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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA “IDENTIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES GRUPOS DE Escherichia coli EN DIARREA DE PACIENTES CON GASTROENTERITIS MEDIANTE PCR” T E S I S Q U E P A R A O B T E N E R E L T Í T U L O D E : B I Ó L O G O P R E S E N T A : GARCIA DE ALVA MAGOS DULCE MONSERRAT DIRECTORA DE TESIS: M. EN C. GLORIA LUZ PANIAGUA CONTRERAS LOS REYES IZTACALA, EDO. DE MÉX. 2007 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. AGRADECIMIENTOS A MI DIRECTORA DE TESIS M. EN C. GLORIA LUZ PANIAGUA CONTRERAS Y AL M. EN C. ERIC MONROY PEREZ POR LA APORTACIÓN DE SUS CONOCIMIENTOS Y SU ASESORÍA. A MIS REVISORES DE TESIS: DR. SERGIO VACA PACHECO M. EN C. DAVID SEGURA COBOS BIOL. SUSANA ESTHER GONZALEZ ALMAZAN EN QUIENES ENCONTRÉ APOYO, ORIENTACIÓN, POR SUS VALIOSAS SUGERENCIAS, OBSERVACIONES Y CORRECIONES PARA LA CULMINACIÓN DE ESTE TRABAJO. A mi familia…..mi tesoro más grande. PAPA y MAMA....Gracias por su amor y por su apoyarme siempre. YEU y MAY… Mis hermanitas, gracias por su maravillosa compañía. “Continuaremos juntos, recolectando frutos y experiencias que a nuestro paso hallaremos y compartiremos” A la familia Magos Guerrero y Garcia de Alva, en especial a mis abuelitas. A ti ALFREDO por tu amor, a tu lado he aprendido a ser una mejor persona. “Si tu quieres, puedes; nunca habrá motivo suficiente para que no puedas” A mis amigos, gracias por tantos momentos inoilvidables. INDICE RESUMEN 1 INTRODUCCIÓN Enfermedades transmitidas por alimentos (ETAs) 2 Características de crecimiento y morfológicas de Escherichia Coli 3 Grupos de Escherichia coli que causan gastroenteritis 4 E. coli enterotoxigénica (ETEC) 6 E.coli enterohemorrágica (EHEC) 8 E.coli enteroinvasiva (EIEC) 10 E.coli enteropatógena (EPEC) 12 E.coli enteroagregativa (EAEC) 14 Reacción en cadena de la polimerasa 16 ANTECEDENTES 19 OBJETIVOS 22 METODOLOGÍA 23 RESULTADOS 28 DISCUSIÓN 35 CONCLUSIONES 48 BIBLIOGRAFÍA 50 RESUMEN En los países en vías de desarrollo la diarrea continúa siendo una de las causas más comunes de morbilidad y mortalidad en los infantes. Entre las bacterias responsables de la diarrea se encuentra Escherichia coli. El propósito de este estudio fue identificar por PCR multiplex a E coli enterotoxigénica (ETEC), E. coli enteropatógena (EPEC), E. coli verotoxigénica (VTEC) y E. coli enteroinvasiva (EIEC) en diarrea de pacientes con gastroenteritis. Se analizaron las heces de 174 pacientes con diarrea. La prevalencia de los grupos diarreogénicos de E. coli en el grupo de pacientes estudiado fue del 28.2% (49), dentro de los cuales el 42.8% (21 pacientes) presentó Escherichia coli Verotoxigénica (VTEC), el 20.4% (10) presentó Escherichia coli Enterotoxigénica (ETEC ST) y Escherichia coli Enteropatógena, en cada caso, el 10.2% (5) Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC LT) y un 6.1% (3) Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC). La asociación de VTEC, ETEC, EPEC y EIEC con Entamoeba histolytica y Giardia lamblia reflejó lo agudo de las infecciones intestinales en los pacientes analizados, por lo que fue necesario iniciar de inmediato el tratamiento médico más adecuado. INTRODUCCIÓN Enfermedades transmitidas por alimentos (ETAs) Las enfermedades cuyo vehículo de transmisión son los alimentos, reciben el nombre de enfermedades transmitidas por alimentos (ETAs), se estima que existen al menos 400 ETAs distintas y en su conjunto representan uno de los mayores retos a los cuales se enfrenta la salud pública mundial, debido a que no están limitadas a ninguna región del mundo, ni se circunscriben a países subdesarrollados o a los industrializados [19]. Por ejemplo, se estima que tan solo en los Estados Unidos de América, las ETAs, causan anualmente 76 millones de casos; con 323 mil hospitalizados y 5,200 muertes, teniendo un costo aproximando de 5 billones de dólares. Mientras que en los países en vías de desarrollo como México, los datos estadísticos sobre las ETAs son muy pobres [24]. Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades transmitidas por alimentos representan uno de los problemas de salud con mayor extensión en el mundo contemporáneo, que tienden a aumentar paulatinamente [42]. Por ejemplo, en México, en el año de 1990 se reportaron 28,121 casos de enfermedades intestinales, de las cuales un alto porcentaje fue provocado por el consumo de alimentos contaminados [34]. Se ha reportado que las ETAs pueden ser de dos tipos [26]: a) Extraintestinal.- brucelosis, cisticercosis, fiebre tifoidea, botulismo, etc. b) Gastrointestinal.- amibiasis, teniasis, ascariásis, cólera, salmonelosis o intoxicaciones alimentarias (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc.). Se ha descrito que las enfermedades gastrointestinales se caracterizan por evacuaciones frecuentes de heces semisólidas, o líquidas, acompañadas de algunos otros trastornos, como son cólicos intestinales, fiebre, tenesmo, etc. La diarrea frecuente en los pacientes con gastroenteritis puede ocasionar deshidratación, desnutrición y muerte [15]. Se ha reportado que entre las principales bacterias que ocasionan infecciones gastrointestinales en los humanos, se encuentran: Escherichia coli, Salmonella spp, Shigella spp., y Vibrio cholerae 01, entre otras [9]. Características de crecimiento y morfológicas de Escherichia coli Escherichia coli, es un bacilo Gramnegativo, móvil (debido a la presencia de flagelos peritricos), anaerobio facultativo, pertenece a la familia Enterobacteriaceae, tribu Escherichia [29]. Fermenta la lactosa, las colonias en los medios de cultivo son circulares, convexas y lisas con bordes definidos, en el agar de eosina y azul de metileno (EMB) son de color verde metálico brillante. Algunas cepas producen hemólisis en el agar sangre. Escherichia coli descarboxila la lisina y fermenta el manitol, produce gas a partir de la glucosa. El 99% de las cepas de Escherichia coli dan positiva la prueba de indol [6]. Este microorganismo crece a pH de 4.4 a 9. Se ha reportado que cada gramo de heces humanas, contiene hasta 108 microorganismos de E.coli [22]. Escherichia coli posee una estructura antigénica compleja, con antígenos O somáticos termoestables (endotoxina), que constituyen la parte más externa de los lipopolisacáridos de la pared celular, son resistentes al calor y al alcohol. También poseen antígenos K termolábiles que son los responsables de la fijación de las bacterias a las células y finalmente los antígenos H, que se localizan en los flagelos; el calor y el alcohol los desnaturalizan fácilmente [12]. Grupos de Escherichia coli que causan gastroenteritis El Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, en su anuario estadístico de 1990-2000, reportó a Escherichia coli como el agente infeccioso más frecuente causante de diarrea en México [35].Escherichia coli constituye el microorganismo más abundante de la microbiota gastrointestinal humana, desempeñando un importante papel en el funcionamiento normal del sistema digestivo. Sin embargo, distintas cepas de Escherichia coli son capaces de causar un amplio rango de enfermedades, debido a la alta capacidad de dispersión vía cadena alimenticia o por transmisión hídrica. Las infecciones por Escherichia coli pueden afectar el tracto gastrointestinal. Este microorganismo es una de las causas principales de brotes de diarrea, colitis hemorrágica y síndrome hemolítico (tabla1), o puede localizarse a nivel extraintestinal, causando, entre otros cuadros, meningitis, septicemia o infecciones del tracto urinario [8]. Con base en su mecanismo de patogenicidad y cuadro clínico, las cepas de E.coli causantes de diarrea se clasifican en cinco grupos: E. coli enterotoxigénica (ETEC), E. coli enterohemorrágica, también conocida como productoras de toxina Vero o toxina semejante a Shiga (EHEC o VTEC o STEC), E. coli enteroinvasiva (EIEC), E. coli enteropatógena (EPEC) y E. coli enteroagregativa (EAEC) [29]. Cada una de ellas tiene codificado a nivel cromosomal y plasmídico diferentes grupos de genes que participan directamente en la virulencia [42]. Para determinar el grupo patógeno al que pertenecen las cepas de E. coli, Kauffman desarrolló un método de serotipificación, el cual es continuamente actualizado, y consta de 176 antígenos somáticos (O), 112 flagelares (H) y 60 capsulares (K). El antígeno “O” es el responsable del serogrupo. La determinación del antígeno somático y flagelar (O:H) indica el serotipo, el cual en ocasiones se asocia con los cuadros clínicos en particular [29]. E. coli enterotoxigénica (ETEC) Las cepas de E. coli enterotoxigénicas elaboran dos tipos diferentes de toxinas, la primera es una proteína dimérica de alto peso molecular (86,500 daltons) similar en estructura química, función y antigenicidad a la toxina producida por V. cholerae 01 y por su labilidad al calor (se inactiva a 100°C durante 10 minutos) se denomina enterotoxina termolábil (LT) [36]. La otra familia de enterotoxinas producidas por cepas ETEC son las denominadas termoestables (ST), resistentes al calentamiento. Estructuralmente son péptidos de bajo peso molecular (1000-6000 daltons), no son inmunogénicas, solubles en metanol. El control genético de la producción de LT y ST reside en plásmidos transferibles [17]. Las cepas ETEC son causa frecuente de diarrea severa en lactantes en países en desarrollo y la más común de diarrea en individuos de países industrializados que viajan a zonas menos desarrolladas [27]. Se ha reportado que ETEC posee la capacidad de adherirse y colonizar los entericitos de la mucosa del intestino delgado, por medio de un mecanismo denominado CFA (colonización por conjunto de fimbras). Las manifestaciones clínicas de la infección por ETEC son diarrea acuosa, náuseas, dolor abdominal y fiebre de bajo grado [29]. Los genes que expresan la toxina ST y la toxina LT han sido encontrados predominantemente en plásmidos y algunos en transposones, el gen eltB expresa la toxina termolábil (LT) mientras que la toxina termoestable es expresada por el gen estA (ST) [22]. Esquema 1. Adhesión de ETEC a células epiteliales E.coli enterohemorrágica (EHEC) Riley (1982) describió y relacionó a EHEC con brotes gastrointestinales en pacientes caracterizados por dolor abdominal, diarrea acuosa con sangre, sin fiebre, cuadro al que se le denominó colitis hemorrágica (CH) y que era debido a la ingestión de carne cruda o mal cocida. La bacteria aislada de todos los casos fue E.coli del serotipo O157:H7. Karmali en 1983, la asoció con casos aislados de síndrome urémico hemolítico (SUH) caracterizado por daño renal agudo, trombocitopenia y anemia hemolítica microangiopática, precedida por diarrea con sangre, con la presencia en heces de E.coli productora de una citotoxina con actividad en células Vero, por lo que se le llamó verotoxina (VT), y a las cepas capaces de producirlas se les denominó E.coli verotoxigénicas (VTEC). Además, se observó que la citotoxina se neutralizó con antitoxina obtenida a partir de Shigella dysenteriae tipo 1, por lo que también se le llamó “shiga- like-toxin” o toxina semejante a shiga (SLT) o “shiga toxin” (STX), y a las E.coli capaces de producirla se les da el nombre de STEC [22]. Pronto se conoció que existían dos clases de verotoxina VT (la VT1 y la VT2), incluso algunas variantes de la VT2. Estas toxinas están codificadas por genes lisogénicos, es decir, genes que están situados en bacteriófagos que se integran al genoma bacteriano de forma estable [18]. Están constituidas por una subunidad enzimática A de aproximadamente 32.000 d y 5 subunidades B que tienen un peso molecular de unos 7.700 d y fijan la toxina a receptores celulares compuestos por glicolípidos (globotriaosilceramida, Gb3). La subunidad A es translocada al citoplasma e inhibe la síntesis proteica al inactivar catalíticamente la subunidad ribosomal 60S. Todas las verotoxinas se encuentran codificadas en el genoma de profagos integrados en el cromosoma bacteriano [8]. Los factores de virulencia que la caracterizan son: la presencia del locus LEE, que codifica para una serie de proteínas involucradas en la adhesión y destrucción (A/E) de las microvellosidades intestinales de la célula huésped, y la producción de dos citotoxinas denominadas toxinas Shiga-like (Stx1 y Stx2), Shigatoxinas, Citotoxinas o Verotoxinas. Los cuadros clínicos que produce van desde una infección asintomática a diarrea acuosa o colitis hemorrágica. De los pacientes infectados por ECEH, principalmente niños, entre 7% a 10% desarrollan como complicación el Síndrome Hemolítico Urémico (SHU), que se caracteriza por anemia hemolítica microangiopática, trombocitopenia e insuficiencia renal aguda [43]. 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: adherencia laxa al enterocito por la fimbria, seguida de adherencia íntima y lesión de la pared del enterocito por producción de la proteína «intimina» codificada por el gen eaeA y posterior liberación de verotoxina [8]. Esquema 2. Adhesión de EHEC a células epiteliales por medio de intimina. E.coli enteroinvasiva (EIEC) EIEC se caracteriza por la capacidad de internalización y multiplicación dentro de las células epiteliales intestinales; de causar muerte celular y acumulación de polimorfonucleados, produciendo disentería bacilar semejante a la producida por Shigella, ambas son descarboxilasas negativas, no móviles y lactosa negativas [29]. Los síntomas característicos son fiebre, dolores abdominales, toxemia, diarrea acuosa, con sangre y moco, y presencia de abundantes polimorfonucleados; pero algunos casos sólo presentan diarrea [13]. El primer paso en el proceso de patogénesis es la adherencia de la bacteria a las microvellosidades de la mucosa, posteriormente se afecta el borde en cepillo del enterocito al formarse una vesícula en su membrana y esto da lugar a que se facilite la penetración de la bacteria, la cual se establece y multiplica en el interior de la célula para de ahí infectar otras [22]. La información genética para este mecanismo está en loci (locus asociado con invasividad (ial) del cromosoma y del plásmido, además de tener la capacidad de elaborar una o más enterotoxinas que pudieran ser importantes en la producción de diarrea. Los genes necesarios para la invasión se encuentran en un plásmido de 140 MDa llamado pInv, que codifica para proteínas, como por ejemplo las Ipa y otras que están involucradas en el proceso de patogénesis [13].Esquema 3. Invasión de EIEC a una célula epitelial. E.coli enteropatógena (EPEC) EPEC fue el primer grupo que se identificó serológicamente y se asoció con casos de diarrea en infantes, en países en vías de desarrollo, siendo la adherencia su principal factor de patogenicidad [42]. EPEC puede ocasionar brotes o casos aislados de diarrea. La forma de transmisión de la enfermedad es fecal-oral por manos contaminadas de manipuladores de alimentos [29]. El cuadro clínico que produce EPEC se manifiesta con diarrea aguda, la cual puede ser leve o grave, con vómito, fiebre baja y mala absorción [42]. Actualmente se conocen bastante bien los mecanismos de patogénesis de los ECEP. Poseen una adhesina BFP (bundle-forming pilus) codificada en el plásmido EAF (EPEC adherence factor). Dicha adhesina es responsable de la adhesión a distancia de la bacteria al enterocito y de la adhesión localizada a células HEp-2. Presentan también la isla de patogenicidad LEE (locus of enterocyte effacement) con los genes: eae, tir, esp y sep [8]. Se sabe que EPEC se adhiere íntimamente a los enterocitos, borrando las microvellosidades de estas células y que este proceso se correlaciona estrechamente con la presencia del gen eae -que codifica una proteína, la «intimina», que produce esas lesiones en el enterocito- y con la prueba de FAS, que permite observar la desorganización de la actina intracelular en el lugar donde la bacteria se adhiere a la célula, asi como el gen bfpA expresa la formación de haz de pilis (BFP) que forman un pedestal [18]. La bacteria después de unirse a distancia al enterocito mediante las fimbria BFP excreta el receptor Tir que se fijan al enterocito y a continuación la bacteria se une intimamente al enterocito al fijarse la intimina al receptor Tir. Los genes esp (E. coli secreted proteins) (codifican para proteínas necesarias para la producción de la lesión de adhesión y borrado (attaching and effacing) del microvilli intestinal y la condensación de la actina del citoesqueleto celular que provoca la aparición de un pedestal en forma de copa sobre el que descansa la bacteria. Los genes sep (secretion of E. coli proteins) codifican para las proteínas que constituyen un sistema de secreción de proteínas tipo III. Al menos tres proteínas (EspA, EspB y EspD) y el receptor Tir son exportadas por el sistema tipo III al interior del enterocito [8]. Esquema 4. Formación del pedestal por EPEC. E.coli enteroagregativa (EAEC) El fenotipo de adherencia agregativa, caracterizada por autoaglutinación de las bacterias entre sí y por ser inespecífica, en el mecanismo de patogenicidad de EAEC están implicadas la bacteria y diversas moléculas que ella produce; tienen la capacidad de incrementar en la mucosa la producción y secreción de moco que atrapa a las bacterias que se autoaglutinan en una fina película en el epitelio intestinal. La producción de moco puede estar relacionada con la capacidad de EAEC para colonizar persistentemente el intestino y causar diarrea [32]. El sitio blanco de daño de EAEC puede ser la mucosa del intestino grueso y delgado, con un período de incubación de menos de ocho horas y puede durar hasta 18 a 20 días. Esta bacteria puede causar brotes o casos aislados de diarrea persistente. Algunas veces el cuadro clínico se presenta como diarrea con moco con o sin sangre, vómito y sin o con poca fiebre [3]. GRUPO SINTOMAS CLINICOS EPIDEMIOLOGÍA SEROGRUPOS Y SEROTIPOS MAS COMUNES ETEC Diarrea aguda acuosa Niños menores de dos años y diarrea del viajero. O8:H9. O15:H11, O20:H-, O25:H- O27:H7, O78:H12, O148:H28, O159:H20 EHEC Síndrome urémico hemolítico, colitis hemorrágica, diarrea sin sangre, dolor abdominal, fiebre vómito. Niños y adultos que la adquieren por comer carne cruda o mal cocida. O157:H7, O26:H11, O103:H2, O113:H21, O119, O128, O145. EIEC Diarrea con moco y sangre o diarrea acuosa, también se presenta cuadro disentérico. Niños menores de seis meses O28:H, O112ac:H-, O144:H-, O152:H-, 164:H-O167:H-. EPEC Diarrea aguda, dolor abdominal, vómito, fiebre baja. Niños menores de seis meses hasta dos años. O55, O86, O142, O111:H-O127. EAEC Diarrea líquida, verde con moco, sin sangre, diarrea persistente hasta 20 días. Recién nacidos y niños menores de dos años- O44:H18 Tabla 1. Características de los grupos de Escherichia coli causantes de diarrea. Reacción en cadena de la polimerasa Durante la ultima década, se ha prestado gran atención al desarrollo de métodos inmunológicos y moleculares rápidos, sensibles y específicos para la detección e identificación de cepas patógenas de E. coli [20]. Con este objetivo en el año 2002 se publicaron tres nuevos protocolos de PCR multiplex que permiten la detección simultánea de numerosos genes de relevancia clínica, como son aquellos que codifican toxinas Shiga, la hemolisina entérica, la intimina, el serotipo de superficie O157 y el serotipo flagelar H7 [25]. Estos protocolos no sólo posibilitan la detección de los genes de virulencia y toxicidad más importantes asociados a E.coli, sino que además permiten diferenciar las variedades más patógenas. Asimismo en el año 2003 otros dos nuevos protocolos de PCR multiplex aportaron importantes avances en la detección de cepas EPEC, VTEC, EIEC, ETEC y EAEC. En el primero de estos protocolos Cerna y cols (2003), utilizaron la detección simultánea de tres genes contenidos en plásmidos que confieren la denominada Adherencia de agregación (AA) a las variantes enteroagragativas. En el segundo protocolo de PCR multiplex realizado por Toma y cols. (2003), optimizaron un ensayo que permite la identificación y clasificación simultánea de los distintos tipos de E. coli causales de diarrea mediante la detección de genes específicos de cepas enteropatogénicas, de cepas productoras de toxinas Shiga, de variantes enterotoxigénicas, de cepas enteroinvasivas y de variedades enteroagragativas [40]. La detección rápida y precisa de estas variantes génicas de E. coli es fundamental para evitar el riesgo asociado a tratamientos tardíos y para prevenir la posible existencia de brotes o epidemias comunitarios o nosocomiales [18]. En México se ha aislado E. coli como agente etiológico de diarrea, Cravioto y cols. (1988) reportaron en un trabajo realizado en una localidad rural en el estado de Morelos, entre 1982 y 1985 a ETEC como el principal agente productor de diarrea (33.5%), seguido de EPEC (8.1%), Sepúlveda y cols. (1984) en un estudio realizado en un área del sur de la Ciudad de México, aislaron a EPEC en un 28% y a ETEC en un 13%. Guerrant y cols. (1990), encontraron que ETEC es endémica en nuestro medio y que causa la diarrea del viajero en todo el mundo [41]. Benítez y cols. (1991) comunicaron el aislamiento de cepas de EHEC en 17% de de niños que vivían en una comunidad rural [4]. En dos estudios en niños con disentería en México se encontró EIEC en 4 y 5% de los casos [10]. Para el objetivo de este trabajo se utilizaron 9 pares de oligonucleótidos complementarios a distintas secuencias de DNA específicas para los tipos más comúnmente encontrados en pacientes con diarrea. Estos primers permiten identificar ETEC-LT y ETEC-ST (E. coli enterotoxigénica, genes eltB y estA, respectivamente), VTEC (E. coli verotoxigénica, genes vt1 y vt2); EIEC (E. coli enteroinvasiva, gen ial); EPEC (E. coli enteropatógena genes eaeA y bfpA). ANTECEDENTES - Svenungsson y cols.28 en el 2000 realizaron un estudio clínico en Suiza, para la identificación de enteropatógenos en adultos con diarrea, el factor virulento de los genes de Escherichia coli fue detectado por la reacción en cadena de la polimerasa.Fueron identificados enteropatógenos en 56% de los pacientes, los más frecuentes fueron Campylobacter (13% de los pacientes), Escherichia coli enterotoxigénica (8%), Salmonella (7%), Shigella (4%), Blastocystis hominis (4%), calicivirus (3%), rotavirus (3%), E. coli enteroagregativa (2%), Aeromonas (2%), Giardia intestinalis (2%), Cryptosporidium (2%) y astrovirus (2%). Los menos frecuentes fueron E. coli enteropatogénica, E. coli enteroinvasiva, Entamoeba histolytica, microsporidia y adenovirus. - Rodríguez21 en el 2002 resaltó la importancia del estudio y diagnóstico de E.coli como patógeno capaz de causar casos aislados o brotes de diarrea, síndrome urémico hemolítico, colitis hemorrágica y cuadros de disentería, principalmente en niños; reportó las principales características y diagnóstico de los grupos patógenos de Escherichia coli; y la necesidad de conocer mejor a la bacteria así como mantener una vigilancia epidemiológica. - Margall y cols.11 en 1997 describieron los grupos de Escherichia coli enteropatógena con especial atención a E. coli enterohemorrágica, revisaron la epidemiología del microorganismo, remarcaron datos que ratifican que el ganado vacuno es uno de los principales reservorios de las cepas de E. coli verotoxigénica, algunos serotipos de dicha cepa son capaces de producir enteritis hemorrágica. - Méndez y cols.13 en el 2004 resaltan en su trabajo el uso de métodos de biología molecular (PCR multiplex en microbiología clínica), en los laboratorios de microbiología clínica suponiendo un gran apoyo a la hora de obtener diagnósticos sensibles y específicos en el menor espacio de tiempo posible. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) ha adquirido un gran valor diagnóstico permitiendo la detección de agentes etiológicos y de sus genotipos de virulencia y resistencia, con gran sensibilidad y rapidez. - Cortés y cols7. (2002) identificaron E.coli como posible agente causal del brote de diarrea asociado con el desbordamiento del canal de aguas negras en Chalco, Edo. de Méx., dicho estudio realizado en el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (INDRE) de la Secretaria de Salud. En este trabajo se muestrearon rectalmente por medio de hisopos un total de 1550 pacientes. - Thompson29 en el 2001 realizó un estudio que consistió en determinar en alimentos vendidos en vía pública, la prevalencia de Escherichia coli, como indicador de contaminación fecal y de Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), como indicador de un patógeno humano, debido a su gran importancia en salud pública. La determinación de ETEC se realizó a través de la utilización y comparación de dos técnicas de biología molecular; la hibridización en fase sólida y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), con el fin de determinar cual era más sensible y más rápida. Además también se realizó un estudio observacional para determinar las condiciones higiénicas de los puestos y de los manipuladores de alimentos. OBJETIVOS General. � Identificar los diferentes grupos de Escherichia coli en diarrea en pacientes con gastroenteritis mediante PCR multiplex Particulares. � Incorporar la técnica de PCR multiplex en el Laboratorio Clínico de la CUSI-I, como un método actualizado de Biología Molecular, en la detección de los diferentes grupos de Escherichia. coli � Determinar la presencia de Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC o VTEC o STEC), Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC) y Escherichia coli enteropatógena (EPEC) en diarrea de pacientes con gastroenteritis. � Identificar los parásitos más comunes en las muestras fecales de los pacientes. METODOLOGÍA Muestras clínicas Para el desarrollo de este estudio las muestras diarreicas de los pacientes con Gastroenteritis fueron colectadas a partir de Clínicas y Hospitales del sector salud del Distrito Federal y del Estado de México. Las muestras fueron transportadas en hielo al Laboratorio de Análisis Clínicos de la CUSI, FES Iztacala, UNAM. Los pacientes que fueron incluidos en este estudio presentaron diarrea, caracterizada por la ocurrencia de tres o más evacuaciones, suelta, líquida o blanda o al menos una muestra blanda con sangre en un periodo de 24 horas. La información sobre otros factores como desordenes gastrointestinales, viajes, tratamiento reciente con antibióticos, etc, fue obtenida a través de un cuestionario. Para la selección de E. coli las muestras fueron sembradas en el medio de agar MacConkey (DIBICO) e incubadas a 37º C por 24 horas. Cepas bacterianas Las cepas de referencia de E. coli utilizadas como control para la PCR fueron: ETEC ATCC 35401 (eltB y estA); EPEC ATCC 43887 (bfpA y eaeA); EHEC ATCC 43890 (vt1, eaeA); EHEC ATCC 43889 (vt2, eaeA); EIEC ATCC 43893 (ial) y E. coli (control negativo) ATCC 11775 (sin genes de virulencia). DNA templado para PCR Después de la incubación de las muestras en agar MacConkey a 37° C/24 h. las bacterias del cultivo primario fueron colectadas y suspendidas en 5 ml de PBS (pH, 7.2) a una densidad aproximada de 109 bacterias. El DNA templado fue preparado por ebullición por 20 minutos, seguido por centrifugación por 10 minutos a 12,000 rpm. El sobrenadante fue utilizado para PCR. PCR multiplex El método de PCR multiplex que nosotros utilizamos fue el previamente descrito28. Los primers usados para la detección de los genes de virulencia de las cepas diarreogénicas de E. coli se aprecian en la tabla 1. El volumen final de la mezcla de reacción para PCR fue de 25 µl, la cual contenía 3 µl de DNA templado, 4 µl de nuclease free water estéril, 1 µl de cada uno de los 18oligonucleótidos a una concentración de 10 pmol (todos los primers fueron de Sigma-Genosys), 1.5 mmol de MgCl2, 0.5 U de AmpliTaq polimerase y 100 mmol de dNTPs (PuRetaqTM Ready-To-GoTM PCR beads). La amplificación del DNA fue realizado en un Termociclador modelo CGI-96, bajo las siguientes condiciones: desnaturalización inicial a 96°C por 4 minutos; seguido de 30 ciclos a 94°C por 20 segundos, posteriormente 20 segundos a 55°C y 10 segundos a 70°C. Por último una extensión final por 7 minutos a 72º C. Electroforesis Después de la amplificación, 10 µl de cada muestra fue analizada por electroforesis en geles de agarosa al 2% bajo las siguientes condiciones: 120 volts, 94 miniampers por 120 minutos. Los geles fueron teñidos con BrEt y fotografiados bajo luz UV utilizando el sistema de fotodocumentación modelo GEL LOGIC 100 (KODAK). La PCR fue considerada como positiva cuando una banda o bandas de tamaño igual al de nuestras cepas controles de referencia fueron observadas y no extra bandas. Los genes de virulencia que nosotros detectamos fueron los siguientes: ETEC positivo, detección de eltB (heat-labile enterotoxin gene) y/o estA (heat-stable enterotoxin gene); EPEC positivo, detección de eaeA (structural gene for intimin) y bfpA (structural gene for the bundle-forming pilus); VTEC positivo, detección de eaeA (structural gene for intimin) y vt1(verotoxina 1 gene) o vt2 (verotoxina 2 gene); EIEC/Shigella positivo, detección de ial (invasion-associated locus of the invasion plasmid found in). Este método de PCR multiplex también nos permitió detectar en la misma reacción, si las cepas de VTEC pertenecían al serogrupo O157:H7, mediante el uso de dos pligonucleótidos complementarios a un fragmento del gene fliC previamente descrito28, que nos permitió identificar el antígeno flagelar H7 y dos oligonucleótidos utilizados para amplificar un fragmento de DNA característico de E. coli 0157:H7 (tabla 2). Tabla 2. Oligonucleótidos utilizados en la detección de E, coli por PCR multiplex Oligonucleótido GENE Secuencia del primer Tamaño de la amplificación(pb) VT1 vt1 5´-GAAGAGTCCGTGGGATTACG-3´ 5´-AGCGATGCAGCTATTAATAA-3´ 130 VT2 Vt2 5´ACCGTTTTTCAGATTTTGACACATA-3´ 5´-TACACAGGAGCAGTTTCAGACAGT-3´ 298 VTEC/EPEC eaeA 5´-CACACGAATAAACTGACTAAAATG-3´ 5´-AAAAACGCTGACCCGCACCTAAAT-3´ 376 EPEC bfpA 5´-TTCTTGGTGCTTGCGTGTCTTTT-3´ 5´-TTTTGTTTGTTGTATCTTTGTAA-3´ 367 ETEC-LT eltB 5´-TCTCTATGTGCATACGGAGC-3´ 5´-CCATACTGATTGCCGCAAT-3´ 322 ETEC-ST estA 5´-GCTAAACCAGTAGAGGTCTTCAAAA-3´ 5´-CCCGGTACAGAGCAGGATTACAACA-3´ 147 EIEC/Shigella ial 5´-CTGGTAGGTATGGTGAGG-3´ 5´-CCAGGCCAACAATTATTTCC-3´ 320 FLICH7 fliC 5´-GCGCTGTCGAGTTCTATCGAGC-3´ 5´- CAACGGTGACTTTATCGCCATTCC-3´ 625 O157 - 5´-GTTACATTTGCTCCTGGGGCTAA-3´ 5´- CATACCGAYKACGCCGATCTGTT-3´ 500 Detección de Parásitos La detección de los parásitos se realizó por medio de la técnica de Faust (técnica de Flotación en sulfato de zinc). Para lo cual la muestra fecal fue homogeneizada con agua potable. Posteriormente se tomó una muestra de 10 ml y se depositó en un tubo de ensaye. El tubo se centrifugó por 3 minutos a 3000 rpm, se decantó el sobrenadante y se centrifugó de nueva cuenta por 3 minutos a 3000 rpm. Al término el sobrenadante fue desechado, se agregó la solución de sulfato de zin (densidad= 1.190) hasta formar un menisco y se colocó sobre la superficie un cubreobjetos. Al término de 1 h se colocó el cubreobjetos sobre un portaobjetos que contenía una gota de lugol. Los parásitos se observaron a 40X en un microscopio óptico. RESULTADOS Pacientes analizados Para el desarrollo de este trabajo se analizaron un total de 174 muestras diarreicas de pacientes con gastroenteritis, dentro de los cuales el 57.5% (100) correspondió al sexo femenino y el 42.5%(74) al sexo masculino (figura 1). MUJERES 57.5% (100) HOMBRES 42.5% (74) Figura1. Distribución de los pacientes estudiados por sexo En la figura 2 se observa la distribución de los pacientes por edad. El grupo de edad más frecuente fue el de 0-10 años con el 54% (94), seguido por el de 31-40 con el 17.2% (30) y por el de 41-50 con el 12.6% (22). Los grupos minoritarios correspondieron al rango de edad de 11-20 con el 6.8% (12), de 21-30 con el 5.7% (10) y de 51-60 años con el 3.4% (6). 94 12 10 30 22 6 0 20 40 60 80 100 0-10 11.-20 21-30 31-40 41-50 51-60 P O R C E N T A J E EDAD (AÑOS) Figura2. Distribución de los pacientes por rangos de edad. Detección de los grupos patógenos de Escherichia coli por PCR multiplex En esta trabajo se detectó que el 28.2% de los pacientes analizados fue positivo para algún grupo de E. coli patógeno y un 71.8% negativo. Negativo 71.8% (125) Positivo 28.2% (49) Figura 3. Porcentaje de casos positivos para Escherichia coli. En la figura 4 se aprecian los porcentajes de los diferentes grupos de E. coli detectados en los pacientes positivos por PCR multiplex. El 42.8% (21 pacientes) presentó Escherichia coli Verotoxigénica (VTEC), el 20.4% (10) presentó Escherichia coli Enterotoxigénica (ETEC ST) y Escherichia coli Enteropatógena, en cada caso, el 10.2% (5) Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC LT) y un 6.1% (3) Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC). 6.1 20.4 42.8 10.2 20.4 EIEC EPEC VTEC ETEC LT ETEC ST P O R C E N T A J E GRUPO DE E. coli Figura 4. Porcentaje de los diferentes grupos de Escherichia coli detectados en los pacientes positivos. EIEC= Escherichia coli enteroinvasiva, EPEC= Escherichia coli enteropatógena, VTEC= Escherichia coli verotoxigénica, ETEC/LT= Escherichia coli enterotoxigénica que produce la toxina termolábil y ETEC/ST= Escherichia coli enterotoxigénica que produce la toxina termoestable. En la fotografía 1 (linea 1 a 6) se aprecian los productos de PCR obtenidos de los cultivos de las muestras diarreicas de los pacientes. En donde en la Linea 1 se muestra el marcador de peso molecular (50-pb ladder): en la Linea 2 el control negativo (E. coli ATCC11775): en la Linea 3 (ETEC) se aprecian las bandas de 322 pb (eltb) y 147 (estA); en la Linea 4 (EPEC) se observa una banda, que contiene a eaeA (376 pb) y a bfpA (367 pb); en la linea 5 (EIEC) se observa una banda de 320 pb (ial); finalmente en la linea 6 (VTEC) se aprecian las bandas de 376 pb (eaeA), de 298 (vt2) y 130 (vt1). Fotografía 1. Amplificación por PCR multiplex de las cepas diarreogénicas de E. coli obtenidas de los cultivos de las muestras diarreicas de los pacientes. Linea 1: 50-pb ladder. Linea 2: Control negativo (E. coli ATCC11775). Linea 3: ETEC. Linea 4: EPEC. linea 5: EIEC. Linea 6: VETEC. Detección de E. coli 0157;H7 En este estudio se detectó que de las 21 cepas de VTEC detectadas, 4 pertenecieron al serogrupo 0157:H7. En la fotografía 2 se distinguen los distintos genes de VTEC (vt1, vt2, eaeA y fliC) y un fragmento amplificado de DNA correspondiente a E. coli 0157:H7. Fotografía 2. Amplificación por PCR multiplex de los genes de VTEC. Linea 1: Control negativo (E. coli ATCC11775). Linea 2: vt1. Linea 3: vt2. Linea 4: eaeA. Linea 5: fliC. Linea 6: 0157. Linea 7: 50-pb ladder. Linea 8: VTEC perteneciente al grupo 0157:H7 aislada de un caso clínico. Asociación de Escherichia coli con los parásitos identificados. En este trabajo encontramos que en 153 muestras diarreicas de los pacientes analizados (87.9%) se detectó a E. histolytica, seguida por Giardia lamblia con 64 casos (36.7%). En la Tabla 3 se aprecian los porcentajes de asociación entre los grupos patógenos de Escherichia coli detectados por PCR multiplex y los parásitos identificados en los pacientes positivos. Se presentó una asociación del 100% entre Entamoeba histolytica con VTEC y con EIEC, en cada caso, del 93% entre Entamoeba histolytica con ETEC y del 85% entre Entamoeba histolytica con EPEC. Por otro lado la asociación del protozoario Giardia lamblia con EPEC fue del 71%, del 46% con ETEC, del 66% con EIEC y del 2% con VTEC. Tabla 3. Asociación de parásitos con los grupos patógenos de Escherichia coli. PARASITO VTEC ETEC EPEC EIEC Entamoeba histolytica 100% 93% 85% 100% Giardia lamblia 2% 46% 71% 66% Resistencia a Antibióticos por las cepas de E. coli En la Figura 5 se aprecian los porcentajes de resistencia a antibióticos por las cepas patógenas de E. coli. El 93% de las cepas fue resistente a Carbenicilina (CB), 50% a gentamicina (GE) y ampicilina (AM), en cada caso, 43% a cefalotina (CF), 36% a trimetoprim con sulfametoxazol (SXT) y nitrofurantoína (NF), en cada caso, 29% a pefloxacina (PEF), 21% a cefotaxima (CTX), netilmicina (NET) y cloranfenicol (CL) y 14% a amikacina (AK). Por otro lado el 100% de las cepas fue sensible a ceftriaxona (CTX). 43% 0% 50% 36% 21% 21% 29% 36% 21% 14% 50% 93% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% C F C R O A M S X T C TX N E T P E F N F C L A K G E C B ANTIBIÓTICOS Figura 5. Porcentaje de resistencia a antibióticos por las cepas de Escherichia coli CF= Cefalotina, CRO= Ceftriaxona, AM= Ampicilina, SXT= Trimetoprim con Sulfametoxazol, CTX= Cefotaxima, NET= Netilmicina, PEF= Pefloxacina, NF= Nitrofurantoína, CL= Cloranfenicol, AK= Amikacina, GE= Gentamicina, CB= Carbenicilina. DISCUSIÓN Pacientes analizados En este trabajo describimos que se analizaron un total de 174 muestras diarreicas de pacientes con gastroenteritis (Figura 1), de los cuales el 57.5% (100) correspondió al sexo masculino y el 42.5% (74) al femenino, cuya edad se encontró comprendida entre el intervalo de 1-60 años (figura 2). Se ha descrito que la gastroenteritis sigue siendo un problema de salud a nivel mundial, principalmente en los países en vías de desarrollo [23], en donde la diarrea es la principal consecuencia de las infecciones gastrointestinales, siendo la causamás frecuente de muertes en los países en desarrollo, sobre todo en infantes [16]. Las infecciones gastrointestinales ocasionan enfermedad y muerte en niños menores de cinco años, sobretodo en ciudades de América Latina y otras ciudades desarrolladas [21], sin embargo los países desarrollados también se ven afectados, por ejemplo, se ha reportado que una tercera parte de los viajeros de los países industrializados desarrollan diarrea [22]. Si bien la mortalidad por enfermedad diarreica en niños en países en vías de desarrollo ha disminuido en años recientes, su incidencia no ha disminuido en igual proporción, se ha estimado que en países en desarrollo hay aproximadamente entre 2.2 a 3.5 episodios de diarrea por niño por año [9]. En México en áreas urbanizadas se ha informado que un niño presenta de 2-4 episodios de gastroenteritis/año con una prevalencia en las edades de 6-11 meses [9]. Se ha estimado que en todo el mundo anualmente ocurren de 6 a 81 millones de enfermos, en donde las tasas de mortalidad son muy elevadas. Las infecciones del aparato gastrointestinal están entre las principales causas de enfermedad y muerte en los lactantes, incluyendo al recién nacido, y se calculan en más del 85% de la población mundial [9]. Las infecciones intestinales en los países subdesarrollados se deben principalmente a la ingesta de agua o alimentos contaminados por microorganismos o por sus toxinas [39]. Las enfermedades trasmitidas por alimentos (ETAS) son causadas por el consumo de alimentos o de agua contaminada con microorganismos patógenos (bacterias, parásitos y virus), estas enfermedades a nivel mundial representan una de las causas más preocupantes en salud pública, debido a que anualmente ocurren de 24 a 81 millones de casos, representando más de diez mil muertes por consumo de alimentos contaminados [37]. La contaminación de los alimentos en México constituye un problema de salud pública que afecta significativamente a sus habitantes, la cual se ve reflejada en las elevadas cifras reportadas en los casos de gastroenteritis y otras enfermedades diarreicas en el país [39]. En los años de 1980-1989, las diferentes instituciones de salud, notificaron 3,419 casos de brucelosis, 9,790 de shigelosis, 10,939 de tifoidea, 30,899 intoxicaciones alimentarias no especificadas, 72,754 de salmonelosis y 1,948,542 de otras infecciones intestinales, lo que da un total de 2,076,343 episodios relacionados con transmisión alimentaria. [34]. Durante este periodo se reportaron 79 brotes (58 de origen microbiano) en el Distrito federal y 16 estados de la República. En este reporte se confirmó a Staphylococcus aureus como principal agente con 792 casos y 5 defunciones, seguido por Salmonella enterica (596 casos y 4 defunciones), Escherichia coli (68 casos y 1 defunción), Salmonella typhi (68 casos y 1 defunción), Clostridium perfringes (177 casos) y Klebsiella pneumoniae (85 casos y 28 defunciones). Flores-Abuxapqui reportó en 1993, la prevalencia de enteropatógenos (E. coli, Salmonella y Shigella) en diarrea liquida de niños de Mérida, Yucatán. En el año de 1999 se obtuvieron registros mediante el procesamiento de las bases de datos proporcionados a la Secretaría de Salud por el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). En donde se registraron un total de 443 950 defunciones en la República Mexicana de las cuales 5622 correspondieron a Enfermedades Infecciosas Intestinales, de las cuales 831 se presentaron en el Estado de México. Para el año 2001, se reportaron 4,919 muertes relacionadas a enfermedades infecciosas intestinales. En el año 2003 el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), registró 472 140 defunciones en México, de las cuales 4556, corresponden a Enfermedades Infecciosas intestinales. La distribución porcentual de las defunciones por edad indica una tendencia decreciente de las muertes en los niños menores de cinco años de edad: en 2003, 8.5 de cada 100 muertes ocurrieron en esas edades, mientras que en 2002, 9.5 de cada 100 pertenecían a este grupo, 60% de las defunciones de las mujeres ocurren después de los 65 años de edad; por su parte, en los hombres este mismo porcentaje se observa a partir de los 55 años de edad, lo que indica en éstos una muerte más temprana. Se presentó un total de 209 673 defunciones en Mujeres y un total de 260 657 en hombres. Las enfermedades Infecciosas Intestinales como principales causas de Mortalidad en México registraron 2221 casos en Mujeres y 2335 casos en Hombres, de los cuales 583 casos se presentaron en el Estado de México [30]. Detección de los grupos patógenos de Escherichia coli por PCR múltiplex En este estudio detectamos que el 28.2% de los pacientes analizados fueron positivos para algún grupo de E.coli patógeno y un 71.8% negativos (figura 3), dentro de los cuales el 42.8% (21pacientes) presentó Escherichia coli Verotoxigénica (VTEC), el 20.4% (10) presentó Escherichia coli Enterotoxigénica (ETEC ST) y Escherichia coli Enteropatógena, en cada caso, el 10.2% (5) Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC LT) y un 6.1% (3) Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC). Nuestros datos contrastan con los obtenidos en un estudio realizado por el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (InDRE) de la Secretaría de Salud, en el cual, el objetivo fue Identificar el agente causal del brote de diarrea asociado con el desbordamiento del canal de aguas negras en Chalco, Edo. de Méx. Estos autores muestrearon rectalmente a 1550 pacientes de la población del Valle de Chalco que presentó diarrea y vómito durante el desastre natural acontecido el 31 de mayo de 2000. En este estudio se aisló en el 76.6% a E. coli: 62.2% a ETEC (44.6 %con LT, 11.2% con ST, y 44.1% con ambas sondas), 0.84% a EIEC (sonda ial), 0.84% a EPEC (sonda bundle- forming pilus BFP), 0.08% a E. coli enterohemorrágica no-O157:H7 (sonda pCVD419), y 36.02% no hibridó [10]. Se ha descrito que E. coli provoca en la población mundial alrededor de 630 millones de casos de diarrea anualmente con aproximadamente 775.000 muertes, afectando fundamentalmente a la población infantil del tercer mundo [8]. Se ha descrito que E. coli Verotoxigénica (VTEC), E. coli enteroinvasiva (EIEC), E. coli enteropatógena (VTEC), E. coli enterotoxigénica (ETEC) y E. coli enteroadherente (EAEC) son responsables de más del 25% de todas las enfermedades diarreicas ocurridas en países desarrollados [23]. En nuestro trabajo describimos que de las 21 cepas de VTEC (figura 3), 4 pertenecieron al serotipo 0157:H7, lo cual reflejó la gravedad de la infección de estos pacientes. Se ha descrito que los Brotes de colitis hemorrágica y síndrome hemolítico-urémico (SHU) más relevantes en los EEUU hasta 1994 ocasionados por cepas de E. coli 0157:H7, fueron de 700 casos en Washington, Idaho, California y Nebraska (USA) en 1993, con 195 pacientes hospitalizados, de los cuales 55 desarrollaron SHU, con una mortalidad 0,6% (4)[16]. Blanco y cols. (1995) reportaron que la incidencia de VTEC en coprocultivos de pacientes con alteraciones gastrointestinales en Lugo España, fue de 21 casos de un total de 1649 pacientes estudiados (1,3%). En un estudio realizado en Chile se reportó que dentro de las categorías de E coli diarreogénicos, ECEH, en especial el serotipo O157:H7, representa en la actualidad uno de los patógenos emergentes de mayor importancia en el ámbito mundial, y que es una patología que tiene una tasa de incidencia de 3,2 por 100.000 niños menores de 5 años en la Región Metropolitana. En países industrializados, la ECEH es una causa importante de brotes de ETA, sin embargo en Latinoamérica y específicamente en Chile, muy pocos laboratorios han incorporado la identificación de este patógeno,lo cual se traduce en una subestimación de su impacto epidemiológico y dificulta la implementación de medidas de control y prevención [43]. La infección por E. coli verotoxigénica parece ser de distribución universal, 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 [18]. En nuestro trabajo también mencionamos que el 20.4% de los pacientes positivos (10) presentó Escherichia coli Enterotoxigénica (ETEC/ST) y el 10.2% (5) Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC/ LT) (figura 3). Nuestros datos contrastan con los reportados en un estudio realizado en Lima, Perú, Se evaluaron las cepas de E. coli recolectadas en el Hospital de Emergencias Pediátricas de Lima durante los meses de diciembre de 1998 a abril de1999. Se usaron dos sendas de ADN que identificaban el gen de la toxina termolábil (LT) y el de la toxina termoestable (ST). Para la detección de los serotipos se usaron 22 antisueros de diferentes categorías de E. coli. Se encontraron 233 cepas de E. coli, 27,9% de E. coli poseían el gen LT, 3,0% el gen ST y 1,3% tenían ambos. (3) [1]. En otro estudio realizado en 533 niños Veracruzanos menores de cinco años, con diarrea aguda, 434 resultaron positivos, se encontró que un 55.4% de los serotipos con capacidad patógena corresponden a Escherichia coli enterotoxigénica y sólo 3.4% a la variedad verotoxigénica. Siendo México parte de los países en desarrollo, tiene semejanza con el resto de América Latina en tasa de presentación de casos anuales de diarrea infecciosa; en que la principal causa es de origen viral y que de las bacterianas, las causadas por E. coli son sumamente frecuentes. También es similar en la frecuencia de los serotipos enterotoxigénica y productora de verotoxina [5]. Se ha reportado que la transmisión de ETEC, al igual que el de los otros grupos patógenos es debida a los alimentos [1], por ejemplo en el año 2001 Thompson39, encontró que de los ocho muestreos realizados en los alimentos vendidos en los alrededores de la Basílica de Guadalupe Ciudad de México, un 37% de ellos (salsas verdes, frutas, mariscos, verduras, tortillas), se encontraban contaminados con E. coli , lo que indica que el estado sanitario de los alimentos no es admisible, pero el 63% restante no se puede decir que sean inocuos, sino que indica mejores condiciones. Encontrando que las condiciones higiénicas en general tanto de los puestos como de los manipuladores eran inadecuadas. Otra observación es que no hubo correlación entre los niveles de contaminación por Escherichia coli y la presencia o ausencia de ETEC. Desde el punto de vista epidemiológico menciona que 2 de 3 de las muestras ETEC positivas provenían del mismo puesto, es decir contaminación secundaria del alimento y muy probablemente por el manipulador. Por otra parte en este trabajo reportamos que Escherichia coli Enteropatógena se detectó en el 20.4% de los pacientes y a EIEC el 10.2% (figura 3). La presencia de estos grupos como probables responsables de gastroenteritis, corrobora lo propuesto por Svenungssony y cols. (2000) en un amplio estudio realizado Suiza, sobre 851 adultos con diarrea. Estos autores detectaron enteropatógenos en el 56% de los pacientes, los mas frecuentes fueron Campylobacter (13% de los pacientes), Escherichia coli enterotoxigénica (8%), Salmonella (7%), Shigella (4%), Blastocystis hominis (4%), calicivirus (3%), rotavirus (3%), E. coli enteroagregativa (2%), Aeromonas (2%), Giardia intestinalis (2%), Cryptosporidium (2%) y astrovirus (2%). Los menos frecuentes fueron E.coli enteropatogénica, E. coli enteroinvasiva, Entamoeba histolytica, microsporidia y adenovirus. En nuestro país las enfermedades infecciosas gastrointestinales ocupan el tercer lugar dentro de las principales veinte causas de mortalidad preescolar y el quinto lugar en mortalidad infantil. La EPEC fue reconocida como una causa importante de muerte en brotes epidémicos en guarderías de países como Estados Unidos e Inglaterra a mediados del siglo pasado, desde 1998, se sabe que la infección tiene una tasa alta de morbilidad y mortalidad entre la población infantil de países en vías de desarrollo [42]. Identificación de parásitos. En este trabajo encontramos que en 153 muestras diarreicas de los pacientes analizados (87.9%) se detectó a E. histolytica, seguida por Giardia lamblia con 64 casos (36.7%). Se ha reportado que la prevalencia de las parasitosis intestinales en los países subdesarrollados, en donde existen inadecuadas condiciones higiénicas, escasa cultura médica, deficiente saneamiento ambiental y bajas condiciones socio-económicas, varía del 40-70% [28]. Se ha descrito que al menos siete parásitosis predominan en el continente Americano: ascariasis, tricocefalosis, uncinariasis, oxiuriasis, estrongiloidiasis, amibiasis y giardiasis. Cada una de ellas predomina en ciertas regiones geográficas de un país [28]. En la República Mexicana, las parasitosis intestinales son una de las principales causas de morbilidad, se calcula que las infecciones intestinales, en donde se incluyen las enteroparasitosis, producen la pérdida de aproximadamente de 1.6 millones de vidas [31]. En México la Dirección General de epidemiología (1994) reportó un total de 445,189 casos de amibiasis ocurridos en la republica mexicana en el año de 1993, y 334,029 casos para 1994, distribuidos en los distintos estados como son: Chiapas, Distrito Federal. Edo. de México, Tabasco, Oaxaca, entre otros. A nivel mundial la amibiasis está catalogada como la tercera parasitosis causante de muertes. (Instituto Nacional de Salud Pública, 1992). Alrededor del 10 a 20 por ciento de la población mundial se considera infectada y el 10 por ciento de esta población sufre de enfermedad, con una letalidad que oscila entre el 0.1 y 0.25 por ciento, en números: 500 millones de infectados, 50 millones de enfermos y entre 40 y 110 mil muertes. [Instituto Nacional de Salud Pública, 1992] La elevada prevalecía e incidencia en México de la amibiasis intestinal por Entamoeba histolytica la convirtió en el último siglo en uno de los principales problemas de salud pública. La infección se extiende en forma endémica en todo el país, relacionada a deficiencias sanitarias (falta de drenaje, agua potable y disposición de heces) y malos hábitos higiénicos (lavado de manos y fecalismo) [20]. Se ha estimado que existen más de 500 millones de personas infectadas en todo el mundo. El hecho de que este parásito sea el más común en la población con una edad que va de 1 a 10 años se debe posiblemente a que no siempre se consume agua potable, a la inadecuada eliminación de excretas y basura. Es importante recordar que los niños además del tiempo que pasan en su hogar, asisten a la escuela en donde se encuentran con otro tipo de fuentes de infección, tales como los baños que generalmente se encuentran sucios, alimento preparados con pocas higiene que se venden dentro y fuera de la escuela y que posiblemente son el medio de transmisión de los parásitos intestinales. Otro de los parásitos identificados en este trabajo fue Giardia lamblia. Este organismo es cosmopolita y común especialmente en los niños. El hombre se infecta por la ingesta de agua o alimentos contaminados con heces fecales que contengan quistes del parásito o contaminación fecal directa. Como puede ocurrir en guarderías infantiles y escuelas [20]. El estudio de las enfermedades parasitarias, toma por tanto especial interés por ser consideradas un grave problema de salud pública, dado que estos padecimientos, no sólo son frecuentes como infección y como enfermedad, sino que en ocasiones provocan la muerte o dejan complicacionesy secuelas; además el daño referente en el área social y económica no sólo del individuo que la padece, sino en lo familiar e institucional, así como en la productividad del desarrollo social [20]. CONCLUSIONES 1. En este estudio detectamos que en el 28.2% de las muestras analizadas se detectó algún Grupo de E. coli, principalmente en niñas y mujeres. 2. Escherichia coli Verotoxigénica (VTEC), Escherichia coli Enterotoxigénica (ETEC/ST), Escherichia coli Enteropatógena (EPEC), Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC/LT) y Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC), se constituyeron como los principales patógenos detectados en las muestras diarreicas de los pacientes con gastroenteritis. 3. La prevalencia de Entamoeba histolytica y Giardia lamblia fue elevada en los pacientes con gastroenteritis. 4. La asociación de VTEC, ETEC, EPEC y EIEC con Entamoeba histolytica y Giardia lamblia, reflejó lo agudo de las infecciones intestinales en los pacientes analizados, por lo que fue necesario iniciar de inmediato el tratamiento. 5. La elevada resistencia de las cepas patógenas de E. coli a los antibióticos carbenicilina, ampicilina y gentamicina, principalmente, evidenció la importancia de determinar éstos fenotipos de resistencia, con la finalidad de prescribir el tratamiento médico más adecuado. 6. En este estudio demostramos que la detección de los distintos grupos patógenos de E. coli por PCR multiplex es un método eficaz en el diagnóstico clínico de las infecciones intestinales, sobre todo si consideramos la elevada sensibilidad y rapidez en la identificación del agente causal, por lo que se sugiere se implemente este nuevo método de identificación en la rutina de los Laboratorios Clínicos. BIBLIOGRAFÍA 1. ARIAS B.I., HUGUET T.J.C. Detección molecular de toxinas termoestable y termolabil de Escherichia coli mediante hibridación. Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Publica. 2002; 19 (4).193-196. 2. BARRETO A.G., SEDRÉS C.M., RICARDO C.M. Y ORTIZ L.A. Categorías enteropatógenas de Escherichia coli en alimentos. Rev Prod Anim. 2000: 12. 87-90. 3. BAUDRY B., SAVARINO S.J., VIAL P., KAPER J.B., LEVINE M.M. A Sensitive and specific DNA probe to identify enteroaggregative Escherichia coli, a recently discovered diarrheal pathogen J. Infec Dis. 1990;161:1249-1251. 4. 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