Neisseria gonorrhoeae

Neisseria gonorrhoeae ou gonococo é unha especie de bacterias gramnegativas que aparece ao microscopio como un diplococo con forma de gran de café, causante das infeccións de transmisión sexual que orixinan a gonorrea.

O seu tamaño varía entre 0,6 e 1 µm de diámetro (tamaño medio 0,8 µm). Os microorganismos visualízanse ao microscopio de luz como diplococos intracelulares, dentro dos neutrófilos, o que serve para o diagnóstico.

 Historia 
N. gonorrhoea foi descrita por primeira vez por Albert Neisser en 1879 a partir de exsudados de pacientes con uretrite e oftalmia neonatal, e del procede o nome do xénero Neisseria. Cinco anos despois os traballos do bacteriólogo danés Hans Gram permitiron a identificación do gonococo mediante a tinguidura de Gram, e en 1885 Ernest Bum illou o microorganismo nun medio artificial. En 1959 introdúcese a proba de anticorpos fluorescentes para a identificación desta especie, e en 1964, Thayer e Martin desenvolven un medio selectivo con antibióticos, exclusivo para o crecemento de N. gonorrhoeae, que é o que se emprega actualmente.

 Microbioloxía 
 Cultivo 
miniatura|dereita|Neisseria gonorrhoeae cultivada en dous medios diferentes e presentada en 3d estereoscópico.
Os gonococos son bacterias fráxiles, de crecemento lento e con requirimentos nutricionais estritos. Dado que con frecuencia deben ser illados de áreas que conteñen un gran número de microorganismos da flora normal como o tracto xenital e mesmo de localizacións que poden acoller a outras especies de Neisseria como a orofarinxe, desenvolvéronse medios especiais para illar N. gonorrhoeae.

As Neisseria son cocos gramnegativos esixentes que requiren un suplemento de nutrientes para crecer nos cultivos de laboratorio. Especificamente crecen en ágar chocolate con dióxido de carbono. Estes cocos son intracelulares facultativos e tipicamente aparecen en pares formando diplococos con forma de grans de café.

Para illar as Neisseria xeralmente se usa ágar Thayer-Martin (ou ágar VPN), unha placa de ágar que contén antibióticos (vancomicina, colistina, nistatina, e TMP-SMX) e nutrientes que facilitan o crecemento das especies de Neisseria á vez que inhiben o crecemento de bacterias contaminantes e fungos. Probas adicionais para distinguir as especies son a proba da oxidase (todas as Neisseria patóxenas dan positivo) e a proba dos carbohidratos maltosa, sacarosa, e glicosa nas cales N. gonorrhoeae só poderá oxidar (utilizar) a glicosa.

 Fisioloxía 
Como todas as bacterias, N. gonorrhoeae reprodúcese asexualmente por división binaria, orixinándose dúas células fillas aproximadamente do mesmo tamaño, pero esta división non é completa, xa que non se separan os tabiques ou septos de cada unha das células que se orixinan, e de alí que se dispoñan en pares (diplococos). Son aerobios e/ou anaerobios facultativos e crecen mellor a unha temperatura entre 35 °C e 37 °C, nunha atmosfera entre 3% e 5% de CO2 e cun pH entre 7,2 e 7,6. Experimentan autólise rápida cando se expoñen ao aire do ambiente, ao desecamento, luz ultravioleta, sales de prata, fenol e calor húmida a 55ª C. Como se dixo anteriormente, diferéncianse doutras especies de Neisseria pola súa capacidade de transformar a glicosa, pero non a maltosa, sacarosa, lactosa, frutosa e manosa en ácido por medio da proba de ágar CTA (tripticase cistina) e pola súa resposta positiva nas probas da oxidase e catalase.

As N. gonorrhoeae teñen motilidade por retorcemento e sacudidas (twitching motility) e posúen pili de tipo IV para adherirse a superficies. Os pili de tipo IV funcionan mecanicamente de xeito similar a un garfio de moitas puntas ou rizón. Estes pili esténdense e únense ao substrato, o que é o sinal para que o pilus se retraia, arrastrando a célula cara a adiante. N. gonorrhoeae pode arrastrar así cen mil veces o seu propio peso e dise que estes pili son proporcionalmente os motores biolóxicos máis fortes coñecidos, que exercen unha forza de 1 nanonewton.

N. gonorrhoeae ten proteínas de superficie chamadas proteínas Opa, que se unen a receptores das células inmunitarias, o que fai que a bacteria poida impedir a resposta inmunitaria. O hóspede non pode desenvolver unha memoria inmunolóxica contra N. gonorrhoeae, o cal quere dicir que é posible unha futura reinfección. N. gonorrhoeae pode tamén evadir o sistema inmunitario por medio dun proceso chamado variación antixénica, no cal a bacteria pode alterar os determinantes antixénicos (sitios aos que se unen os anticorpos) como son as proteínas Opa e os pili de tipo IV que inzan a súa superficie. As moitas permutacións que pode haber nas súas proteínas de superficie fai máis difícil que as células inmunitarias recoñezan a N. gonorrhoeae e organicen unha defensa.STI Awareness: Gonorrhea . Planned Parenthood Advocates of Arizona. 11 April 2011. Retrieved 31 August 2011.

N. gonorrhoeae é naturalmente competente para a transformación do ADN e a conxugación. Estes procesos permiten que o ADN de N. gonorrhoeae sufra cambios. É especialmente perigoso sanitariamente a capacidade de conxugarse que ten, xa que orixina resistencia a antibióticos.

En 2011, investigadores da Northwestern University encontraron evidencias da existencia dun fragmento de ADN humano no xenoma de Neisseria gonorrhoeae, o cal é o primeiro exemplo de transferencia horizontal de xenes desde os humanos a un patóxeno bacteriano.

 Gonorrea 

Os síntomas da infección por N. gonorrhoeae dependen do lugar do corpo onde se produza. Algúns casos son asintomáticos, especialmente en mulleres.

A infección nos xenitais orixina descargas purulentas desde os xenitais, que poden feder, e hai tamén inflamación, inchamento, e disuria.

N. gonorrhoeae pode tamén causar conxuntivite, farinxite, proctite ou uretrite, prostatite e orquite.

A conxuntivite é común en neonatos, polo que a estes xeralmente se lles aplica nitrato de prata ou antibióticos nos ollos como medida preventiva. A conxuntivite por gonorrea neonatal contráese cando o neno se expón á N. gonorrhoeae no canal do parto e pode orixinar danos ou perforacións na córnea, que causen cegueira.

As infeccións diseminadas por N. gonorrhoeae poden orixinar endocardite, meninxite ou síndrome artrite-dermatite gonocócica. Esta última síndrome preséntase con dores articulares, tenosinovite e dermatite indolora que non proe.

A infección nos xenitais femininos por N. gonorrhoeae pode orixinar enfermidade inflamatoria pelviana se non se trata, que pode causar infertilidade. Esta doenza orixínase se N. gonorrhoeae chega ao peritoneo pelviano (a través do cérvix, endometrio e trompas de Falopio). A infertilidade débese á inflamación e cicatrización das trompas de Falopio. O risco de infertilidade considérase do 10 ao 20% nas mulleres infectadas con N. gonorrhoeae.

 Tratamento e resistencia 

Antes, o tratamento inicial contra a N. gonorrhoeae era a penicilina, pero se é resistente aos antibióticos da familia da penicilina úsase xeralmente ceftriaxone (unha cefalosporina de terceira xeración). As parellas sexuais do paciente deberían ser tamén notificadas e tratadas.

Os epidemiólogos detectaron ao longo das últimas décadas casos crecentes en número de gonorrea resistente a antibióticos. Na década de 1940 a gonorrea tratábase con penicilina, pero ao longo dos anos houbo que ir aumentando progresivamente a dose ata que chegou a ser ineficaz, e na década de 1970, a gonorrea resistente á penicilina e tetraciclina apareceu na Cunca do Pacífico. Estas cepas resistentes espalláronse despois por Hawai, California, resto de EEUU e Europa. As fluoroquinolonas foron a seguinte liña de defensa utilizada, pero axiña apareceu resistencia a elas. Desde 2007, o tratamento estándar son as cefalosporinas de terceira xeración, como ceftriaxone, que se considera que é a nosa “última liña de defensa.”STI Awareness: Antibiotic-Resistant Gonorrhea . Planned Parenthood Advocates of Arizona. 6 March 2012. Retrieved 6 March 2012.

Recentemente, descubriuse no Xapón unha cepa resistente a niveis altos de ceftriaxone, chamada H041. As probas de laboratorio mostraron que era resistente a altas concentracións de ceftriaxone, e á maioría dos outros antibióticos comprobados. N. gonorrhoeae ten xenes que lle confiren resistencia a todos os antibióticos usados para curar a gonorrea, pero ata agora eses xenes non están nunha mesma cepa da bacteria, senón en cepas distintas. Como N. gonorrhoeae ten unha alta afinidade pola transferencia horizontal de xenes, a resistencia aos antibióticos do gonococo considérase que é unha ameaza emerxente para a saúde pública.

É frecuente que as infeccións por gonococo vaian acompañadas doutras infeccións de transmisión sexual, como as infeccións por Chlamydia. A transmisión redúcese co uso de condóns e limitando o número de parellas sexuais.

 Vacina 

Debido á frecuencia relativa da infección e o desenvolvemento emerxente de resistencia aos antibióticos en cepas de N. gonorrhoeae, crese que a obtención dunha vacina debe ser un obxectivo importante para a prevención da infección. Porén, tense feito relativamente pouca énfase na investigación para obter esa vacina, como se observa examinando a literatura médica, e hai poucos ensaios clínicos para vacinas potenciais. A capacidade de desenvolver unha vacina efectiva está limitada pola falta de inmunidade adquirida xerada por esta infección e pola falta de compromiso e recursos na investigación para obtela.

Sobrevivencia dos gonococos	

Os exsudados producidos polos individuos infectados conteñen moitos leucocitos polimorfonucleares (PMN) que levan no seu interior gonococos que foron fagocitados. Estes gonococos estimulan aos neutrófilos polimorfonucleares a liberar unha explosión oxidativa interna na que interveñen especies reactivas do oxíxeno para matar os gonococos.Simons MP, Nauseef WM, Apicella MA (2005). Interactions of Neisseria gonorrhoeae with adherent polymorphonuclear leukocytes. Infect Immun 73(4):1971-1977. PMID 1578453 Porén, unha fracción significativa dos gonococos poden resistir este ataque e poden reproducirse dentro dos fagosomas dos neutrófilos polimorfonucleares.

Stohl e Seifert demostraron que a proteína bacteriana RecA, que media a reparación recombinatoria dos danos do ADN, xoga un importante papel na supervivencia dos gonococos.Stohl EA, Seifert HS (2006). Neisseria gonorrhoeae DNA recombination and repair enzymes protect against oxidative damage caused by hydrogen peroxide. J Bacteriol 188(21):7645-7651. PMID 16936020 A protección proporcionada pola proteína RecA pode estar ligada á transformación, o proceso polo cal un gonococo receptor capta ADN dos gonococos veciños e intégrao no seu propio xenoma por recombinación. Michod et al. suxeriron que un importante beneficio da transformación para N. gonorrhoeae pode ser a reparación recombinacional dos danos oxidativos no ADN causados polo ataque oxidativo das células fagocíticas do hóspede.Michod RE, Bernstein H, Nedelcu AM (2008). Adaptive value of sex in microbial pathogens. Infect Genet Evol 8(3):267-285. Review. PMID 18295550 http://www.hummingbirds.arizona.edu/Faculty/Michod/Downloads/IGE%20review%20sex.pdf 

 Notas 

 Véxase tamén 
 Neisseria
 Neisseria meningitidis

 Ligazóns externas 
 Todar's Online Textbook of Bacteriology 
 * Neisseria gonorrhoeae CDC
 eMedicine: Gonococcal Infections

Categoría:Neisseriales