ESCHERICHIA COLI Y STEC

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Dra. M. Victoria Velez. mvictoriavelez@vet.unicen.edu.ar 
 
ESCHERICHIA COLI Y STEC 
Escherichia coli (E. coli) fue descripta por primera vez en el año 1885 por Theodore Von 
Escherich. Pertenece al orden de las Eubacteriales, familia Enterobacteriaceae, tribu 
Escherichieae, género Escherichia, especie coli. Esta bacteria forma parte de la 
microbiota del hombre y de los animales de sangre caliente, y es el habitante 
predominante del intestino, manteniendo la fisiología del hospedador. 
E. coli es un bacilo gram negativo, que pueden aparecer como células aisladas o de a 
pares, móviles o inmóviles, oxidasa negativos, no formadores de esporas y fermentadores 
de glucosa y lactosa. Tienen la capacidad de vivir en presencia o ausencia de O2 (esta 
versatilidad le otorga a este grupo de bacterias la habilidad de adaptarse a vivir en el 
intestino o fuera del mismo). La temperatura óptima de crecimiento oscila entre los 35°C 
y 42°C. Su pH óptimo de crecimiento es entre 6,5 y 7, sin embargo, puede sobrevivir en 
pH tanto ácidos como alcalinos. La actividad de agua óptimo para su crecimiento (aw) es 
entre 0,95 y 0,99. 
Desde su identificación, E. coli se ha convertido en una de las especies bacterianas más 
estudiadas. Este grupo de bacteria es considerado comensal. No obstante, mediante la 
adquisición de factores de virulencia pueden pasar a ser patógenas oportunistas causando 
infecciones en los hospedadores inmunocomprometidos. 
Las E. coli asociadas con infecciones gastrointestinales se pueden clasificar en seis 
patotipos. Los factores de virulencia característicos de cada patotipo suelen estar 
codificados en elementos genéticos móviles que tienen la capacidad de transferirse y crear 
nuevas combinaciones genéticas de factores de virulencia. Tres síndromes clínicos 
pueden generarse a partir de la infección con E. coli patógenas: diarrea/entérica, 
infecciones urinarias y sepsis/meningitis. Dentro del primer grupo se clasifican diversos 
patotipos de acuerdo a los factores de virulencia que presentan y los mecanismos por los 
cuales causan infección. Se han identificado seis patotipos en función de sus perfiles de 
patogenicidad: 
1. E. coli enteropatógena (EPEC), 
2. E. coli enterohemorrágica (EHEC), 
3. E. coli enterotoxigénica (ETEC), 
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4. E. coli enteroagregativa (EAEC), 
5. E. coli enteroinvasiva (EIEC), 
6. E. coli de adhesión difusa (DAEC) (Clements et al., 2012; Kaper et al., 2004). 
Escherichia coli productor de Toxina Shiga 
Escherichia coli productor de Toxina Shiga (STEC) es un subgrupo de bacterias 
conformado por aquellas que se caracterizan por su capacidad de producir al menos una 
variante de toxina Shiga (Stx). Estas toxinas se denominan así, debido a la similitud que 
presentan con las toxinas sintetizadas por Shigella dysenteriae. También se las denomina 
verotoxinas, porque presentan actividad citotóxica sobre las células de la línea Vero. 
Además de Stx, la mayoría de las cepas de STEC también contienen la isla de 
patogenicidad LEE (Locus of Enterocyte Effacement) que se detallará en el apartado 
1.4.1. Aunque gran cantidad de bacterias E. coli tienen la capacidad de producir Stx, 
muchas no contienen el locus LEE y han sido asociados con enfermedades humanas. Esto 
ha llevado al uso de STEC como términos generales para cualquier cepa de E. coli que 
produzca Stx. 
El mecanismo de patogénesis de cepas STEC consiste en un proceso que se da una vez 
adherida la bacteria a las microvellosidades del hospedador. Las toxinas Stx son 
producidas en el colon y viajan por el torrente sanguíneo al riñón, donde daña las células 
endoteliales renales produciendo inflamación renal. La evolución en el conocimiento de 
la virulencia de este grupo de bacterias comenzó a aclararse cuando se observó que las 
toxinas producidas por STEC eran responsables del daño producido en la enfermedad 
humana. 
1.3.2. STEC y Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) 
El SUH es una enfermedad endémica que se caracteriza por producir fallas renales 
agudas, trombocitopenia, y anemia hemolítica microangiopática. Si bien los principales 
órganos afectados son los riñones, también pueden aparecer daños en el páncreas, los 
pulmones, el corazón y el sistema nervioso central. La OMS clasifica al SUH como una 
ETA caracterizada por una baja dosis infectiva (< 100 bacterias). Una vez que STEC se 
adhiere al enterocito del hospedador, en un proceso que involucra una compleja 
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interacción entre factores bacterianos y del hospedador, liberan la toxina Stx que atraviesa 
el intestino, llega al torrente sanguíneo donde es transportada a los órganos blancos y 
afecta a las células endoteliales ricas en el receptor para la toxina Shiga llamado 
globotriosilceramida (Gb3) inhibiendo la síntesis de proteínas y produciendo la muerte 
por apoptosis de las células blanco. 
La evolución de la infección por STEC hacia el desarrollo de SUH está asociada con 
lesiones en el glomérulo renal que son producto de la acción citotóxica de Stx. El SUH 
afecta principalmente a niños menores de 5 años, personas mayores y pacientes 
inmunocomprometidos. Esta enfermedad no tiene un tratamiento específico, sólo terapias 
de sosten 
El SUH es una enfermedad que mayoritariamente se presenta como brotes a nivel 
mundial. En América Latina es un problema endémico; Argentina tiene una de las tasas 
de incidencia más altas del mundo, hasta cinco veces más alta que la de otros países. Se 
han registrado alrededor de 326 casos nuevos por año (2010-2016), aunque existe un sub-
registro por la falta del cumplimiento de la denuncia obligatoria, lo cual es un hecho 
frecuente y no permite detectar la incidencia de casos en nuestro país. 
El SUH constituye la primer causa de insuficiencia renal aguda y la segunda de 
insuficiencia renal crónica y es responsable del 20% de los trasplantes renales en niños y 
adolescentes. 
1.3.3. Nomenclaturas para STEC 
Diversos patotipos de E. coli son grupos clonales que se caracterizan por compartir 
antígenos O (lipopolisacárido, LPS) y H (flagelar) que definen serogrupos (antígeno O 
solamente) o serotipos (antígenos O y H). La Autoridad Europea de Seguridad 
Alimentaria emitió un informe que enuncia que dentro de STEC existen más de 100 
serotipos asociados con infecciones humanas esporádicas y epidémicas .A partir de los 
serotipos, las cepas STEC se clasifican en dos grandes grupos, las cepas pertenecientes al 
serotipo O157:H7 (es el más vinculado como responsable de casos de enfermedad en 
humanos), y las cepas pertenecientes a los serotipos no-O157:H7. Un estudio realizado 
en 35 países del mundo, registró un incremento global del 60,5% en casos de 
enfermedades producidas por STEC no-O157 En EE. UU., el grupo llamado «Big Six», 
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que incluye los serogrupos O26, O45, O103, O111, O121 y O145, fue responsable del 
70% de las infecciones provocadas por STEC no-. Cepas pertenecientes a los serotipos 
O91:H21 y O174:H21 han sido asociadas a enfermedad grave en el humano sin embargo, 
en nuestro país, no se encuentran dentro de los protocolos de detección. Los serogrupos 
son considerados importantes en los seguimientos pero no es posible atribuir la 
patogenicidad o la capacidad de producir enfermedad grave a cepas de STEC 
considerando únicamente serogrupos o serotipos 
Se debe tener en cuenta la variabilidad genómica de las cepas de STEC y la detección de 
los factores de virulencia, asociados con la patogenicidad. Los factores codificados en 
elementos genéticos móviles podrían ocasionar la emergencia de cepas con factores 
genéticos aun no detectados . Este evento representa nuevos desafíos para el diagnóstico 
y el control de STEC tanto en el ambiente de la salud pública como en la industria de los 
alimentos.