LEÓN ROCHA LUCERO CÁRMEN

LÓPEZ LÓPEZ ERENDIRA

2208

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE MEDICINA

RECORDANDO…

Bacilo Gram negativo

Anaerobio facultativo

NO forma esporas

Móvil

0.5 X 0.3 m

LPS: polisacárido externo somático O + núcleo polisacárido (antígeno común) + lípido A (endotoxina)

Antígeno capsular (antígeno “K”)

Antígeno somático (antígeno “O”)

Antígeno flagelar (antígeno “H”)

Antígenos menores como proteínas de membrana externa y fimbrias.

CONSTITUCIÓN POLISACÁRIDA

CONSTITUCIÓN PROTEICA

E. COLI

ECET

ECEP

ECEH

ECEA

ECEI

Las cinco pueden producir gastroenteritis

Caso Clínico

Tomado y editado de Revista chilena de pediatría

versión impresa ISSN 0370-4106Rev. chil. pediatr. v.70 n.3 Santiago mayo 1999

Caso clínico:“Lorenzo y su diarrea”

Caso Clínico

• Lorenzo es un paciente de 6 meses, sexo masculino que ingresó al Servicio dePediatría por un cuadro respiratorio obstructivo de comienzo brusco, diarrea sincaracterísticas especiales y mal estado general. A su ingreso el hemogramarevelaba una leucocitosis de 19 300 blancos. Evolucionó favorablemente de sucuadro respiratorio pero la diarrea se hizo más pro-fusa y sanguinolenta,agregándose vómitos y fiebre de 38,4 °C. El examen de deposicionesreveló Escherichia coli O 157. Evolucionó mal agregándose palidez de piel ymucosas, prolapso rectal recidivante, irritabilidad, hipertensión arterial y oliguria.El hemograma reveló un aumento de la leucocitosis y mantención de la desviacióna izquierda, aparición de promielocitos y disminución de la hemoglobina y de lasplaquetas, hiponatremia e hipercalemia y aumento del nitrógeno ureico. Seplanteó un tratamiento con hemodiafiltración.

• Se mantuvo con una diuresis aceptable pero comenzó, al tercer día, con distensiónabdominal y aumento de la pérdida de sangre por las deposiciones. Laultrasonografía mostró una pared colónica muy engrosada con contenidoprobablemente hemático y pequeña cantidad de líquido libre. Una punciónabdominal mostró líquido peritoneal no infectado. Se mantuvo estable hasta elsexto día de evolución. Un tacto rectal mostró una zona estenótica a 7 cm del ano.Un enema con hypaque reveló una estenosis homogénea con paredes acartonadasdel intestino grueso sin signos de rotura. Se planteó la posibilidad de colectomíapero las condiciones del niño no lo permitieron y este falleció el día 11 de suevolución intrahospitalaria.

• Los diagnósticos finales fueron:

• Lorenzo es un paciente de 6 meses, sexo masculino que ingresó al Servicio de Pediatría por un cuadro respiratorio obstructivo de comienzo brusco, diarrea sin características especiales y mal estado general. A su ingreso el hemograma revelaba una leucocitosis de 19 300 blancos. Evolucionó favorablemente de su cuadro respiratorio pero la diarrea se hizo más pro-fusa y sanguinolenta, agregándose vómitos y fiebre de 38,4 °C. El examen de deposiciones reveló Escherichia coli O 157. Evolucionó mal agregándose palidez de piel y mucosas, prolapso rectal recidivante, irritabilidad, hipertensión arterial y oliguria. El hemograma reveló un aumento de la leucocitosis y mantención de la desviación a izquierda, aparición de promielocitos y disminución de la hemoglobina y de las plaquetas, hiponatremia e hipercalemia y aumento del nitrógeno ureico. Se planteó un tratamiento con hemodiafiltración.

• Se mantuvo con una diuresis aceptable pero comenzó, al tercer día, con distensión abdominal y aumento de la pérdida de sangre por las deposiciones. La ultrasonografía mostró una pared colónica muy engrosada con contenido probablemente hemático y pequeña cantidad de líquido libre. Una punción abdominal mostró líquido peritoneal no infectado. Se mantuvo estable hasta el sexto día de evolución. Un tacto rectal mostró una zona estenótica a 7 cm del ano. Un enema con hypaquereveló una estenosis homogénea con paredes acartonadas del intestino grueso sin signos de rotura. Se planteó la posibilidad de colectomía pero las condiciones del niño no lo permitieron y este falleció el día 11 de su evolución intrahospitalaria.

E. Coli

Más frecuente en:

• Países en vías de desarrollo. Endémicas en poblaciones nativas americanas.

• En niños pequeños y viajeros a esas poblaciones

• 650 millones de casos anuales

• ACTÚA A NIVEL DE INTESTINO DELGADO

¿Cómo se transmite?

• Infección adquirida por consumo de aguas y alimentos contaminados por heces.

• La transmisión no es persona-persona

Síntomas

Diarrea

Espasmo

Náuseas

(-)

Vómitos

(-)

Diarrea secretora

Incubación de 1-2 días

Duración de 3-5 días

No hay cambios

histológicos ni

inflamación de mucosa

¿Cómo es que la

E. Colienterotoxigénicaprovoca diarrea

secretora?

ECET

Sintetiza:

Toxinas

Termolábiles

LT-I

(Cólera)

LT-II

(No provoca enf. En ser humano)

Toxinas

Termoestables

Sta

Stb

(No provoca enfen el ser humano)

LT-1

Subunidad A

(1)

Atraviesa membrana de vacuola e interacciona

con proteínas de membrana

Subunidad B

(5)

Se une a receptor (gangliósido GM1)

Cólera

Une a glicoproteínas de superficie en C.

epiteliales

Subunidad A

Atraviesa membrana

Interactúa con proteína Gs

La adenilciclasaes regulada por la proteína Gs

AMPC

+ Salida de Cl-

- Absorción de NaCl

Diarrea Acuosa

Toxina termoestable

Hipersecreción de Líquidos

GMPc

Se une al receptor guanilato

ciclasa

Sta(Péptido

Monomérico)

Plásmido transferible

Gen de LT-1

Gen de STa

Genes para adhesinas factores

de colonización

(CFA/I-CFA/III)

Factores de colonización son fimbrias

Reconoce receptores

glucoprotéicosespecíficos de

la célula

DiagnósticoDiagnóstico

Se diagnostica por inmunoanálisis, y

sondas moleculares para detección de LT Y

ST

En laboratorios de investigación se

usa PCR

E. COLI ENTEROAGREGATIVA (ECEA)

E. COLI ENTEROAGREGATIVA

Diarrea acuosa y persistente

Heces verdosas, con moco

Deshidratación rápida

No hay fiebre o es muy baja

Severos dolores y calambres

abdominales

Evacuaciones sanguinolentas

Autoglutinación en disposición de pila de ladrillos

ESTE PROCESO VIENE MEDIADO POR LAS FIMBRIAS DE ADHERENCIA AGREGANTES I ----------- (AAFI)

RESPONSABLES DE LA FORMACIÓN DE MICROCOLONIAS

Otras fimbrias de adherencia agregantes son las AAFII y la AAFIII

SECRECIÓN DE MOCO

BIOPELÍCULA GRUESA

PROTECCIÓN A BACTERIAS AGREGADAS FRENTE A LOS ANTIBIOTICOS Y CÉLULAS

FAGOCÍTICAS, PUES PRODUCE UN EFECTO CITOTÓXICO EN LA MUCOSA INTESTINAL.

• Influye sobre la secreción de líquidos y guarda relación antigénica con la toxina termoe stable de la ECET

TOXINA TERMOESTABLE

ENTEROAGREGANTE

(EAST)

• Induce también a la secreción de líquido.

ÓXINA CODIFICADA POR PLÁSMIDOS

(PET)

• Determinado por un plásmido (60 Mda)que codifica para:

una fimbria de adherencia

LPS uniforme

Toxina EAST

• Poros transmembranales

• Paso de iones Ca+

• Ruptura osmótica en eritrocitos, toxicidad,desgranulación, estimulación del metabolismooxidativo, necrosis de vellosidades yacortamiento de las mismas

E. Coli Enteropatógena

Poco frecuente en

niños mayores y

adultos

Principal causa de diarrea

infantil en países pobres

Se transmite

de persona a persona

Dosis infecciosa

baja

Lugar de acción:

Intestino delgado

Síntomas

Diarrea acuosa grave y prolongada

Fiebre

Vómitos

:

•Adhesión bacteriana a las células epiteliales del intestino con posterior destrucción de las microvellosidades

Histopatología por anclaje/borramiento

(A/B)

Formación de microcoloniasen la superficie epitelial a

cargo de Pili formadores de haces

(BFP)

Sistema de secreción tipo III Bacteriano

Secreción de proteínas

Bacteria con Intimina en enla membrana externa de la

bacteria inserta…

En la membrana de la c. hospdera Receptor de la

Intimina translocadaUnión Tir-Intimina:

Se determina la

polimerización de actina y acumulación del

citoesqueleto

Perdida de integridad de la superficie celular y muerte

de la célula

BFP Bundle FormingPili

•Codificados por plásmidos

Estadios posteriores

•A apartir de la adhesión---------) hasta la muerte celular

•Codificados por genes que están contenido en el Islote de patogenicidad.

Locus de borramientode los enterocitos

40 genes resposables de

unión y destrucción

Diagnóstico

• Adherencia característica a las céluasHep-2 o Hela

• Sondas y pruebas de amplificación para los pilis formadores de haces.

• Genes diana en el islote de patogenicidad

• (Locus del borrramiento del enterocito)

• Las cepas patogénicas se asocian a serotipos O124, O143,y O164

• Son capaces de INVADIR y destruir el epitelio COLONICO

• No fermenta lactosa (por eso se confunde con la Shigella)

• Parcialmente inmóviles

Al principio son evacuaciones de poca cantidad, con dolor abdominal tipo cólico. (cuadro disénterico similar, pero menos grave que Shigella tipo I)

Una minoría de pacientes evolucionan a la forma disentérica de la enfermedad:

Espasmos abdominales

Fiebre

Presencia de sangre y leucocitos en las heces

La transmisión puede ser de persona a persona, por ingestión de alimentos (leche, queso, carne; sobre

todo de aves) y agua contaminada, convirtiéndose en un patógeno importante en niños mayores de seis

meses.

Un grupo de genes transportados en unplásmido (140mDa) median la invasión delepitelio colónico.

Las bacterias lisan las vacuolas fagocíticas y sereplican en el citoplasma de la célula

Genes pInv

Adhesión a microvellosidades y posteriormente alborde en cepillo del enterocito.

En el cuál se comienza a formar una vesícula ensu membrana.

El movimiento en el citoplasma y en las célulasepiteliales adyacentes esta regulado por laformación de colas de actina

Muerte de las células epiteliales con infiltracióninflamatoria

Lo que muchas veces provoca ULCERACIÓN DELCOLON

Esta bacteria libera Ca+ en grandes cantidades impidiendo la solidificación ósea, produciendo artritis y a veces arterioesclerosis

• El grupo ECEI y Shigella spp están relacionadosgenética y bioquímicamente ya que sondescarboxilasa negativas, no móviles y lactosanegativas.

Aunque estudios epidemiológicos realizados en México muestran que las cepas de ECEI son poco frecuentes como causales de diarrea,

identificándose preferentemente DESPUÉS DEL 6TO MES DE VIDA.

E. Coli

EnterohemorrágicaE. Colienterohemorrágica

Mas frecuente en meses templados y en niños menores

de 5 años

Causante con mayor frecuencia de

enfermedad en los países desarrollados

Ingesta mínima de 100 bacterias causa

enfermedad

Transmitida de persona a persona

Afecta de mayor manera a Intestino

grueso

¿Cómo se puedo adquirir la bacteria?

• Consumo de ternera

• cárnicos poco cocinados

• Agua, zumos de fruta, fruta, verduras contaminadas por heces de ganado

• Leche no pasteurizada

Síntomas

Diarrea c/ dolor abdominal

No fiebre alta

Diarrea leve

Vómitos

Colitis hemorrágica

1/23-4

Dolor abdominal intenso

Diarrea sanguinolenta

Colitis hemorrágica

2 días de aparecer la enfermedad

30-65% de los pacientes infectados

Los síntomas se resuelven de 4-10 días

• En pacientes no tratados

Aunque:

3-5% fallecen por Síndrome Hemolítico Urémico

Síndrome Hemolítico Urémico

Insuficiencia renal aguda

Trombocitopenia

Anemia hemolítica microangiopática

Secuelas:

Disfunción renal

Hipertensión

Maifestación del SNC

5-10% NIÑOS

<10 AÑOS

Anemia hemolítica microangiopática

Def

Trombocitopenia

150

¿Cómo es que actúa la bacteria para causar todas estas

complicaciones?

O157:H7

O104:H4

Clones evolucionados a partir de ECEP

Tienen actividad de anclaje y borramiento

Tienen: TOXINA SHIGA

Cepa mas frecuente

¿ ?

ToxinaSiga

Stx-1

Stx-2

Idéntica

Homóloga en 60%

ShgellaDisenteriae

Toxina Shiga

Subunidad B

(5)

Unir a Gb3

Una vez unida la

subunidad B

Subunidad A

(1)

Se internaliza y se divide en

dos

A Y A1

A1 Se une alARNr 28s e interrumpe

la síntesis de proteína

Exp

Muerte Celular

aA

B

GB3

¿Riñón?¿Insuficiencia Renal?¿Intestino grueso?¿Colitis, diarrea?

Concentración de GB3

• Vellosidades intestinales

• Células endoteliales del ríñón

• SHU asociado a producción de STX-2 DESTRUYE ENDOTELIO DE GLOMERULO

Lesiones en células endoteliales

Acumulación de plaquetas y

acumulación de trombina

Disminución del filtrado glomerular

Insuficiencia renal aguda

Hipertensión

Toxina Shiga estimula expresión de citocinas

inflamatorias

Tnf-gamma e IL-6

Aumentan expresión de GB3

Cribado de O157:H7 con agar mcConkey con

sorbitol, confirmación por serotipado

Eosina azul de metileno (EMB)

Inmunoanálisis para detección de toxina

Shiga Stx

Sondas de amplificación p/ Stx

Diagnóstico

Diagnóstico:

La tipificación serológica se realiza de acuerdo al esquema de Kauffman(análisis de antígeno

somático O)

Prueba invitro FAS, de actinafluorescente. Para ECEP y ECEH

Tratamiento• Debe evitarse el tratamiento de la infección

de E. coli O157:H7 con antibióticos (exceptoEIEC o EHEC) dado que puede estimular laproducción de Toxina Shiga incrementando elnivel de toxina en intestino y por consiguienteaumentando el riesgo de desarrollar SUH.4

• El paciente con diagnóstico de SUH debe ser siempre internado.

• El tratamiento es generalmente de apoyo, con hemodiálisis (en niños diálisis peritoneal) y/o transfusión de hemoglobina, hematocritoo glóbulos rojos desplasmatizados según sea necesario.

MICROORGANISMO LUGAR DE ACCIÓN ENFERMEDAD PATOGENIA

ECET Intestino delgado Diarrea del viajero;diarrea infantil enpaíses endesarrollo, acuosa,vómito, espasmosabdominales,nauseas y febrícula

Enterotoxinastermoestables y/olabiles mediadas porplásmidos queestimulan lahipersecreción delíquidos y electrolitos

ECEP Intestino delgado Diarrea infantil enpaises dedesarrollo, acuosa yvómitos. Heces NOsanguinolentas

Histopatología U/Bmediada por unplásmido con lalateración de laestructura normal dela microvellosidadmala absorción ydiarrea

MICROORGANISMO LUGAR DE ACCIÓN ENFERMEDAD PATOGENIA

ECEA Intestino delgado Diarrea en países endesarrollo, diarreapersistente convómitos,deshidratación,febrícula yhemorragia.

Adherencia agregativade bacilos mediadapor un plásmido conacortamiento de lasmicrovellosidades;infiltraciónmononuclear

ECEH Intestino Grueso Inicialmente diarreaacuosa, despuésdiarrea sanguinolenta(colitis hemorrágica),espasmosabdominales,febrícula, puedeprogresar a síndromehemolítico urémico

Mediada por toxinasShiga queinterrumpen lasíntesis de proteínas,destrucción demicrovellosidades.

ECEI Intestino grueso Enfermedad en paísesde desarrollo; fiebre,espasmos, diarreaacuosa, puedeprogresar a disenteriacon hecessanguinolentas

Invasión mediada porun plásmido ydestrucción de célulasque recubren el colon

Diagnóstico:1. Enterocolitis aguda por Escherichiacoli enterohemorrágica H7: O157

2. Síndrome hemolítico urémico

3. Insuficiencia renal aguda

4. Coagulación intravascular diseminada

La mayor parte de E. Coli que causaenfermedad digestiva han adquirido factoresde virulencia codificados en plásmidos o enADN bacteriofagos

Las bacterias E. Coli que hay en el tubodigestivo pueden comportarse comopatógenos oportunistas cuándo los intestinosse perforan y entran a la cavidad peritoneal

Incidencia de enterobacterias que se asocian a bacteriemia

Sales

E. Coli

Klebsiella

Enterobacter

Proteus

Serratia

Citrobacter

Otras

Infecciones

Extraintestinales

Infección

del tracto

urinario

Bacilos gramnegativos

Se originan en colon

Contaminan la uretra

Ascienden hasta la vejiga

Pueden migrar hasta el riñón o la

próstata

MAYORIA QUE PRODUCEN ITU

La enfermedad se relaciona con serogrupos específicos

• Virulentos:

• Por su capacidad para producir ADHESINAS

• Pili P, AAF/I, AAF/II Y Dr

• Recubren la vejiga y el tracto urinario superior

Virulencia

• Por su capacidad para formar HEMOLISINAHlyA

• Lisa eritrocitos y otros tipos celulares

• = Liberación de citocinas y estimulación de la respuesta inflamatoria

E. Coli y Estreptococos B causan la mayoría delas infecciones en SNC en niños menores de 1mes.

75% de las cepas contienen el antígenocapsular K1

Habitualmente presente en el aparatodigestivo de mujeres embarazadas y de reciénnacidos

Sepsis (inflamación de todo el cuerpo)Fiebre Irritabilidad Disnea Abombamiento de la

fontanelaAnteriorDiarrea, vómitoCianosis

*Punción lumbar para de-terminar la meningitisSi no se trata a tiempo

puede complicarse con:

Parálisis cerebralCegueraSorderaDeficiencia en el

aprendizaje

Proviene de infecciones del aparato urinario o digestivo

La mortalidad que se le asocia es elevada con pacientes cuya inmunidad esta alterada, o en los que la infección primaria se localiza en el abdomen o SNC

p. ej: perforación gastrointestinal que provoca una infecciónintrabdominal

Escalofríos

Fiebre

Taquipnea

Taquicardia

Manchas rojas en la piel

Confusión u otros cambios en los edos. Mentales

Shock

Prevención

• Se debe asegurar la completa cocción de las hamburguesas dado que son fuente principal de contaminación en los niños.

• Controlar el uso de leche y derivados lácteoscorrectamente pasteurizados y conservar la cadena de frío.

• No consumir ni adquirir jugos de fruta no pasteurizados.• Lavar cuidadosamente verduras y frutas.• Lavarse las manos con agua y jabón luego de ir al baño.• No bañarse en aguas prohibidas o sospechosas de estar

contaminadas con aguas fecales o sucias o en contacto conanimales.

• Consumir únicamente agua potable. En caso de duda, hervir el agua.

Bibliografía

• Murray Pr, Rosenthal Ks, P. Faller Ma. “Microbiologíamédica”. 6ta Edición. ESPAÑA: MOSBY ELSEVIER; 2009.

• Tay Zavala Jorge. “Microbiología y parasitologíamédica” 3era edición. Ed. Méndez editores, México, 2003.

• Web:http://www.medicinanet.com.br/conteudos/acp-medicine/4663/infeccoes_causadas_por_escherichia_coli_e_outros_bacilos_entericos_gram_negativos_%E2%80%93_michael_s_donne.htm

• Web:http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-41061999000300008