Proteus mirabilis

Qué es Proteus mirabilis

Es una especie de bacteria del género Proteus, un grupo de bacilos gramnegativos muy móviles que la taxonomía actual sitúa en la familia Morganellaceae, junto a los géneros Morganella y Providencia. Dentro de su género es la especie que más importa en medicina: el Manual MSD le atribuye casi todas las infecciones humanas causadas por estas bacterias. El nombre combina dos lenguas. Proteus procede de Proteo, el dios marino de la mitología griega capaz de cambiar de forma a voluntad, y mirabilis es un adjetivo latino que significa admirable o sorprendente.

En 1885 el alemán Gustav Hauser la describió en una monografía sobre las bacterias de la putrefacción y su relación con la septicemia. Hauser separó dos especies, P. vulgaris y P. mirabilis, y lo que más le llamó la atención de ambas fue su manera de invadir la superficie del cultivo. En la segunda ese comportamiento es especialmente llamativo, y de ahí que se haya propuesto (Hauser no dejó explicación escrita) que el epíteto mirabilis aluda precisamente a él.

Cómo se identifica en el laboratorio

Al microscopio se presenta como un bacilo corto, gramnegativo, que se desplaza gracias a flagelos repartidos por toda su superficie. Crece con oxígeno y sin él. En las pruebas bioquímicas no fermenta la lactosa, no produce indol, sí produce sulfuro de hidrógeno y degrada la urea con rapidez. Es, además, la única especie de su género que descarboxila la ornitina, dato que la separa de Proteus penneri, también negativa para el indol. Existen cepas raras de P. mirabilis que sí forman indol; por eso los laboratorios no se fían de esa prueba aislada.

Su rasgo más conocido aparece al sembrarla en una placa de agar. En medio líquido son bacilos cortos con pocos flagelos, pero al tocar una superficie sólida se transforman en las llamadas células de enjambre: filamentos de 20 a 80 micras, sin tabicar, con varias copias del cromosoma y cientos o miles de flagelos. Avanzan juntas, se detienen para consolidarse y vuelven a avanzar. Cada ciclo deja un anillo, y el resultado es una colonia en forma de diana que acaba cubriendo la placa entera y tapando a cualquier otra bacteria presente (un problema práctico que se resuelve reduciendo la sal del medio o endureciendo el agar).

Cuando dos cepas distintas se encuentran sobre la misma placa no se mezclan. Se detienen una frente a otra y dejan entre ellas una fina franja libre, la línea de Dienes. El fenómeno se debe a proteínas tóxicas que cada cepa inyecta en la vecina mediante un sistema de secreción de tipo VI. Se ha utilizado para distinguir cepas entre sí.

Dónde vive y cómo se transmite

Se encuentra en el suelo, en el agua y en la flora intestinal de personas y animales. Su papel en el intestino humano no está del todo aclarado, porque unos autores la consideran un comensal y otros un habitante de paso. Lo que sí se admite es que la mayoría de las infecciones urinarias que causa nacen de la propia bacteria intestinal, que asciende hasta la vejiga; en algunos pacientes se ha encontrado en las heces la misma cepa que en la orina. Otra parte de los contagios ocurre de persona a persona, sobre todo en el medio sanitario.

En el conjunto de las infecciones urinarias su peso es modesto, entre el 1 % y el 10 % según el país y el tipo de pacientes estudiados. La proporción cambia por completo en las infecciones asociadas a una sonda vesical de larga duración, donde se le atribuyen entre el 10 % y el 44 % de los casos, con la mayor frecuencia en personas mayores. El enjambre explica parte de esa predilección: la bacteria es capaz de trepar por la superficie de las sondas de silicona o de látex.

La ureasa y la formación de cálculos

La ureasa de P. mirabilis es una enzima que contiene níquel y que rompe la urea en amoníaco y dióxido de carbono. El amoníaco alcaliniza la orina. Con un pH elevado, el calcio y el magnesio precipitan y forman cristales de estruvita (fosfato amónico magnésico) y de apatita, el material de los cálculos que se conocen como infecciosos. Si hay una sonda, esos cristales se mezclan con las bacterias adheridas a su pared y construyen una biopelícula mineralizada que puede llegar a bloquear el paso de la orina. Otras bacterias producen ureasa, pero de todas las que colonizan las sondas solo esta especie se ha asociado de forma clara con su obstrucción.

Dentro del cálculo las bacterias quedan incrustadas y a salvo de las defensas del organismo, y la piedra sirve a su vez de refugio para otras especies. Para fijarse al epitelio y a los materiales la bacteria dispone de un repertorio amplio de fimbrias, hasta 17 tipos distintos, de las que la mejor estudiada es la llamada MR/P. Produce también una hemolisina y proteasas que dañan los tejidos.

Qué enfermedades produce

Su terreno principal es el aparato urinario. Causa cistitis y pielonefritis, aparece en casos de bacteriuria asintomática en personas mayores y con diabetes de tipo 2, y es un agente característico de la infección urinaria complicada, la que se da en pacientes sondados, con lesión medular o con alteraciones anatómicas de la vía urinaria. De su ureasa derivan la litiasis de estruvita y, en general, la litiasis infecciosa. Desde la orina puede pasar a la sangre y dar lugar a una bacteriemia o a una sepsis de origen urinario.

Fuera del riñón y la vejiga se ha aislado en heridas y quemaduras, en el oído, el ojo y las vías respiratorias, y se ha relacionado con casos de meningoencefalitis del recién nacido, empiema y osteomielitis. Más discutida es su posible relación con la artritis reumatoide: según esta hipótesis, los anticuerpos dirigidos contra su hemolisina y su ureasa reconocerían por error proteínas propias de las articulaciones. Algunos estudios la respaldan y otros no han encontrado tal asociación.

Diferencias con especies próximas

Con Proteus vulgaris comparte género, enjambre y ureasa, y durante décadas la prueba del indol bastó para separarlas: P. vulgaris lo produce y P. mirabilis, salvo raras excepciones, no. Hoy se completa con la descarboxilación de la ornitina. Morganella y Providencia, que agrupan especies antes incluidas en Proteus, forman con él un conjunto de bacterias intestinales capaces de desaminar la fenilalanina; Proteus se separa de ambas porque no fermenta la manosa. Comparadas con Escherichia coli, las bacterias de este conjunto se aíslan con más frecuencia en infecciones urinarias complicadas y recurrentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el nombre Proteus mirabilis?

Algo así como el Proteo admirable. El género evoca al dios griego que cambiaba de forma, en referencia a la transformación de la bacteria cuando se extiende sobre una superficie, y mirabilis es admirable o sorprendente en latín.

¿Por qué aparece tanto en las personas con sonda urinaria?

Por la suma de tres capacidades. Trepa por el material de la sonda gracias al enjambre, se adhiere a ella con sus fimbrias y, al alcalinizar la orina con la ureasa, levanta sobre su superficie una costra de cristales en la que queda protegida. Esa costra puede terminar obstruyendo la sonda.

¿Es lo mismo que Proteus vulgaris?

No. Son dos especies del mismo género, descritas ambas por Hauser en 1885. P. vulgaris es la especie tipo del género y produce indol; P. mirabilis no lo produce, es la única del género que descarboxila la ornitina y causa la gran mayoría de las infecciones humanas.

¿Forma parte de la flora intestinal normal?

Depende de a quién se pregunte. Se aísla con frecuencia en las heces de personas sanas, pero no hay acuerdo sobre si es un comensal estable o una bacteria de paso.

Referencias

1. Manual MSD, versión para profesionales. Infecciones por Proteeae.
2. Schaffer JN, Pearson MM. Proteus mirabilis and urinary tract infections. Microbiology Spectrum. 2015;3(5). doi:10.1128/microbiolspec.UTI-0017-2013.
3. Armbruster CE, Mobley HLT, Pearson MM. Pathogenesis of Proteus mirabilis infection. EcoSal Plus. 2018;8(1). PubMed 29424333.
4. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Proteus mirabilis Hauser 1885 (Approved Lists 1980).