ESCHERICHIA COLI 0157 H7 ENTEROHEMORRÁGICA

Escherichia Coli O157: H7 Enterohemorrágica Esta especie bacteriana es una de las más abundantes en el tubo digestivo de los animales de sangre caliente. Desde principios de la década de los 40 se han descrito cepas de este microorganismo con capacidad enteropatógena, al observar que cepas de “E. coli” de determinados serotipos se asociaban a brotes epidémicos de enteritis grave en lactantes. Estas cepas se han conocido bajo la denominación de “E. coli” enteropatógena clásica (ECEP clásica). Más tarde se descubrió un grupo de cepas de serotipos diferentes a los anteriores, que causan enteritis por un mecanismo invasor idéntico al de las shigelas(“E. coli” enteroinvasora: ECEI). Desde finales de los 60 también se conocen otros serotipos que producen enteritis por liberación de enterotoxinas de dos tipos, termoestable (ST) y termolábil (LT), que reciben el nombre de “E. coli” enterotoxigénica (ECET). Estos microorganismos son poco frecuentes en nuestro medio pero causan diarrea entre los viajeros a países exóticos. A estos grupos se añade otro que causa enteritis por producción de una toxina denominada verotoxina (VT), que también se ha denominado Shiga-like toxin (Stx) y es diferente de las toxinas ST y LT conocidas hasta entonces. La importancia de esta bacteria enteropatógena puede deducirse a partir del hecho que diversos organismos internacionales de salud han recomendado su vigilancia, que consideran objetivo prioritario. El descubrimiento de ese colibacilo como causa de enteritis hemorrágica se efectuó en los Estados Unidos y Canadá a principios de los 80, al estudiar dos brotes de enteritis que daba graves complicaciones, demostrando que su causa era una cepa de “E. coli” del serotipo O157:H7, que producía una verotoxina con intensa actividad citotóxica (5). La epidemiología, patogenia, clínica y profilaxis de este microorganismo ha sido objeto varias revisiones. Las Dos Características Fundamentales En primer lugar se trata de un grupo de cepas que provocan un cuadro clínico de enteritis hemorrágica, afebril, asociada con frecuencia a dos graves complicaciones, como el síndrome hemolítico-urémico (SHU) y la púrpura trombótica trombocitopénica (PTT). La segunda característica es que causan brotes epidémicos importantes. Estas cepas pueden producir dos clase de verotoxina: la VT1 y la VT2, y que ésta última presentaba diversas variantes. Estas toxinas están codificadas por genes lisogénicos, es decir, genes que están localizados en bacteriófagos que se integran al genoma bacteriano de forma estable. Las cepas de “E. coli” O157:H7 se adhieren a los enterocitos y borran las mcrovellosidades de estas células. Poco después se comprobó que también poseían el gen “eae” y daban una prueba de FAS positiva como índice de la condensación de la actina celular debajo del lugar de adherencia del microorganismo, como ya se había observado en las cepas de “E. coli” EP clásica. Por otro lado, se detectó la presencia de un plásmido que codifica una fimbria que actúa como adhesina inicial. La secuencia del proceso patogénico según los conocimientos actuales sería, en primer lugar, la adherencia laxa al enterocito por la fimbria, seguida de la adherencia íntima y lesión de la pared del enterocito con borramiento de las microvellosidades por condensación de la actina, como consecuencia de la producción de la proteína “intimina” codificada por el gen eae y, por último, la posterior liberación de la verotoxina. La semejanza en algunos aspectos del proceso patogénico entre “E. coli” enterohemorrágica y “E. coli” enteropatógena clásica se explicaría por el hecho de que, aunque la clona de E. coli O157:H7 está lisogenizada por bacteriófagos portadores de los genes de las VTs, que evolutivamente deriva de un ancestro común con la “E. coli” O55:H7 y que es un serotipo (clona) enteropatógeno clásico, con el gen de patogenicidad “eae” como se ha determinado por estudios de genética de poblaciones (10). Se ha descubierto que otros serotipos de “E. coli”, como el O111 y O26 catalogados como “E. coli” EP clásica, producen también verotoxinas. De todos los serotipos de “E. coli” verotoxigénicos, sólo algunos llamados colectivamente “E. coli” enterohemorrágicos, como el O157:H7 o H-, O26:H11, O111:H-, O145:H-, O45:H2, O128:H-, O4:H- y el O103:H2 producen enteritis y complicaciones, siendo el primero (O157:H7) el que causa patología de forma más frecuente y más grave. Las razones de este hecho pueden corresponder a que los otros serotipos toxigénicos producen menor cantidad de toxina o adolecen de algún cofactor de patogenicidad -gen “eae” u otros. Clínica y Epidemiología Aunque en un principio se señaló que la clínica de esta enfermedad era característica (colitis hemorrágica afebril), en realidad, la enteritis causada por esta bacteria verotoxigénica da lugar a manifestaciones variables que van de formas muy leves a formas graves con sangre (colitis hemorrágica). Se ha podido constatar que la fiebre es relativamente frecuente en los casos de enteritis causada por O157:H7, así como la complicación con el síndrome hemolítico-urémico (11, 12). Los mecanismos por los cuales se producen el SHU y la PTT no se conocen con precisión, aunque han sido objeto de diversas revisiones (7,8,13). Se ha sugerido la acción directa sobre el endotelio de la microcirculación . La infección por “E. coli” verotoxigénica parece ser de distribución universal, aunque irregular, pero su prevalencia solamente se conoce con cierto detalle en los Estados Unidos, Canadá, Argentina y Europa Occidental, ya que en el resto de países no ha sido estudiada sistemáticamente (8,12). Diversos autores han estudiado en España la frecuencia de “E. coli” O157:H7 como causante de diarrea y se ha podido demostrar que ésta es muy baja, probablemente entre el 0,1 y 1% de las diarreas estudiadas y se ha detectado en casos esporádicos (11,14); y también en brotes epidémicos, aunque su número y extensión ha sido muy limitada (6); el más importante se detectó en Barcelona el pasado año. La utilización del medio de cultivo de Mac Conkey-sorbitol, específico para detectar la clona O157:H7, que a diferencia del resto de cepas de “E. coli”, incluidas las de otros serotipos enterohemorrágicos, no fermenta el sorbitol, aporta un sesgo en los estudios hechos en muchos países, ya que podría ser que este serotipo fuese infrecuente, pero que existiesen otros serotipos enterohemorrágicos (sorbitol positivos) frecuentes. La enfermedad se transmite por vía feco-oral y el vehículo más frecuente de infección humana es la carne de bovino, fundamentalmente las hamburguesas poco hechas. También se ha documentado la infección vehiculada por otros alimentos como carne de pavo, salami, leche, yogur, mayonesa, ensaladas, vegetales crudos y agua. Los brotes epidémicos son frecuentes en diversos países como Estados Unidos, Reino Unido, Australia, Argentina y Japón, entre otros (6). La transmisión de persona a persona también ha sido demostrada (8). “E. coli” O157:H7 es resistente a las temperaturas extremas y a los ácidos débiles. La dosis infectante mínima es baja estimada entre 103 y 102 bacterias, o incluso inferior. Los bóvidos parecen constituir el principal reservorio de “E. coli” O157:H7, encontrado con diferentes prevalencias que oscilan, en animales sanos, entre el 7% y el 30% de los casos estudiados (14). Parece que estas cepas no son patogénicas para los animales, aunque algunos investigadores las encuentran con más frecuencia en aquellos que tienen diarrea. La prevalencia de otros serotipos de “E. coli” verotoxigénicos en los animales se desconoce, aunque hay informes de su aislamiento en bóvidos, óvidos, cabras, perros y gatos (12). Desde 1986, diversos grupos han efectuado estudios prospectivos en nuestro país, que muestran una incidencia muy baja de “E. coli” verotoxigénica, inferior al 0,3% de los pacientes estudiados. En nuestro país se han detectado algunos brotes, todos ellos con un limitado número de personas afectadas, el más reciente en Barcelona (6). Diagnóstico La detección de “E. coli” O157:H7 se puede hacer por coprocultivo utilizando, como se ha señalado el medio de Mac Conkey-sorbitol. El enriquecimiento previo puede hacerse por técnicas inmunogenéticas (15,16). La clona de “E. coli” O157:H7 patógena predominante es sorbitol negativa y a la vez beta-glucuronidasa negativa. Aunque prácticamente todas las cepas con las características descritas (O157:H7, sorbitol negativo, beta-glucuronidasa negativa) son verotoxigénicas, la producción de toxina se puede confirmar por una prueba inmunológica demostrando la presencia de las VTs en el sobrenadante del cultivo de los microorganismos, o bien por técnicas genéticas (PCR) que permiten la amplificación y caracterización de los genes de las VTs en las cepas aisladas (6,17,18). Para detectar otros serotipos enterohemorrágicos es necesario estudiar la producción de VTs de todas las cepas de “E. coli” aisladas. Existen dos técnicas que permiten detectar la presencia de VTs directamente en heces, independientemente del serotipo de “E. coli” y que tienen dificultades técnicas variables. La primera es una prueba inmunológica que utiliza los mismos reactivos que para la detección de VTs en los cultivos y, la segunda, es la detección de los genes de las VTs por PCR (17,18). Ambas pruebas tienen limitaciones que se traducen en una difícil reproductibilidad. Por último, destacar la posibilidad de que la frecuencia de colitis hemorrágica por ECVT esté infravalorada, bien por las limitaciones técnicas o porque los serotipos causantes de diarrea sanguinolenta sean distintos al que con más frecuencia se asocia a este cuadro clínico, el O157:H7. Este último, a diferencia del resto de serotipos, es fácil detectarlo en la muestra clínica; sin embargo, los autores creen que las incidencias publicadas hasta ahora son un reflejo fiel de la realidad epidemiológica y que se estaría asistiendo, por razones poco precisadas -entre las que no cabe destacar su búsqueda más exhaustiva- a un pequeño incremento real. Es necesario más tiempo para evaluar la tendencia de la prevalencia de este peligroso microorganismo enteropatógeno. Prevención En todos los casos deben ingerirse alimentos en los que se ha desarrollado un intenso crecimiento bacteriano, bien por una fuerte contaminación o por una conservación inadecuada. La prevención pasa por el control de la producción de los alimentos frescos, en especial los de origen animal: leche y carne; la vigilancia de una posible contaminación posterior y la recontaminación de los alimentos ya higienizados. La refrigeración impedirá la multiplicación de los posibles microorganismos patógenos presentes en los alimentos. En cuanto a la incidencia, en la UE la infección producida por E.coli vero/shiga toxigénico afecta sobre todo a niños pequeños menores de cinco años, y existe una clara estacionalidad de su incidencia, especialmente elevada durante los meses de verano (según informe epidemiológico del European Centre for Disease Prevention and Control de 2009). El Control de E. Coli Para reducir el impacto de E. coli en la salud de las personas, deben conocerse antes las características del patógeno. E. coli engloba a un extenso grupo de bacterias. La mayoría de las cepas son inofensivas, pero otras pueden causar enfermedades. Los tipos de E. coli que provocan diarrea pueden transmitirse a través del agua o alimentos contaminados, o bien por contacto con animales o personas. El control de E. coli es una prioridad para evitar su propagación. Para ello, deben conocerse las características del patógeno, cómo se transmite y cuáles so las mejores formas de prevenirlo. El objetivo es reducir su impacto en la salud de las personas. Las investigaciones sobre patógenos como E. coli deberían centrarse en mejorar la comprensión de la epidemiología, sobre todo en el ganado vacuno, seres humanos y reservorios ambientales. Además, deberían realizarse más estudios sobre la biología de las interacciones entre huésped-bacteria y las relaciones entre ganado, medio ambiente y tasas de infección en humanos; apoyar posibles estrategias de intervención y eficacia; promover la colaboración internacional para el desarrollo de esquemas basados en la virulencia de ciertas cepas; y, por último, mejorar el compromiso entre industria alimentaria, reguladores y consumidores. Así concluyen expertos reunidos en Escocia, en un encuentro organizado por la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido (FSA). Características de E. Coli Fuentes: Alimentos como carne, sin pasteurizar, quesos blandos elaborados con leche cruda y frutas y verduras crudas. Agua no tratada. Medio ambiente y animales, en particular, vacas, ovejas y cabras. Heces de personas infectadas. Periodo de incubación: De uno a diez días. Síntomas: Diarrea severa, con dolor abdominal y vómitos. Duración de la enfermedad: De cinco a diez días. En su mayoría, el periodo de enfermedad oscila entre seis y ocho días. Escherichia coli O157 : H7 Una de las cepas de E. coli más fáciles de distinguir desde el punto de vista bioquímico es el serotipo O157:H7, cuyo principal reservorio es el ganado bovino y otros rumiantes como ovejas o cabras. La transmisión de este patógeno a las personas es más frecuente a través de alimentos contaminados, sobre todo crudos, como carne picada poco cocida o leche cruda, así como a través del agua. Algunos de los alimentos que más se han relacionado con estos brotes son las hamburguesas poco cocidas, el yogur y el queso hecho con leche cruda. También se han relacionado otros alimentos como frutas y verduras (espinacas o lechugas), que se contaminan por el contacto con heces de animales (a través del agua de riego, en muchas ocasiones). Cómo Prevenir E. Coli Lavarse bien las manos después de ir al baño y antes de preparar o comer alimentos. También deben lavarse si se ha estado en contacto con animales. Cocinar bien la carne, sobre todo la picada (la temperatura mínima deberíaser de 70ºC). Evitar el consumo de leche sin pasteurizar. No consumir agua procedente de lagos, piscinas, etc. Prevenir la contaminación cruzada en las áreas de preparación de alimentos. Para ello, después de tocar carne cruda, hay que lavarse bien las manos, las encimeras, tablas de cortar u otros utensilios. (*)Servicio de Microbiología Hospital de Sant Pau Universidad Autónoma de Barcelona Bibliografía 1. 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