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Introducción a las bacterias

Por

Larry M. Bush

, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University

Última revisión completa abr. 2018
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Las bacterias son organismos microscópicos unicelulares. Se encuentran entre las formas de vida más antiguas conocidas en el planeta. Hay miles de tipos de bacterias diferentes y pueden vivir en todos los medios y ambientes imaginables, en cualquier parte del mundo. Viven en el suelo, en el agua del mar y en las profundidades de la corteza terrestre. Se ha podido comprobar que ciertas bacterias pueden vivir, incluso, en los desechos radiactivos. Muchas bacterias viven en y en los cuerpos de personas y animales, en la piel y en las vías respiratorias, la boca y los tractos digestivo, reproductivo y urinario, sin causar ningún daño. Estas bacterias se denominan flora saprófita o microbioma. Hay al menos tantas bacterias en nuestra flora residente como células en el cuerpo. Gran parte de la flora saprófita es realmente útil para las personas, por ejemplo, ayudando a digerir los alimentos o al impedir el crecimiento de otras bacterias más peligrosas.

Solo unos pocos tipos de bacterias causan enfermedades son las conocidas con el nombre de patógenos. A veces, las bacterias que por lo general viven en el cuerpo de forma inocua provocan enfermedades. Las bacterias causan enfermedades mediante la producción de sustancias nocivas (toxinas), la invasión de tejidos o ambas cosas. Algunas bacterias pueden desencadenar una inflamación que puede afectar el corazón, el sistema nervioso, los riñones o el tubo digestivo. Algunas bacterias (como Helicobacter pylori) aumentan el riesgo de cáncer

Ciertas bacterias tienen el potencial de ser utilizadas como armas biológicas. Entre estas bacterias se encuentran las que causan carbunco, botulismo, peste y tularemia.

Clasificación de las bacterias

Las bacterias se clasifican de varias maneras:

  • Nombres científicos: las bacterias, al igual que otros seres vivos, se clasifican por género (basado en la existencia de una o varias características comunes) y, dentro del género, por especie. Su nombre científico se compone del nombre del género seguido por el de la especie a la que pertenecen (por ejemplo, Clostridium botulinum). Dentro de una especie, puede haber diferentes tipos, denominados cepas. Las cepas difieren en su composición genética y en sus componentes químicos. En ocasiones, ciertos medicamentos y vacunas solo son efectivos frente a determinadas cepas.

  • Tinción: las bacterias pueden ser clasificadas por el color que adquieren después de que se les apliquen ciertos productos químicos (tinciones). La tinción de Gram es un proceso de tinción comúnmente utilizado. Algunas bacterias se tiñen de azul, por lo que se denominan grampositivas. Otras se tiñen de color rojo son las gramnegativas. Las bacterias grampositivas y las gramnegativas se tiñen de forma distinta porque sus paredes celulares son diferentes. También causan diferentes tipos de infecciones, y hay distintos tipos de antibióticos eficaces contra ellas.

  • Formas: todas las bacterias se pueden clasificar en una de las tres formas básicas: esferas (cocos), bastones (bacilos) y espirales o hélices (espiroquetas).

  • Necesidad de oxígeno: las bacterias también se clasifican en dos grupos, según si necesitan oxígeno para vivir y crecer o no les es necesario. Las que necesitan oxígeno se denominan aerobias, y las que tienen problemas para vivir o crecer en presencia de oxígeno se denominan anaerobias. Algunas bacterias, llamadas bacterias facultativas, pueden vivir y crecer con o sin oxígeno.

  • Composición genética:Pruebas especializadas que permiten determinar diferencias en la composición genética (genotipo) de las bacterias.

Qué forma tienen las bacterias

Qué forma tienen las bacterias

Bacterias en el organismo

El cuerpo contiene habitualmente varios cientos de especies diferentes de bacterias, pero la cantidad de estos microorganismos en el cuerpo se cuenta por billones.

La mayoría de estas bacterias residen en los lugares siguientes:

  • En la piel y en los dientes

  • En los espacios entre los dientes y las encías

  • En las membranas mucosas que recubren la garganta, el intestino y la vagina

Las especies difieren en cada parte del cuerpo, lo que refleja la diversidad de ambientes en las distintas partes del organismo.

Muchas de ellas son anaerobias, es decir, no necesitan oxígeno para vivir.

Por lo general, dichos microorganismos anaerobios no causan enfermedad. Muchos tienen funciones útiles, tales como ayudar a descomponer los alimentos en el intestino.

Sin embargo, las bacterias anaeróbicas pueden causar enfermedades si las membranas mucosas están dañadas. Entonces, las bacterias pueden penetrar en tejidos que normalmente están fuera de su alcance y que no tienen defensas contra ellas. Las bacterias pueden infectar las estructuras cercanas (como los senos paranasales, el oído medio, los pulmones, el encéfalo, el abdomen, la pelvis y la piel) o entrar en el torrente sanguíneo y diseminarse.

Infecciones bacterianas

Los médicos clasifican las infecciones bacterianas en función de las diversas formas de clasificación de las bacterias. Por ejemplo, las infecciones pueden clasificarse como causadas por bacterias gram-negativas o gram-positivas. Esta distinción es importante porque el tratamiento de los dos tipos puede requerir diferentes clases de antibióticos.

Las infecciones gramnegativas comprenden las siguientes:

Las infecciones grampositivas comprenden las siguientes:

Algunas infecciones se clasifican según la forma de la bacteria. Por ejemplo, las infecciones causadas por espiroquetas (bacterias en forma de espiral) se clasifican como infecciones por espiroquetas.

Las infecciones por espiroquetas incluyen las siguientes:

Otras infecciones se pueden clasificar según si las bacterias que las causan requieren oxígeno o bien crecen en un ambiente sin oxígeno. Las bacterias que necesitan oxígeno para vivir y proliferar se denominan aerobias. Las que viven y crecen sin oxígeno se denominan anaerobias.

Las infecciones anaeróbicas comprenden las siguientes:

Se comercializan muchos antibióticos distintos para el tratamiento de las infecciones bacterianas. Sin embargo, la resistencia a los antibióticos que presentan las bacterias constituye una gran preocupación.

Defensas bacterianas

Las bacterias tienen muchas formas de autodefenderse.

Biofilm

Algunas bacterias segregan una sustancia que les ayuda a fijarse a otras bacterias, células u objetos. Esta sustancia se combina con la bacteria para formar una capa adherente llamada biofilm o biopelícula. Por ejemplo, ciertas bacterias forman un biofilm en los dientes (llamado placa dental). El biofilm atrapa partículas de comida, que las bacterias procesan y utilizan, y en este proceso es probable que causen caries dentales. Las biopelículas también ayudan a proteger a las bacterias de los antibióticos.

Cápsulas

Algunas bacterias están envueltas en una cápsula protectora. Esta cápsula ayuda a las bacterias a evitar ser ingeridas por los glóbulos blancos o leucocitos, que se encargan de combatir las infecciones. Tales bacterias reciben el nombre de encapsuladas.

Membrana externa

Bajo la cápsula, las bacterias gramnegativas tienen una membrana externa que las protege contra ciertos antibióticos. Al deteriorarse, esta membrana libera sustancias tóxicas llamadas endotoxinas, que contribuyen a la gravedad de los síntomas en las infecciones por bacterias gramnegativas.

Esporas

Algunas bacterias producen esporas, una forma bacteriana inactiva (latente). Las esporas permiten a las bacterias sobrevivir cuando las condiciones ambientales son difíciles. Cuando las condiciones son favorables, cada espora germina y se transforma en una bacteria activa.

Flagelos

Los flagelos son filamentos largos y delgados que sobresalen de la superficie celular y permiten el movimiento de las bacterias. Las bacterias sin flagelos no pueden moverse por sí mismas.

Resistencia a los antibióticos

Algunas bacterias son resistentes de natural a los antibióticos.

Otras bacterias desarrollan resistencia a los medicamentos, bien porque adquieren genes de otras bacterias que se han vuelto resistentes, bien porque sus propios genes sufren mutaciones. Por ejemplo, poco después de que la penicilina fuese introducida a mediados de la década de 1940, unas pocas bacterias individuales Staphylococcus aureus adquirieron genes que hicieron que la penicilina fuese ineficaz frente a ellas las cepas que poseían estos genes especiales tenían una ventaja evolutiva cuando se usaba la penicilina de modo habitual para tratar infecciones. Las cepas de Staphylococcus aureus que carecían de estos nuevos genes fueron destruidas por la penicilina, lo que permitió que las bacterias resistentes a la penicilina se reprodujeran y con el tiempo se volvieran más comunes.

Posteriormente, los químicos alteraron la molécula de la penicilina, creando un medicamento diferente pero similar, la meticilina, que podía matar a las bacterias resistentes a la penicilina. Poco después de ser introducida la meticilina, ciertas cepas de Staphylococcus aureus desarrollaron unos genes que las hacían resistentes a la meticilina y fármacos similares. Estas cepas se llaman Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina (SARM).

Los genes que codifican la resistencia a los medicamentos pueden pasar a las siguientes generaciones de bacterias, o incluso a veces a otras especies de bacterias.

Cuanto más frecuente sea el uso de antibióticos, más probable es el desarrollo de bacterias resistentes. Por lo tanto, los expertos recomiendan que los médicos prescriban antibióticos solo cuando sean necesarios. En particular, los médicos deberían prescribir antibióticos solo en caso de infecciones bacterianas, no para las de origen vírico, como el resfriado o la gripe. Administrar antibióticos a personas que probablemente no tengan una infección bacteriana, como las que tienen tos y síntomas de resfriado, no causa una mejoría de los síntomas, sino que favorece la aparición de bacterias resistentes a los antibióticos. El uso extensivo de los antibióticos, que han sido a veces muy mal utilizados, ha provocado el desarrollo de muchas bacterias resistentes a algunos de ellos.

Las bacterias resistentes pueden transmitirse de persona a persona. Dado que los viajes internacionales son tan frecuentes, las bacterias resistentes pueden propagarse a muchas zonas del mundo en poco tiempo. La propagación de estas bacterias en los hospitales es un problema importante; las bacterias resistentes son frecuentes en los hospitales porque allí los antibióticos son necesarios en muchas ocasiones, y tanto el personal del hospital como los visitantes pueden propagar la bacteria si no siguen estrictamente los procedimientos sanitarios adecuados. Además, muchos pacientes hospitalizados tienen el sistema inmunitario debilitado, por lo que son más vulnerables ante las infecciones.

Las bacterias resistentes también pueden transmitirse de los animales a las personas; son frecuentes entre los animales de granja, porque a menudo se administran antibióticos de forma rutinaria a los animales sanos para prevenir infecciones que puedan afectar el crecimiento o causar enfermedades. Muchos países han prohibido el uso de antibióticos en animales para reducir el riesgo de lo siguiente:

  • Consumo de bacterias resistentes en productos alimentarios de origen animal

  • Infección con bacterias resistentes a través del contacto con animales

  • Exposición a antibióticos en productos alimentarios de origen animal

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