Diplococos

¿Qué son los diplococos?

Los diplococos son bacterias esféricas u ovoides que normalmente se mantienen unidas en pares después de la división celular. Incluyen algunas especies patógenas de mucha importancia médica y veterinaria, así como numerosas especies de vida libre poco estudiadas.

Pueden ser tanto gramnegativos como grampositivos.

Entre las enfermedades humanas causadas por bacterias diplococos están artritis, bronquitis, celulitis, conjuntivitis, erisipelas y otras afecciones cutáneas, fascitis necrosante, fiebre puerperal, gangrena, infecciones respiratorias (neumonía y otras), meningitis, miocarditis, otitis media, septicemia, sinusitis y uretritis no gonocócica (gonorrea).

Características y morfología de los diplococos

– Clasificación. Según su forma, las bacterias pueden clasificarse en tres tipos: esféricas u ovoides (cocos), bastoncillos cilíndricos (bacilos) y bastoncillos curvos o helicoidales (espirilos y espiroquetas). También se distinguen: bastoncillos cortos (cocobacilos), bastoncillos curvos (vibrios), células de forma indefinida o variable (bacterias pleomórficas).

– División celular. Luego de la división celular, los cocos pueden aparecer como bacterias aisladas, o como pares o grupos de bacterias unidas. En este último caso, pueden clasificarse, según su manera de agruparse, en cocos pares (diplococos), cocos en cadena (estreptococos), o cocos en racimo (estafilococos). La aparición de diplococos y estafilococos es ocasionada por la división celular en un plano. 

– Apariencia. Los diplococos, estafilococos y estreptococos son ligeramente aplanados en sus superficies adyacentes. Por ello, en el caso de los diplococos, a menudo se dice que se ven como granos de café unidos (como estos granos se encuentran dentro del fruto).

Historia del término diplococo

En 1881, G. Sternberg descubrió el neumococo, denominándolo Micrococcus pasteuri. Ese mismo año, L. Pasteur también lo identificó, refiriéndose a él como el “microbio séptico de la saliva”.

En la actualidad, el género Micrococcus sigue siendo válido, pero se usa para otras especies de bacterias no emparentadas cercanamente con el neumococo. De igual manera, el epíteto específico pasteuri se aplica a otras especies de bacterias.

En 1886, A. Weichselbaum acuñó el nombre Diplococcus pneumoniae para el neumococo. Sin embargo, no fue hasta 1920 cuando este nombre científico fue aceptado por la Society of American Bacteriologists.

Con base en su característica de formar cocos en cadena cuando se le cultiva en medio líquido, en 1974, el neumococo fue reclasificado en el género Streptococcus. Desde entonces se le conoce como Streptococcus pneumoniae. Las filogenias moleculares apoyan la pertenencia del neumococo al género Streptococcus, el cual incluye otras especies patógenas.

Diplococcus ya no se usa como un nombre científico. Subsiste el término informal “diplococo” para referirse a bacterias de orígenes evolutivos diversos y biologías diferentes que tienen en común la característica de agruparse en pares.

Identificación del diplococo

La condición de diplococo es una característica sin interés sistemático que, como otros rasgos distintivos, es útil para la identificación de ciertas especies de bacterias patógenas.

El primer paso para identificar bacterias es determinar la morfología, y si hay o no una disposición agregada de sus células. Un resultado de ese primer paso puede ser establecer que las bacterias son diplococos. Sin embargo, la identificación final, en la mayoría de los casos, depende de características fenotípicas y genotípicas adicionales.

La neumonía con esputo purulento puede ser causada por un diplococo (Streptococcus pneumoniae). No obstante, la flora bacteriana bucal contiene otros diplococos. La característica de diplococo es insuficiente para identificar a S. pneumoniae.

En los hombres, la presencia de cocos gramnegativos en las secreciones uretrales permite diagnosticar gonorrea. Sin embargo, en las mujeres, el cérvix puede contener cocos gramnegativos que no causan gonorrea, por lo cual es necesario considerar otras características bacterianas para diagnosticar la enfermedad.

Los cocobacilos del género Acinetobacter adoptan la apariencia de diplococos en fluidos corporales y medios de cultivo. Debido a esta apariencia, pueden confundirse con las especies de Neisseria que ocasionan gonorrea, meningitis y septicemia. Este problema se evita considerando que Acinetobacter no produce oxidasas y Neisseria sí.

Tipos de diplococos

Los diplococos pueden ser grampositivos o gramnegativos. Los primeros adquieren un color azul intenso al retener el colorante violeta de la tinción de Gram. Los segundos adquieren un color rosado claro al no retener dicho colorante.

La tinción de Gram es un procedimiento ideado en 1844 por el médico danés Hans Christian Gram (1853-1938) que permite revelar diferencias entre bacterias en sus propiedades estructurales y bioquímicas de sus paredes celulares. Estas propiedades ayudan a agruparlas en diferentes categorías taxonómicas y funcionales.

La retención del color azul se debe a que las bacterias poseen una pared celular gruesa que impide la penetración de solventes. El color rosado se debe a que las bacterias tienen una pared celular fina que permite que el solvente penetre y remueva el colorante violeta. La tinción de Gram es otro paso inicial para identificar bacterias.

Las bacterias grampositivas son más susceptibles que las gramnegativas a las penicilinas, los ácidos, el iodo y los compuestos básicos, lo cual, evidentemente, tiene implicaciones terapéuticas.

Ejemplos de diplococos

• Moraxella catarrhalis. Es un coco gramnegativo, antiguamente llamado Micrococcus catarrhalis, o Neisseria catarrhalis. Hasta el 75% de los niños son portadores. En cambio solo el 1-3% de los adultos sanos lo son. Antes de 1970, era considerada una bacteria comensal del tracto respiratorio superior. Luego, ha sido considerada un patógeno común e importante de dicho tracto. Causa infecciones oculares, otitis media, sinusitis, traqueítis, bronquitis, neumonía y bacteremia. En adultos, causa enfermedad pulmonar obstructiva crónica. En pacientes inmunosuprimidos, causa meningitis, endocarditis y septicemia. En niños y adultos, es la causa de infecciones respiratorias hospitalarias. La sinusitis es una infección muy común en niños pequeños. M. catarrhalis es la causa de aproximadamente el 20% de los casos. La otitis media aguda y las infecciones del tracto repiratorio inferior también son frecuentes en niños, particularmente en los menores de tres años.
• Neisseria gonorrhoeae y N. meningitides. Son cocos gramnegativos, cuyos únicos reservorios conocidos son los humanos. N. gonorrhoeae siempre es una especie patógena. En el caso de N. meningitidis, el ~20% de la población la porta en la garganta. La mitad de las cepas de N. meningitidis son no capsuladas, por tanto, no patógenas. N. gonorrhoeae causa la gonorrea, que se manifiesta principalmente como una descarga copiosa de secreciones purulentas de la uretra masculina y femenina, y de la cérvix femenina. Son comunes las complicaciones locales secundarias, como epididimitis, salpingitis, infección rectal, infección faríngea y enfermedad inflamatoria pélvica. En ausencia de tratamiento adecuado pueden presentarse lesiones cutáneas, artritis, oftalmia, inflamación hepática, endocarditis, meningitis y fiebre. N. meningitidis es la única bacteria capaz de producir brotes epidémicos de meningitis piogénica. Estos brotes requieren la transmisión entre las nasofaringes de personas cercanas, ya sea por contacto físico directo, o mediante gotitas de moco que viajan por el aire. En los países del tercer mundo, ~10% de los casos son fatales. Los meningocos también pueden causar conjuntivitis, endocarditis, irritación de garganta, meningitis, meningoencefalitis, miocarditis, pericarditis, peritonitis y septicemia aguda.
• Streptococcus pneumoniae. Es un coco grampositivo, que a veces forma bastoncillos cortos. Es uno de los seres vivos mejor estudiados cientificamente. Habitante normal de la nasofaringe del 5-10% de los adultos y del 20- 40% de los niños. Es un patógeno muy importante, representando la causa más frecuente de neumonía lobar. Las características de S. pneumoniae le permiten colonizar varios nichos. Desde la nasofaringe pueden pasar al tracto respiratorio inferior, causando la neumonía lobal neumocócica. Esta colonización a su vez puede ser el foco de una invasión (bacteremia, septicemia) de la sangre, de la cual puede pasar a las meninges (meningitis). Las infecciones causadas por S. pneumoniae pertenecen a dos categorías: invasión de piel y mucosas, como sinusitis, otitis media y conjuntivitis, e infecciones invasivas, como bronquitis, neumonía, bacteremia, endocarditis, artritis séptica y meningitis. Son los principales causantes de meningitis bacterianas, que usualmente producen fiebre, jaqueca y rigidez de la nuca. 

Referencias

1. Alcamo, I.E. Cliffs quick review: microbiology. Wiley.
2. Basualdo, J.A., Coto, C.E., de Torres, R.A. Microbiología médica. Editorial Atlante.
3. Bauman, R.W. Microbiology: with diseases by body system. Benjamin Cummings.
4. Bottone, E.J. An atlas of the clinical microbiology of infectious diseases, Volume 1, bacterial agents. Parthenon.
5. Brooks, G.F., Butel, J.S., Carroll, K.C., Morse, S.A. Jewetz, Melnick & Adelberg᾿s medical microbiology. McGraw-Hill.