Microbiología
Diferenciación por espectroscopia +HRMN de Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus y Streptococcus agalactiae en cultivo
Resultados
Las muestras
de donde se aislaron las cepas de las especies bacterianas fueron: Hemocultivo,
orina, esputo, aspirado traqueal, aspirado bronquial, absceso, exudado ótico, secreción
nasal y exudado vaginal (Tabla 1).
Identificación de las bacterias por características fenotípicas
convencionales.
Las cepas de cada una de las especies
bacterianas fueron identificadas por los resultados siguientes:
- Klebsiella pneumoniae: Bacilos Gram-negativos,
formadores de colonias mucosas, grandes que
utilizaron los sustratos urea, lisina, citrato, glucosa, lactosa,
sucrosa, carentes de motilidad y de producción de indol (24).
_ Staphylococcus aureus: Cocos
Gram-positivos principalmente en forma de racimos, formadores de colonias medianas
con pigmento amarillo-anaranjado y metabolismo fermentativo-oxidativo.
Positivos en las reacciones enzimáticas de catalasa, DNAsa, estafilocoagulasa y
fosfatasa alcalina. Resistentes a la
polimixina B y sensibles a la novobiocina (25).
- Streptococcus agalactiae: Cocos
Gram-positivos en cadenas, formadores de colonias pequeñas, translúcidas con un
pequeño halo de β- hemolisis, carentes de la enzima catalasa, con capacidad para
hidrolizar el hipurato y productor de la proteína extracelular difusible o factor
CAMP (26).
Espectros por Resonancia Magnética
Nuclear protónica (+HRMN).
Procesamiento de los datos.
Los
espectros en una sola dimensión fueron adquiridos a través del programa TOPSPIN
versión 1,3. Posteriormente fueron procesados mediante
el programa MatNMR V.3.90 que funciona bajo Matlab The MathWorks Inc,
versión v. 7.5.0.342 (R2007b).
Para el análisis
de los espectros de resonancia magnética nuclear se utilizó el programa matNMR
v. 2.7, software de distribución libre, desarrollado por Jacco van Beek (28),
utilizando el ambiente MATLAB ®
The MathWorksâ„¢ Inc,
versión v. 7.5.0.342 (R2007b), el cual permite el procesamiento de
espectros de 1 y 2 dimensiones, ajuste de picos espectrales, ajuste de T1
y permite además un despliegue gráfico adecuado para la comparación de los
espectros.
Asignación de la señal
El procedimiento para establecer una
comparación de los espectros fue el siguiente: Se tomó como referencia común el
pico correspondiente al agua (4,6 ppm) y en base a esto, se transforman los
espectros para las diferentes muestras a fin de tener la mayoría de los
picos comunes alineados. Seguidamente, cada espectro corregido fue
guardado y posteriormente se obtuvo el promedio de 10 cepas para cada una de
las especies bacterianas. Una vez
normalizados los espectros se realizaron las comparaciones correspondientes
entre las especies (28).
Los
espectros +HRMN de cada
uno de los cultivos bacterianos, así como los del caldo
infusión-cerebro-corazón (CICC), se obtuvieron en las regiones de 0 a 10 ppm. Los espectros se recortaron para facilitar la
observación de las similitudes y diferencias entre las señales. De ellas, se destacaron principalmente las
que contribuyen en la diferenciación de las bacterias entre si y del medio de
cultivo.
La figura 1, muestra la ventana desde 0,5 ppm hasta 2,7 ppm de la región alifática
de los espectros +HRMN promedio de 10 cepas de cada una de las
especies bacterianas en cultivo, así como el del CICC. En el punto A(1) del espectro de los cultivos de S. agalactiae, destacan señales
con desplazamiento químico de 0,98; 1,00; 1,01;
1,04 y 1,06 ppm, con intensidades de 0,00018; 0,00011; 0,00026; 0,00039 y 0,00031 respectivamente. En el punto B(1) del espectro de los cultivos de S. aureus, se destacan señales con desplazamiento químico
de:0,97; 0,99; 1,01; 1,03; 1,06 ppm con
intensidades de 0,00026; 0,00032; 0,0006; 0,00105 y
0,00074 respectivamente. En el punto C(1) del espectro de los cultivos de K. pneumoniae, se
destacan cuatro señales de:0,98; 1,00; 1,03; 1,05 ppm, con intensidades de
0,00161; 0,00166; 0,00163 y 0,00095
respectivamente. En el punto D(1), del
espectro del caldo infusión cerebro-corazón no se observan señales.
En el punto B(2) de esta misma figura, aparece una señal de 2,27 ppm con
0,00053 de intensidad. En C(2) aparece una señal de 2,27 ppm con intensidad 0,00221. En A(2)
y D(2), no aparece esta señal.
La figura 2, muestra la ventana desde 2,7 ppm
hasta 4,0 ppm de la región alifática, de los
espectros +HRMN promedio de 10 cepas de cada una de las especies
bacterianas, así como el del CICC. En
ella se observa que en el punto A (1), correspondiente al espectro de los
cultivos de S. agalactiae aparece 1 señal de 3,08 ppm con intensidad de 0,00035
ppm. En C (1) correspondiente al
espectro de los cultivos de K. pneumoniae se destaca una señal en 3,08
ppm con 0,00033 de intensidad, la cual no aparece en B(1) ni en D(1). En A(2) se evidencian dos señales de 3,50 y
3,52 ppm con intensidades de 0,00054 y 0,00065.
En B(2) destacan dos señales de 3,50 y 3,52 ppm con intensidades de
0,0011 y 0,0012. En C(2), aparecen
señales de 3,51 y 3,53 ppm, con intensidades de 0,00092 y 0,00095
respectivamente. En D(2) no se observan
estas señales.
En el
punto A(3), se destacan 4 señales: 3,92; 3,94; 3,96 y 3,99 ppm con intensidades
de 0,00115; 0,00104; 0,00168 y 0,00173 respectivamente. En B(3),
se observan 4 señales: 3,91; 3,94; 3,96 y 3,98 ppm, con intensidades de 0,0005;
0,00082; 0,00147 y 0,00155 respectivamente.
En C(3) ni en D(3) se observan estas señales.
La
figura 3, muestra la ventana desde 6,5 hasta 9,0 ppm de la región aromática, de
los espectros +HRMN promedio de 10 cepas de cada una de las especies
bacterianas, así como el del CICC. En
ella se observa en el punto 1 de los 4 espectros una señal con desplazamiento
químico de 8,35 ppm e intensidades de 0,03447 (A), 0,0180 (B), 0,010 (C) y 0,00276 (D). En esta ventana las señales
son escasas.
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