Julio-Septiembre 2009 39
ISSN 1317-987X
 
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Microbiología
Staphylococcus aureus y alergias. ¿Mito o realidad?

Estado de Portador nasal de S. aureus y su relación con alergias

La asociación entre el estado de portador nasal de S. aureus y la patología estafilocócica fue descrita por primera vez en 1931, cuando Danbolt encontró la colonización nasal en un paciente con furunculosis28. El S. aureus coloniza la piel, periné y faringe como microbiota habitual del ser humano, sin embargo, las fosas nasales no deben estar pobladas por esta bacteria en condiciones normales. No obstante, se ha descrito y comprobado en pacientes atópicos que el prurito producido por la alergia que padecen da lugar al rascado continuo de la nariz, proceso mediante el cual ocurre la inoculación de la referida bacteria a la cavidad nasal29, estableciéndose la condición de portador nasal, donde no se observa infección por el microorganismo. Aunado a la relación entre prurito nasal e inoculación de S. aureus, surge durante los últimos años el estado de portador nasal de MRSA, cepa sumamente resistente de S. aureus, cuyas infecciones producidas e incluso este tipo de colonización resultan de difícil resolución por antimicrobianos28. Como se evidencia a continuación, se plantea la posibilidad de que la presencia de S. aureus en la cavidad nasal, es decir, el estado de portador, puede exacerbar reacciones preexistentes de Hipersensibilidad de tipo I, tales como asma, rinitis, sinusitis e incluso dermatitis atópica, a pesar de no parecer obvia la relación entre estas patologías y la colonización por S. aureus a nivel nasal, ya que la misma no se define como una infección. La respuesta inmunitaria distante que se produce contra esta bacteria ubicada en la mucosa nasal (producción de anticuerpos principalmente, así como de otros mediadores activos) puede resultar en el empeoramiento de los síntomas de la alergia.

Relación entre la evolución de patologías alérgicas y la presencia de S. aureus en estado de portador nasal

El incremento de las alergias se ha evidenciado en las últimas 2 décadas debido a las condiciones sanitarias, al sedentarismo, a los estilos de vida y a las múltiples infecciones emergentes, sin embargo no todos los individuos presentan IgE específica para los alergenos y otra gran cantidad de individuos están sensibilizados con IgE pero no son alérgicos. Se estima que el 40% de la población es alérgica con respuesta positiva a la producción de anticuerpos IgE correspondiendo el 10 al 20% con rinoconjuntivitis, 5 a 7% con asma y 20% con urticaria; por su parte, la dermatitis atópica se evidencia con prurito intenso y se relaciona con infecciones cutáneas con S. aureus (mediadas por superantígenos). Como dato relevante, es importante acotar que las anafilaxis son las emergencias alérgicas más importantes debido a que pueden ser fatales30. Las reacciones alérgicas pueden estar relacionadas con ciertas propiedades antigénicas del S. aureus. Según datos del Congreso Mundial sobre alergias, llevado a cabo en Munich, Alemania (junio 2005),los superantígenos son la causa de alergias mas graves; aproximadamente un tercio de la población está colonizada o infectada por S. aureus, proceso dañino en la mayoría de los casos, más no en su totalidad; sin embargo, en personas con enfermedades como sinusitis o asma, el S. aureus libera enterotoxinas que activan a células T causando una respuesta inmunológica inflamatoria en masa, que puede llegar a descontrolarse y no responder al tratamiento con corticoesteroides31. Además, la bacteria induce la producción de un compuesto que actúa de forma competitiva sobre el receptor de glucocorticoides, interfiriendo con su efecto terapéutico normal31.  La adherencia del S. aureus a la superficie nasal es mediada por receptores en la pared bacteriana para fibronectina y laminina, presentes en la mucosa de las células epiteliales; el incremento de la presencia de esta bacteria en la nariz en pacientes con rinitis está asociado con el contacto mano-nariz, debido al frote continuo de los mismos a causa del prurito observado en la patología, tal como se expuso en párrafos anteriores32. Se ha demostrado además que la xerosis y el rascado intensifican la adherencia de S. aureus33. Debido a la presencia de S. aureus los monocitos, macrófagos, y células dendríticas producen IL-18, citocina inflamatoria que juega un importante papel en la inmunidad innata y adquirida, especialmente en las patologías atópicas, estando en relación con la secreción de IL-4 e IL-13 que estimulan la producción de IgE. Paralelamente, la IL-18 actúa sinérgicamente con IL-12 para inducir la producción de INF-ã en las células TH1, inhibiendo la síntesis de IgE. Sin embargo, estudios indican que el polimorfismo del gen de IL-18 se asocia a diferentes patologías como la dermatitis atópica, debido a que pueden iniciar respuestas TH2 produciendo de esta forma IgE, por la estimulación de IL-4 e IL-13 sintetizadas por los mastocitos y células basófilas. Estas interleuquinas se producen ante infecciones bacterianas, por lo que la estimulación de su producción por parte de enterotoxinas derivadas de S. aureus tiene un gran papel en el desarrollo de la dermatitis atópica, donde ocurrirá entonces una amplificación de la respuesta a TH2 después de la estimulación microbiana34. A continuación se presentan las principales patologías alérgicas en que se evidencia la relación con S. aureus en estado de portador nasal y la expresión de sus determinantes de patogenicidad como agentes agravantes de la atopia:

Dermatitis atópica: La Dermatitis Atópica (DA) es una afección crónica y recurrente que ataca la piel y se caracteriza por lesiones con enrojecimiento, prurito intenso y frecuente resequedad en diversas partes del cuerpo; coexistiendo con antecedentes familiares y personales de manifestaciones alérgicas como asma, rinitis alérgica y eccema. En esta enfermedad existe una mayor susceptibilidad a cierto tipo de infecciones cutáneas que pueden ser provocadas por hongos o estafilococos, especialmente el S. aureus35.Se han realizado diversos estudios que evidencian la relación entre la DA y el S. aureus. Uno de ellos fue realizado por Rosas y Cols. (1997) 35 en el cual se determino la IgE contra S. aureus en 40 niños con DA, obteniendo como resultado que en el 70% de los pacientes se encontraban los niveles de IgE totales elevados (P<0.0001), en el 21.6% de los pacientes se encontraban los niveles de IgE especifica contra S. aureus elevados; y, en el 40% de los pacientes se aisló S. aureus en las lesiones agudas y subagudas características de esta enfermedad36. Este estudio demuestra que a pesar de que la DA no es producida por S. aureus en estos pacientes, el estado de portador nasal da lugar a la producción de IgE específica contra la bacteria. Ambos procesos no tienen relación directa, sin embargo existe indudablemente una conexión entre ellos que se cree puede agravar la DA en este caso. En una publicación sobre DA, Amparo Ochoa B 35, 37, afirma que el S. aureus exacerba o mantiene la inflamación de la DA secretando algunos superantígenos como la enterotoxina A y B y la toxina del síndrome de shock toxico (TSST-1), los cuales estimulan los receptores β habituales de las células T en las lesiones cutáneas. Los anticuerpos específicos contra el S. aureus son funcionales debido a que se unen con gran afinidad a sus receptores en las membranas de polimorfonucleares basófilos, induciendo la liberación de histamina, lo cual puede contribuir al prominente prurito asociado a la DA38. Al mismo tiempo, los superantígenos inducen resistencia a los corticosteroides, agravando aun más la enfermedad33.
Rinitis alérgica: 
La Rinitis Alérgica (RA) es una enfermedad que afecta a la mucosa nasal y que está determinada frecuentemente por la predisposición atópica en la familia. Sus principales síntomas son la congestión y el prurito naso-ocular, rinorrea líquida y estornudos. Estos síntomas se desencadenan ante la presencia de un alergeno, ya sea inhalatorio o aquellos que se encuentran en alimentos o medicamentos, y son consecuencia del estímulo mastocitario y de células basófilas con participación de IgE39. En un estudio realizado por Shiomori y colaboradores (2000), con 65 pacientes que padecían de rinitis alérgica y 45 no alérgicos, se evidencio la relación entre el hecho de ser portador nasal de S. aureus y la patogénesis de la rinitis alérgica perenne, obteniendo como resultado que el 44% de los sujetos con rinitis alérgica perenne (PAR, por sus siglas en idioma inglés) eran portadores nasales de S. aureus; mientras que solo el 20% de los individuos no alérgicos eran portadores (P<0.01) y el 22% de los S. aureus en los portadores nasales eran productores de superantígenos. Asimismo los síntomas nasales fueron mayores en los pacientes S. aureus positivos, que en los pacientes S. aureus negativos (P<0.05) y los pacientes mostraron aumentos significativos en la producción de citocinas características de la respuesta TH2, tanto en pacientes portadores nasales como aquellos cuyos S. aureus producían superantígenos. Todo esto permitió concluir que la PAR facilita que el individuo que la padece sea portador nasal de S. aureus, y esto es un factor agravante de dicha enfermedad40. La colonización por S. aureus de la cavidad nasal, mediante la producción de superantígenos aumenta la formación de INF gamma, IL-4 e IL-527. Las enterotoxinas derivadas del S. aureus (?SAEs? según sus siglas en inglés, Staphylococcus aureus-derived enterotoxins) actúan como superantígenos y constituyen un potente estimulador de la actividad de los linfocitos T al provocar el enlace cruzado de la cadena Vβ del receptor de células T con moléculas MHC clase II en células T blanco33. Estas toxinas son termoestables y resistentes a la acción enzimática del intestino; en cuanto a la TSST-1 también es un superantígeno que se une a la molécula de MHC II, induciendo la estimulación de los linfocitos T. Ambas toxinas están asociadas a la Isla de Patogenicidad, segmento extracromosómico que interactúa con elementos genéticos accesorios, bacteriófagos para producir las toxinas32. Los síntomas de los pacientes con rinitis alérgica se incrementan significativamente con la presencia de S. aureus en cavidad nasal. La respuesta inmunológica ante la producción de INF gamma es muy baja, pero la formación de IL-4 e IL-5 es bastante elevada luego de la estimulación con los superantígenos del S. aureus TSST-1 y enterotoxina B, en donde los linfocitos TH2 inducen al formación de IgE por las citocinas aumentadas IL-4 e IL-5 que activan a células B y a eosinófilos, promoviendo así la inflamación local y por lo tanto acentuando la rinitis alérgica32.

Asma:
El asma es una de las enfermedades más comunes del aparato respiratorio, que consiste en el estrechamientode las vías aéreas (fundamentalmente bronquios), debido a espasmo, hipersecreción e inflamación de estas vías. Esta enfermedad se caracteriza por exacerbaciones y remisiones; es decir que existen momentos en que los pacientes pueden hallarse asintomáticos y momentos en que presentan la siguiente sintomatología (exacerbaciones):sensación de falta de aire (disnea), respiración con sibilantes,tos,sensación de opresión torácica, entre otras36. El asma es una enfermedad que puede ser causada por múltiples factores; la predisposición genética juega un papel importante como causa de esta enfermedad, en donde existe un cierto factor alérgico que se hereda; otros factores como alergenos (polen, ácaros, polvillo, hongos), ejercicio físico (hiperventilación y esfuerzo), infecciones (bacterias), fármacos (aspirina) y el reflujo gastroesofágico (acidez), pueden acelerar la aparición de una crisis asmática40. Existen diversos trabajos que comprueban que el asma esta relacionada con la infección por S. aureus; esto puede evidenciarse mediante en estudio de las enterotoxinas, como la TSST-1, que están involucradas en la infección por este microorganismo, en donde la colonización por S. aureus incrementa la severidad de la patología al expresar sus determinantes de patogenicidad que también están relacionados en la patogénesis del asma alérgica en donde hay un incremento de los niveles de IgE, por enterotoxinas A y B específicos para IgE, que es 4 veces más en relación a un paciente no colonizado con S. aureus; también los niveles de eosinófilos, IL-5 y cys-leucotrienos están significativamente aumentados por la presencia de las enterotoxinas. Recientemente se ha sugerido que las enterotoxinas B inhiben a las células T reguladoras TH3, por lo que hay una deficiencia en el control de los procesos inflamatorios, así como también se sugiere que la sensibilización por enterotoxinas aumenta la severidad ante la inhalación de antígenos aéreos33.

Sinusitis:
La sinusitis se refiere a la inflamación de los senos paranasales causada generalmente por infección viral, bacteriana o micótica. Se caracteriza por congestión y secreción nasal, garganta irritada y goteo postnasal, dolor de cabeza, tos que generalmente empeora durante la noche, fiebre, mal aliento o pérdida de la capacidad olfativa, fatiga y sensación de malestar general. Al igual que muchas enfermedades del aparato respiratorio, la sinusitis tiene múltiples factores causales, como: asma, embarazo, abuso de descongestionantes nasales, tabique nasal desviado, presencia de un cuerpo extraño en la nariz, nadar o bucear frecuentemente, entre otros. Cuando se desarrolla la enfermedad, los orificios de los senos paranasales se bloquean y se acumula la secreción de moco, esto facilita en gran medida el desarrollo de bacterias y otros microorganismos dentro de la cavidad obstruida40. S. aureus también ha sido relacionado con la inflamación eosinofílica en la rinosinusitis, en un 50% de los casos se han demostrado niveles altos de anticuerpos IgE específicos contra las enterotoxinas A y B, en estos casos la inflamación es mucho más severa en cuanto a la síntesis de IL-5, eotaxina y cys-leucotrienos30. A su vez, en pacientes con rinosinusitis que presentaban en su historia clínica asma, se observaron incrementos de IL-5 y leucotrienos debido a la producción de enterotoxinas de S. aureus, que incluye una respuesta local multiclonal de IgE36. Por otro lado, también se ha demostrado que la proteína A, nombrada anteriormente, y la toxina del síndrome de shock tóxico, poseen porciones de superantígenos que inducen la síntesis de IgE policlonal por células B30.

Otros procesos alérgicos
En diversas patologías alérgicas conjuntivales tales como: conjuntivitis alérgica aguda mediada por IgE, queratoconjuntivitis atópica, conjuntivitis alérgica microbial y queratoconjuntivitis flictenular, se observan fenómenos de Hipersensibilidad tipo I o IV y se evidencian los altos niveles de IgE específica para S. aureus, un aumento de la reactividad de los linfocitos T con una respuesta inmunocelular defectuosa y producción anormal de citocinas con producción elevada de IL-4. La conjuntivitis alérgica microbial está causada por la existencia de una infección crónica y la liberación de exotoxinas de forma continuada, que inducen el desarrollo de hipersensibilidad con la aparición de conjuntivitis crónica, siendo la bacteria que con mayor frecuencia causa esta alergia conjuntival el S. aureus37.

Rol del estado de portador nasal de S. aureus en los procesos alérgicos del paciente inmunocomprometido 

En los individuos imunocomprometidos por SIDA, la rinitis y la sinusitis son problemas crónicos muy comunes, causadas principalmente por el S. aureus, existiendo un aumento significativo de los niveles de IgE. Estudios han demostrado un aumento en la incidencia de conjuntivitis y rinitis alérgica en pacientes HIV positivos sintomáticos, los mismos tenían un mayor porcentaje de pruebas radioalergenoabsorbente positivas (RAST, detecta anticuerpos IgE específicos) que el grupo control de pacientes asintomáticos. La DA también es reportada frecuentemente en estos pacientes, debido a que la producción de IL-12 se encuentra alterada, y estudios in vitro han reportado que la secreción de esta interleucina se reduce cuando las células mononucleares de los sujetos infectados se estimulan con S. aureus38.
Modelo de portador nasal de S. aureus que exacerba la reacción de Hipersensibilidad en Rinitis alérgica

Un individuo con predisposición genética, es decir, que posee un genotipo alérgico, inhala un alergeno (1) que produce una reacción de Hipersensibilidad tipo I o inmediata. Esta reacción se hace crónica con la repetida inhalación del alergeno (2), proceso que da lugar a una Rinitis alérgica (3) que produce entre otros síntomas un intenso prurito (4). Paralelamente, se sabe que el S. aureus reside en la piel como microbiota habitual y en respuesta al prurito ocurre un rascado (5) que deviene en la inoculación de esta bacteria grampositiva a la cavidad nasal. Se convierte este paciente en un portador nasal de S. aureus (6) quien, sin causar enfermedad, expresa sus determinantes de patogenicidad7 tales como: producción de enterotoxinas, toxina de shock tóxico, desmogleína-1, competidores del receptor de glucocorticoides y algunos estimuladores de la quimiotaxis, entre otros. Este conjunto de moléculas producen una reacción inmunitaria contra la bacteria, que no logra eliminar al S. aureus de la cavidad nasal, sin embargo, exacerba los síntomas producidos por la Rinitis, convirtiéndose así en un factor agravante de la patología alérgica8.

En los individuos imunocomprometidos por SIDA, la rinitis y la sinusitis son problemas crónicos muy comunes, causadas principalmente por el S. aureus, existiendo un aumento significativo de los niveles de IgE. Estudios han demostrado un aumento en la incidencia de conjuntivitis y rinitis alérgica en pacientes HIV positivos sintomáticos, los mismos tenían un mayor porcentaje de pruebas radioalergenoabsorbente positivas (RAST, detecta anticuerpos IgE específicos) que el grupo control de pacientes asintomáticos. La DA también es reportada frecuentemente en estos pacientes, debido a que la producción de IL-12 se encuentra alterada, y estudios in vitro han reportado que la secreción de esta interleucina se reduce cuando las células mononucleares de los sujetos infectados se estimulan con S. aureus38. Un individuo con predisposición genética, es decir, que posee un genotipo alérgico, inhala un alergeno (1) que produce una reacción de Hipersensibilidad tipo I o inmediata. Esta reacción se hace crónica con la repetida inhalación del alergeno (2), proceso que da lugar a una Rinitis alérgica (3) que produce entre otros síntomas un intenso prurito (4). Paralelamente, se sabe que el S. aureus reside en la piel como microbiota habitual y en respuesta al prurito ocurre un rascado (5) que deviene en la inoculación de esta bacteria grampositiva a la cavidad nasal. Se convierte este paciente en un portador nasal de S. aureus (6) quien, sin causar enfermedad, expresa sus determinantes de patogenicidad9 tales como: producción de enterotoxinas, toxina de shock tóxico, desmogleína-1, competidores del receptor de glucocorticoides y algunos estimuladores de la quimiotaxis, entre otros. Este conjunto de moléculas producen una reacción inmunitaria contra la bacteria, que no logra eliminar al S. aureus de la cavidad nasal, sin embargo, exacerba los síntomas producidos por la Rinitis, convirtiéndose así en un factor agravante de la patología alérgica10.



Staphylococcus aureus y alergias. ¿Mito o realidad?
introducción
S. aureus: Características Microbiológicas
Patrón de secreción de citocinas en la reacción inmunitaria
Papel de la secreción de citocinas en la Hipersensibilidad de tipo I
Ejemplos de enfermedad atópica
Estado de Portador nasal de S. aureus y su relación con alergias
A manera de conclusión
Referencias

NOTA: Toda la información que se brinda en este artículo es de carácter investigativo y con fines académicos y de actualización para estudiantes y profesionales de la salud. En ningún caso es de carácter general ni sustituye el asesoramiento de un médico. Ante cualquier duda que pueda tener sobre su estado de salud, consulte con su médico o especialista.





Instituto de Medicina Tropical - Facultad de Medicina - Universidad Central de Venezuela.
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