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VibrioVibrio choleraecholerae
Microbiología I-2012M. Paz
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Cólera
Enfermedad diarreica aguda• Período de incubación 6 hrs a 3 días• Fuentes de infección: heces, vómitos,
estados de portador• Muerte puede ocurrir en 24 hrs• Vómitos sin esfuerzo• Heces acuosas profusas (agua de arroz)• Rápida deshidratación• Shock hipovolémico – pérdida de fluidos• Acidosis metabólica – por pérdida de fluidos• anuria• 15 -20 litros de líquido son perdidos en un día
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Diarrea grave inducida por una enterotoxina secretada por V. choleraeInfección transmitida por el agua causada por la ingestión de agua/alimentos contaminados por copépodos infectados por V. choleraeEnteropatía enterotóxica
(diarrea no-invasiva)
Enfermedad epidémica importante
Cólera
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Endémica – problema localizado /condiciones sanitarias muy pobres
Epidémica – en una región geográfica/ causada por la migración de personas
Pandémica- en la mayor parte del munedo/han habido 7 pandemias
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Endémica en:
India Sri Lanka Bengala Occidental Bangladesh Estados Unidos: Louisiana Haiti (2010-2011)
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500-400 aC: escritos en sánscrito500 aC: Hipócrates200 dC: Galeno900 dC: Rhazes, médico islámicoEscritos en sánscrito, arabe y chino datan de más de 2,000 años
Cólera en textos antiguos
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Empezó en el Ganges en CalcutaFestival Kumbh
Agua contaminada, campos con multitudes10,000 personas del ejército británico y cientos de miles de nativos murieronSe diseminó por las rutas comerciales– Iran, Baku, Astrakhan, RusiaEl invierno frío contuvo su llegada a Europa occidental
1ª pandemia: 1817-1823
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Intento de Inglaterra para controlar la diseminación de la enfermedad infecciosaTrató de impedir el movimiento internacionalEventualmente repelió
Acta de cuarentena de 1825
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Bengala, Afganistán, Asia, Moscú, Inglaterra y Estados UnidosRevolución IndustrialActa de prevención en 1832Entró a USA por los puertos de NY y NO– diseminada por el ferrocarril y el movimiento de tropas después de la Guerra Civil
2ª pandemia: 1829-1852
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Causas supernaturalesCastigo de DiosCausas astrológicas
Nociones erróneas
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Nociones erróneas: miasmas
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Prevenido por el consumo de alcoholPodría diseminarse por el contacto con la ropa de los pacientes
Nociones erróneas
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1854: identificó a la bacteria en forma de comaLe llamó Vibrio cholerae
Filipo Pacini
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Inició en BengalaInglaterra y Europa fueron afectadosDr. John Snow
Hizo mapas de los casos para encontrar la causaBombas de las calles
3era Pandemia: 1852-1859
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El mapeo llevó a descubrir a Snow que la causa del brote era la bomba de Broad StreetLos afectados habían bebido de esa bombaLos desagües probablemente contaminaron el pozoLa remoción del mango de la bomba terminó con la epidemia.Escepticismo hacia Snow
Bomba de Broad Street
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Compararon los muertos entre dos gruposGrupo A: Southwark y Vauxhall Water Co. – 70 muertes por 10, 000 (Fuente londinense del Támesis)Grupo B: Lambeth Water Co. – 5 muertes por 10,000 (Fuente: río arriba de Londres)
El “Gran Experimento”
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Reformas sanitarias masivasBrote mucho menor en 1866
Resultados
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De Egipto a Europa por peregrinos a la MecaImportada a NY en barcoÚltima vez cólera en InglaterraTercera y Cuarta Conferencia Sanitaria Internacional (París y Viena)
Regulaciones sanitarias internacionalesComisión sanitaria internacional– precursor de PAHO (OPS)
4a Pandemia: 1863-1879
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Empezó en India, diseminándose a este y oeste1883 - Robert Koch cultivó a V. cholerae Buena sanitización – no afectó mucho a EuropaDiagnóstico y cuarentena – mantuvo libre a Estados Unidos
5a Pandemia: 1881-1896
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Toda AsiaNo afectó Europa ni Estados Unidos
6a Pandemia: 1899-1923
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1959: S.N. De descubre la enterotoxina del cólera en Calcuta
El bacilo del cólera no es peligroso – es la toxina la que induce la excreción de fluido e inhibe el transporte de sodioTratamiento por rehidratación (oral o i.v.)Líquido y electrolitos
Cómo medir la pérdida rápida de fluidos
Descubrimientos
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Causada por cepa El Tor Desde las Islas del Pacífico a Asia, Bangladesh, India, USSR, Irán e Irak1970: reemergió en Africa después de 100 años1991: Latino América (4,000 muertos de 500,000 casos en dos años)1993: serogrupo O139 (“Bengala”) – puede ser el inicio de la 8ª pandemia
7a Pandemia: 1961-presente
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Recientes epidemias
1994: Goma (Zaire), en refugiados de Rwanda mató a 50,000 personas en 3 semanas
2006: brote mató a más de 2,700 personas en Angola.
2008: Zimbawe, 57,000 infectados, más de 3,000 muertos.
2010-2011: Haiti: 4,737 muertos
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La OMS reportó en 2006 236,896 casos de cólera en 52 países (incremento de 79% sobre 2005)
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Río Artibonite
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AGOSTO 2000: publicada la secuencia de ADN completa de V. cholerae, cepa El Tor Inusual - 2 distintos cromosomasSe espera que el genoma sea útil para crear una vacuna efectiva
Genoma
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¿Qué hay en el nombre?
“el apelativo de cólera probablemente viene del griego que se refiere a una gotera en el techo, comparando la pérdida de agua cuando llueve con la que ocurre en una persona infectada.”
- Dr. Jean-Pierre Raufman
American Journal of Medicine
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Cepas causantes de epidemias
Dos serogrupos portan el set de genes de virulencia necesarios para la patogenia O1
Clásico: 1 caso por 30-100 infeccionesEl Tor: 1 caso por 2-4 infecciones
Posee hemolisinas
O2 – O139 Restringida a Bangladesh en India
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Areas afectadas por V. cholerae (2000)
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Cólera en América
(Región de las Américas, 1991-2002)
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Epidemia inicial: Enero 1991Agosto 1991
Febrero 1992
Marzo 1993
Epidemia del cólera en América
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Cólera en Guatemala
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Transmisión
Alimentos y agua contaminadosTratamiento inadecuado de aguas negras Falta de tratamiento de aguas
Mariscos mal sanitizados
Transmisión por contacto es poco probable
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Epidemias
Transmisión Feco-oralHeces de personas infectadas contaminan el suministro de aguaDiarrea hace fácil que las bacterias se diseminen en condiciones insanas
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Letrina colgante sobre el Río Meghna, Nepal
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Personas con niveles bajos de ácido gástricoNiños: 10x más susceptiblesAncianos
Tipos sanguíneos O>> B > A > AB
Personas a riesgo
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Período de transmisibilidad
Durante el estado agudoPocos días después de la recuperaciónDespués de una semana, 70% de pacientes ya no son infecciososDespués de tres semanas, 98% no-infecciosos
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Pocas horas a 5 díasPromedio 1-3 días Período de incubación más corto:
pH gástrico alto (uso de antiácidos)Consumo de altas dosis de cólera
Incubación
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Inactiva función de GTPasa de receptores acoplados a proteína-G en las células intestinales Proteínas G quedan activadas Aumenta 100 veces el cAMP Activación de los canales de iones Flujo y excreción de iones y agua
Efectos de la toxina
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Síntomas
2-3 días después del consumo de agua o alimentos contaminadosUsualmente leve o sin síntomas
75% asintomáticos 20% enfermedad leve 2-5% severa
Vomitos Cólicos Diarrea acuosa (1L/hora) Sin tratamiento, la muerte llega desde 18 horas a varios días
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Cholera Gravis
Síntomas más severos Pérdida rápida de fluidos corporales
6 litros/hora107 vibrios/mL
Rápida pérdida de más de 10% del peso corporalDeshidratación y shockMuerte en 12 horas o menosPuede ocurrir en 2-3 hrs.
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Consecuencias de Deshidratación severa
Depleción del volumen intravascularSevera acidosis metabólicaHypokalemiaFallo renal y cardíacoOjos hundidos, turgencia de la piel disminuidaCasi no se produce orina
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Tasa de Mortalidad
120,000 muerte/año en el mundo Sin rehidratación pronta: <1% Sin tratamiento: 50%-60%
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Estado de portadorPortador convalesciente – m.o. sobrevive en la vesícula biliar y es secretado por unas 4-5 semanas
Estado crónico de portadorEn la vesícula biliar.Observada sólo con El Tor
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Vibrio spp
Cortos Rígidos Gram -negativo Flagelo simple
Forma de Coma (,) 206 serogrupos
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Vibrios halofílicos• V. parahaemolyticus• V. alginolyticus• V. vulnificus• V. mimicus
Vibrios No-halofílicos• V. cholerae 01 - clásico - biotipo El Tor• V. cholerae no-01 (NCV o NAG)
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Antígenos flagelares - ‘H’ – comunes a muchos vibrios
Antígenos ‘O’ presentes sobre la pared celular y son diferentes entre cepas
– ‘O’ le confiere lo liso a las colonias
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Clasificación: Antígeno O1
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Factores de virulencia
Toxinas y enzimas- Endotoxina termo estable- enterotoxina (exotoxina [toxina del cólera CT])- CT es antigénica y
farmacológicamente idéntica en todos los serotipos y biotipos
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Factor de permeabilidad vascular (FPV) CT aumenta el factor de permeabilidad
capilarMucinasa
Extrema descamación celularResistenciaSusceptible al calor, desecación y
temperatura de autoclave. En alto pH y medio salino sobrevive por 1-3 días.
ElTor sobrevive períodos más largos que el tipo clásico.
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Voges-proskauer test (VP) ElTor +vP Phage typing
SCAN Table 35.4 and 35.5
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Diagnóstico de laboratorioMuestras De pacientes
– Heces acuosas De contactos Y portadores
– Hisopados rectales
Medio de transporte:Venkataraman-Ramakrishnan (VR)
-Vibrios no se multiplican - Bilis peptona
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Microscopía directa No es confiable Preparación en fresco en salina/campo oscuro
• Movimiento de dardos (shooting star)
Inmovilización con antisueroCultivo Heces pueden ser cultivadas dirrectamente If transport media used, sub on a enrichment
medium before culturing on a solid mediumMedios- MacConkey
- Monsur’s colonias con centro negro- TCBS
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Cultivo en TCBS
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Pruebas bioquímicasPrincipales pruebas
Voges ProskauerHemólisisPolymyxin BFago tipificación
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Prueba de VP
coloración rojiza después de adicionar hidróxido de potasio a los cultivos de ciertos microorganismos en medio con glucosa.
Esta coloración se debe a la oxidación del acetilmetil carbinol a diacetilo el cual reacciona con la peptona del medio para dar un color rojo.
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V. cholerae Esquema de clasificación
I define Vibrios! I’m an
O1 or O139 Strain
www.forth.go.jp/tourist/ panf/cholerae.html
NO-TOXIGENICA TOXIGENICA
I may not be O1,Or O139!(but I can still
stir up trouble)
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Como medida precautoria
Detectar portadoresExaminar agua y alcantarillas
InmunidadSe producen anticuerpos, pero con
protecciónlimitadaAtaques pueden repetir después de
1 año
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ProfilaxiaMedidas generales
– Sanitización y purificación de agua
– Aislamiento de pacientes
Medidas específicasParenteral –Vacuna de bacterias muertas (Igual número de Inaba y Ogawa)
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Oral - subunidad B Vibrio clásico muerto con calor -Ogawa Vibrio clásico muerto con calor -Inaba ElTor muerto con formalina -Ogawa ElTor muerto con formalina -Inaba
Protección85% por 1 año60% por 2 años
Vacuna vivaVacuna recombinante Gen de V. cholerae 01 insertado en
Salmonella typhi Ty21a
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Profilaxia
Un estudio reciente sobre las vacunas disponibles y sus efectos, llegaron a la conclusión de que la vacuna preparada de bacterias muertas (célula completa) es relativamente efectiva y segura.
Provee protección hasta por dos años después de la primera dosis y tres a cuatro años con refuerzos anuales.
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TratamientoReemplazo de agua y electrolitos
perdidosNaCl 3.5gKCl 1.5gCitrato de sodio 2.9gGlucosa 20.0gTodo en un litro de aguaAntibióticos: (Secundarios)
Tetraciclina, Eritromicina, Quinolonas AZITROMICINA
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