Micología: Características, Morfología y Diagnóstico

Características Básicas de las Células Fúngicas

• Los hongos pueden presentarse de forma unicelular (como las levaduras) o formando estructuras pluricelulares, en cuyo caso las células solo están asociadas, no forman verdaderos tejidos (como los hongos filamentosos).
• Las células fúngicas son eucariotas y aerobias:
  • Eucariotas: Presentan un núcleo definido rodeado de una membrana nuclear, citoesqueleto y distintos tipos de orgánulos. Como característica diferencial, cabe destacar que tienen una pared celular, formada principalmente por quitina, glucanos y glicoproteínas.
  • Aerobias: Tienen un metabolismo oxidativo y necesitan oxígeno. También hay hongos que son anaerobios facultativos y, por tanto, capaces de recurrir a vías metabólicas fermentativas cuando los niveles de oxígeno son bajos.
• Todos los hongos realizan una digestión externa: sintetizan enzimas digestivas que vierten al medio extracelular, donde degradan las biomoléculas presentes para obtener partículas de menor tamaño capaces de atravesar su membrana. La pared celular evita que la célula sea digerida por sus propias enzimas.
• Son organismos que viven en forma parasitaria, en simbiosis con otro organismo o sobre materia orgánica en descomposición.
• Temperatura: Según sus necesidades en cuanto a temperatura, distinguimos entre:
  • Hongos mesófilos: La temperatura de crecimiento óptimo se encuentra entre los 20 y los 45 °C. Son hongos de importancia médica.
  • Hongos termófilos: El rango de crecimiento se encuentra en 40-50 °C.
  • Hongos psicrófilos: El crecimiento óptimo se encuentra entre 0 y 15 °C.
• pH: Los hongos toleran un gran intervalo de pH (2,5-7,5). Por lo general, soportan mejor el medio ácido que el alcalino.

Morfología Fúngica

• Una pseudohifa es una estructura alargada con divisiones debidas a constricciones, por lo que cada célula tiene forma elipsoidal y no de un tubo continuo. Es típica de levaduras.
• Una hifa es un conjunto de células alargadas que se disponen linealmente y forman largos filamentos. Es típica de mohos.
• Una hifa septada es aquella en la que existen particiones denominadas septos que compartimentan la hifa. Suelen ser multinucleadas.
• Una hifa cenocítica es aquella que no tiene septos y cuyo citoplasma es continuo a lo largo de toda la hifa.
• Los hongos dimórficos son aquellos que pueden crecer como levaduras unicelulares y como micelios pluricelulares.
• Las conidiosporas son un tipo de espora de los hongos que se forma en los extremos de una hifa ramificada, denominada conidio. Dependiendo del tamaño, los conidios se dividen en macroconidios y microconidios. Para cada tipo se distinguen diferentes características morfológicas. La presencia o no, el tamaño y la forma, el grosor de la pared, la disposición y otras características son criterios importantes en la identificación de los principales géneros de dermatofitos, los hongos filamentosos causantes de las tiñas.

Tipos de Micosis

La micosis es una infección de origen fúngico. Se clasifican en:

• Micosis superficiales: Afectan a los tejidos queratinizados como la capa córnea de la piel, el cabello y las uñas, así como las mucosas. Son producidas por levaduras o dermatofitos.
• Micosis subcutáneas: Afectan a la dermis o tejido celular subcutáneo por medio de una lesión penetrante. Son causadas por hongos filamentosos o dimórficos.
• Micosis profundas: Afectan tejidos profundos e incluso vísceras. Son causadas por hongos filamentosos.
• Micosis sistémicas: Afectan dos o más órganos o tejidos adyacentes. Son infecciones oportunistas.

Diagnóstico de Infecciones Fúngicas

Examen Directo y Tinciones

• El examen en fresco es útil en muestras de piel y material ungueal. Para realizarlo, se utiliza hidróxido de potasio (KOH), que disuelve la queratina y digiere parcialmente el componente proteico celular, pero no ataca la pared de polisacáridos de los hongos, lo que facilita la visualización de las estructuras fúngicas (hifas y esporas).
• Las estructuras que permite visualizar la tinción de tinta china son esporas y levaduras encapsuladas. Es útil en sospechas de infección por Cryptococcus neoformans.
• La tinción con azul de lactofenol se utiliza para facilitar la visualización de las distintas estructuras, ya que destruye la flora acompañante y preserva y tiñe las estructuras fúngicas.

Cultivo de Hongos

• Levaduras: Se realiza una siembra por agotamiento del asa, similar a la siembra de bacterias. Entre estas, destaca el género Candida, y por ello existen distintos sistemas específicos para la identificación de especies de este género que incluyen los medios de cultivo cromogénicos.
• Dermatofitos: Se utiliza Agar DTM, que es un medio de cultivo selectivo y diferencial empleado para el aislamiento e identificación presuntiva de dermatofitos, los agentes causantes de las tiñas.
• La temperatura óptima de crecimiento de la mayoría de los hongos patógenos, especialmente los que infectan la piel, es de 30 °C. Para los hongos dimórficos y algunos otros patógenos, es de 37 °C.
• Los cultivos deben completar un periodo de incubación de 3-4 semanas. Sin embargo, hay muestras que se pueden descartar a los siete días de forma habitual, como en el caso de la orina y de los exudados de las mucosas. Los cultivos bacterianos tienen una temperatura de crecimiento óptima de alrededor de 35 °C (temperatura corporal) y el tiempo de incubación suele estar alrededor de 24-48 horas.

Pruebas Bioquímicas y Morfológicas

• La prueba del tubo germinal es una extensión filamentosa de la levadura, sin estrechamiento en su origen. Su anchura suele ser la mitad de la que tiene la célula progenitora, y su longitud, tres o cuatro veces mayor. Sirve para diferenciar entre las distintas especies de Candida, ya que solamente C. albicans es capaz de producir tubos germinales.
• Auxonogramas: Valoran la capacidad de las levaduras para oxidar diferentes carbohidratos, lo que sirve para su identificación.
• Zimogramas: Valoran la capacidad de las levaduras para usar carbohidratos, pero mientras el auxonograma estudia su capacidad de oxidar carbohidratos (degradación aerobia), el zimograma estudia su capacidad de fermentarlos (anaerobia).

Técnica de Microcultivo

La técnica de microcultivo consiste en:

1. Preparar una placa de Petri estéril con un papel de filtro en el fondo y una barra de vidrio con forma de «uve» encima. Colocar un portaobjetos estéril sobre la barra de vidrio.
2. Cortar un pequeño cuadrado de agar Corn Meal con un bisturí u otro instrumento estéril y depositarlo en el portaobjetos que se ha colocado en la placa de Petri.
3. Cargar con un asa de siembra la colonia que se desea estudiar e inocular los cuatro cuadrantes de la pieza de agar.
4. Verter agua destilada estéril en el fondo de la placa.
5. Cerrar la placa, sellarla e incubar durante 7 días a 25 °C.

Esta técnica permite observar las colonias completas, con sus estructuras intactas y no solo una parte de ellas.

Reporte de Resultados

Se procede a transmitir resultados parciales antes de completar los estudios cuando, por ejemplo, se produce la identificación del género con la indicación de que se está trabajando para identificar la especie; o la identificación de la especie con la indicación de que se está trabajando en el antifungigrama de la cepa.

Parasitología: Tipos, Ciclos y Diagnóstico

Definición y Clasificación de Parásitos

Un parásito es un organismo que vive en la superficie o en el interior de un organismo hospedador y se alimenta a expensas de este.

• Unicelulares: Parásitos formados por una única célula. Ej: protozoos.
• Pluricelulares: Parásitos formados por más de una célula. Ej: helmintos.
• Patógeno: Parásito que al infectar un huésped causa enfermedad o daño. Ej: Entamoeba histolytica.
• No patógeno: Parásito que vive en o sobre un huésped sin causar enfermedad ni daño significativo. Ej: Entamoeba coli.
• Oportunista: Parásito que en condiciones normales no causa enfermedad o daño en el huésped, pero que puede aprovechar un sistema inmune debilitado para causarla. Ej: Toxoplasma gondii.
• Endoparásito: Parásito que vive dentro del hospedador. Ej: Ascaris lumbricoides.
• Ectoparásito: Parásito que vive sobre la superficie del hospedador. Ej: Pediculus humanus capitis.

Conceptos Clave en Parasitología

• Hospedador Intermediario: Aquel que no es el hospedador final, pero es necesario para completar el ciclo vital del parásito.
• Vector: Organismo necesario para transmitir el parásito de un hospedador a otro.
• Reservorio: Organismo en el cual el parásito puede mantenerse hasta encontrar un nuevo hospedador.
• Portador: Individuo que alberga un parásito en su cuerpo, pero no muestra síntomas clínicos de la enfermedad que dicho parásito podría causar.

Morfología de Protozoos y Helmintos

Formas Básicas de Protozoos Parásitos

Las formas básicas en las que encontramos la mayoría de los protozoos parásitos son:

• Trofozoítos: Es la forma vegetativa, que se alimenta y se reproduce en el hospedador.
• Quistes: Es la forma de resistencia capaz de abandonar el hospedador y pasar al medio, donde permanece hasta encontrar un nuevo hospedador. Los protozoos que se transmiten sin pasar por el medio externo no los presentan.

Tipos de Helmintos y Diferencias Anatómicas

Los tres tipos de helmintos y sus diferencias anatómicas son:

• Nematodos: Son gusanos redondos no segmentados. Se fijan mediante espículas o garfios. Tienen un ciclo vital directo y su fase infectiva es la larva.
• Cestodos: Gusanos en forma de cinta y segmentados. Se fijan mediante escólex. Tienen un ciclo vital indirecto (requieren un hospedador intermediario: insectos, caracoles o mamíferos) y su fase infectiva es la larva (cisticerco).
• Trematodos: Gusanos planos no segmentados con forma de hoja. Se fijan mediante ventosas. Tienen un ciclo vital indirecto (requieren un hospedador intermediario: caracol anfibio o acuático) y su fase infectiva es la larva (cercaria) o la larva enquistada (metacercaria).

Identificación de Formas Parasitarias

Clasificación de estructuras parasitarias:

• Cisticerco: helminto
• Huevo: helminto
• Ooquiste: protozoo
• Trofozoíto: protozoo
• Larva: helminto
• Cercaria: helminto
• Proglótide: helminto
• Quiste: protozoo

Diagnóstico de Infecciones Parasitarias

Muestras Indicadas para la Detección de Parásitos

• Enterobius vermicularis: heces
• Plasmodium spp.: sangre
• Trichomonas vaginalis: secreciones vaginales y uretrales
• Fasciola hepatica: secreción biliar

Helminto cuya infestación se puede detectar mediante un estudio de heces

• Hymenolepis spp.
• Diphyllobothrium latum
• Fasciolopsis buski
• Ascaris lumbricoides
• Trichuris trichiura

Tinciones y Preparaciones Microscópicas

• ¿Qué tipo de preparación se utiliza para evidenciar trofozoítos? Preparación en solución salina fisiológica.
• ¿Una preparación en solución salina permite observar huevos de gusanos? Sí.
• ¿Una preparación con azul de metileno amortiguado permite visualizar quistes? No, es la de solución yodada.
• ¿Una solución yodada permite visualizar larvas de gusanos? No, es la de solución salina.
• Ooquistes de coccidios: Tinción de Ziehl-Neelsen modificada.
• Estructuras internas de protozoos: Tinción de Gomori-Wheatley.
• Protozoos flagelados: Tinción de May-Grünwald.
• Segmentos de cestodos: Tinción de Carmín clorhídrico.

Técnicas de Concentración

Las técnicas de concentración son esenciales para mejorar la observación microscópica de quistes de protozoos, huevos de helmintos o larvas de helmintos. Una de ellas son las técnicas de flotación.

Virología: Estructura, Replicación y Diagnóstico

Estructura y Clasificación Viral

La estructura de los virus es muy simple: están formados por una molécula de ácido nucleico (genoma) recubierta por una cápside o por una envoltura externa. El genoma del virus está formado por una cadena de ácido nucleico que puede ser ADN o ARN y que puede presentarse en forma de una sola cadena (monocatenario) o con estructura de doble hélice (bicatenario).

La envoltura externa es una capa lipoproteica que rodea externamente a algunos virus. Dependiendo de que los virus posean o no esta capa, se denominan virus envueltos o virus desnudos. La cápside, formada por subunidades polipeptídicas llamadas capsómeros, se une por enlaces no covalentes y puede ser icosaédrica o helicoidal. La envoltura externa está compuesta por lípidos procedentes de la célula infectada y proteínas virales.

Clasificación Viral

• La clasificación de Baltimore se basa en la química del genoma y el mecanismo de producción de ARNm.
• La clasificación del ICTV (Comité Internacional de Taxonomía de Virus) utiliza un sistema de árbol equivalente al de los seres vivos (4 dominios, 9 reinos, 16 filos).
• La familia Parvoviridae posee ADN monocatenario.
• Las familias Reoviridae y Birnaviridae poseen ARN bicatenario.

Replicación Viral

Tipos de Cadena de ARN Viral

• Cadena positiva: El ARN vírico puede actuar como ARNm (ser traducido en proteínas) inmediatamente después de haber entrado en una célula huésped.
• Cadena negativa o antisentido: El ARN vírico que entra en la célula huésped no se puede traducir directamente. Los virus con este tipo de cadena llevan una ARN polimerasa dependiente de ARN asociada a su ácido nucleico que lo traduce a ARN de cadena positiva.

Ciclo Infectivo del VIH

Las fases del ciclo infectivo del VIH son las siguientes:

1. Acoplamiento y Fusión: La envoltura externa del virus se une a receptores de la célula diana y activan proteínas que hacen que ambas superficies se fusionen. Después de la fusión, el VIH libera su material genético (ARN) dentro de la célula.
2. Transcripción Inversa: La cadena simple de ARN vírico, gracias a la transcriptasa inversa, forma una doble cadena de ADN que se denomina ADN proviral.
3. Integración: El ADN proviral penetra en el núcleo y se integra en el ADN de la célula.
4. Transcripción y Traducción: Cuando la célula sintetiza nuevas proteínas, también sintetiza nuevas copias de VIH. El material genético se transcribe en ARNm, que atraviesa la membrana nuclear y va al citoplasma, donde se forman cadenas largas de proteínas del VIH.
5. Ensamblaje: Una vez generadas las cadenas de proteínas virales, se escinden y se ensamblan para formar nuevas partículas de VIH.
6. Gemación: El virus atraviesa la membrana plasmática y se lleva consigo parte de ella, que será su envoltura externa. El virión está preparado para infectar a otras células.

El VIH es un retrovirus lentivirus de ARN con gran diversidad genética y genoma complejo, que posee la enzima transcriptasa inversa. Sus células huésped incluyen linfocitos CD4, macrófagos, células nerviosas de la microglía y células dendríticas en mucosas (células de Langerhans). Es esférico, de 80-100 nm, con una envoltura externa de bicapa lipídica con espículas y glicoproteínas, una cápside icosaédrica y un núcleo con dos hebras de ARN.

Diagnóstico de Infecciones Virales

Cultivo Viral

Los virus no se pueden cultivar en medios generales de cultivo utilizados para bacterias porque los virus no son organismos vivos en el sentido tradicional, y su capacidad para replicarse depende de la interacción con células vivas. Las mejores muestras para cultivo son las que se obtienen en las primeras fases de la enfermedad (72 horas). Se realizan en cultivos celulares artificiales que se preparan a partir de tejido u órgano (cultivo primario; línea celular). Se incuban a 35-37 °C durante 14 días, con observación al microscopio óptico cada 24-48-72 horas y dos veces por semana.

Medios de Transporte para Virus

Los medios de transporte para virus incluyen:

• Proteínas, para la estabilización.
• Solución amortiguadora, para mantener el pH neutro.
• Antibióticos, para evitar la proliferación de otros microorganismos.

Las muestras que deben transportarse con medio son las de hisopados o cepillados y las muestras de fluidos o secreciones. El procesamiento de las muestras debe realizarse dentro de las 12-24 horas de su obtención.

Efecto Citopático (ECP)

El efecto citopático (ECP) es el conjunto de cambios visibles al microscopio óptico que el ciclo de replicación viral provoca en las células hospedadoras. Los cambios pueden ser más o menos característicos, según el tipo de virus. Los distintos cultivos y líneas celulares varían en cuanto a su susceptibilidad a los diferentes virus, ya que existe una relación específica hospedador-virus. Los Herpesvirus pueden inducir la formación de células gigantes multinucleadas.

Técnicas de Identificación Viral

Los principales grupos de técnicas directas e indirectas para la identificación de virus en el laboratorio son:

• Directas:
  • Detección de la partícula viral completa.
  • Detección de antígenos o proteínas virales.
  • Detección del genoma viral.
• Indirectas:
  • Observación del efecto citopático.
  • Detección de anticuerpos específicos en el suero.

Las técnicas moleculares e inmunológicas incluyen la Inmunofluorescencia Directa (IFD), el estudio serológico, la inmunocromatografía y la PCR.

Tinción Negativa de Virus

El procedimiento de la tinción negativa de virus implica colocar una microgota de una suspensión que contenga el virus sobre una rejilla de microscopio electrónico y añadir una sustancia electrodensa, que se deposita sobre la superficie y contorno de los virus. La visualización con un microscopio electrónico de transmisión ofrece una imagen en negativo de los virus. Proporciona información sobre la forma de la cápside, la presencia o no de cubierta y de espículas en esta, o la forma del ácido nucleico.

Casos sin Identificación Viral en Laboratorio

Muchas enfermedades víricas no requieren una identificación del virus en el laboratorio para su diagnóstico porque algunas son afecciones que, en personas inmunocompetentes, son poco graves y se curan por sí mismas en poco tiempo, como la gripe, el catarro común u otras infecciones respiratorias. En otros casos, se trata de enfermedades que provocan una sintomatología característica, como la varicela o el Herpes Zóster.

Diagnóstico de Hepatitis Vírica

La muestra habitual para el diagnóstico de hepatitis vírica es la de sangre. Se estudian los principales marcadores, aunque no los únicos, que se identifican son anticuerpos contra cada uno de los virus, entre ellos IgM e IgG. Para la Hepatitis, el diagnóstico serológico del agente etiológico se basa en la detección de IgM e IgG.

Test de Tzanck

El test de Tzanck es un examen directo que permite identificar la presencia de Herpes simplex tipo 1 y 2 o del Virus Varicela-Zóster (Herpes tipo 3) en lesiones cutáneas. Se toma una muestra del contenido líquido de las vesículas o un frotis de la base de lesiones úlcero-costrosas. La muestra se fija en un portaobjetos y se tiñe con Giemsa o azul de toluidina. Se observa al microscopio para ver si hay efecto citopático. Este test permite un diagnóstico rápido y sencillo.

Conceptos Adicionales en Virología

Enfermedades Víricas Emergentes (EVE)

Las enfermedades víricas emergentes (EVE) son enfermedades causadas por agentes infecciosos desconocidos anteriormente. Ejemplos incluyen el Virus del Zika, el Ébola y el VIH.

Cepa vs. Variante Viral

• Cepa: Grupo de virus de una misma especie que presenta características comunes y relevantes.
• Variante: Grupo de virus de una misma cepa que presenta un grupo común de mutaciones, pero que no son tan relevantes como para considerarlos una nueva cepa.

Interpretación de Resultados Serológicos

La persona número 1 ha sido infectada hace unos 30 días y ha remitido la enfermedad. La persona número 2 ha dado positivo en ambas pruebas y puede deberse a que se encuentra en fase de remisión y las cantidades de IgG son tan bajas que la PCR sale negativa, por lo que el virus ya ha pasado.

Fiebres Hemorrágicas Virales

Las fiebres hemorrágicas virales son un grupo de enfermedades que producen síndromes de fiebre hemorrágica aguda, caracterizados por fiebre elevada, afectación multisistémica y aumento de la permeabilidad vascular con manifestaciones hemorrágicas. Por ejemplo, el dengue, el Ébola y la fiebre amarilla.

Coronavirus

Los Coronavirus son virus de ARN monocatenario, con cápside icosaédrica y envoltura externa con espículas en forma de garrote. Se transmiten por aerosoles de secreciones respiratorias. El diagnóstico se realiza por detección de material genético viral (PCR) en muestras nasofaríngeas, orofaríngeas y saliva, así como por detección de antígenos virales o anticuerpos.

Virus de seguimiento habitual: Hepatitis, SIDA, Epstein-Barr.