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273© 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 28 Vibrio y Aeromonas El segundo gran grupo de bacilos gramnegativos anaero-bios facultativos y fermentadores son los géneros Vibrio y Aeromonas. En un principio, estos microorganismos se englobaron en la familia Vibrionaceae y se separaron de la fa- milia Enterobacteriaceae por la reacción positiva a la oxidasa y la presencia de flagelos polares. Estos microorganismos también se clasificaron juntos debido a que se encuentran principalmente en el agua y son capaces de producir enfer- medad gastrointestinal. Sin embargo, las técnicas de biología molecular han establecido que estos géneros únicamente presentan una relación lejana y que pertenecen a familias diferentes: Vibrio y Aeromonas se clasifican ahora en las familias Vibrionaceae y Aeromonadaceae, respectivamente (tabla 28-1). A pesar de esta reorganización taxonómica, es conveniente considerar estas bacterias en conjunto debido a que su epidemiología y espectro de enfermedades son semejantes. viBrio El género Vibrio ha sufrido un elevado número de modifi- caciones a lo largo de los últimos años, y se han descrito o clasificado de nuevo algunas de las especies menos frecuentes. En el momento actual, el género se compone de más de 100 es- pecies de bacilos curvados. Una serie de especies se asocian a enfermedad en personas, pero tres especies son patógenos de especial importancia para el ser humano (tabla 28-2): Vibrio cholerae (cuadro 28-1), Vibrio parahaemolyticus (cuadro 28-2) y Vibrio vulnificus (cuadro 28-3). Fisiología y estructura Las especies de Vibrio pueden crecer en una variedad de medios sencillos con un amplio intervalo de temperatura (de 14 °C a 40 °C). Todas las especies de Vibrio necesitan cloruro sódico (NaCl) para crecer. V. cholerae puede crecer en la mayor parte de los medios de cultivo sin añadir sal, pero la mayor parte de las demás especies (especies halófilas) necesitan de la adición de NaCl. Los vibrios toleran un amplio intervalo de pH (p. ej., pH de 6,5 a 9), aunque son sensi- bles a los ácidos gástricos. Los pacientes con reducción o neutralización de la producción de ácidos gástricos son más vulnerables a las infecciones por este género. La mayor parte de los vibrios tienen flagelos polares (im- portantes para su motilidad) y varios pili importantes para la virulencia. Por ejemplo, las cepas epidémicas de V. cholerae, el agente etiológico del cólera, sintetizan el pilus corregulado por la toxina (v. apartado siguiente). La estructura de la pared celular de los vibrios también es relevante. Todas las cepas cuentan con lipopolisacáridos formados por lípido A (endotoxina), polisacárido central y una cadena lateral de polisacárido O. El polisacárido O se emplea para subdividir las especies de Vibrio en serogrupos: se han definido 200 sero- grupos de V. cholerae, múltiples serogrupos de V. vulnificus y V. parahaemolyticus. El interés que ha despertado este sistema de clasificación no es meramente académico: V. cho- lerae O1 y O139 sintetizan la toxina del cólera y se asocian a la aparición de epidemias de esta entidad. Otras cepas de esta especie no producen dicha toxina ni causan enfermedad epidémica. V. cholerae serogrupo O1 se subdivide, a su vez, en serotipos y biotipos. Se han reconocido tres serotipos: Inaba, Ogawa e Hikojima. Las cepas pueden pasar del serotipo Inaba al Ogawa, y el serotipo Hikojima representa un estado de transición que expresa antígenos de los dos anteriores. Se han definido dos biotipos de V. cholerae O1: Clásico y El Tor. Estos biotipos se subdividen por sus diferencias fenotípicas y morfológicas. Se han referido siete pandemias mundiales de V. cholerae. Las cepas causantes de la sexta pandemia mundial correspondían al biotipo Clásico, mientras que casi todas las implicadas en la séptima y actual pandemia lo hacen al biotipo El Tor. V. vulnificus y V. cholerae no O1 producen cápsulas poli- sacáridas ácidas importantes para las infecciones disemina- das. V. cholerae O1 no produce ninguna cápsula, así que las infecciones provocadas por este organismo no se extienden más allá de los límites del intestino. V. cholerae y V. parahaemolyticus poseen dos cromoso- mas circulares, cada uno de los cuales porta genes esenciales para estas bacterias. Se desconoce si otras especies de Vibrio tienen un genoma con una estructura similar. En el género Vibrio también es frecuente encontrar plásmidos, incluidos los que tienen codificada la resistencia antimicrobiana. 1. Vibrio y Aeromonas son bacilos gramnegativos importantes que causan considerable enfermedad entérica e infecciones de heridas. ¿Qué propiedades comparten estos géneros con Enterobacteriaceae y cómo podrían diferenciarse de esta familia? 2. ¿Cómo actúan ciertas cepas de Vibrio cholerae para producir el cólera y qué otros microorganismos poseen un factor de virulencia similar? 3. ¿Qué enfermedad produce Vibrio vulnificus y qué personas presentan el mayor riesgo de padecer enfermedad grave? 4. ¿Qué enfermedades se asocian con Aeromonas? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es 274 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Patogenia e inmunidad (tabla 28-3) El bacteriófago CTXФ codifica los genes para las dos su- bunidades de la toxina del cólera (ctxA y ctxB). Este bac- teriófago se une al pilus corregulado por la toxina (TCP) y pasa al interior de la célula bacteriana, donde se integra en el genoma de V. cholerae. El locus cromosómico de este bacteriófago lisogénico contiene, igualmente, otros factores de virulencia: el gen ace para la enterotoxina accesoria del cólera, el gen zot para la toxina de la zónula oclusiva y el gen cep para las proteínas quimiotácticas. V. cholerae O1 y O139 poseen un gran número de copias de estos genes, cu- ya expresión se encuentra bajo el control de genes reguladores. La toxina del cólera es una toxina formada por el com- plejo A-B semejante desde el punto de vista estructural y funcional a la enterotoxina termolábil de Escherichia coli. Un anillo compuesto por cinco subunidades B idénticas de la toxina del cólera se une a los receptores del gangliósido GM1 en la superficie de las células epiteliales intestinales. La porción activa de la subunidad A se internaliza, interacciona con proteínas G que controlan la adenil ciclasa y provoca la conversión catabólica del trifosfato de adenosina (ATP) en monofosfato de adenosina cíclico (AMPc), lo que origina la hipersecreción de agua y electrólitos. Los pacientes aqueja- dos de una infección grave llegan a perder hasta 1 litro de líquido por hora durante el período de máxima actividad de la enfermedad. Esta acusada pérdida de líquidos provocaría normalmente la eliminación de los microorganismos del aparato digestivo; no obstante, las células de V. cholerae son capaces de adherirse a la capa de células mucosas a través de: 1) el TCP codificado por el complejo génico tcp y 2) las proteínas quimiotácticas codificadas por los ge- nes cep. En consecuencia, el TCP es un elemento destacado tanto como receptor del fago portador del gen de la toxina del cólera como para la adhesión a la mucosa que tapiza el aparato digestivo. Las cepas no adherentes son incapaces de establecer una infección. En ausencia de la toxina del cólera, V. cholerae O1 aún provoca una diarrea significativa por medio de la acción de la toxina de la zónula oclusiva y la enterotoxina accesoria del cólera. Como su propio nombre indica, la toxina de la zónula oclusiva relaja las uniones estrechas (zonula occludens) de la mucosa del intestino delgado, lo que incrementa la per- meabilidad intestinal, mientras que la enterotoxina produce aumento de la secreción de líquido. Tabla 28-2 Especies de Vibrio asociadas con enfermedad humana Especie Origen de la infección Cuadro clínico V. cholerae Agua, alimentos Gastroenteritis, bacteriemia V. parahaemolyticus Crustáceos, agua de mar Gastroenteritis, infección de herida,bacteriemia V. vulnificus Crustáceos, agua de mar Bacteriemia, infección de herida CUADRO 28-1 Resumen de Vibrio cholerae Biología, virulencia y enfermedad Bacilos gramnegativos curvados Anaerobios facultativos; fermentadores; necesitan sal para crecer Las cepas se subdividen en más de 200 serogrupos (antígenos O de pared celular) El serogrupo O1 de V. cholerae se subdivide, a su vez, en serotipos (Inaba, Ogawa, Hikojima) y biotipos (Clásico, El Tor) La enfermedad mediada por la toxina colérica (toxina del complejo A-B) y el pilus corregulado por la toxina La infección puede variar desde una colonización asintomática o una diarrea leve hasta una diarrea grave y rápidamente mortal Epidemiología El serotipo O1 es responsable de grandes pandemias (epidemias de distribución mundial), con mortalidad significativa en países en vías de desarrollo; O139 puede producir una enfermedad similar Los microorganismos se encuentran en las rías y en los mares de todo el mundo (incluyendo la costa de EE.UU.) asociados a los crustáceos quitinosos El microorganismo se puede multiplicar libremente en el agua Las concentraciones bacterianas aumentan en las aguas contaminadas durante los meses cálidos Se propagan por el consumo de agua y alimentos contaminados La transmisión directa de una persona a otra es rara porque la dosis infecciosa es alta; la dosis infecciosa es alta porque la mayor parte de los microorganismos mueren por la acción de los ácidos del estómago Diagnóstico El examen microscópico de las heces puede ser útil en las infecciones agudas en el contexto de una epidemia El cultivo se debe hacer al inicio de la enfermedad con muestras frescas de heces mantenidas en un pH neutro o alcalino Tratamiento, prevención y control La reposición de líquidos y electrólitos es fundamental Los antibióticos (p. ej., azitromicina) reducen la carga bacteriana y la producción de exotoxinas, así como la duración de la diarrea La mejora de la higiene es crucial para el control La combinación de vacunas de células totales inactivadas y de la subunidad B de la toxina colérica proporciona una protección limitada e inmunidad de grupo Tabla 28-1 Especies relevantes de Vibrio y Aeromonas Microorganismo Origen histórico Vibrio vibrio, que se mueve con rapidez o vibra (movimiento rápido causado por los flagelos polares) V. cholerae cholera, cólera o una enfermedad intestinal V. parahaemolyticus para, junto a; haema, sangre; lyticus, disolvente (que disuelve la sangre; las cepas positivas para la toxina Kanagawa son hemolíticas) V. vulnificus vulnificus, que ocasiona heridas (asociado a importantes infecciones de heridas) Aeromonas aero, gas o aire; monas, unidad o mónada (bacterias productoras de aire) A. caviae cavia, cobaya (aislada por primera vez en cobayas) A. hydrophila hydro, agua; phila, amante (amante del agua) A. veronii veron, recibe su nombre del bacteriólogo Veron VIBRIO y AEROMONAS 275 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. A diferencia de otros serotipos distintos del O1, V. cho lerae O139 posee el mismo complejo de virulencia que las cepas O1. Por consiguiente, la capacidad de las cepas O139 para adherirse a la mucosa intestinal y sintetizar la toxina del cólera es responsable de la producción de una diarrea acuosa semejante a la del cólera. Se conocen con menor detalle los mecanismos por medio de los cuales otras especies de Vibrio causan enfermedad, si bien se han identificado algunos posibles factores de virulen- cia. La mayoría de las cepas de V. parahaemolyticus produce una hemolisina directa termoestable (TDH, también conocida como hemolisina de Kanagawa). La TDH es una enterotoxina que induce la secreción de ión cloruro en las células epiteliales como consecuencia de un aumento de la concentración intra- celular de calcio. Un método importante de clasificación de las cepas virulentas de V. parahaemolyticus se basa en la detección de esta hemolisina, la cual da lugar a colonias b-hemolíticas en los medios de agar que contienen sangre humana, pero no sangre de carnero. Estas cepas virulentas se denominan Kanagawa positivas. En presencia de los ácidos gástricos, V. vulnificus degrada rápidamente la lisina, lo que da lugar a subproductos alcalinos. Además, las bacterias son capaces de evadir la respuesta inmunitaria del hospedador mediante la inducción de apoptosis en los macrófagos y evitar la fagocitosis mediante la expresión de una cápsula polisacárida. V. vulnificus posee también proteínas de superficie que intervienen en la adherencia a las células del hospedador y secretan toxinas citolíticas que producen necrosis tisular. Epidemiología Las especies de Vibrio, como V. cholerae, crecen de forma natural en los estuarios y en los mares de todo el mundo. Todas las especies de Vibrio son capaces de sobrevivir y de replicarse en las aguas contaminadas con una mayor salinidad. Los vibrios patógenos pueden crecer rápidamente en aguas con crustáceos quitinosos (p. ej., ostras, almejas, mejillo- nes), de ahí la asociación entre las infecciones por Vibrio y el consumo de crustáceos. Las personas con infecciones asintomáticas pueden ser también un importante reservorio de este microorganismo en las zonas donde la enfermedad por V. cholerae es endémica. Han ocurrido siete grandes pandemias de cólera desde 1816, lo que ha dado lugar a miles de muertes y a grandes cambios socioeconómicos. Antes de esta fecha hubo casos esporádicos y epidemias, pero la extensión mundial de la CUADRO 28-2 Resumen de Vibrio parahaemolyticus Biología, virulencia y enfermedad Bacilos gramnegativos curvos Anaerobios facultativos, fermentadores; necesitan sal para crecer Producción de la hemolisina directa termoestable (hemolisina Kanagawa) asociada a las cepas patógenas La mayor parte de las infecciones sintomáticas cursan como una diarrea autolimitada Epidemiología Microorganismo que se encuentra en las rías y en los mares de todo el mundo Se asocia con el consumo de crustáceos crudos contaminados Causa más frecuente de gastroenteritis bacteriana en Japón y el Sudeste Asiático Causa más frecuente de gastroenteritis secundaria a marisco en EE.UU. Diagnóstico Los cultivos se deben hacer igual que con V. cholerae Tratamiento, prevención y control Enfermedad autolimitada, aunque los antibióticos pueden acortar la duración de los síntomas y la pérdida de líquidos La enfermedad se previene al cocinar bien los crustáceos No se dispone de vacuna CUADRO 28-3 Resumen de Vibrio vulnificus Biología, virulencia y enfermedad Bacilos gramnegativos curvos Anaerobios facultativos, fermentadores; necesitan sal para crecer La virulencia se asocia a la existencia de una cápsula de polisacáridos y enzimas hidrolíticas Elevada mortalidad asociada a la septicemia primaria y las infecciones de las heridas, sobre todo en pacientes con una hepatopatía de base Epidemiología Infección que se asocia a la exposición de una herida a agua salada contaminada o a la ingestión de crustáceos mal cocinados Diagnóstico Cultivos de las heridas y de la sangre Tratamiento, prevención y control Enfermedades con riesgo vital que se deben tratar de manera precoz con antibióticos El tratamiento de elección se basa en la combinación de minociclina o doxiciclina con ceftriaxona o cefotaxima No se dispone de vacuna Tabla 28-3 Factores de virulencia en las especies de Vibrio Especies Factor de virulencia Efecto biológico V. cholerae toxina colérica Hipersecreción de electrólitos y agua Pilus corregulado por la toxina Lugar de unión para CtXФ; media la adherencia a las células de la mucosa intestinal Proteína quimiotáctica Factor adhesina Enterotoxina colérica accesoria Aumenta la secreción de líquido intestinal toxina de la zónula oclusiva Aumenta la permeabilidad intestinal Neuraminidasa Modifica la superficie celular para aumentar el número de sitiosde unión de GM1 para la toxina colérica V. parahaemolyticus Hemolisina Kanagawa Enterotoxina que induce la secreción del cloruro (diarrea acuosa) V. vulnificus Cápsula de polisacáridos Antifagocítica Citolisinas, proteasas, colagenasa Media la destrucción tisular 276 MICROBIOLOGÍA MÉDICA enfermedad fue posible con los viajes intercontinentales consecuencia del aumento del comercio y las guerras. La séptima pandemia, debida a V. cholerae O1 biotipo El Tor, comenzó en Asia en 1961 y se extendió por África, Europa y Oceanía entre 1970 y 1980. En 1991, la cepa de la pandemia se extendió hasta Perú, y posteriormente produjo enfermedad en la mayoría de los países de Sudamérica y de Centroamérica, así como en EE.UU. y Canadá. En 1992 apareció una segunda cepa epidémica en India y se extendió rápidamente por toda Asia. Esta cepa, V. cholerae O139 Bengal, sintetiza la toxina del cólera y comparte otras ca- racterísticas con V. cholerae O1. Ésta es la primera cepa no perteneciente al serogrupo O1 capaz de producir enfermedad epidémica en adultos que habían sido previamente infectados por la cepa O1 (lo que pone de manifiesto que no confiere inmunidad protectora). Se estima que cada año se producen en el mundo de 3 a 5 millones de casos de cólera y 100.000 muertes. Las epidemias más recientes tuvieron lugar en 2004 en Bangladesh después de una inundación, entre 2008 y 2009 en Zimbabwe y en 2010 en Haití después del terremoto devastador. El cólera se propaga a través del agua y la comida contaminadas más que por transmisión directa de una persona a otra, debido al elevado inóculo (p. ej., más de 108 microorganismos) que se necesita para producir la enfermedad en un individuo con pH gástrico normal. En un individuo con aclorhidria o hipo- clorhidria, la dosis infecciosa apenas puede llegar a 103 a 105 microorganismos. El cólera afecta a personas pertenecientes a comunidades con condiciones sanitarias deficientes. Un efec- to de las pandemias de cólera fue el reconocimiento del papel del agua contaminada en la propagación de la enfermedad y de la necesidad de mejorar las condiciones sanitarias para con- trolar la enfermedad. Así, no es sorprendente observar brotes de cólera cuando los desastres naturales, como el terremoto de Haití, comprometen el control de los desechos sanitarios. Las infecciones producidas por V. parahaemolyticus, V. vulnificus y otros vibrios patógenos son consecuencia del consumo de marisco cocinado incorrectamente, fundamental- mente ostras, o de la exposición a agua de mar contaminada. V. parahaemolyticus constituye la causa más frecuente de gastroenteritis bacteriana en Japón y el Sudeste Asiático, y es la especie de Vibrio implicada más a menudo en la gastroen- teritis en EE.UU. V. vulnificus no se aísla de manera fre- cuente, aunque puede originar infecciones graves de heridas y se asocia a una elevada incidencia de desenlaces mortales. V. vulnificus es la causa más frecuente de septicemia por Vibrio. La gastroenteritis producida por los vibrios ocurre durante todo el año debido a que las ostras están contami- nadas con numerosos microorganismos a lo largo del mismo. Por el contrario, la septicemia y las infecciones de heridas por Vibrio se registran durante los meses cálidos, cuando el número de microorganismos se multiplica en el agua del mar hasta alcanzar concentraciones muy elevadas. Enfermedades clínicas (cuadro 28-4) Vibrio cholerae (caso clínico 28-1) La mayor parte de los individuos que se exponen a V. cho- lerae O1 toxigénico sufren infecciones asintomáticas o una diarrea autolimitada, pero algunos individuos sufren una dia- rrea intensa y rápidamente mortal. Las manifestaciones clí- nicas del cólera comienzan, por término medio, entre 2 y 3 días después de la ingestión de las bacterias, con el inicio brusco de una diarrea acuosa y de vómitos. Conforme se van perdiendo líquidos, las heces se vuelven incoloras e inodoras, libres de proteínas y moteadas de mucosidad (heces en «agua de arroz»). La pérdida importante de líquidos y de elec- trólitos puede provocar deshidratación, calambres musculares dolorosos, acidosis metabólica (pérdida de bicarbonato), hi- popotasemia (pérdida de potasio) y shock hipovolémico, con arritmias cardíacas y fallo renal. La tasa de mortalidad alcanza el 60% en los pacientes no tratados, pero es inferior al 1% en los sujetos que se tratan de forma precoz con reposición de líquidos y de los electrólitos perdidos. La enfermedad producida por V. cholerae O139 puede ser tan grave como CUADRO 28-4 Resúmenes clínicos Vibrio cholerae Cólera: se manifiesta con diarrea acuosa y vómitos de comienzo agudo y puede evolucionar a deshidratación grave, acidosis metabólica e hipopotasemia, y shock hipovolémico Gastroenteritis: pueden darse formas más leves de enfermedad diarreica como consecuencia de la infección por cepas carentes de toxina de V. cholerae O1 y serotipos distintos de éste Vibrio parahaemolyticus Gastroenteritis: por lo general, constituye una entidad de resolución espontánea con un inicio explosivo de diarrea acuosa y náuseas, vómitos, espasmos abdominales, cefalea y febrícula Infección de heridas: asociada a la exposición a agua contaminada Vibrio vulnificus Infección de heridas: infecciones graves y potencialmente mortales que se caracterizan por la presencia de eritema, dolor, formación de bullas, necrosis tisular y septicemia CASO CLÍNICO 28-1 Cólera producido por Vibrio cholerae Aunque el cólera es frecuente en África, Asia y América Latina, V. cholerae O1 toxigénico es también endémico por toda la costa del Golfo de EE.UU. La mayor parte de los casos notificados en EE.UU. se han producido en viajeros que han visitado un país durante una epidemia de cólera activa; sin embargo, tras el paso de los huracanes Katrina y Rita por las ciudades de la costa del Golfo, la falta de condiciones sanitarias aumentaron el riesgo de cólera, como se demuestra en el siguiente trabajo (Centers for Disease Control and Prevention, MMWR 55:31-32, 2006). A las 3 semanas de los extensos daños sufridos por la comunidad en el sudeste de Lousiana tras el paso del huracán Rita, un varón de 43 años y su esposa de 46 presentaron diarrea. Aunque la mujer sólo tuvo una diarrea leve, el marido tuvo que ser hospitalizado al día siguiente por fiebre, dolores musculares, náuseas, vómitos, cólico abdominal y diarrea importante con deshidratación. Mostró una rápida progresión hasta perder por completo la función renal con insuficiencia cardíaca y respiratoria. Con antibióticos y rehidratación agresiva, el paciente consiguió recuperarse hasta su situación de partida. Se consiguió aislar V. cholerae O1 toxigénico, serotipo Inaba, biotipo El Tor, de las muestras de heces de ambos pacientes. Estos microorganismos aislados eran indistinguibles entre ellos y de otros microorganismos aislados previamente en la costa del Golfo en el estudio de electroforesis en gel de campo pulsado. VIBRIO y AEROMONAS 277 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. la causada por V. cholerae O1. Otros serotipos de V. cholerae (que se suelen denominar V. cholerae distintos de O1) no producen la toxina colérica y suelen ser responsables de una diarrea acuosa leve. Estas cepas pueden provocar también infecciones extraintestinales, como septicemia, sobre todo en pacientes hepatópatas o con tumores malignos hematológicos. Vibrio parahaemolyticus (caso clínico 28-2) La gravedad de la gastroenteritis producida por V. parahae molyticus puede comprender desde una diarrea de resolución espontánea hasta una enfermedad semejante al cólera. En general, la enfermedad se desarrolla después de un período de incubación de 5 a 72 horas (media, 24 horas) y se manifiesta con diarrea acuosa y explosiva. En las heces no se observa macroscópicamente sangre o pus, excepto en los casos muy graves. La cefalea, los espasmos abdominales,las náuseas, los vómitos y la febrícula pueden perdurar durante un período superior a 72 horas. El paciente se recupera sin secuelas. En los individuos expuestos al agua de mar contaminada se pueden producir infecciones de heridas. Vibrio vulnificus (caso clínico 28-3) V. vulnificus es una especie de Vibrio especialmente virulenta responsable de más del 90% de los fallecimientos asociados a Vibrio en los Estados Unidos. Las presentaciones más fre- cuentes son la septicemia primaria tras el consumo de ostras crudas contaminadas o una infección de una herida rápida- mente progresiva tras la exposición a agua salada contamina- da. Los pacientes con una septicemia primaria manifiestan con fiebre y escalofríos de aparición súbita, asociados a vómitos, diarrea y dolor abdominal. Es frecuente encontrar lesiones cutáneas secundarias, como necrosis tisular. La mortalidad de los pacientes con septicemia por V. vulnificus es elevada y puede alcanzar el 50%. Las infecciones de las heridas se caracterizan por tumefacción inicial, eritema y dolor en el lugar de la herida, que se siguen de la aparición de vesículas o ampollas y al final necrosis tisular con signos sistémicos, como fiebre y escalofríos. La mortalidad asociada a las infecciones de las heridas puede alcanzar el 20-30%. Las infecciones por V. vulnificus son más graves en los pacientes hepatópatas, con enfermedades hematopoyéticas o con insuficiencia renal cró- nica y en los que reciben tratamiento con inmunodepresores. Diagnóstico de laboratorio Microscopia Las especies de Vibrio son bacilos curvos gramnegativos pequeños (0,5-1,5 mm por 3,0 mm). En las heces de los pacientes con cólera es característica la presencia de grandes cantidades del microorganismo, por lo que el estudio micros- cópico directo de las muestras de heces puede proporcionar un diagnóstico de sospecha rápido en los brotes endémicos de cólera. La valoración de una muestra de herida teñida con Gram también puede resultar útil en un ámbito sugestivo de infección por V. vulnificus (p. ej., exposición de individuos susceptibles a los mariscos o al agua de mar). Cultivo Los microorganismos de Vibrio sobreviven con dificultad en un ambiente ácido o seco. Las muestras se deben obtener en la fase inicial del proceso e inocularse rápidamente en los medios de cultivo. Si el cultivo se va a retrasar, la muestra se debe mezclar con el medio de transporte de Cary-Blair y re- frigerarse. Los vibrios sobreviven mal en el tampón de glicerol salino, el medio de transporte que se usa para la mayoría de los patógenos entéricos. Los vibrios crecen en la mayor parte de los medios que se usan en los laboratorios clínicos para los coprocultivos y cultivos de las heridas, incluido el agar sangre y el agar Mac- Conkey. Se pueden usar también medios de agar selectivos especiales para vibrios (p. ej., agar de tiosulfato-citrato-sales biliares-sacarosa [TCBS]), así como caldos enriquecidos (p. ej., caldo de peptona alcalino; pH 8,6) para aislar vi- brios en muestras con mezcla de microorganismos (p. ej., heces). Las cepas se pueden identificar por medio de prue- bas bioquímicas selectivas y se puede establecer el serotipo utilizando antisueros polivalentes. En las pruebas destinadas a la identificación de vibrios halófilos, el medio se debe com- plementar con NaCl al 1%. CASO CLÍNICO 28-2 Ostras crudas y Vibrio parahaemolyticus Uno de los brotes más importantes conocidos de V. parahaemolyticus en EE.UU. se publicó en 2005 (McLaughlin y cols., N Engl J Med 353:1463-1470, 2005). El 19 de julio la Nevada Office of Epidemiology notificó que había aislado V. parahaemolyticus en una persona que tuvo una gastroenteritis 1 día después de ingerir ostras crudas en un crucero por Alaska. Los estudios epidemiológicos identificaron 62 casos (tasa de ataque del 29%) que sufrieron una gastroenteritis tras la ingesta incluso de una única ostra cruda. Además de diarrea acuosa, los enfermos presentaron dolores cólicos abdominales (82%), escalofríos (44%), mialgias (36%), cefaleas (32%) y vómitos (29%), con una duración mediana de los síntomas de 5 días. Ninguno de estos pacientes necesitó ingreso hospitalario. Todas las ostras se habían cultivado en una sola granja, en la cual la temperatura del agua registrada en julio y agosto fue 16,6 °C y 17,4 °C. Unas temperaturas del agua superiores a 15 °C se consideran favorables para el crecimiento de V. parahaemolyticus. Desde 1997 la temperatura media del agua de las granjas de ostras ha aumentado a razón de 0,21 °C cada año y ahora es siempre superior a 15 °C. Por tanto, el calentamiento global ha ampliado la distribución de V. parahaemolyticus y la enfermedad digestiva que provoca. CASO CLÍNICO 28-3 Septicemia ocasionada por Vibrio vulnificus La septicemia y las infecciones de las heridas son complicaciones bien conocidas tras la exposición a V. vulnificus. El siguiente caso clínico, publicado en Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR 45:621-624, 1996), ilustra las características típicas de estas enfermedades. Un varón de 38 años con antecedentes de alcoholismo y diabetes dependiente de insulina presentó fiebre, escalofríos, náuseas y mialgias a los 3 días de ingerir ostras crudas. Fue ingresado en un hospital local al día siguiente por fiebre elevada y dos lesiones necróticas en la pierna izquierda. Se estableció el diagnóstico clínico de sepsis y el paciente fue trasladado a la UCI. Se empezó tratamiento antibiótico y a los 2 días de ingreso se identificó V. vulnificus en las muestras de sangre obtenidas en el momento del ingreso. A pesar del tratamiento médico agresivo, el paciente se deterioró y falleció al tercer día de ingreso. Este caso pone de manifiesto la evolución rápida y con frecuencia mortal de la enfermedad por V. vulnificus y el factor de riesgo de haber ingerido mariscos crudos, sobre todo cuando el paciente sufre una lesión hepática. 278 MICROBIOLOGÍA MÉDICA Tratamiento, prevención y control Los pacientes con cólera se deben tratar de forma precoz mediante la reposición de líquidos y electrólitos para impedir que la pérdida masiva de líquidos origine un shock hipovolé- mico. El tratamiento antibiótico, aunque de valor secundario, puede reducir la producción de toxina y los síntomas clínicos, así como la transmisión mediante una eliminación más rápida del microorganismo. En la actualidad, el fármaco de elección en niños y adultos es una dosis única de azitromicina, ya que la resistencia a macrólidos es relativamente infrecuente. En los adultos, que no sean mujeres embarazadas, se puede emplear como tratamiento alternativo una dosis única de doxiciclina o ciprofloxacino, si se ha demostrado su actividad in vitro; sin embargo, la resistencia frente a tetraciclinas y a fluoroquinolonas es relativamente frecuente. La gastroenteritis por V. parahaemolyticus suele ser una enfermedad de resolución espontánea, aunque en los pacientes con infecciones graves se puede administrar un tratamiento antibiótico junto a la reposición de líquidos y electrólitos. Las infecciones de heridas y la septicemia por V. vulnificus se deben tratar precozmente con antibioterapia. La combinación de minociclina o doxiciclina con ceftriaxona o cefotaxima parece constituir el tratamiento dotado de mayor eficacia. Las personas infectadas por V. cholerae pueden elimi- nar bacterias durante los primeros días de la enfermedad aguda, por lo que representan importantes focos de nuevas infecciones. Aunque no se ha descrito el estado de portador prolongado de V. cholerae, los vibrios se desarrollan como células de vida libre en los reservorios de los estuarios y marinos. Tan sólo la mejora de las condiciones sanitarias puede hacer posible un control eficaz de la enfermedad. Esto implica el manejo adecuado de las aguas residuales, el uso de sistemas de purificación para eliminar la conta- minación de los abastecimientos de agua y la introducción de las medidasadecuadas para evitar la contaminación de los alimentos. Aunque en los Estados Unidos no se dispone de vacuna oral frente al cólera, fuera de esta nación existen diversas vacunas orales con microorganismos muertos; sin embargo, ninguna de ellas confiere protección a largo plazo. Se reco- mienda una vacuna con microorganismos muertos que consta de células completas de V. cholerae O1 más la subunidad B de la toxina del cólera recombinante o una vacuna muerta bivalente de células completas de V. cholerae O1 y O139 para una protección a corto plazo en los viajeros a zonas de riesgo elevado (p. ej., exposición a aguas no tratadas o cuidado de pacientes enfermos) en regiones endémicas del mundo. La profilaxis antibiótica de los contactos domiciliarios de los pacientes con cólera puede limitar la diseminación, pero en general es ineficaz en las comunidades en las que se produce la enfermedad. aeromonaS Aeromonas es un bacilo gramnegativo anaerobio faculta- tivo, fermentador, que morfológicamente se parece a los miembros de la familia Enterobacteriaceae. Al igual que en el caso de Vibrio, la taxonomía de este género ha sufrido una profunda reorganización. Se han descrito 30 especies y 12 subespecies de Aeromonas, la mayoría de las cuales se asocian a enfermedad en el ser humano. Los patógenos más destacados son Aeromonas hydrophila, Aeromonas caviae y Aeromonas veronii biovariedad sobria. Estos microorganis- mos son ubicuos en el agua dulce y salobre. Las especies de Aeromonas producen tres variantes de la enfermedad: 1) diarrea en personas sanas, 2) infecciones de las heridas y 3) enfermedad sistémica oportunista en inmunodeprimidos (sobre todo pacientes con enfermedad hepatobiliar o tumores malignos de base). La enfermedad in- testinal puede iniciarse con una diarrea acuosa aguda, una diarrea disentérica con dolor abdominal intenso y presencia de sangre y leucocitos en las heces o una enfermedad crónica con diarrea intermitente. Se han descrito portadores diges- tivos y el máximo número se encuentra en los meses cálidos. Por tanto, se debe determinar el significado del aislamiento de Aeromonas en muestras entéricas en función de la presen- tación clínica del paciente. La gastroenteritis se produce de forma típica tras la ingesta de agua o alimentos contaminados (p. ej., productos frescos, carnes, lácteos), mientras que las infecciones de las heridas se suelen producir tras una lesión traumática asociada a la exposición a aguas contaminadas. Otra forma poco frecuente de infecciones de las heridas por Aeromonas es la utilización de sanguijuelas medicinales cuyo intestino está colonizado por A. veronii biovariedad sobria (caso clínico 28-4). Aunque se han identificado numerosos posibles factores de virulencia (p. ej., endotoxinas, hemolisinas, enterotoxinas termoestables y termolábiles) en Aeromonas, se ignora su implicación exacta en la enfermedad. La enfermedad diarreica aguda es autolimitada y en los pacientes afectados sólo está indicado el tratamiento sinto- mático. El tratamiento antimicrobiano es necesario en los pa- cientes con diarrea crónica, infección de la herida o infección sistémica. Aeromonas es resistente a las penicilinas, la mayo- ría de cefalosporinas y a eritromicina. Las fluoroquinolonas (p. ej., levofloxacino, ciprofloxacino) son casi uniformemente activas frente a las cepas de Aeromonas aisladas en EE.UU. y Europa; no obstante, se han descrito algunas cepas resistentes CASO CLÍNICO 28-4 Sanguijuelas médicas e infecciones de las heridas por Aeromonas Las sanguijuelas médicas (Hiruda medicinalis) se emplean con frecuencia en cirugía plástica para estimular el flujo de sangre hacia los injertos cutáneos quirúrgicos. Las sanguijuelas eliminan la sangre estásica y estimulan que la sangre rezume hacia el injerto cutáneo hasta 48 horas después de extraer la sanguijuela. Esta hemorragia viene mediada por un inhibidor de la trombina, la hirudina (que da nombre al género), que aparece en la saliva de las sanguijuelas. Aeromonas está presente en el intestino de la sanguijuela y produce enzimas proteolíticas que ésta emplea para digerir la sangre. Una complicación del uso de sanguijuelas es la infección de las heridas por Aeromonas, como demuestra el caso del paciente publicado por Snower y cols. (J Clin Microbiol 27:1421-1422, 1989). Se resecaron carcinomas basocelulares de la frente a una mujer de 62 años y se cubrió el lecho quirúrgico con injertos cutáneos. Se emplearon sanguijuelas médicas para aliviar el edema en el sitio del injerto. Las sanguijuelas se sacaron de una pecera especial y se aplicaron sobre la herida durante 1 hora en cuatro ocasiones distintas. A los 11 días de la cirugía inicial se observó una infección del injerto, que se tuvo que resecar. Se reconocieron Aeromonas en el cultivo del injerto y también en las sanguijuelas y el agua de la pecera. La paciente recibió tratamiento con antibióticos parenterales y se realizó otro injerto sin aplicar sanguijuelas con éxito. VIBRIO y AEROMONAS 279 © E ls ev ie r. Fo to co pi ar s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. a este antibiótico procedentes de Asia. Por tanto, aún no se ha demostrado la eficacia a largo plazo de las fluoroquinolonas. Inicialmente, puede utilizarse una fluoroquinolona como tratamiento empírico, pero debe confirmarse su actividad mediante pruebas de sensibilidad in vitro. EStUDIO DE UN CASO y PREGUNtAS Un hombre de 57 años fue hospitalizado en la ciudad de Nueva york por presentar un cuadro de 2 días de evolución de diarrea acuosa grave. La enfermedad había comenzado 1 día después de su regreso de Ecuador. El paciente se encontraba deshidratado y presentaba alteraciones hidroelectrolíticas (acidosis, hipopotasemia). El paciente se recuperó satisfactoriamente tras la instauración del tratamiento de reposición de líquidos y electrólitos para compensar las pérdidas producidas por la diarrea. Los coprocultivos fueron positivos para V. cholerae. 1. ¿Cuáles son las características clínicas del cólera? 2. ¿Cuál es el factor de virulencia más importante de esta enfermedad? ¿Qué otros factores de virulencia se han descrito? ¿Cuáles son sus mecanismos de actuación? 3. ¿Cómo adquirió este paciente la infección? ¿En qué se diferencia esta situación de la adquisición de las infecciones producidas por V. parahaemolyticus o V. vulnificus? 4. ¿Cómo se puede controlar el cólera en las zonas donde la infección es endémica? Las respuestas a estas preguntas están disponibles en www.StudentConsult.es Visite www.StudentConsult.com para ver una animación que muestra la función de la toxina del cólera. BIBLIOGRAFÍA Albert MJ, Nair GB: Vibrio cholerae O139-10 years on, Rev Med Microbiol 16:135-143, 2005. Ali M, et al: Herd immunity conferred by killed oral cholera vaccines in Bangladesh: a reanalysis, Lancet 366:44-48, 2005. Janda JM, Abbott S: The genus Aeromonas: taxonomy, pathogenicity, and infection, Clin Microbiol Rev 23:35-73, 2010. Jones M, Oliver J: Vibrio vulnificus: disease and pathogenesis, Infect Immun 77:1723-1733, 2009. Kitaoka M, et al: Antibiotic resistance mechanisms of Vibrio cholerae, J Med Microbiol 60:397-407, 2011. Klose KE: Regulation of virulence in Vibrio cholerae, Int J Med Microbiol 291:81-88, 2001. Parker J, Shaw J: Aeromonas spp. clinical microbiology and disease, J Infect 62:109-118, 2011. Snower DP, et al: Aeromonas hydrophila infection associated with the use of medicinal leeches, J Clin Microbiol 27:1421-1422, 1989. Yeung PSM, Boor KJ: Epidemiology, pathogenesis, and prevention of foodborne Vibrio parahaemolyticus, Foodborne Pathog Dis 1:74-88, 2004.
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