Fundamentos de microbiología para el Departamento de Procesamiento Estéril

Objetivos de aprendizaje:

1. Definir “microbiología” y discutir momentos históricos en su evolución.
2. Describir las diferentes clases de microorganismos y su impacto en el entorno sanitario.
3. Explique cómo se transmiten los microorganismos entre el personal y los objetos dentro del entorno de trabajo.
4. Revisar las acciones que puede realizar el personal sanitario para prevenir y eliminar la transferencia de microorganismos en entornos sanitarios.

La biología es el estudio de los procesos que ocurren en los seres vivos como plantas y organismos. También incluye el estudio de microorganismos, que son organismos vivos, típicamente unicelulares, visibles solo con un microscopio. Los microorganismos nos rodean y viven dentro de nosotros. Están en nuestro suelo, agua, aire, sedimentos, plantas y animales. De hecho, como dice Neil deGrasse Tyson, astrofísico estadounidense, comunicador científico y director del Planetario Hayden en el Centro Rose para la Tierra y el Espacio, dentro de un centímetro lineal del colon inferior humano viven y trabajan más bacterias (alrededor de 100 mil millones) que todos los humanos que alguna vez hayan nacido. Sin embargo, muchas personas continúan afirmando que somos nosotros que están a cargo del mundo! Aunque generalmente vivimos en paz con los microorganismos «amistosos» dentro de nosotros, no todos los microorganismos son amigos de los humanos. Muchas son la fuente de enfermedades humanas que pueden provocar la muerte. Como profesionales de la salud, no es nuestra responsabilidad ser microbiólogos, pero debemos tener el conocimiento suficiente sobre los organismos que causan enfermedades para determinar qué podemos hacer en nuestras prácticas diarias para prevenir daños a nuestros pacientes.

Descubrimientos de microbiología

Una de las mejores formas de comprender dónde nos encontramos hoy en día es volver sobre la historia y los orígenes de la microbiología como ciencia.

1. Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723): considerado «el padre de la microbiología», van Leeuwenhoek fue un hombre de negocios y científico holandés. Desarrolló el primer microscopio, a través del cual observó organismos unicelulares a los que llamó “animálculos” (ahora conocidos como microorganismos).
2. Edward Jenner (1749 – 1823): En 1796 Jenner, un médico rural inglés, investigó por qué las lecheras nunca contrajeron la viruela, pero debido a su estrecho contacto con las vacas contrajeron la viruela vacuna. Jenner supuso que la viruela vacuna producía inmunidad a la viruela en estas mujeres.
3. Ignaz Semmelweiss (1818-1865): En 1850, este obstetra húngaro hizo la conexión de que la fiebre puerperal estaba siendo transferida por estudiantes de medicina y médicos subalternos, que daban a luz a los bebés inmediatamente después de realizar las autopsias, sin lavarse las manos. Les ordenó que lo hicieran y la tasa de mortalidad se redujo significativamente. El «veneno mórbido» que Semmelweiss creía que se estaba transfiriendo ahora se conoce como estreptococo hemolítico del grupo A.
4. Louis Pasteur (1822 – 1895): En 1859, este químico y microbiólogo francés desarrolló el proceso de pasteurización después de descubrir que los microbios agriaban el alcohol. Al calentar bebidas y dejarlas enfriar, observó que los microbios murieron. También contribuyó a la creación de las vacunas contra el ántrax y la rabia a través de su trabajo en la teoría de los gérmenes.
5. Robert Heinrich Hermann Koch (1843 – 1910): médico alemán y uno de los fundadores de la bacteriología, Koch fue mejor conocido por recibir el Premio Nobel en 1876 por su descubrimiento del bacilo tuberculoso Mycobacterium tuberculosis , que causa la tuberculosis.
6. Hans Christian Gram (1853 – 1938): médico danés, estudió farmacología y bacteriología, pero es famoso por su desarrollo en 1884 de tinción bacteriana. Según los diferentes componentes de la pared celular, las bacterias, cuando se tiñen, pueden identificarse como Gram positivas o Gram negativas.
7. Dimitri Ivanovsky (1864 – 1920): En 1892, este científico ruso descubrió virus cuando buscaba la causa de la enfermedad del mosaico del tabaco. Creía que la enfermedad no era causada por un agente bacteriano, sino posiblemente por una toxina u otra forma de vida indetectable a simple vista.
8. Martinus Beijerinck (1851-1931): este microbiólogo y botánico holandés descubrió los virus en 1899 y descubrió que los virus se reproducen y son diferentes de otros microbios.
9. Walter Reed (1851-1902): Reed, patólogo y bacteriólogo del ejército de los EE. UU., Demostró en 1900 que la fiebre amarilla se transmite por la picadura de un mosquito.
10. Alexander Fleming (1881-1955): biólogo, farmacólogo y botánico escocés, Fleming es mejor conocido por el descubrimiento del antibiótico penicilina (PCN) en 1928.
11. Walter Gilbert (1932 -), Frederick Sanger (1918 – 2013) y Paul Berg (1926 -): Gilbert, un biólogo molecular estadounidense, Sanger, un bioquímico británico, y Berg, un bioquímico estadounidense, compartieron el Premio Nobel de Química de 1980. Berg recibió la mitad del premio por su trabajo con ADN recombinante. Gilbert y Sanger compartieron la otra mitad por su trabajo con secuencias de bases de ADN.
12. Robert Gallo (1937 -) y Luc Montagnier (1932 -): el Dr. Gallo, un investigador biomédico estadounidense, y el Dr. Montagnier, un virólogo francés, compartieron el crédito por el descubrimiento del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en 1984.
13. Raymond Kralovic (1940 – 2013): Un microbiólogo estadounidense, Kralovic concibió y desarrolló el primer proceso para la esterilización líquida a baja temperatura, que era necesario para instrumentos médicos delicados que no podían tolerar el proceso estándar de esterilización por vapor.
14. Bayer (establecida en 1863): fundada en 1863 en Barmen, Alemania, los microbiólogos de esta compañía desarrollaron clorhidrato de ciprofloxacina, que fue aprobado por la FDA en 2000 para su uso en el tratamiento de infecciones inducidas por agentes biológicos como el ántrax.

Cómo nos relacionamos con los microbios

La interacción entre microorganismos y humanos puede describirse como una relación de amor-odio. Los amamos cuando no son patógenos (no causan enfermedades), pero los odiamos cuando nos causan daño (patógenos). Los microbios residentes son los que viven con nosotros a diario. En su mayor parte, nos llevamos bien porque ayudan con la digestión de los alimentos y nos protegen de las enfermedades. A menudo se les conoce como flora normal. Por el contrario, los microorganismos transitorios se transmiten de persona a persona, de superficie a persona o de ambiente a persona. Se recogen de superficies y entornos, o pasan a través de nuestros cuerpos.

Se podría decir que todos los microorganismos tienen un carácter competitivo. En determinadas condiciones, tanto los microorganismos residentes como los transitorios pueden tener un efecto negativo en los seres humanos. Por ejemplo, en personas con un sistema inmunológico comprometido, debilitado o alterado (como alguien con VIH-SIDA), la flora normal puede volverse oportunista o patógena. Se aprovechan de la situación y crecen en número hasta alcanzar a la persona y causarle daño.

Los microorganismos transitorios intentarán colonizar en o sobre el cuerpo humano, pero generalmente son controlados por el sistema inmunológico de la persona, la competencia de la flora residente normal o por acción física o química en la superficie de la piel (lavado).

Categorías de microorganismos

Los microorganismos se pueden organizar en cuatro clases principales:

1. Bacterias
2. Virus
3. Hongos
4. Protozoos

Las características importantes que impactan su función y efecto en los humanos incluyen su estructura celular, su composición de ADN / ARN, sus medios de reproducción y su tamaño.

Las bacterias son el microorganismo más abundante e impactante que se encuentra en el medio ambiente. Son estructuras unicelulares que se auto-replican. Contienen ADN y su tamaño varía de 0,3 a 2,0 micrómetros. Para proporcionar una referencia de tamaño; un grano de arena de tamaño mediano es mil veces más grande que una bacteria. Las bacterias se pueden observar fácilmente al microscopio mediante la técnica de tinción de Gram. Algunas cepas son beneficiosas para los humanos y normalmente se encuentran en el tracto digestivo humano. Todas las bacterias pueden existir en un estado de crecimiento activo o «vegetativo», pero ciertos grupos especiales de bacterias son «formadores de esporas» (capaces de formar una capa protectora que es muy resistente al estrés ambiental). Cuando existen condiciones ambientales para la reproducción, las esporas bacterianas se convierten en células vegetativas. Algunos ejemplos de bacterias patógenas son:

• Mycobacterium tuberculosis (tuberculosis)
• Staphylococcus aureus (impétigo)
• Bordetella pertussis (tos ferina)
• Enteritis por Salmonella (intoxicación alimentaria)

Los virus, por otro lado, no tienen estructura celular. Algunos virus tienen una envoltura lipídica y esta envoltura hace que sea más difícil matarlos. Contienen ADN o ARN, pero no ambos. En lugar de replicarse, utilizan la célula huésped para reproducirse. Algunos, como el virus del herpes simple y la varicela zóster, pueden permanecer latentes (inactivos) dentro de la célula huésped. Cuando son estimuladas ambientalmente, se reactivan y se apoderan del ADN o ARN de la célula huésped al copiarlo o reprogramarlo. En el proceso de reproducción, la célula huésped puede morir. Los virus varían en tamaño de dos (2) a 300 micrómetros y solo se pueden ver con un microscopio electrónico. Las infecciones virales pueden ocurrir no solo en humanos, sino también en plantas y bacterias. Son comunes en los seres humanos y, en algunas situaciones, pueden poner en peligro la vida. Algunos ejemplos de virus patógenos son:

• Influenza (gripe). El sistema inmunológico del individuo trabaja para eliminar la infección viral. (La gripe porcina, un tipo H1N1, mutó a partir de una combinación de cepas animales y humanas. En 2009, fue la causa de una pandemia que provocó 16.000 muertes en todo el mundo).
• Rinovirus (resfriado común)
• Hepatitis B (enfermedad del hígado). Hay una vacuna disponible para inmunizar este virus.
• Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH): puede provocar el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA)

Los hongos (levaduras y mohos) son saprofitos (obtienen nutrientes de la materia orgánica muerta) por naturaleza. Son parásitos (un organismo que vive en, sobre o con otro organismo), que son de estructura única (levaduras) o multicelular (moho). Contienen ADN, son autorreplicantes y varían en tamaño desde dos (2) micrómetros hasta un (1) milímetro. Algunos se pueden ver sin la ayuda de un microscopio. Algunos ejemplos de hongos patógenos son:

• Candida albicans (aftas): ocurre en la boca y el tracto gastrointestinal. A menos que la persona esté inmunodeprimida, se trata fácilmente con medicamentos.
• Trichophyton mentagrophytes (pie de atleta): causa descamación, picazón y descamación. Hay tratamientos antimicóticos de venta libre disponibles, y las buenas prácticas de higiene pueden ayudar a prevenir que ocurra.
• Aspergillus fumigatus (enfermedad pulmonar): se encuentra en la naturaleza, este hongo ayuda en la descomposición de la materia orgánica. La mayoría de las personas inhalan varias de estas esporas a diario. Las personas que no están inmunodeprimidas pueden eliminar las esporas de su cuerpo sin problemas. Sin embargo, los pacientes debilitados que contraen aspergilosis pueden toser sangre y sufrir insuficiencia renal y hepática.

Los protozoos son organismos unicelulares que tienen ADN y se auto-replican. Algunos son capaces de realizar movimientos similares a los de los animales. Varían en tamaño de 1,5 a 80 micrómetros. Algunos protozoos causan infecciones parasitarias en humanos o animales. Ejemplos de protozoos patógenos son:

• Entamoeba histolytica (disentería amebiana), que se adhiere al intestino grueso y causa diarrea y colitis. La disentería se puede tratar con la medicación oral adecuada.
• Giardia lamblia (gastroenteritis) afecta el intestino grueso y causa diarrea.
• Cryptosporidium Sp. (Diarrea) también afecta el intestino grueso y causa diarrea.
• Toxoplasma gondii ( Toxoplasmosis) es hospedado por gatos y puede ser transferido a humanos a través del contacto con heces de gato. Se desaconseja que las mujeres embarazadas manipulen sartenes para gatos porque la toxoplasmosis puede afectar al feto.

También hay partículas microscópicas no vivas llamadas priones que el personal de DPE debe conocer. La palabra «prión» se deriva de «partícula infecciosa proteica». Se refiere a una proteína, que se encuentra en las membranas de una célula normal, que está mal plegada (tiene una forma alterada) y no tiene ADN ni ARN. Existe evidencia de que esta proteína no se puede autorreplicar, pero si obtiene acceso a un huésped, puede convertir la proteína saludable en proteína priónica. La proteína tiene un tamaño de aproximadamente 10 nanómetros. Ejemplos de enfermedades priónicas son:

• Encefalopatías espongiformes transmisibles (EET / Enfermedad priónica), que pueden ser contraídas tanto por humanos como por animales. La encefalopatía espongiforme bovina (enfermedad de las vacas locas) ocurre en el ganado y representa un peligro para los humanos que ingieren la carne afectada.
• Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, que se presenta en humanos. Las proteínas priónicas entran en las células nerviosas del huésped y provocan cambios neurológicos que conducen a la muerte.

Microbios en movimiento

Los microorganismos necesitan un modo de transferencia para moverse de un entorno a otro. Hay cuatro modos de transferencia: contacto directo, contacto indirecto, gota y en el aire. Cuando los trabajadores de la salud (PS) brindan atención de rutina, como tomar los signos vitales o ayudar a los pacientes a entrar y salir de la cama, existe un contacto directo entre el PS y el paciente, y los microbios patógenos y / o no patógenos se transfieren en ambas direcciones. El contacto indirecto ocurre cuando una persona encuentra objetos inanimados contaminados con microbios, como botones de llamada, barandillas de cama y manijas de puertas. Ejemplos comunes de transferencia indirecta de microorganismos patógenos son la transferencia de hongos que causan el pie de atleta entre quienes se bañan descalzos en una ducha comunitaria; o luchadores que contraen tiña por contacto con colchonetas de lucha contaminadas. Es bien sabido que el Clostridium difficile , un microorganismo patógeno mucho más grave, se transfiere indirectamente de las camas y rieles de hospital contaminados.

El contacto de gotitas es exhalado o emitido por una persona infectada. Los microorganismos permanecen suspendidos en el aire por poco tiempo, por lo que la persona receptora debe estar cerca en el momento en que la persona infectada tose o estornuda sin protección para transferir microbios. La tos ferina y la influenza se transmiten por contacto de gotitas.

El contacto aéreo se produce por el paso de microorganismos en gotitas de agua o partículas de polvo que son lo suficientemente pequeñas como para permanecer suspendidas durante varios minutos en la habitación. La tuberculosis es un patógeno que se transmite por el aire.

Los trabajadores sanitarios corren el riesgo de contraer o propagar microorganismos desde o hacia los pacientes. Tienen un efecto directo sobre la seguridad del paciente y el personal y la propagación de infecciones asociadas a la atención médica (HAI).

Prevención de la transmisión en sus instalaciones

Cada tipo de entidad infecciosa presenta un desafío diferente para matar o inactivar. El cuadro a continuación ilustra el rango de dificultad, desde virus y bacterias más fáciles de matar, hasta bacterias y hongos más resistentes, hasta las esporas y priones más desafiantes. No es necesario ser microbiólogo para darse cuenta de que cuanto más difícil es matarlos o inactivarlos, mayor es el peligro que representan para el personal y los pacientes. La mejor práctica es intentar evitar que todo tipo de patógenos contaminen el entorno, las superficies, el equipo y los instrumentos quirúrgicos de las instalaciones, para evitar que infecten a los pacientes y al personal. (Vea la imagen a continuación).

Existe una variedad de técnicas que el personal sanitario puede utilizar, individualmente y en conjunto, para ayudar a prevenir la transmisión de microorganismos y garantizar la seguridad del paciente y del personal.

La higiene de manos adecuada (un término general que se aplica al lavado de manos con agua y jabón, el uso de un lavado de manos antiséptico o la aplicación de un desinfectante antiséptico) elimina o mata los microbios patógenos.

El uso de equipo de protección personal adecuado (delantales, guantes, batas, mascarillas, protección ocular y cubrezapatos) interrumpe la transmisión de agentes infecciosos.

Las políticas y los procedimientos hospitalarios que logren una desinfección y esterilización efectivas de las superficies, equipos y dispositivos médicos deben desarrollarse con la orientación de las organizaciones profesionales y reguladoras (CDC, Joint Commission, AAMI, AORN, FDA) y de acuerdo con las instrucciones de uso de los fabricantes.

Cuanto más sepa, más podrá ayudar

Los profesionales de la salud con un conocimiento básico de microbiología y el papel que juegan los microbios en nuestra existencia pueden comprender los peligros que estos organismos y proteínas microscópicos representan para el personal y los pacientes si no se controlan adecuadamente. Pueden aplicar este conocimiento para mejorar las prácticas y políticas de reducción de la contaminación y pueden ayudar a reducir el riesgo de infección patógena en sus instalaciones.

FUENTE: https://www.hpnonline.com/