MICRO Resumen EMA 5 Bacterias gastro

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EMA 5: “BACTERIAS QUE PRODUCEN INFECCIOONES DEL TRACTO GASTROINTESTINAL”.
Introducción:
Las infecciones del tracto gastrointestinal pueden ser producidas por una amplia variedad de microorganismos. Entre estos, encontramos:
· Shigella spp.
· Salmonella Entérica
· E. Coli Enteropatogénica (EPEC)
· E. Coli enterotoxigénica (ETEC)Escherichia Coli Diarreigénicas
· E.Coli productora de toxina Shiga (STEC)
· E. Coli Enteroinvasiva (EIEC)
· E.Coli Enteroagregativa (EAEC)
· Campylobacter spp.
· Vibrio Cholerae
· Yersinia Enterocolítica
· Clostridium Difficile
· Plesiomonas Shigelloides
 
Vamos a dividir a las infecciones del tracto gastrointestinal en: 
· Infecciones entéricas con manifestaciones locales, que generan los cuadros diarreicos.
· Infecciones entéricas con manifestaciones sistémicas, que generan el Síndrome Urémico Hemolítico y la Fiebre Tifoidea.
INFECCIONES ENTERICAS CON MANIFESTACIONES LOCALES:
ENFERMEDAD DIARREICA:
Las infecciones gastrointestinales engloban una amplia variedad de complejos sintomáticos y de agentes infecciosos conocidos. El término Gastroenteritis, se aplica a los síndromes diarreicos que suelen deberse a una reacción no inflamatoria del intestino delgado o a una reacción inflamatoria del colon. Las infecciones del aparato digestivo, en especial la enfermedad diarreica infecciosa son unas de las enfermedades infecciosas más comunes en la población y pueden afectar a personas de cualquier edad en todo el mundo. 
EPIDEMIOLOGIA:
· Problema de salud pública mundial. 
· Mundo: se estiman 1.8M de muertes anuales (50% en niños menores de 5 años). 
· En América, es una de las principales causas de muerte en 17 países 
· Este cuadro comprende entre un 60-80% de las consultas pediátricas en los servicios de salud. 
· De forma global, las enfermedades diarreicas constituyen la principal causa de mortalidad infantil y suponen una mayor incidencia de morbilidad a largo plazo, sobre todo si se tiene en cuenta el impacto de la diarrea en la primera infancia y el desarrollo infantil.
TRANSMISION:
· Vía fecal u oral. Las principales fuentes de infección, son: el agua, alimentos contaminados, contacto con animales contaminados y las manos sucias. 
FACTORES DE VIRULENCIA:
· Toxinas bacterianas (enterotoxinas y citotoxinas).
· Adherencia celular al epitelio intestinal.
· Invasión celular (con o sin, diseminación sistémica).
Producción de toxinas bacterianas:
- Enterotoxinas: Toxinas bacterianas que poseen efecto directo sobre la mucosa intestinal y que provocan la secreción neta de líquido (son producidas por bacterias como V.Cholerae, E. Coli Enterotoxigénica (ETEC) y Salmonella Spp.). 
- Citotoxinas: Toxinas bacterianas que provocan la destrucción celular, con o sin, desorganización del epitelio intestinal (son producidas por Shigella spp. , E. Coli productora de toxina Shigga, Campylobacter Jejuni, C.Difficile).
Adherencia de las bacterias a los enterocitos, 
Es un mecanismo de patogenia producida por bacterias como E. Coli Enteropatogénica o E. Coli productora de toxina Shigga (EPEC, STEC). Reorganizan la superficie celular para producir unas estructuras especializadas denominadas “pedastales” en las cuales se ubicarán las bacterias. Esta desorganización, conduce a la perdida de las microvellosidades y a la disminución de la superficie de la superficie de absorción intestinal, lo que conduce a un cuadro de diarrea.
Invasión celular del epitelio intestinal.
Producido por: Shigella Spp., Salmonella Spp. y E. Coli Enteroinvasiva (EIEC). 
Estas bacterias ingresan a las células, se multiplican allí, y logran evadir el sistema inmune. Así, generan ulceras o lesiones que conducen a cuadros de diarrea sanguinolentas.
Las bacterias que producen las infecciones entéricas únicamente (no diseminan al resto del organismo) y producen cuadros de diarrea acuosa no inflamatoria, vamos a ver:(PRESENTAN 3 MECANISMOS DE PATOGENIA, TOTALMENTE DISTINTOS, PERO GENERAN FINALMENTE LA DIARREA INFECCIOSA).
· E. Coli Enterotoxigénica (ETEC).
· E. Coli Enteropatogénica (EPEC). 
· Shigella Spp.
ESCHERICHIA COLI DIARREIGÉNICA:
· familia Enterobacteriaceae.
· Son bacilos o cocobacilos Gram negativos.
· Son móviles o inmóviles.
· Son anaerobios facultativos.
Son un conjunto de patotipos que producen cuadros intestinales con distintos mecanismos de patogenicidad y diferente epidemiología.
E. COLI ENTEROROXIGENICA (ETEC): cuyo mecanismo patogénico son las toxinas (termolábil y termoestable). Estas enterotoxinas, tienen como función, generar la secreción neta de agua y electrolitos al lumen, y así generar los cuadros de diarrea NO inflamatoria tipo acuosa. 
· La toxina termolábil tiene una estructura AB5 (similar a la toxina colérica) y su mecanismo de acción es el aumento de AMPc que lleva a un aumento de la secreción de cloruros e inhibición de la absorción de sodio. 
· La toxina termoestable produce un aumento de GMPc, alterando el flujo bidirecional de agua y electrolitos, a través de la membrana apical.
E. COLI ENTEROPATOGENICA (EPEC): cuyo mecanismo de patogenia es la adherencia al epitelio celular. Esta entero adherencia, se favorece por la localización de la bacteria (superficie apical del enterocito) y por el sistema de secreción tipo inyección (por el cual inyecta dentro de la célula una gran cantidad de proteínas bacterianas que permiten un anclaje fuerte sobre la superficie celular, la polimerización de los filamentos de actina y la generación de cambios en el citoesqueleto celular, que finaliza en la formación de estructuras denominadas “pedestales” encima del cual se encuentra la bacteria). MECANISMO DE UNIÓN Y BORRADO DE LAS MICROVELLOSIDADES INTESTINALES. 
SHIGELLA SPP.
· familia Enterobacteriaceae, género Shigella, y presenta especies denominadas S. Flexneri, S. Sonnei, S. Boydii y S. Dysenteriae que pueden infectar al hombre. Cuyos mecanismos de patogenicidad son mediados por la invasión celular (se suma en S. Dysenteriae, la capacidad de secretar una toxina denominada Shiga, que posee efecto de necrosis celular al inhibir la síntesis proteica en el enterocito).
· Son bacilos Gram negativos.
· Son capsulados, inmóviles y anaerobios facultativos.
Esta bacteria, tiene la capacidad de invadir la mucosa intestinal. La infección por Shigella, es de tipo superficial y solo en raras ocasiones, el organismo consigue penetrar más allá de la mucosa (esto explica la dificultad de conseguir hemocultivos positivos en pacientes con Shigellosis, a pesar de encontrar fiebre y toxemia).
 
PATOGENIA.
· Invade las células colónicas y rectales (incluidas las células M del epitelio asociado a folículos, macrófagos y células epiteliales). 
· Le sigue la multiplación intracelular, la propagación de la infección a células adyacentes, la inflamación grave y la destrucción de la mucosa colónica (la destrucción apoptótica de macrófagos en tejido subepitelial permite la supervivencia de Shigella, y dicha inflamación facilita la entrada bacteriana adicional. Una vez que los microorganismos están dentro de la célula, se multiplican allí y se transportan de célula a célula mediante un proceso dependiente de actina).
· Disminuyen la producción de péptidos antimicrobianos por parte del hospedador lo que facilita su supervivencia y colonización de la mucosa intestinal. En este proceso, los macrófagos son atraídos y destruidos, por lo tanto la liberación de interleuquinas amplifica la reacción inflamatoria con la consiguiente destrucción de los enterocitos y alteración de la mucosa, dando como resultado materia fecal con sangre, moco y pus (diarrea disentérica). 
Los genes requeridos para la entrada bacteriana a las celulas intestinales están presentes en un plasmido de virulencia. La infección por Shigella es de tipo superficial y solo en raras ocasiones el organismo consigue penetrar mas allá de la mucosa. Esto explica la dificultad para obtener hemocultivos + en pacientes con shigelosis a pesar de encontrar fiebre y toxemia.
INFECCIONES ENTERICAS CON MANIFESTACIONES SISTEMICAS. 
Las bacterias que lo puedengenerar, son:
· Escherichi Coli productora de toxina Shiga
· Salmonella Typhi
Síndrome Urémico Hemolítico.
El síndrome urémico hemolítico (SHU), se caracteriza por anemia hemolítica microangiopática, trombocitopenia e insuficiencia renal aguda.
Se han descrito varios agentes etiológicos del síndrome, dentro de los cuales encontramos:
· S. Coli productora de toxina Shigga (STEC)
· Shigella Dysenteriae 
· Streptococcus Neumoniae
· En menor medida, Salmonella Typhi, Campylobacter Jejuni y diversos virus como Rotavirus, Epstein Barr, HIV.
EPIDEMIOLOGIA:
· Es endémico de Argentina y de otros países con clima templado (Sudáfrica, Holanda, Canadá, EEUU, Gran Bretaña, Francia, Alemania, Japón y Bélgica).
VIA DE TRANSMISION:
· A través de alimentos insuficientemente cocidos (como carne cruda), leche no pasteurizada o agua contaminada con materia fecal. 
· En menor medida, se encuentran la transmisión directa por contacto con animales portadores y contacto persona-persona vía fecal-oral.
 AGENTE ETIOLOGICO:
Predominantemente a la bacteria Escherichia Coli productora de toxina Shiga. Esta bacteria, se incluye dentro del grupo de E. Coli diarreigénicas (genera colitis hemorrágica y SHU).
ESCHERICHIA COLI PRODUCTORA DE TOXINA SHIGA.
· Pertenecen a la familia Enterobacteriaceae.
· Son bacilos o cocobacilos Gram negativos.
· Son móviles o inmóviles y anaerobias facultativas.
Su mecanismo de patogenia, se basa en la adherencia celular, la producción de toxina Shiga y la diseminación sistémica de dichas toxinas.
La clasificación de las bacterias en base a los antígenos somático O y flagelar H (SEROTIPOS) se utiliza hace muchos años. Sin embargo, en el caso de ésta bacteria, es necesario aclarar que todas las E. Coli productoras de toxina Shiga, son las cepas de E. Coli que producen la toxina. Dentro de estas, hay un subgrupo que se denomina E. Coli Enterohemorrágicas que son cepas que producen la toxina y presentan los genes de la “intimina” (permite el mecanismo de borramiento y formación de pedestales) y están incluidos aquí un cierto subgrupo de serotipos O:H prioritarios. 
Dentro de este grupo E. Coli Enterohemorragicas, hay una que es la “E. Coli O157:H7”. 
MECANISMO DE PATOGENIA: 
· Cuando la bacteria ingresa por vía oral y llega al intestino, comienza la invasión enterocitaria y el mecanismo de borramiento por formación de pedestales (al igual que ocurría con la bacteria E. Coli Enteropatogénica). 
· La diferencia se presenta en los genes con capacidad de generación de toxina Shiga de esta bacteria, que no están presentes en la bacteria antes mencionada. 
· La toxina Shiga, posee 2 variedades. La toxina STX1 y la STX2, que pueden encontrarse ambas en la misma bacteria, o solo una de las dos. El efecto de la toxina, es el de inhibir la síntesis proteica de la célula y esto deriva en la muerte celular.
Pero, ¿Cómo se llega desde la producción de la toxina hasta la “tríada del SHU” (anemia hemolítica microangiopática, la trombocitopenia y la insuficiencia renal)?
El mecanismo propuesto, puede dividirse en 3 etapas:
· Colonización intestinal de la bacteria (ingreso por vía oral, adherencia a la pared intestinal colonica, generación de pedestales y comienzo de la producción de toxina Shiga).
· Cuando la toxina llega a la submucosa, viaja por la sangre unida a leucocitos (preferentemente a neutrófilos). 
· Llega al riñón, donde se adhiere a un receptor específico presente en las células renales e ingresa. Allí, produce la inhibición de la síntesis proteica que lleva a la muerte celular.
· Durante su paso por la sangre, la toxina puede generar un estado inflamatorio del endotelio que lleva a un estado trombótico microvascular. La lesión toxica de la célula endotelial desencadena una serie de mecanismos funcionales y humorales que conducen al depósito local de fibrina y a la inhibición de la fibrinólisis. Los depósitos de fibrina de los capilares, favorecen la agregación plaquetaria que dará origen a la trombocitopenia y a la destrucción eritrocitaria, que generará la anemia hemolítica microangiopática.
FIEBRE TIFOIDEA. Llamada también “fiebre entérica”.
ETIOLOGIA: 
Bacteria Salmonella Entérica serotipo Typhi, también llamada “Salmonella Typhi”. 
EPIDEMIOLOGIA:
En los países industrializados, se registran casos esporádicos que son importados por viajeros o inmigrantes. Además, pueden reportarse brotes generalmente relacionados con un manipulador de alimentos que sea portador crónico de la bacteria.
 
VIA DE TRANSMISION:
· Vía fecal-oral, a través de alimentos y agua contaminados con heces u orina de enfermos o portadores asintomáticos.
· A través de vectores mecánicos como insectos (moscas).
· Contacto directo persona-persona.
Es una bacteria que posee un reservorio humano. Su susceptibilidad es universal, pero se encuentra aumentada en las personas que utilizan medicamentos antiácidos (aclorhidria gástrica) o en los pacientes con inmunodeficiencia.
SALMONELLA THYPI.
· Pertenece al género Salmonella spp., familia Enterobacteriaceae.
· Está compuesto por bacilos Gram negativos, no espurulados y anaerobios facultativos.
· Se han descripto 2 especies de Salmonella. Salmonella Entérica (la cual posee en su interior 6 subespecies) y Salmonella Bongori (no produce infecciones en el hombre). Éstas, poseen más de 2500 serotipos, pero la Fiebre Tifoidea es producida por la bacteria Salmonella Entérica, subespecie entérica, serotipo Typhi (también llamada Salmonella Typhi).
Salmonella, puede generar 2 tipos de cuadros. El primero, es la Salmonelosis (relacionadas a unas gastroenteritis). El segundo, son las fiebres entéricas, Tifoidea y Paratifoidea.
MECANISMO DE PATOGENIA
· Invasión celular y diseminación sistémica. 
· Al llegar al intestino, la bacteria puede ingresar al espacio subepitelial por distintas vías: 
· A través de las células M. (Células epiteliales de la placa de Peyer).
· A través de las células dendríticas.
· A través de los enterocitos. (por endocitosis mediada por la bacteria).
· Una vez en el citoplasma se multiplica en la célula hospedadora. 
· Luego, llega a la submucosa, es capaz de sobrevivir y multiplicarse dentro de los fagocitos mononucleares por medio de los cuales, vía sanguínea, arriba a los folículos linfoides, el hígado y el bazo durante la fase septicémica. 
· Por último, las bacterias retornan a la vesícula biliar, donde serán excretadas nuevamente al intestino, cerrando el ciclo.
DIAGNOSTICO DE INFECCION DEL TRACTO GASTROINTESTINAL.
DIAGNOSTICO ETIOLOGICO DE DIARREAS INFECCIOSAS:
MUESTRA: 
· Materia fecal: (muestra polimicrobiana compleja). El tipo ideal de heces, son aquellas en estado fresco recogidas en recipientes estériles, de plástico y de boca ancha. Este tipo de muestras permiten una mayor recuperación de patógenos en relación al hisopado rectal (que son solo útil en los casos de vigilancia hospitalaria para la búsqueda de Enterococos Vancomicina Resistentes o Clepsiella productora de Carbapemenasas).
Si bien es una práctica de rutina la búsqueda de leucocitos en la materia fecal para discriminar entre heces acuosas y heces disentéricas, las nuevas guías clínicas para el diagnóstico y manejo de la diarrea infecciosa publicadas en el 2017, desaconseja la utilización de la búsqueda de leucocitos fecales para definir la etiología de la diarrea. 
Debido a que la muestra de materia fecal es una muestra polimicrobiana de difícil resolución y muy complejo diagnóstico, se utilizan medios de cultivo selectivos y diferenciales que permiten la recuperación de las bacterias medios selectivos agar SS y medios diferenciales EMB).
 DIAGNOSTICO BACTERIOLOGICO:
· Análisis directo, cultivo, tipificación y antibiograma de bacterias en la muestra de heces para arribar al género y la especie microbiana productora de la diarrea.
· Pruebas rapidas: Métodos microbiológicos: - Fenotípicos y basados en las características bioquímicas de las bacterias.
 - Inmunológicos, que utilizan pruebas de aglutinación para llegar al serotipo de E. Coli, para tipificar las Shigellas o las Salmonellas.Métodos automatizados: Moleculares, como la PCR.
· Se va a hacer el cultivo y el aislamiento bacteriano con la posterior detección molecular de los genes de la toxina Shiga. 
· En segundo término se pueden buscar la toxina Shiga libre, en la materia fecal fresca, con métodos de inmunocromatografia. 
· Por último, se puede buscar la seroconversión en la sangre del paciente buscando un aumento de los anticuerpos neutralizantes de la toxina Shiga (deben incrementarse al menos 4 veces el título en muestras pareadas separadas por 15 días, esto sería la metodología “de par serológico”). Otros anticuerpos, como el anticuerpo antilipopolisacarídico capsular (o 157) pueden utilizarse como diagnóstico, pero pueden visualizarse reacciones cruzadas con otros microorganismos, por la tanto, se recomienda la búsqueda de anticuerpos neutralizantes para la toxina Shiga.
Un cuadro de SUH, se desencadena luego de un cuadro diarreico de una infección de E. Coli productora de toxina Shiga, pero solamente en un 5 a un 15% de la población. También existen cuadros de SUH atípicos, que se presentan en ausencia del cuadro diarreico previo.
DIAGNOSTICO DE FIEBRE TIFOIDEA.
Mediante distintos criterios epidemiológicos, clínicos y de laboratorio. 
· Cultivo de Salmonella Typhi, se debe realizar en distintos tipos de muestras según la evolución clínica de la enfermedad:
· Hemocultivo, que debe recolectarse durante la primera semana de la infección y tiene un rendimiento menor al 80% de las muestras, debido a que la bacteria se asocia a la sangre únicamente con la fracción de células mononucleares, por lo tanto a veces se recomienda el cultivo de los coágulos sanguíneos, por los métodos de lisis-centrifugación (que permiten mejorar el rendimiento del cultivo).
· Mielocultivo, ya que la fiebre tifoidea es la única infección humana para la que se recomienda la exploración y toma de muestras de médula ósea de forma habitual. Aunque su sensibilidad es variable, puede alcanzar hasta el 90% de rendimiento.
· Coprocultivo, ya que la bacteria luego de su diseminación sistémica vuelve al intestino, y así es posible recolectar estas muestras a partir de la 3ra semana de la enfermedad. Sin embargo, como hay eliminación intermitente de la bacteria, en algunos estudios recomiendan coprocultivos seriados a lo largo de varios días para permitir la recuperación bacteriana.
· Pruebas serológicas, como la de Vvidal-Felix, que sirve para detectar anticuerpos contra Salmonella Typhi y Paratyphi. Esta prueba se positiviza recién a partir de la 2da semana de infección y no es sensible ni específica:
· Par serológico que evalúa la seroconversión (2 muestras separadas por 15 días y un aumento en el título de Ac) 
· Como segunda opción, tomar una sola muestra del paciente que tengan títulos elevados contra el AG somático O o el AG flagelar H (Un título mayor de 320 para el O y uno mayor de 640 para el H, puede confirmar el diagnóstico de fiebre tifoidea en el caso que haya enfermedad clínica compatible con dicho cuadro). 
PROFILAXIS
· Lactancia materna.
· Cocción adecuada de alimentos.
· El consumo de lácteos, derivados lácteos y jugos de fruta siempre pasteurizados.
· El lavado de manos adecuado antes de preparar alimentos, luego de ir al baño o del cambio de pañales en niños.
· Evitar la contaminación cruzada entre alimentos crudos y cocidos.
· Utilizar la cloración de las fuentes de agua y consumo de agua potable
· Lavado de frutas y verduras de consumo crudo.
· No usar estiércol como fertilizantes para las verduras.
· No bañarse en agua contaminadas con efluentes fecales.