A LANGE medical book Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología médica 25a. edición Geo. F. Brooks, MD Stephen A. Morse, PhD Professor Emeritus of Laboratory Medicine and Associate Director for Science Microbiology and Immunology Bioterrorism Preparedness and Response Program University of California National Center for Infectious Diseases San Francisco Centers of Disease Control and Prevention Atlanta Karen C. Carroll, MD Professor of Pathology Timothy A. Mietzner, PhD Th e John Hopkins University School of Medicine Associate Professor Director, Division Medical Microbiology Department of Microbiology and Molecular Th e Johns Hopkins Hospital Genetics Baltimore University of Pittsburgh School of Medicine Pittsburgh Janet S. Butel, PhD Adjunct Associate Professor of Microbiology Distinguished Service Professor Arizona School of Dentistry and Oral Health Mesa Chair, Department of Molecular Virology and Micro- biology Baylor College of Medicine Houston Traducción: José Rafael Blengio Pinto José Luis González Hernández Ana María Pérez Tamayo Ruiz Germán Arias Rebatet MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA • MADRID • NUEVA YORK SAN JUAN • SANTIAGO • SAO PAULO • AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL NUEVA DELHI • SAN FRANCISCO • SINGAPUR • ST. LOUIS • SIDNEY • TORONTO Director editorial: Javier de León Fraga Editor de desarrollo: Norma Leticia García Carbajal Corrección de estilo: Gabriel González Loyola, Rita Gabriela León Jiménez, Alma Rosa Higuera Supervisor de producción: José Luis González Huerta NOTA La medicina es una ciencia en constante desarrollo. Conforme surjan nuevos conocimientos, se requerirán cambios de la terapéutica. El (los) autor(es) y los editores se han esforzado para que los cuadros de dosificación medicamentosa sean precisos y acordes con lo establecido en la fecha de publicación. Sin embargo, ante los posibles errores humanos y cambios en la medicina, ni los editores ni cualquier otra persona que haya participado en la preparación de la obra garantizan que la información contenida en ella sea precisa o completa, tampoco son responsables de errores u omisiones, ni de los resultados que con dicha información se obtengan. Convendría recurrir a otras fuentes de datos, por ejemplo, y de manera particular, habrá que consultar la hoja informativa que se adjunta con cada medicamento, para tener certeza de que la información de esta obra es precisa y no se han introducido cambios en la dosis recomendada o en las contraindicaciones para su administración. Esto es de particular importancia con respecto a fármacos nuevos o de uso no frecuente. También deberá consultarse a los laboratorios para recabar información sobre los valores normales. JAWETZ, MELNICK Y ADELBERG. MICROBIOLOGÍA MÉDICA. Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, por cualquier medio, sin autorización escrita del editor. DERECHOS RESERVADOS © 2011, respecto a la primera edición en español, por McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V. A subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc. Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 17, Col. Desarrollo Santa Fe, Delegación Álvaro Obregón C.P. 01376, México, D.F. Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. núm. 736 ISBN: 978-607-15-0503-3 Translated from the twenty-fifth English edition of: Jawetz, Melnick, & Adelberg´s Medical Microbiology Copyright © 2010 by The McGraw-Hill Companies, Inc. Previous editions copyright © 2004 by The McGraw-Hill Companies, Inc.; copyright © 2001, 1995, 1991, 1989 by Appleton & Lange. All Rights Reserved ISBN : 978-0-07-162496-1 1234567890 109876543210 Impreso en China Printed in China Contenido Prefacio xi Importancia del crecimiento 53 Proliferación exponencial 53 I Curva de proliferación 55 SECCIÓN Mantenimiento de las células en etapa exponencial 56 BASES DE LA MICROBIOLOGÍA 1 Defi nición y valoración de la muerte 56 Stephen A. Morse, PhD* y Timothy A. Meitzner, PhD Antimicrobianos 58 Preguntas de revisión 62 1. La ciencia de la microbiología 1 Introducción 1 5. Cultivo de microorganismos 65 Principios biológicos ilustrados por la Necesidades para el crecimiento 65 microbiología 1 Fuentes de energía metabólica 65 Virus 2 Nutrición 66 Priones 2 Factores ambientales que afectan el crecimiento 67 Procariotas 3 Métodos de cultivo 70 Protistas 5 Preguntas de revisión 73 Preguntas de revisión 7 6. Metabolismo microbiano 75 2. Estructura celular 9 Participación del metabolismo en la biosíntesis Introducción 9 y crecimiento 75 Métodos ópticos 9 Metabolitos focales y su interconversión 75 Estructura de células eucariotas 11 Vías de asimilación 80 Estructura de células procariotas 13 Vías biosintéticas 85 Tinción 36 Patrones microbianos del metabolismo para la Cambios morfológicos durante la proliferación 37 producción de energía 87 Preguntas de revisión 38 Regulación de las vías metabólicas 94 3. Clasifi cación de las bacterias 41 Preguntas de revisión 96 Criterios para clasifi car a las bacterias 42 7. Genética microbiana 97 Sistemas de clasifi cación 43 Descripción de las principales categorías y grupos Organización de los genes 97 de bacterias 44 Replicación 102 Subtipifi cación y su aplicación 47 Transferencia de DNA 103 Taxonomía basada en ácidos nucleicos 48 Mutación y reordenación genética 107 Métodos sin cultivos para identifi car Expresión génica 108 microorganismos patógenos 50 Ingeniería genética 111 Preguntas de revisión 51 Identifi cación del DNA clonado 113 Mutagénesis dirigida al sitio 116 4. Desarrollo, supervivencia y muerte Análisis con DNA clonado: sondas de de los microorganismos 53 hibridación 117 Supervivencia de los microorganismos Manipulación del DNA clonado 117 en el ambiente natural 53 Preguntas de revisión 118 * Los capítulos 1 a 7 fueron editados por Stephen A. Morse de acuerdo con su criterio profesional. No debe darse por sentado respaldo o aprobación por parte de los CDC. iii iv Contenido II 11. Bacilos grampositivos formadores de esporas: SECCIÓN especies de Bacillus y Clostridium 165 INMUNOLOGÍA 121 Especies de Bacillus 165 Bacillus anthracis 165 Roderick Nairn, PhD Bacillus cereus 167 8. Inmunología 121 Especies de Clostridium 168 Clostridium botulinum 169 Inmunidad y respuesta inmunitaria 121 Clostridium tetani 170 Mecanismos de inmunidad innata 124 Clostridios que causan infecciones invasoras 171 Mecanismos de defensa específi ca del hospedador 126 Clostridium diffi cile y enfermedades diarreicas 172 Moléculas de reconocimiento de antígenos 127 Preguntas de revisión 173 Anticuerpos 128 Receptores de superfi cie celular para el 12. Bacilos grampositivos aerobios no antígeno 131 esporulantes: Corynebacterium, Listeria, Inmunidad mediada por anticuerpos Erysipelothrix, Actinomyces y patógenos (humorales) 135 relacionados 175 Sistema del complemento 136 Inmunidad celular 138 Corynebacterium diphtheriae 175 Citocinas 140 Otras bacterias corineformes 179 Hipersensibilidad 140 Listeria monocytogenes 180 Respuestas inmunitarias inadecuadas a agentes Erysipelothrix rhusiopathiae 181 infecciosos 142 Actinomicetos 181 Pruebas diagnósticas inmunológicas 142 Nocardiosis 182 Preguntas de revisión 143 Actinomicetoma 183 Preguntas de revisión 183 III SECCIÓN 13. Estafi lococos 185 Preguntas de revisión 191 BACTERIOLOGÍA 145 14. Estreptococos 195 Geo. F. Brooks, MD y Karen C. Carroll, MD Introducción 195 9. Patogenia de la infección bacteriana 145 Clasifi cación de los estreptococos 195 Identifi cación de las bacterias que causan Streptococcus pyogenes 197 enfermedades 146 Streptococcus agalactiae 202 Transmisión de la infección 147 Grupos C y G 202 Proceso infeccioso 147 Estreptococos del grupo D 202 Genómica y patogenicidad bacteriana 148 Grupo de Streptococcus anginosus 202 Regulación de los factores de virulencia Estreptococos del grupo N 203 bacteriana 148 Estreptococos de los grupos E, F, G, H y Factores de virulencia bacteriana 149 K a U 203 Preguntas de revisión 157 Estreptococos viridans 203 Estreptococos nutricionalmente variables 203 10. Microfl ora normal del cuerpo humano 159 Peptostreptococcus 203 Participación de la microbiota natural 159 Streptococcus pneumoniae 203 Microbiota normal de la piel 160 Enterococos 206 Microbiota normal de la boca y vías respiratorias Otros cocos grampositivos catalasa superiores 161 negativos 208 Microbiota normal del intestino 162 Preguntas de revisión 209 Microbiota normal de la uretra 163 Microbiota normal de la vagina 163 15. Bacilos gramnegativos entéricos Microbiota normal de la conjuntiva 163 (Enterobacteriaceae) 213 Preguntas de revisión 163 Clasifi cación 213 Contenido v Enfermedades causadas por enterobacteriáceas Yersinia enterocolitica y Yersinia diferentes a Salmonella y Shigella 217 pseudotuberculosis 259 Las shigelas 220 Pasteurella 260 El grupo salmonela-Arizona 221 Preguntas de revisión 260 Preguntas de revisión 225 20. Neisserias 263 16. Pseudomonas, Acinetobacter y bacterias gramne- Neisseria gonorrhoeae 263 gativas infrecuentes 227 Neisseria meningitidis 269 Pseudomonas aeruginosa 227 Otros gonococos 270 Burkholderia pseudomallei 230 Preguntas de revisión 270 Burkholderia mallei 230 Complejo Burkholderia cepacia y Burkholderia 21. Infecciones causadas por bacterias gladioli 230 anaerobias 273 Stenotrophomonas maltophilia 231 Bacterias anaerobias detectadas en infecciones Otras Pseudomonas 231 en seres humanos 274 Actinobacillus 232 Patogenia de las infecciones anaeróbicas 277 Achromobacter y Alcaligenes 232 Inmunidad en las infecciones por Ochrobactrum 232 anaerobios 278 Capnocytophaga 232 La naturaleza polimicrobiana de las infecciones Cardiobacterium 232 por anaerobios 278 Chromobacteria 232 Diagnóstico de infecciones por anaerobios 278 Eikenella corrodens 232 Tratamiento de las infecciones por Chryseobacterium 232 anaerobios 279 Kingella 233 Preguntas de revisión 279 Moraxella 233 22. Legionelas, bartonelas y bacterias patógenas poco Preguntas de revisión 233 comunes 281 17. Vibrios, Campylobacter, Helicobacter Legionella pneumophila y otras legionelas 281 y bacterias relacionadas 235 Bartonella 284 Vibrio cholerae 235 Bacterias que causan vaginosis 285 Vibrio parahaemolyticus y otros vibrios 238 Streptobacillus moniliformis 285 Campylobacter jejuni y Campylobacter Calymmatobacterium (Donovania) coli 239 Granulomatis 286 Campylobacter fetus 240 Enfermedad de Whipple 286 Otros Campylobacter 240 Preguntas de revisión 286 Helicobacter pylori 240 Preguntas de revisión 242 23. Micobacterias 289 Mycobacterium tuberculosis 289 18. Haemophilus, Bordetella, Brucella Otras micobacterias 297 y Francisella 245 Mycobacterium leprae 298 Haemophilus infl uenzae 245 Preguntas de revisión 299 Haemophilus aegyptius 247 Aggregatibacter aphrophilus 247 24. Espiroquetas y otros microorganismos Haemophilus ducreyi 247 espirilares 301 Otras bacterias del género Haemophilus 248 Treponema pallidum y sífi lis 301 Bordetella pertussis 248 Enfermedades similares a la sífi lis 304 Bordetella parapertussis 250 Especies de Borrelia y borreliosis 305 Bordetella bronchiseptica 250 Borrelia burgdorferi y enfermedad de Lyme 306 Preguntas de revisión 254 Spirillum minor (Spirillum morsus muris) 310 Espiroquetas de la boca y las mucosas 19. Yersinia y Pasteurella 257 normales 310 Yersinia pestis y peste 257 Preguntas de revisión 311 vi Contenido 25. Micoplasmas y bacterias con pared Tetraciclinas 361 defectuosa 313 Glicilciclinas 362 Micoplasmas 313 Cloranfenicol 362 Mycoplasma pneumoniae y neumonías Eritromicinas 363 atípicas 315 Clindamicina y lincomicina 364 Mycoplasma hominis 316 Glucopéptidos 364 Ureaplasma urealyticum 316 Daptomicina 364 Mycoplasma genitalium 316 Estreptograminas 364 Bacterias con pared defectuosa 316 Oxazolidinonas 365 Preguntas de revisión 317 Bacitracina 365 Polimixinas 365 26. Rickettsia y Ehrlichia 319 Aminoglucósidos 365 Generalidades 319 Quinolonas 367 Ehrlichiosis 323 Sulfonamidas y trimetoprim 368 Preguntas de revisión 324 Otros fármacos con aplicaciones especializadas 369 27. Clamidias 327 Fármacos utilizados principalmente Tracoma 330 para el tratamiento de las infecciones Infecciones genitales por Chlamydia trachomatis micobacterianas 369 y conjuntivitis de inclusión 331 Preguntas de revisión 371 Linfogranuloma venéreo 332 Chlamydophila pneumoniae e infecciones IV respiratorias 333 SECCIÓN Chlamydia psittaci y psitacosis 334 VIROLOGÍA 373 Preguntas de revisión 336 Janet S. Butel, PhD 28. Quimioterapia antimicrobiana 339 Toxicidad selectiva 339 29. Propiedades generales de los virus 373 Inhibición de la síntesis de la pared Términos y defi niciones en virología 373 celular 339 Orígenes evolutivos de los virus 374 Inhibición de la función de la membrana Clasifi cación de los virus 374 celular 340 Principios de la estructura viral 378 Inhibición de la síntesis de proteínas 341 Composición química de los virus 380 Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos 343 Cultivo y análisis virales 383 Origen de la farmacorresistencia 343 Purifi cación e identifi cación de virus 384 Resistencia cruzada 344 Seguridad en el laboratorio 385 Limitación de la farmacorresistencia 344 Reacción a los agentes físicos y químicos 385 Consecuencias clínicas de la Replicación de los virus: generalidades 386 farmacorresistencia 344 Genética de los virus animales 391 Factores que modifi can la actividad Historia natural (ecología) y modos de transmisión antimicrobiana 346 de los virus 393 Medición de la actividad antimicrobiana 346 Preguntas de revisión 394 Relaciones entre fármaco y microorganismo patógeno 347 30. Patogenia y control de enfermedades Relaciones entre hospedador y microorganismo virales 397 patógeno 348 Principios de enfermedad viral 397 Selección de los antibióticos 348 Patogenia de las enfermedades virales 398 Riesgos del uso indiscriminado 349 Prevención y tratamiento de las infecciones Antimicrobianos utilizados en combinación 349 virales 407 Quimioprofi laxis antimicrobiana 350 Preguntas de revisión 413 Penicilinas 352 Cefalosporinas 358 31. Parvovirus 417 Otros lactámicos β 361 Propiedades de los parvovirus 417 Contenido vii Infecciones por parvovirus en seres humanos 418 Reovirus 512 Preguntas de revisión 421 Orbivirus y coltivirus 512 Calicivirus 512 32. Adenovirus 423 Astrovirus 514 Propiedades de los adenovirus 423 Preguntas de revisión 515 Infecciones por adenovirus en seres humanos 427 Preguntas de revisión 430 38. Enfermedades virales transmitidas por artrópodos y roedores 517 33. Herpesvirus 433 Encefalitis por togavirus y fl avivirus 519 Propiedades de los herpesvirus 433 Fiebre amarilla 526 Virus del herpes simple 437 Dengue 528 Virus de varicela-zoster 442 Encefalitis por bunyavirus 529 Citomegalovirus 445 Fiebre por la mosca de la arena 530 Virus de Epstein-Barr 450 Fiebre del valle de Rift 530 Herpesvirus humano 6 453 Fiebre por la garrapata de Colorado 530 Herpesvirus humano 7 453 Enfermedades por bunyavirus 531 Herpesvirus humano 8 453 Enfermedades por arenavirus 532 Virus B 453 Enfermedades por fi lovirus 534 Preguntas de revisión 454 Preguntas de revisión 536 34. Poxvirus 457 39. Ortomixovirus (virus de la infl uenza) 539 Propiedades de los poxvirus 457 Infecciones por poxvirus en seres humanos: Propiedades de los ortomixovirus 539 enfermedad vacuna (vaccinia) y varicela 460 Infecciones por el virus de la infl uenza en seres Infecciones por viruela de los simios 464 humanos 544 Infecciones por enfermedad vacuna 465 Preguntas de revisión 550 Infecciones por viruela de búfalos 465 40. Paramixovirus y virus de la Infecciones por virus de ectima contagioso 465 rubéola 553 Molusco contagioso 466 Propiedades de los paramixovirus 553 Tumores símicos por virus tanapox y yaba Infecciones por el virus de la parainfl uenza 556 e infecciones por poxvirus 468 Infecciones por el virus sincitial respiratorio 560 Preguntas de revisión 468 Infecciones por metaneumovirus humanos 562 35. Virus de la hepatitis 471 Infecciones por virus de la parotiditis 563 Propiedades de los virus de la hepatitis 471 Infección por el virus del sarampión 564 Infecciones por el virus de la hepatitis en seres Infecciones por virus Hendra y virus humanos 476 Nipah 568 Preguntas de revisión 487 Rubéola posnatal 568 Síndrome de rubéola congénita 570 36. Picornavirus (grupos de enterovirus Preguntas de revisión 571 y rinovirus) 491 Propiedades de los picornavirus 491 41. Coronavirus 573 Poliovirus 494 Propiedades de los coronavirus 573 Coxsackievirus 497 Infecciones por coronavirus en seres humanos 574 Otros enterovirus 500 Preguntas de revisión 577 Enterovirus en el medio ambiente 501 42. Rabia, infecciones por virus lentos Grupo parechovirus 501 y enfermedades priónicas 579 Grupo de los rinovirus 502 Fiebre aft osa (aft ovirus del ganado) 503 Rabia 579 Preguntas de revisión 504 Enfermedad de Borna 585 Infecciones por virus lentos y enfermedades 37. Reovirus, rotavirus y calicivirus 507 priónicas 585 Rotavirus 508 Preguntas de revisión 588 viii Contenido 43. Virus que causan cáncer en el ser Micotoxinas 655 humano 591 Farmacoterapia antimicótica 655 Características generales de la carcinogénesis Antimicóticos tópicos 660 viral 591 Preguntas de revisión 661 Retrovirus 593 Oncogenes celulares 600 VI Genes supresores de tumores 600 SECCIÓN Poliomavirus 600 PARASITOLOGÍA 665 Papilomavirus 602 Adenovirus 605 Judy A. Sakanari, PhD y James H. McKerrow, MD, PhD Herpesvirus 606 46. Parasitología médica 665 Poxvirus 606 Virus de hepatitis B y C 606 Giardia lamblia (fl agelado intestinal) 669 Preguntas de revisión 607 Entamoeba histolytica (amebas de intestino y tejidos) 670 44. SIDA y lentivirus 609 Otras amebas intestinales 672 Propiedades de los lentivirus 609 Cryptosporidium (esporozoos intestinales) 672 Infecciones por VIH en seres humanos 613 Cyclospora (esporozoos intestinales) 673 Preguntas de revisión 622 Trichomonas vaginalis (fl agelado de vías genitourinarias) 673 V Hemofl agelados 673 SECCIÓN Trypanosoma brucei rhodesiense y T. B. gambiense (hemofl agelados) 674 MICOLOGÍA 625 Trypanosoma cruzi (hemofl agelados) 675 Especies de Leishmania (hemofl agelados) 675 Th omas G. Mitchell, PhD Entamoeba histolytica (ameba tisular) —consúltese 45. Micología médica 625 la sección de infecciones intestinales por Propiedades generales y clasifi cación protozoos 677 de los hongos 627 Naegleria fowleri, Acanthamoeba castellanii Proliferación y aislamiento de hongos 630 y Balamuthia mandrillaris (amebas libres) 677 Micosis superfi ciales 630 Especies de Plasmodium (esporozoos de la Micosis cutáneas 630 sangre) 677 Micosis subcutáneas 634 Babesia microti (esporozoos de la sangre) 681 Esporotricosis 634 Toxoplasma gondii (esporozoos tisulares) 682 Cromoblastomicosis 635 Microsporidios 682 Faeohifomicosis 637 Enterobius vermicularis (oxiuro —nematodo Micetoma 637 intestinal) 683 Micosis endémicas 638 Trichuris trichiura (tricocéfalo —nematodo intestinal) 683 Coccidioidomicosis 639 Ascaris lumbricoides (verme redondo de humanos Histoplasmosis 641 —nematodo intestinal) 684 Blastomicosis 644 Ancylostoma duodenale y Necator americanus Paracoccidioidomicosis 646 (uncinariosis de humanos —nematodo Micosis por oportunistas 646 intestinal) 684 Candidosis 647 Strongyloides stercoralis (estrongiloidosis humana Criptococosis 649 —nematodo intestinal y tisular) 685 Aspergilosis 651 Trichinella spiralis (nematodo intestinal y Mucormicosis 652 tisular) 689 Neumonía por Pneumocystis 653 Fasciolopsis buski (duela intestinal gigante Penicilosis 653 —trematodo intestinal) 690 Otras micosis por oportunistas 654 Taenia saginata (tenia de la res —cestodo intestinal) Profi laxia antimicótica 654 y Taenia solium (tenia del cerdo —cestodo intesti- Hipersensibilidad a hongos 654 nal y tisular) 692 Contenido ix Diphyllobothrium latum (tenia ancha de peces VII SECCIÓN —cestodo intestinal) 692 Hymenolepis nana (tenia enana —cestodo CORRELACIÓN ENTRE intestinal) 692 LA MICROBIOLOGÍA MÉDICA Dipylidium caninum (tenia de perros —cestodo DIAGNÓSTICA Y LA CLÍNICA 703 intestinal) 693 Wuchereria bancroft i y Brugia malayi (fi lariosis Karen C. Carroll, MD linfática —nematodos tisulares) 693 47. Principios de microbiología médica Onchocerca volvulus (ceguera de los ríos —nematodo diagnóstica 703 tisular) 693 Comunicación entre el médico y el laboratorio 703 Dracunculus medinensis (gusano de Guinea —nematodo tisular) 695 Diagnóstico de infecciones por bacterias y hongos 704 Importancia de la fl ora bacteriana y micótica Larva migratoria (infecciones zoonóticas por larvas normal 714 de nematodos) 695 Medios auxiliares de laboratorio en la selección del Clonorchis sinensis (duela hepática china), tratamiento antimicrobiano 715 Fasciola hepatica (duela hepática de las ovejas) Diagnóstico de infección según el sitio anatómico 715 y Paragonimus westermani (duela del pulmón Infecciones por anaerobios 722 —trematodos de tejidos) 695 Diagnóstico de infecciones por clamidias 722 Schistosoma mansoni, S. japonicum y Diagnóstico de infecciones por virus 724 S. haematobium (duelas de la sangre) 696 Preguntas de revisión 731 Taenia solium —cisticercosis/ neurocisticercosis 698 48. Casos y correlaciones clínicas 735 Echinococcus granulosus (quiste hidatídico) 698 Preguntas de revisión 698 Índice alfabético 773