas de bazo, ya que este desempeña un papel importante en la inmunidad contra las bacterias encapsuladas.
Este grupo incluye a quienes se han sometido a una esplenectomía, que es cuando se extirpa el bazo, o a quienes padecen anemia de células falciformes, que tienen asplenia funcional, y en personas con neoplasias o deficiencias congénitas de los componentes del complemento.
Además, las personas con una infección vírica aguda, especialmente por el virus de la gripe, corren el riesgo de sufrir una sobreinfección bacteriana posiblemente mortal por Haemophilus influenzae, aunque su bazo funcione bien.
Haemophilus influenzae no tipificable causa principalmente la enfermedad en niños y en personas con afecciones con compromiso inmunitario, como la diabetes, los tumores malignos o una infección por VIH.
Después de una infección vírica, puede causar una neumonía postvírica. Otros factores de riesgo son una enfermedad pulmonar subyacente, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica o la fibrosis quística.
En las personas con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, Haemophilus influenzae no tipificable causa un tipo de neumonía llamada bronconeumonía.
En primer lugar, las infecciones causadas por Haemophilus influenzae tipo B. En la epiglotitis hay fiebre, dolor de garganta, dificultad para hablar y disnea.
En la meningitis hay fiebre, letargo, irritabilidad, vómitos, dolor de cuello y alteración del estado mental; la celulitis se desarrolla con fiebre y una zona caliente y sensible de eritema en la mejilla o en la zona periorbitaria.
En la bacteriemia puede haber fiebre, escalofríos, hipotensión y taquicardia; en la artritis séptica puede haber fiebre, dolor, hinchazón y sensibilidad de la articulación afectada y en la osteomielitis hay fiebre, dolor óseo y debilidad.
Veamos las infecciones causadas por Haemophilus influenzae no tipificable. La otitis media asocia fiebre, dolor de oído y otorrea, que es cuando hay secreción que sale del oído.
En la sinusitis hay fiebre, sensibilidad en la zona del seno afectado y una secreción nasal persistente y purulenta En la bronconeumonía, hay fiebre, escalofríos, dolor en el pecho, tos y dificultad para respirar.
Por último, en la conjuntivitis, hay enrojecimiento, dolor y ardor en el ojo. El diagnóstico puede realizarse mediante la identificación de Haemophilus influenzae en un cultivo a partir de una muestra biológica, como sangre, LCR, líquido sinovial, líquido pleural, líquido obtenido por aspiración de senos, timpanocentesis, aspiración traqueal o pulmonar, broncoscopia o lavado broncoalveolar.
Como alternativa, se pueden utilizar métodos serológicos como la aglutinación en látex, el inmunoensayo enzimático o la coaglutinación para detectar anticuerpos contra Haemophilus influenzae En el caso de la epiglotitis, se puede realizar una laringoscopia, que muestra una epiglotis roja e hinchada, y una radiografía que muestra el signo de la huella del pulgar en la epiglotis Cuando se sospecha de una bronconeumonía, se puede realizar una radiografía de tórax, que muestra opacidades en vidrio esmerilado, engrosamiento de la pared bronquial y áreas confluentes de consolidación.
Las infecciones por Haemophilus influenzae tipo B, especialmente la meningitis, se tratan con ceftriaxona y cloranfenicol.
Por otro lado, las infecciones mucosas por Haemophilus influenzae no tipificable se tratan con amoxicilina +/- clavulanato como primera línea, y con cefalosporinas de tercera y segunda generación, macrólidos o fluoroquinolonas como alternativa.
Por último, existe una vacuna contra Haemophilus influenzae tipo B que se recomienda entre los 2 y los 18 meses de eda Esta vacuna contiene polisacárido capsular tipo B conjugado con un componente de toxoide diftérico y su uso ha disminuido en gran medida la incidencia de la meningitis por Haemophilus influenz Como consecuencia, los casos de meningitis por Haemophilus influenzae se dan casi exclusivamente en niños no inmunizados en estos momentos.
Por último, los contactos de los niños con infecciones por Haemophilus influenzae tipo B pueden ser tratados con quimioprofilaxis con rifampicina.
Como breve resumen... Haemophilus influenzae es un cocobacilo Gram negativo no móvil, anaerobio facultativo, catalasa y oxidasa positivas, que crece en agar chocolate con factores V y X.
Hay dos tipos de Haemophilus influenzae: cepas encapsuladas y cepas no encapsuladas. Tanto las cepas encapsuladas como las no encapsuladas tienen una membrana externa con LOS, y secretan proteasa IgA, pero solo las cepas encapsuladas tienen una cápsula con pilli y proteínas de adhesión.
Por otro lado, solo las cepas no encapsuladas poseen las habilidades de variación de fase y formación de biopelícul Las cepas encapsuladas causan enfermedades invasivas como epiglotitis, meningitis, celulitis, bacteriemia, artritis séptica y osteomielitis.
Las cepas no encapsuladas causan infecciones de las mucosas como otitis media, conjuntivitis, sinusitis y bronquitis y bronconeumonía.
El diagnóstico puede realizarse mediante la identificación de las bacterias en un cultivo de sangre, LCR, líquido sinovial o líquido pleural, o con métodos serológicos como la aglutinación en látex, el inmunoensayo enzimático o la coagulación.
El tratamiento se realiza con amoxicilina +/- clavulanato para Haemophilus influenzae no tipificable, y con ceftriaxona para el Haemophilus influenzae tipo B.
La prevención puede realizarse con una vacuna para el Haemophilus influenzae tipo B.