Las bacterias patógenas son una de las principales causas de las enfermedades y de la mortalidad humana, causando infecciones tales como el tétanos, la fiebre tifoidea, la difteria, la sífilis, el cólera, intoxicaciones alimentarias, la lepra y la tuberculosis. Hay casos en los que la etiología o causa de una enfermedad conocida se descubre solamente después de muchos años, como fue el caso de la úlcera péptica y Helicobacter pylori. Las enfermedades bacterianas son también importantes en la agricultura y en la ganadería, donde existen multitud de enfermedades como por ejemplo la mancha de la hoja, la plaga de fuego, la paratuberculosis, el añublo bacterial de la panicula, la mastitis, la salmonela y el carbunco. Cada especie de patógeno tiene un espectro característico de interacciones con sus huéspedes humanos. Algunos organismos, tales como Staphylococcus o Streptococcus, pueden causar infecciones de la piel, pulmonía, meningitis e incluso sepsis, una respuesta inflamatoria sistémica que produce shock, vasodilatación masiva y muerte. Sin embargo, estos organismos son también parte de la flora humana normal y se encuentran generalmente en la piel o en la nariz sin causar ninguna enfermedad. Otros organismos causan invariablemente enfermedades en los seres humanos. Por ejemplo, el género Rickettsia, que son parásitos intracelulares obligados capaces de crecer y reproducirse solamente dentro de las células de otros organismos. Una especie de Rickettsia causa el tifus, mientras que otra ocasiona la fiebre de las Montañas Rocosas. Chlamydiae, otro filo de parásitos obligados intracelulares, contiene especies que causan neumonía, infecciones urinarias y pueden estar implicadas en enfermedades cardíacas coronarias. Finalmente, ciertas especies tales como Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia y Mycobacterium avium son patógenos oportunistas y causan enfermedades principalmente en las personas que sufren inmunosupresión o fibrosis quística.
En este proyecto se ha determinado el espectro de acción de prototipos SANIERS diseñados para desinfectar biberones sumergidos en agua mediante ozonización. De acuerdo con el objetivo del prototipo SANIERS, en el espectro de actividad antimicrobiana se han incluido cepas bacterianas que podrían producir trastornos gastrointestinales y de salud en general por vía oral. El prototipo de ozonización SANIERS resultó altamente eficaz a la hora de desinfectar agua contaminada con diversas especies bacterianas en suspensión. Un solo ciclo de 10 minutos de ozonización fue suficiente para reducir de 5 a 6 logaritmos la carga bacteriana, lo cual se sitúa por encima incluso de las exigencias establecidas por la agencia AFNOR sobre actividad de Antisépticos y desinfectantes (AFNOR, Antiseptiques et désinfectants: Normes et reglementation). De igual modo, la actividad del ozonizador resultó eficaz frente a hongos y levaduras, partículas víricas, e incluso frente a esporas de Geobacillus stearothermophillus. En este último caso, fue necesario aplicar dos ciclos de ozonización de 10 minutos para conseguir la desinfección. A continuación se muestran los resultados obtenidos. Las tablas reflejan los recuentos de bacterias obtenidos antes y después de la ozonización en tres experimentos independientes.
Escherichia coli MG1655
Bacilo Gram negativo
Se trata de una enterobacteria que se encuentra generalmente en los intestinos animales, y por ende en las aguas negras, pero se lo puede encontrar en todos lados, dado que es un organismo ubicuo. La Escherichia coli, en su hábitat natural, vive en los intestinos de la mayor parte de los mamíferos sanos. Es el principal organismo anaerobio facultativo del sistema digestivo. En individuos sanos, es decir, si la bacteria no adquiere elementos genéticos que codifican factores virulentos, la bacteria actúa como un comensal formando parte de la flora intestinal y ayudando así a la absorción de nutrientes. En humanos, la Escherichia coli coloniza el tracto gastrointestinal de un neonato adhiriéndose a las mucosidades del intestino grueso en el plazo de 48 horas después de la primera comida.
La Escherichia coli puede causar infecciones intestinales y extraintestinales generalmente graves, tales como infecciones del aparato excretor, cistitis, meningitis, peritonitis, mastitis, septicemia y neumonía Gram-negativa. La Escherichia coli está dividida por sus propiedades virulentas, pudiendo causar diarrea en humanos y otros animales. Otras cepas causan diarreas hemorrágicas por virtud de su agresividad, patogenicidad y toxicidad. En muchos países ya hubo casos de muerte por esta bacteria. Generalmente le pasa a niños entre 1 año y 8 años. Causado generalmente por la contaminación de alimentos, y posterior mala cocción de los mismos, es decir, a temperaturas internas y externas menores de 70 °C.
Salmonella Enteritidis 3934
Bacilo Gram negativo
Son bacilos Gram negativos, anaerobios facultativos de la familia Enterobacteriaceae. Se encuentran fundamentalmente asociados a la flora intestinal y, por ello, a aguas y alimentos que hayan contactado con material fecal. Producen grandes cantidades de gas durante la fermentación de azúcares, y llevan a cabo una fermentación ácido mixta, produciendo gran cantidad de productos ácidos y gases. El principal reservorio de la Salmonella es el tracto intestinal de aves domésticas y silvestres. Su patogenia comienza con la ingestión del inóculo, que puede variar de 103 a 106 células. Si el inóculo es suficientemente grande, superará la barrera gástrica que supone el pH ácido. El patógeno logra atravesar la barrera intestinal y es fagocitado a nivel de las placas de Peyer. Su protección frente a polimorfonucleares, sistema del complemento e inmunoglobulinas le permite diseminarse linfáticamente y colonizar los territorios del sistema reticuloendotelial. Comenzará entonces a multiplicarse y a aumentar en número, llegando a producir la necrosis de las placas de Peyer. Con el término "salmonelosis" se engloban cuadros clínicos distintos: la "fiebre tifoidea", producida por S. typhi o S. paratyphi (salmonelas tíficas), y las "salmonelosis no tifoideas", producidas por otras subespecies (salmonelas no tifoideas). Es de obligada mención reseñar que, mientras que en América el "tifus" es la enfermedad producida por Rickettsia prowazecki, en España "tifus" también puede referirse a las fiebres tifoideas producidas por Salmonella.
Klebsiella sp. MIC1986
Bacilo Gram negativo
Klebsiella es un género de bacterias inmóviles, Gram-negativas, anaerobias facultativas y con una prominente cápsula de polisacáridos. Es un frecuente patógeno humano, los organismos bacteriales del género Klebsiella pueden liderar un amplio rango de estados infecciosos, notablemente neumonía. Entre ellos, cabe destacar los siguientes: Klebsiella pneumoniae: infecciones del tracto urinario, septicemia, e infecciones de tejidos blandos. Klebsiella ozaenae: rinitis atrófica. Klebsiella rhinoscleromatis: infecciones en vias respiratorias, causando rhinoescleroma o escleroma. Las especies del género Klebsiella son fijadoras de nitrógeno y son ubicuas en la naturaleza.
Yersinia enterocolitica MIC1974
Bacilo Gram negativo
La Yersinia enterocolítica es un representante de las enterobacteriaceae. Es un bacilo gram negativo, no esporulado, capaz de crecer dentro de una amplia escala de temperaturas, desde -1 °C hasta +40 °C. Presenta factores antifagocitarios (cápsula). Se multiplica en las mucosas y se puede transmitir a través del contacto con animales, ingestión de productos alimenticios o contaminados o agua contaminada. Virulencia: cepas patogenas: secretan una enterotoxina resistente al calor e invaden el intestino delgado
Vibrio cholerae ATCC14034
Bacilo Gram negativo
Vibrio es un género de bacterias Gram negativas, perteneciente al orden de los Vibrionales, de las gamma-proteobacterias, con forma de bacilos curvados. Bioquímicamente se caracterizan por dar positivo en las pruebas de la catalasa y de la oxidasa, tambien dan negativo en la adenina dihidrolasa,y positivo en la ornitina descarboxilasa. Vibrio cholerae concretamente es sacarosa y manitol positivo y nitrato reductasa positivo. Es una bacteria anaerobia facultativa, y su metabolismo es fermentativo; pueden fermentar, entre otros sustratos, la glucosa. Poseen flagelación polar, que les otorga una movilidad máxima. Pese a que nutricionalmente son poco exigentes, se emplean medios específicos para aislarlos de muestras clínicas. El sodio estimula su crecimiento y ademas tolera pH alcalinas, por eso se utiliza para su cultivo agua de peptona alcalina. El cólera es una infección intestinal aguda causada por la ingestión de alimentos o agua contaminados por la bacteria Vibrio cholerae. Tiene un periodo de incubación corto, entre menos de un día y cinco días, y la bacteria produce una enterotoxina que causa una diarrea copiosa, indolora y acuosa que puede conducir con rapidez a una deshidratación grave y a la muerte si no se trata prontamente. La mayor parte de los pacientes sufren también vómitos
Staphylococcus aureus 15981
Coco Gram positivo
Conocido como estafilococo áureo, o comúnmente estafilococo dorado, es una bacteria anaerobia facultativa, grampositiva, productora de coagulasa, catalasa, inmóvil y no esporulada que se encuentra ampliamente distribuida por todo el mundo, estimándose que una de cada tres personas se hallan colonizadas, aunque no infectadas, por ella. Puede producir una amplia gama de enfermedades, que van desde infecciones cutáneas y de las mucosas relativamente benignas, tales como foliculitis, forunculosis o conjuntivitis, hasta enfermedades de riesgo vital, como celulitis, abscesos profundos, osteomielitis, meningitis, sepsis, endocarditis o neumonía. Además, también puede afectar al aparato gastrointestinal, ya sea por presencia física de Staphylococcus aureus o por la ingesta de la enterotoxina estafilocócica secretada por la bacteria. En la actualidad, este microorganismo se encuentra como el principal causante de las infecciones nosocomiales. Esta situación se ve favorecida por el hecho de que esta especie habita tanto en las mucosas como en la piel de los seres humanos, lo que permite que a través de las heridas quirúrgicas pueda penetrar en el torrente sanguíneo del paciente por medio del contacto directo o indirecto con el personal sanitario, con un objeto contaminado o incluso con otro paciente.
Ejemplo actividad bactericida del equipo ozonizador SANIERS:
Placas de petri en las que se han incubado las membranas procedentes de la filtración de 100 ml de agua contaminada con la bacteria S. aureus antes y después del tratamiento de ozonización durante 10 minutos.
Enterococcus faecalis MIC63
Coco Gram positivo
Enterococcus faecalis es una bacteria Gram-positiva comensal, que habita el tracto gastrointestinal de humanos y otros mamíferos.1 Como otras spp. del género Enterococcus, E. faecalis puede causar infecciones comprometidas en humanos, especialmente en ambiente de hospital. La existencia de enterococos se potencia porque ha tenido la habilidad de adquirir resistencia a virtualmente todos los antibióticos en uso. El hábitat normal de estos es el tubo digestivo de animales de sangre caliente. Son indicadores de contaminación fecal, por lo que su presencia en los alimentos indica falta de higiene o defectuosas condiciones de conservación, excepto en alimentos en los que interviene como flora bacteriana natural de procesos fermentativos, como es el caso de quesos, embutidos crudos e incluso productos cárnicos. Son muy resistentes a condiciones adversas (congelación, desecación, tratamiento térmico, etc.) por lo que son buenos indicadores para valorar las condiciones higiénicas y de conservación de los alimentos congelados y desecados.
Listeria monocytogenes EGDMIC52
Bacilo Gram positivo
Listeria monocytogenes es una bacteria que se desarrolla intracelularmente y es causante de la Listeriosis. Es uno de los patógenos causante de infecciones alimentarias más virulentos, con una tasa de mortalidad entre un 20 a 30%, más alta que casi todas las restantes toxicoinfecciones alimentarias. L. monocytogenes es un patógeno facultativo intracelular que puede crecer en los macrófagos, las células epiteliales y los fibroblastos en cultivo. Tras la ingesta de alimentos contaminados,L. monocytogenes puede sobrevivir a la exposición a enzimas proteolíticas, ácido gástrico y sales biliares. Principalmente contiene una proteína denominada internalina la cual interactúa con el receptor de las células del hospedero para la adhesión celular, esta se denomina E-cadherina la cual induce la fagocitosis, siendo estas específicas para cada tejido. La presencia de internalinas facilita la entrada del microorganismo a las células. El organismo reacciona creando una especie de fagosoma con el fin de encapsular la bacteria pero esta produce listeriolisina O y fosfolipasas C que le permiten destruir el fagosoma hidrolizando los lípidos de su membrana. Esta listeriolisina esta codificada por el gen hly. Al estar dentro del citosol L. monocytogenes utiliza una proteína de superficie denominada ActA la cual genera la polimerización intracelular de la actina.2 Estos filamentos se reorganizan en una larga cola que se extiende desde un solo extremo de la bacteria. Mediante los movimientos de la cola el microorganismo migra por el citoplasma hacia la membrana de la célula huésped. En la periferia se forman protrusiones (filópodos) que pueden penetrar en las células adyacentes y que permiten el ingreso de la bacteria. Esto explica la necesidad de una inmunidad mediada por células. Puesto que los microorganismos nunca son extracelulares, los anticuerpos humorales del huésped no serían efectivos.
