Microbiología
Diferenciación por espectroscopia +HRMN de Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus y Streptococcus agalactiae en cultivo
Materiales y métodos
Las muestras clínicas
objeto de este estudio, se obtuvieron en diferentes Laboratorios del área capitalina, las mismas fueron
tomadas, siguiendo las normas del Código de Bioética y Bioseguridad del FONACIT
(22) a pacientes con cuadros clínicos de origen infeccioso tales como meningitis,
infecciones del tracto respiratorio superior e inferior, otitis externa, neumonía,
infecciones de heridas quirúrgicas, infección del tracto génito-urinario y
sepsis. Los criterios de exclusión fueron la administración de
tratamiento antimicrobiano durante los siete días previos a la toma de la
muestra y el aislamiento de bacterias diferentes a las del estudio.
Posteriormente, se transportaron al
Laboratorio de Patogenicidad bacteriana de la Escuela de Bioanálisis donde
fueron procesadas de inmediato según el procedimiento de la Sociedad
Americana de Microbiología (23).
Las
cepas controles utilizadas fueron:
Staphylococcus aureus ATCC 25923
Klebsiella
pneumoniae ATCC 23357
Estas dos cepas pertenecen a la
Bacterioteca de la Cátedra de Microbiología.
Streptococcus
agalactiae, cepa de
referencia del Hospital Clínico Universitario (HCU).
Aislamiento e identificación de las cepas de K. pneumoniae, S. aureus
y S. agalactiae
Las muestras fueron sembradas por estriación en placas con agar base sangre
(Oxoid), suplementado con 5% de sangre humana, con agar chocolate, agar base GC
suplementado con Vitox (oxoid), seguidamente se incubaron a 37ºC, en atmósfera
de 5 a 10% de CO2 durante
18 a 24 horas y en agar Cled (Oxoid) incubado a 37ºC, en atmósfera normal
durante 18 a 24 horas (23).
Todas las cepas pertenecientes a los géneros en estudio fueron identificadas sobre la base de
características fenotípicas convencionales aceptadas para los aislados
clínicos. Para el aislamiento e identificación
de K. pneumoniae, se seleccionaron colonias con aspecto mucoso, grandes,
convexas, se les realizó la coloración de Gram y las pruebas bioquímicas
siguientes: Determinación de la utilización de los sustratos urea, lisina,
citrato, glucosa, lactosa, sucrosa, pruebas de motilidad en preparaciones al
fresco y en agares semisólidos como manitol-motilidad y determinación de la producción
de indol en los medios motilidad-indol-ornitina (24).
En el caso de Staphylococcus aureus, se seleccionaron de las placas colonias medianas
con pigmento amarillo-anaranjado. Seguidamente,
se le realizó la coloración de Gram y las siguientes pruebas: Crecimiento en
los medios de Chapman, OF-glucosa, determinación de la síntesis de las enzimas
catalasa, DNasa, estafilocoagulasa, fosfatasa alcalina así como su
comportamiento frente a la polimixina B y a la novobiocina (25).
En el caso de Streptococcus agalactiae, se seleccionaron colonias pequeñas,
translúcidas con un pequeño halo de β- hemolisis. Seguidamente se le realizó la coloración de
Gram y las siguientes pruebas: Determinación de la producción de la enzima catalasa,
capacidad para hidrolizar el hipurato y la producción de la proteína extracelular
difusible o factor CAMP (26).
Este procedimiento
de identificación descrito se aplicó también a las cepas controles.
Cultivo en medio líquido de las cepas
de K. pneumoniae, S. aureus y S. agalactiae
Posteriormente a la identificación de
las cepas, bajo campana de flujo laminar (Labconco, Purifier TM
Class II Safety CABINET), se tomaron 4 ó 5 colonias de cada cepa, para realizar
una suspensión en solución salina estéril (0,85%) con turbidez compatible con el
patrón de McFarland Nº 0,5 (1,5 X 108 UFC/ml) (27), de esta
suspensión celular, se extrajo 1,0 ml y se agregó en un tubo conteniendo
5 ml de caldo infusión-cerebro-corazón (Oxoid). Los tubos se incubaron a 35-37º
C durante 18 a
24 horas.
Espectroscopia de
Resonancia Magnética Nuclear protónica (+HRMN).
Transcurrido este tiempo, de cada
cultivo líquido se tomó una alícuota de 0.7 ml, se transfirió estérilmente a la
celda +RMN (5mm, diámetro externo) y se le agregó 0,05 ml de óxido de
deuterio. De la misma manera se procedió
con una alícuota estéril de caldo infusión-cerebro-corazón (CICC). A cada cultivo se le comprobó la pureza,
mediante el cultivo en placas de agar base sangre (Oxoid), suplementado con 5%
de sangre humana, e incubados a 37ºC, en atmósfera de 5 a 10% de CO2 durante 18 a 24.
Las
celdas RMN conteniendo los cultivos fueron inmediatamente transportadas a 4° C hasta el Laboratorio de Resonancia Magnética
Nuclear en el Departamento de Química del Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas (IVIC). Las
medidas de +HRMN fueron
realizadas a 37 ºC en un Bruker AM-300 MHz. Los espectros en una dimensión (1D) fueron
adquiridos con los siguientes parámetros: frecuencia, 300,13 MHz; ángulo de pulso de 30º para un
pulso de 90 º de 10 µs, tiempo de repetición 3S, puntos de datos: 32 K, número
de barridos 128, amplitud espectral 20 ppm, tiempo total de adquisición 10 a 20
min. El campo se bloqueó con la
señal de Deuterio del solvente D2O.
La supresión del agua se realizó por presaturación de la misma.
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