Microbiología
La Microbiología actualizada en Enfermedades Emergentes y Re-emergentes (Parte II)
Situaciones Especiales
Enfermedad por Biofilm
Las bacterias o levaduras adheridas a catéteres o tejidos dañados pueden formar infecciones persistentes al desarrollar en estos sitios depósitos de material extracelular conocido como slime o biofilm (películas biológicas) sobre sus colonias de crecimiento lento, evadiendo así la respuesta inmunológica y terapéutica con adaptación celular a situaciones de estrés y persistencia de las bacterias con la posibilidad de siembras a distancia al sitio donde inicialmente se desarrolló esta situación.
En el desarrollo de esta infección participan los componentes genéticos de la bacteria u hongo implicado para la síntesis y liberación de material extracelular de componentes químicos y biológicos variados, tales como la molécula de alginato en P. aeruginosa y diversos genes pertenecientes a Mycobacterium avium, que en ocasiones desencadenan infecciones pulmonares crónicas en pacientes con antecedentes de fribrosis quística o inmunosupresión. Actualmente, se desarrollan prospectos para controles inmunoterapéuticos y posibles vacunas (552-557).
Infecciones por Estafilococos
Los estafilococos ocasionan variadas infecciones en los seres humanos. Todas las especies pertenecientes a este género de bacterias poseen una gran plasticidad en su composición genómica y en su comportamiento clínico. Son capaces de colonizar diferentes equipos médicos y de producir infecciones letales, ya sea en pacientes hospitalizados como en ambulatorios (558).
Las especies de Staphylococcus coagulasa negativa están asociada a la enfermedad por biofilm, condición que modifica la respuesta a la terapia antimicrobiana (559).
En su patogénesis, las infecciones ocasionadas por estas bacterias son debidas a los determinantes de virulencia tanto de agresividad como de toxicidad en ellas presentes. Por lo tanto, se debe tomar en cuenta la respuesta inmunitaria del afectado, el sitio primario de la infección, su posible diseminación subsecuente y su respuesta a la antibioticoterapia.
El estado de portador está favorecido por diferentes condiciones, entre ellas el uso reciente de anti-inflamatorios tales como el etanercept e infliximab (558,560,561).
Cabe resaltar que actualmente han surgido expresiones clínicas emergentes atribuibles a la acción de superantígenos, como por ejemplo el síndrome del shock tóxico. En los casos en que este síndrome se relaciona a los períodos menstruales (anteriormente conocido como ésepsis del tampón?), el shock sobreviene debido a la acción de la toxina TSST-1, la cual penetra en el organismo a través de la mucosa vaginal y posteriormente, puede llegar a afectar a otros órganos.
Sin embargo, se han reportado recientemente casos de shock tóxico no relacionados con la menstruación sino más bien a heridas, abscesos, síndromes eritematosos descamativos, neumonía por S. aureus, púrpuras fulminantes, enfermedades similares a Kawasaki y a esclerodermia, dermatitis atópica, eritema perianal y síndrome de Darier (12,380,562,563).
Es de especial interés la situación mundial de emergencia de SARM asociadosa a la comunidad, la cual surgió inicialmente en poblaciones indígenas australianas en 1986. Este hecho fue atribuido posteriormente al uso indiscriminado de beta-lactámicos para tratar infecciones en la piel (564,565).
Recientemente, se han aislado SARM asociados a la comunidad en diferentes países del mundo (566-568).
Se ha determinado la presencia del gen de la leucocidina de Panton-Valentine (PVL por sus siglas en idioma inglés) en cepas de SARM inicialmente identificadas en Francia y posteriormente en Grecia, Dinamarca y EEUU. Este gen determina virulencia relacionada a citotoxicidad que se expresa con neumonías necrotizantes con un aumento en la mortalidad. El monitoreo clínico y epidemiológico es necesario para determinar su presencia tanto a nivel hospitalario como comunitario, así como para precisar la resistencia a los antimicrobianos y su probable implicación como aceptor de genes de resistencia donados por otros microorganismos (295,569-574).
El diagnóstico de estas infecciones se hace siguiendo las recomendaciones de la NCCLS y la ASM, así como el empleo de la RCP y la PFGE. Dichos estudios deben ser aplicados para determinar la expresión de genes en cepas de S. aureus con resistencia intermedia a la vancomicina en determinados grupos de riesgo, entre ellos pacientes con heridas, pacientes en unidades de cuidados intensivos y en el análisis epidemiológico de portadores de estafilococos en el personal de salud con el propósito de tomar las medidas preventivas correspondientes para así evitar la dispersión de estas infecciones y disminuir los elevados costos que implica el control y tratamiento de estos pacientes. Estos procedimientos también pueden ser utilizados para establecer planes de vacunación (417,575-585).
El conocimiento de la genómica y proteómica de estas bacterias permitirá determinar nuevos factores de virulencia con una mejor aplicación terapéutica (12).
Los mecanismos de resistencia son variados y pueden ser seleccionados bajo la presión de los antibióticos y se expresan mediante diferentes acciones tales como la activación de las bombas de flujo reverso, modificación en la acción de la PBP2 y se relacionan a los diferentes antimicrobianos empleados. Dichos mecanismos se investigan a través de las pruebas de E-test, RCP y PFGE, las cuales permiten identificar cepas de S. aureus con heteroresistencia intermedia a la vancomicina, heteroresistencia a la vancomicina (582,585-594).
La última actualización de la NCCLS recomienda utilizar el disco de cefoxitin de 30 microgramos para la determinación de la resistencia mediada por el gen mecA, pero se debe seguir reportando resistencia a la oxacilina.
Infecciones por Micobacterias
Son infecciones diseminadas en todo el planeta y generalmente afectan a poblaciones hacinadas y de escasos recursos económicos, aunque la epidemiología de algunas de ellas ha cambiado debido a los avances de la Medicina.
Tal es el caso de la lepra, que actualmente, infecta alrededor de 700.000 personas anualmente a nivel mundial. El grueso de esta cifra se encuentra sobre todo en países tropicales (595).
Otra de las infecciones ocasionadas por micobacterias es la tuberculosis. Se estima que una tercera parte de la población mundial ha sido infectada por M. tuberculosis. La dinámica poblacional de la tuberculosis en países desarrollados es influenciada por la epidemiología global debido a la gran incidencia en grupos de riesgo en países pobres asociada a condiciones de desnutrición y a la pandemia del VIH, lo cual se agrava a causa de los movimientos migracionales. También se ha implicado como infección nosocomial en grupos de riesgo en trabajadores de la salud, como es el personal de laboratorio de bacteriología.
Por otra parte, la infección se complica debido a la virulencia de este microorganismo, así como también por el desarrollo de mecanismos de resistencia. Otro factor a tener en cuenta es la predisposición genética por parte del individuo al desarrollo de la enfermedad y factores asociados a la búsqueda de la belleza física (5,297,596,597).
La patogénesis de la enfermedad está determinada por la composición genética del microorganismo y se ha evidenciado que la presencia del operón MCE permite que la infección se establezca en diferentes tejidos, ya que facilita la entrada a las células del hospedero, donde prosigue y desarrolla en el interior de las mismas diferentes mecanismos de evasión a la respuesta inmunológica. De igual manera, otros genes están asociados al desarrollo de la resistencia a las diferentes drogas utilizadas en su tratamiento (598-600). El desarrollo de resistencia a los tratamientos por parte de esta micobacteria constituye en la actualidad una amenaza global que está siendo rigurosamente monitoreada por la Organización Mundial de la Salud (601).
El diagnóstico de la infección se sigue haciendo con las técnicas tradicionales de tinción de Ziehl-Neelsen en diferentes muestras biológicas. Las siembras se realizan en cultivos de Lowenstein-Jensen y de Middlebrook 7H10/7H11 y siguiendo las recomendaciones de la NCCLS y la ASM. Sin embargo, la sensibilidad de la observación directa de la micobacterias y los resultados de los cultivos es baja cuando se trata del estudio de la tuberculosis linfática y miliar; por lo que se recomienda realizar la RCP, la prueba de 16SrARN, sondas de ADN y PFGE para estudios epidemiológicos y métodos de estudio colorimétricos para la determinación de resistencia a las drogas anti-TBC. Otras referencias de diagnóstico menos empleadas incluyen la determinación bajo extracción del ácido micólico y su análisis cromatográfico (602-606).
Un nuevo método rápido y económico para la diagnosis de la tuberculosis basado en la detección de antígenos en muestras de esputo y otros fluidos ha sido probado con éxito en el Instituto Pasteur en Irán (607).
La scintigrafía análoga de somatostina (SAS), la cual se emplea en la detección de carcinomas neuroendocrinos y enfermedades granulomatosas, promete de igual manera ser un método eficaz para visualizar la tuberculosis en pulmones y nódulos linfáticos arriba del diafragma, así como también en los huesos (608).
En los estudios de tuberculosis pulmonar se sigue insistiendo en la realización de toma de muestras bajo lavado bronco-alveolar y de la biopsia transbronquial (609).
La detección de deaminasa de adenosina (ADA) en exudados pleurales es recomendada para el diagnóstico de tuberculosis pleural. Esta prueba tiene una sensibilidad cercana al 100 por ciento y una especificidad del 77 por ciento (610).
Infecciones de Transmisiónexual
Estas son infecciones emergentes ocasionadas por diversos agentes microbianos, entre ellos, bacterias como Neisseria gonorrhoeae, clamidias, micoplasmas, Treponema pallidum; además de virus, hongos y parásitos.
La incidencia de estas infecciones se considera actualmente un problema de salud pública en aumento a nivel mundial, debido a múltiples factores que permiten su difusión. Estos incluyen la falta de educación sexual, el incio precoz de la actividad sexual, carencias en los mecanismos de reporte y vigilancia por parte de las autoridades sanitarias, entre otros.
La conducta terapéutica es específica para cada tipo de microorganismo. Sin embargo, la posibilidad del fracaso terapéutico puede estar condicionada al desarrollo de resistencia por parte de los diferentes agentes infecciosos. De igual manera, debido a que estas infecciones son en ocasiones mixtas, puede ocurrir que alguno de los microorganismos infectantes no sea tomado en cuenta en la estrategia terapéutica.
Para el diagnóstico de estas infecciones, se siguen las recomendaciones estipuladas por la NCCLS y la ASM, las cuales son específicas para cada microorganismo. Las pruebas serológicas son de valor considerable para identificar el agente etiológico implicado. La RCP juega un rol importante en la precisión microbiológica y determinación de riesgos futuros la salud (611-614).
Infecciones por Neisseria meningitidis
Son infecciones con alto índice de mortalidad, tomando en cuenta las condiciones etiopatogénicas que complican al paciente cuando existe demora en el diagnóstico y en la aplicación del tratamiento oportuno.
La Neisseria meningitidis emerge en condiciones epidemiológicas que permiten su desarrollo, como son el hacinamiento y en determinados grupos poblacionales tales como los de hogares de cuidado infantil y guarniciones militares.
Estudios recientes han revelado que la enzima fumarasa C juega un rol en la patogénesis de esta infección, el cual se asemeja al de las enzimas propuestas en el shunt del glyoxylato de las micobaterias.
En esta infección, se impone la serotipificación con el fin de llevar a cabo planes de vacunación efectivos. Para su diagnóstico se siguen las pautas establecidas por la NCCLS y la ASM, así como el empleo de la RCP, la MLEE y la MLST (615-621).
Bioterrorismo
Varios países han desarrollado trabajos de diferentess categoría sobre agentes biológicos para que fueran utilizados en la guerra. Seleccionados o adaptados a partir de microbios patógenos causantes de diversas enfermedades que atacan al hombre, a los animales domésticos o a las cosechas de alimentos vitales, tales agentes comprenden bacterias, hongos y virus o diversas toxinas. Los microbios patógenos que causan el botulismo, la peste, la fiebre aftosa y el añublo del trigo se cuentan entre los muchos que pueden ser utilizados contra los ejércitos enemigos o las actividades económicas que les sirven de sustento. La ingeniería genética también ofrece la posibilidad de desarrollar nuevos virus y bacterias contra los que se carece de medios para establecer una defensa previa. En el texto sólo se hará referencia a aquellos microorganismos que causen infección en los seres humanos.
De acuerdo con el grado de transmisibilidad, morbilidad, mortalidad, letalidad, así como también el impacto que pueda tener sobre la sociedad, las armas biológicas están clasificadas actualmente en tres grupos que se describen a continuación:
Categoría A Dentro de este grupo se encuentran microorganismos bien conocidos tanto en el presente como a través de la historia humana por su alta transmisibilidad y letalidad. En esta categoría están la viruela, el ántrax, la peste, el botulismo, la tularemia y las fiebres hemorrágicas virales por Filovirus (Ebola y Marburg) y los Arenavirus (Lassa y la fiebre hemorrágica argentina).
Categoría B Los microorganismos incluidos en este grupo tienen un efecto más bien incapacitante, pues actualmente causan por lo general baja mortalidad y moderada morbilidad. Dentro de esta categoría se encuentran la Fiebre Q, la brucelosis, enfermedades neurológicas producidas por Arbovirus del tipo alfa como la encefalitis equina del este y del oeste y la venezolana, el Clostridium perfringens y de estafilococos productores de enterotoxina B.
De igual manera, se incluyen en esta categoría, patógenos transmitidos por agua y alimentos como la Escherichia coli O157:H7, Vibrio cholerae, Shigella dysenteriae, entre otros.
Categoría C Este grupo comprende patógenos emergentes que pudieran ser desarrollados como armas biológicas en el futuro como el virus de Nipah, los hantavirus, las fiebres hemorrágicas y las encefalitis virales transmitidas por mosquitos, la tuberculosis resistentes a múltiples antibióticos (622-627).
Etiología Infecciosa en Enfermedades Cardiovasculares
Las infecciones ocasionadas por bacterias de pared celular defectuosa, tales como la Chlamydia pneumoniae, se han correlacionado como agentes etiológicos de eventos cardiovasculares y lesiones arterioscleróticas avanzadas (628,629).
El hallazgo reciente de Chlamydia pneumoniae en las lesiones de arteriosclerosis ha planteado dudas con respecto al factor patogénico de las mismas. Se especula que esta bacteria pudiera jugar un rol de transeúnte inocente (629).
Adicionalmente, se han detectado CMV y H. pylori en pacientes con enfermedad arterial coronaria bajo la técnica de RCP (630-633).
Etiología infecciosa en Enfermedades Neurológicas Autoinmunes
Existen trabajos que reportan la presencia de anticuerpos contra antígenos específicos de enterovirus en pacientes con esclerosis múltiple, síndrome de fatiga crónica y esclerosis lateral amiotrófica (634,635).
Estudios recientes han determinado que el síndrome de Guillain-Barré se encuentra asociado a infecciones por C. jejuni (636) y no solamente a infecciones herpéticas.
Bacteremias y Endocarditis
La asociación de bacteremias al uso y abuso de catéteres endovenosos se ha venido reportando con más frecuencia durante las dos últimas décadas (637).
Existen trabajos que reportan la importancia de la determinación sérica de la procalcitonina como un marcador de infección bacteriana y de sepsis bajo técnicas de tests semi-cuantitativos y cuantitativos (638-640). La procalcitonina es también un marcador en desórdenes autoinmunes tales como la granulomatosis de Wegener y lupus eritematoso sistémico.
En procesos de endocarditis, se recomienda el uso de la ecocardiografía transesofágica, lo que permite aumentar la precisión del diagnóstico y el adecuado uso de la técnica de hemocultivos (641).
Enfermedad por priones
La variante transmisible a humanos de la enfermedad de Creutzfeld-Jakob (vCDJ), también conocida como encefalopatía espongiforme bovina, es una patología que puede demostrar su impacto en un futuro no muy lejano. Desde la primera aparición reportada en 1986, el número de personas afectadas por esta enfermedad ya alcanza los 200.000, repartidos en 17 países.
A pesar de que la vía de transmisión del prión continúa siendo la ingesta de animales bovinos o los productos utilizados para su alimentación derivados de dichos animales, actualmente se está evaluando la posibilidad de que la vCDJ pueda ser transmisible a partir de otras especies tales como ovejas, cerdos y aves. Existen reportes que ligan los transplantes corneales y el uso de hormona de crecimiento al desarrollo de esta patología.
Debido a que estas proteínas no parecen ser afectadas por los métodos tradicionales para reprocesar instrumentos quirúrgicos, investigadores europeos están buscando nuevas formas para evitar la transmisión nosocomial por priones (642,643).
Mecanismos de Resistencia Bacteriana
El problema del desarrollo de resistencia a agentes antimicrobianos por parte de las bacterias ha venido adquiriendo desde estas últimas décadas dimensiones alarmantes en el ámbito de la salud pública a nivel mundial.
Estudios realizados sobre este tema han atribuido el origen de la resistencia bacteriana a los llamados genes de resistencia y sus productos finales, tales como los que se han publicado sobre la producción de betalactamasas y sus mecanismos de transmisión entre bacterias.
La aparición de cada gen inicia un nuevo problema y su diseminación determina la magnitud del mismo. En este sentido, el monitoreo de la presencia y evolución de dichos genes es de suma importancia para determinar las medidas a tomar en todos los centros dispensadores de salud para contener esta seria amenaza. De esta manera, se podrán implementar y cumplir rigurosamente los diferentes programas locales, nacionales e internacionales que existen para contener la diseminación de las resistencias. Estos aspectos son demasiado amplios y complejos, pues involucran la composición genética de cada especie de bacteria y su relación individual con el antibiótico utilizado para su terapéutica (644-647). |