Microbiología y Bioseguridad: Agentes Patógenos y Niveles de Contención

Introducción a los Microorganismos y Patógenos

Bacterias

Son células procariotas que presentan pared celular, flagelos y endosporos. Su tamaño oscila generalmente entre 0.2 y 30 µm (con excepciones como Thiomargarita namibiensis).

• Estructuras constantes: Membrana citoplasmática, pared celular, ribosomas (70S) y región nuclear (ej. E. coli mide 2-3 µm).
• Clasificación según Gram:
  • Gram positivas: Pared de peptidoglicano más gruesa.
  • Gram negativas: Pared más fina con lipoproteínas.
• Estructuras variables: Cápsula, flagelos (hasta 60 cuerpos/s), fimbrias (hasta 1000, con adhesinas), pelos (1-10, para adhesión y conjugación), endosporos e inclusiones endoplasmáticas.

Factores de Virulencia Bacteriana

Comprenden la adherencia, invasión y daño directo a través de toxinas (endotoxinas y exotoxinas, como la toxina tetánica). Destacan las exotoxinas que rompen la membrana celular, tales como las hemolisinas y leucocidinas.

Hongos Microscópicos

Son células eucariotas cuya pared celular está compuesta de celulosa o quitina. Se dividen en levaduras u hongos filamentosos (mohos formados por hifas y micelios). Su reproducción puede ser asexual (conidios) o sexual (esporas). Poseen capacidad de invasión y producción de micotoxinas.

Virus

Están formados por ADN o ARN de hebra doble o simple, conteniendo entre 3 y 100 genes y proteínas. Presentan cápsidas helicoidales o icosahédricas.

• Tipos: Desnudos (como el papiloma) o envueltos (con glucoproteínas y lipoproteínas, como el de la gripe).
• Tipos de infección:
  • Lítica: La célula hospedadora es destruida.
  • Persistente: Liberación por gemación en virus envueltos.
  • Latente: Sin ciclo celular activo que se reactiva ocasionalmente.
  • Oncógenos: Transforman células normales en tumorales (capacidad de invasión, difusión generalizada, destrucción celular y formación de tumores).

Parásitos

Se dividen en endoparásitos (protozoos, platelmintos y nematodos) y ectoparásitos (artrópodos).

• Protozoos: Cazadores unicelulares. Se clasifican en seudópodos (amebas), cilios (paramecios), flagelos e inmóviles (coccidios). Ejemplo: Trypanosoma (enfermedad del sueño).
• Platelmintos: Gusanos planos, en su mayoría macroscópicos, multicelulares y complejos. Son hermafroditas, con simetría bilateral, y habitan en entornos fluviales o húmedos. Poseen 2 o más ventosas y ganchos (escólex). Requieren migración en el hospedador durante su ciclo vital (ej. Fasciola hepatica y la lombriz solitaria o tenia).
• Nematodos: Gusanos redondos, con simetría bilateral, no segmentados, fusiformes o filiformes, propios de ambientes fluviales y húmedos (Grupo 2). Presentan migración en el hospedador, dientes o placas bucales, ganchos, cerdas o papilas.
• Artrópodos: Representan el 80% de las especies (más de un millón). Tienen patas y cuerpo articulado. Su importancia radica en venenos potentes que pueden causar choque anafiláctico (Grupo 2/3).

Conceptos Clave en Patología y Riesgo Biológico

Definiciones Esenciales

• Microorganismo patógeno: Causa una lesión o alteración patológica a nivel celular, tisular u orgánico.
• Enfermedad infecciosa: Conjunto de alteraciones morfológicas, funcionales y productivas causadas por la presencia, multiplicación y actividad de un microorganismo patógeno y por la respuesta desencadenada.
• Riesgo biológico: Originado por un peligro de origen biológico con capacidad para producir daños sobre el hombre, incluso letales (microorganismos, parásitos), así como toxinas, venenos o alérgenos derivados de ellos.

Análisis y Evaluación de Riesgos

El proceso comprende la evaluación de riesgos (identificación y caracterización de peligros, evaluación de exposición y caracterización de los riesgos), su gestión y su comunicación.

Cuestiones a considerar en la evaluación: Naturaleza del agente, recomendaciones de las autoridades, información disponible sobre enfermedades, conocimiento de las patologías de los trabajadores y riesgos adicionales en trabajadores susceptibles.

Postulados de Koch y Factores de Virulencia

Los factores de virulencia son componentes estructurales o secretados producidos por el organismo para escapar de la defensa inmune del hospedador. Se dividen en tipos ofensivos y defensivos inespecíficos.

Vías de Transmisión y Factores de Infección

Vías de Transmisión

Las vías principales son:

• Dérmica, ocular, parenteral, digestiva o respiratoria.
• Otras vías: trasplantes, transfusiones y contacto sexual.

Factores a Considerar

Dosis infecciosa, capacidad invasora, estabilidad, hospedador conveniente, actividad, manipulaciones genéticas y disponibilidad de profilaxis o terapias (como antibióticos).

Bioseguridad en el Laboratorio

Infecciones Adquiridas en el Laboratorio (IAL)

Son fáciles de reconocer cuando el microorganismo no se encuentra en la comunidad, se ha producido un accidente, existen datos clínicos de ayuda (como el tiempo de incubación) o hay epidemiología con casos repetidos en poco tiempo. Afectan a laboratorios de diagnóstico, docencia, investigación, producción de vacunas y aquellos con riesgo ocasional.

Niveles de Bioseguridad en Laboratorios

Constituyen el conjunto de normas aplicadas en laboratorios que trabajan con seres vivos. Cada nivel establece condiciones adecuadas para la manipulación de agentes biológicos mediante:

• Primera barrera: Equipos de protección.
• Segunda barrera: Instalaciones del laboratorio.
• Tercera barrera: Ubicación y aislamiento.

El nivel de bioseguridad depende de la virulencia, patogenicidad, estabilidad, vía de propagación principal, endemicidad, procedimientos de trabajo, naturaleza y función del laboratorio, y disponibilidad de vacunas o medidas terapéuticas eficaces.

Clasificación de los Niveles de Bioseguridad

• Nivel 1: No requiere medidas extraordinarias.
• Nivel 2: Para enfermedades humanas raramente graves con medidas preventivas y terapéuticas. Requiere acceso restringido, señalización, descontaminación y elementos de seguridad como cabinas de clase I o II, pipetas automáticas, guantes y gafas (si es necesario), además de autoclave obligatoria.
• Nivel 3: Para enfermedades humanas graves o letales con medidas de prevención o tratamiento disponibles. Incluye acceso controlado, ducha a la salida y descontaminación. La seguridad contempla cabinas de clase II y protección de vías respiratorias. Las instalaciones exigen cierre automático de doble puerta, separación física entre pasillos, aire de escape sin recirculación y presión negativa.
• Nivel 4: Para enfermedades graves o letales sin prevención ni profilaxis (como el Ébola). Las medidas incluyen cambio de ropa antes de entrar y ducha al salir. La seguridad abarca cabinas de clase II o III, buzos con suministro de aire y presión positiva. Las instalaciones requieren un edificio separado o zona aislada y sistemas estrictos de descontaminación.