Infecciones Gastrointestinales causadas por Escherichia coli

Infecciones Gastrointestinales ocasionadas por Escherichia coli

El género Escherichia se compone de cinco especies, de las que E. coli es la más frecuente y la más relevante desde el punto de vista clínico. Este microorganismo se asocia a una gran variedad de enfermedades, como septicemia, TAU, meningitis y gastroenteritis.Como era de esperar, la multitud de cepas capaces de producir enfermedad se encuentra reflejada en la diversidad antigénica de esta especie. Se ha descrito un gran número de antígenos O, H y K, los cuales se utilizan para clasificar a las cepas con fines epidemiológicos. Algunos serogrupos antigénicos específicos se asocian a mayor virulencia.

E. coli es un bacilo gramnegativo, con una sola cadena espiral de ADN, móvil, aerobio y aerobio facultativo, con flagelos peritricos. La mayoría forma fimbrias y pilis, muchas cepas producen una pequeña microcapsula, y muy pocas elaboran macrocapsulas, y no fabrican esporas. en las pruebas bioquimicas es positiva al indol, decarboxilasa de lisina, fermentacion de manitol y gas a partir de la glucosa; ademas es lactosa positiva en el 90% de las cepas con citrato negativo. Tiene información genética en los plasmidos, que son responsables por la producción de toxinas y la resistencia a los antimicrobianos. El genoma de E.coli contiene un total de 5,000 genes.

PATOGENIA E INMUNIDAD

E. coli posee una amplia variedad de factores de virulencia . Además de los factores generales que comparten todos los miembros de la familia Enterobacteriaceae, las cepas de Escherichia responsables de enfermedades como las IAU y la gastroenteritis poseen unos factores de virulencia especializados. Estas dos categorías generales son las adhesinas y l

as exotoxinas.

Adhesinas

E. coli es capaz de permanecer en el aparato urinario o en el aparato digestivo como consecuencia de su capacidad de adherencia a las células en estas localizaciones para evitar

ser eliminado por el efecto de arrastre de la orina que se expulsa con la micción o por la motilidad intestinal. Las cepas de E. coli poseen numerosas adhesinas muy especializadas.

Estas incluyen factores antígenos del factor de colonización (CFA/I, CFA/II, CFA/lll), fimbrias de adherencia y agregación (AAF/I, AAF/III), pili que forman haces (Bfp), intimina, pili P (que también se une a los antígenos del grupo sanguíneo P), proteína Ipa (antígeno del plásmido de invasión) y fimbrias Dr (que se unen a los antígenos del grupo sanguíneo Dr).

Exotoxina

E. coli produce también un espectro variado de exotoxinas. Estas incluyen las toxinas Shiga (Stx-1, Stx-2), las toxinas termoestables (STa, STb) y las toxinas termolábiles (LT-I y LT-II). Por otra parte, las hemolisinas (HlyA) se consideran importantes en la patogenia de la enfermedad producida por E. coli uropatógeno. El mecanismo preciso de funcionamiento de estas toxinas se describe en los siguientes apartados.

EPIDEMIOLOGIA

Un gran número de células de E. coli están presentes en el aparato digestivo, y estas bacterias son una causa frecuente de septicemia, meningitis neonatal, infecciones del aparato

urinario y gastroenteritis. Por ejemplo, E. coli son: 1) los bacilos gramnegativos que se aislan con una frecuencia mayor en los pacientes con septicemia ; 2) responsables de producir más del 80% de las IAU adquiridas en la comunidad, así como la mayoría de las infecciones nosocomiales, y 3) causa importante de gastroenteritis en los países en vías de desarrollo. La mayoría de las infecciones (con excepción de la meningitis neonatal y de la gastroenteritis) son endógenas, es decir, algunas células de E. coli que forman parte de la flora bacteriana

normal del paciente son capaces de producir una infección cuando las defensas del mismo se encuentran alteradas.

ENFERMEDADES CLÍNICAS

GASTROENTERITIS

Las cepas de E. coli que provocan gastroenteritis se subdividen en los cinco principales grupos siguientes: E. coli enteropatógena (EPEC), E. coli enterotoxígena (ECET), E. coli enterohemorrágica (ECEH), E. coli enteroinvasiva (ECEI) y E. coli enteroagregativa (ECEA) .

E. coli enteropatógena (EPEC)

se han definido con este termino a dos tipos de cepas de E. coli que causan enfermedad diarréica, las EPCE típicas y las atípicas. Las cepas típicas de EPCE no producen toxina termolábil o termostable, producen lesiones histopatológicas A/E ( de las iniciales en ingles attaching-and-effacing) y que poseen el plásmido EAF (factor de adherencia de E. coli), mientras que las cepas EPEC atípicaas tiene las características anteriores, con la excpeción de que no poseen el plásmido EAF.

Epidemiologia

Las cepas enteropatógenas de E. coli fueron las primeras en asociarse a la enfermedad diarreica y continúan siendo la principal causa de diarrea infantil en los países pobres. La enfermedad es rara en niños mayores y en adultos, tal vez debido al desarrollo de inmunidad protectora. Su distribución es mundial y es de particular importancia en los países con climas tropicales , en lugares de hacinamiento y con malas condiciones de higiene.

Patogenia

Se desconoce el mecanismo exacto por el cual EPEC, coloniza el intestino delgado, se consideran en general las siguientes etapas:
Adherencia localizada
Señal de trasduccion

Adherencia intima

Manifestaciones clínicas

La enfermedad se caracteriza por diarrea aguda acuosa profusa con moco, acompañada confiebre de baja intensidad y vomito, principalmente en recién nacidos y lactantes. Presenta un síndrome prolongado de enteritis o cuadros graves de diarrea.

Diagnostico

Estudio del moco fecal

Prueba de lactoferrina

Cultivo de las heces

E. coli enterotoxígena (ECET)

La enfermedad producida por E. coli enterotoxígena se observa con mayor frecuencia en los países en vías de desarrollo (se ha estimado que se registran unos 650 millones de casos al

año), aunque se calcula que casi 80.000 casos se producen anualmente en viajeros procedentes de EE.UU. Las infecciones afectan a niños pequeños de los países en vías de desarrollo o a los que viajan a estas zonas.

Epidemiologia

El inoculo para esta enfermedad ha de ser grande, por lo que las infecciones se adquieren fundamentalmente a través del consumo de alimentos de agua contaminada con restos fecales. No se produce transmisión de una persona a otra. Es mas común durante el verano, el principal reservorio parece ser el tracto gastrointestinal del humano,este organismo es el causante de cerca del 20 al 40% de los casos de diarrea del viajero y recientemente se ha descrito como causa de ileitis.

Patogenia

Enterotoxinas termoestables y/o termolabiles mediadas por plasmidos que estimulan la hipersecrecion de liquidos y electrolitos.

Manifestaciones clínicas

la enfermedad se caracteriza diarrea acuosa, vomitos, espasmos abdominales, nauseas, febricula son semejantes a los de la cólera pero mas leves y tienen un periodo de incubación de 1 a 2 días o mas.

E. coli enterohemorrágica (ECEH)

Se han definido como cepas típicas y atípicas. Las primeras corresponden a las cepas que producen toxina de shiga (Stx), producen lesiones histopatológicas A/E solo en animales y poseen el plásmido (entero hemolisina). Las cepas atípicas son negativas a todas las características anteriores excepto por que si producen (Stx).

Epidemiologia

Desde el segundo brote en 1982 paso a ser un patógeno de importancia en salud publica en algunos países como Canadá, Japón, y estados unidos. Puede producir diarrea y colitis hemorrágica, es uno de los patógenos mas frecuentes entre los casos de diarrea con sangre. La transmisión más importante es por alimentos, por el agua y de persona apersona.

Manifestaciones clínicas

- El periodo de incubación es de aproximadamente 4 días

- Síndrome con notable diarrea acuosa

- Dolor abdominal

- Fiebre de corta duración

- Vomito en la mitad delos pacientes

- En los dos días siguientes la diarrea es sanguinolenta

- El promedio de duración de la enfermedad es de 10 días

E. coli enteroinvasiva (ECEI)

Es una del grupo de cepas de la e coli que causa mas daño debido a la invasión que produce en el epitelio intestinal, es inmóvil, lisina descaboxilasa negativa y no fermenta la lactosa. Al invadir el epitelio intestinal causa diarrea sanguinolenta en niños y adultos, también libera calcio en grandes cantidades impidiendo la solidificación ósea, produciendo artritis y en algunos casos arterioesclerosis, en algunas ocasiones puede ser indistinguible de un cuadro de shigiella ya que las cepas son bioquímicamente muy similares.

Epidemiologia

La dosis infectante es relativamente alta; puede causar brotes relacionados con alimentos contaminados y más esporádicamente ser causa de diarrea. Es muy probable su transmisión de persona a persona y afecta más a los escolares, adolescentes y adultos, raramente lactantes y su distribución es mundial.

Manifestaciones clínicas

Enfermedad diarreica leve a moderadamente severa

- Fiebre de 38 a 39 grados centígrados

- Malestar general y abdominal

- Tenesmo y dolor tipo cólico

- Mialgias y en ocasiones cefaleas, que puede persistir por

por 2 o 3 dias

- Puede presentar vomito, con deshidratación moderada.

E. coli enteroagregativa (ECEA)

Se definen como cepas que no producen enterotoxinas, se adhieren a HEp-2 de forma agregativa e incluyen cepas patogénicas y no patogénicas.

Epidemiologia

Cada vez se documentan más los casos de asociación de las cepas EAggEC con cuadros de diarrea persistente, sobre todo en países en vías de desarrollo. La mayoría de los informes son de casos esporádicos de áreas endémicas, pero cada vez son mas frecuentes los brotes y algunos casos asociados a pacientes con sida.

Manifestaciones clínicas

Diarrea acuosa, mucoide de tipo secretor comúnmente sin sangre

- Fiebre de baja intensidad

- Rara vez o ausente presencia de vomito

Deshidratación frecuente