La gastroenteritis infecciosa es una de las enfermedades más comunes en los humanos, con una morbilidad y mortalidad particularmente altas en niños menores de 5 años. Los patógenos involucrados varían según las condiciones socioeconómicas de la población analizada. El conocimiento de los agentes prevalentes es importante para diseñar medidas de control específicas, estrategias de vacunación y regímenes de tratamiento (1). Numerosos estudios realizados en diferentes países incluyendo la Argentina, permitieron confirmar el rol del ganado bovino como el principal reservorio de Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC) (2).
La ingestión de alimentos o agua contaminados y el contacto directo con el medio rural son las rutas más comunes de transmisión a los seres humanos. Sin embargo, también se han registrado brotes a partir de la ingestión de vegetales. En efecto, las verduras pueden haber crecido en el suelo en campos abiertos, lo que implica un riesgo de contaminación por toxinas o agentes patógenos presentes en el suelo, el estiércol o el agua de riego. Los fagos Stx libres son más persistentes que las bacterias y están involucrados en la transducción horizontal de stx (3). Su persistencia y probabilidad de transducción aumentan el riesgo de que surjan nuevas cepas de STEC en el ambiente y en los alimentos, particularmente cuando los alimentos se consumen crudos o solo parcialmente cocido (4). También hay diversas evidencias de que existe la trasmisión persona-persona (2).
En América Latina, las infecciones por STEC son endémicas y su complicación más severa es el Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) que afecta fundamentalmente a niños menores de 5 años (5). Existen diferencias importantes en la incidencia de las infecciones por STEC y el SUH en la región.
El SUH es endémico en algunos países de la región del Cono Sur, y la presentación de informes es obligatorio solo en Argentina, Bolivia, Chile y Paraguay (2). Aunque en Brasil, la incidencia es relativamente bajo (6), en algunas regiones las infecciones por STEC son un problema importante para la salud pública. En Chile, el sistema de Vigilancia Nacional fue establecido en 1999, y todos los laboratorios deben informar y enviar aislamientos al Laboratorio de Referencia. En Uruguay, los informes de SUH causado por STEC no son obligatorios, y solo unos pocos casos son reconocidos cada año (7). Un trabajo realizado en este país da cuenta de la recuperación de cepas STEC de niños con diarrea, uno de los cuales infectado con una cepa no-O157 (STEC O26) desarrolló SUH (1). En Paraguay, el informe de casos de SUH es obligatorio desde 2005, y la incidencia anual estimada es 0,6 casos por cada 100.000 niños menores de 5 años (2).
En Argentina, el SUH asociado a STEC con una incidencia anual de 10-17 casos por cada 100.000 niños menores de 5 años que representa alrededor de 400 nuevos casos por año. Constituye la primera causa de injuria renal aguda en pediatría y puede dejar secuelas. En Argentina, el SUH es la segunda causa de enfermedad renal crónica requiriendo diálisis permanente. Un 20% de los trasplante renal en niños y adolescentes tienen antecedentes de SUH por STEC en su infancia. Aunque hasta el presente, el origen de esta situación epidemiológica no ha sido claramente establecido, la hipótesis más aceptada es que es consecuencia de varios factores coexistentes relacionados con la contaminación de alimentos, el contacto persona a persona, las malas prácticas de higiene y la circulación de cepas de mayor virulencia.
Los datos sobre infecciones humanas por STEC se recopilan a través de diferentes estrategias: (i) los casos clínicos de SUH son de información obligatoria e inmediata desde 2000 al Sistema Nacional de Vigilancia de la Salud [SNVS]; (ii) el Sistema Vigilancia Centinela a través de 25 unidades centinela de SUH; (iii) Sistema de Vigilancia basado en Laboratorio a través de la Red Nacional de diarreas y Red de Patógenos transmitidos por los alimentos; y (iv) el Sistema de Vigilancia Molecular a través del PulseNet de América Latina y Caribe (2).
Fisiopatogenia del SUH y Estrategias experimentales de control
Tras el ingreso de STEC al organismo, se produce la colonización de la mucosa intestinal donde las múltiples adhesinas del patógeno posibilitan la formación de las lesiones características de ?adhesión/borrado? (A/E) (8). La colonización del intestino es el primer paso en el mecanismo patogénico y correlaciona con la habilidad de causar enfermedad. Una isla de patogenicidad cromosómica denominada LEE (locus para la destrucción del enterocito) codifica a la mayoría de los genes involucrados en la formación de las lesiones A/E, entre ellos un sistema de secreción tipo III (TTSS) responsable de la translocación de varias proteínas al interior de la célula del huésped (8). La regulación de la expresión de los genes del LEE es muy compleja. Recientemente el grupo del Dr. Fernando Navarro-García demostró un nuevo mecanismo de transporte de factores de virulencia mediado por el TTSS (9). La incidencia de enfermedades causadas por cepas de STEC que carecen de LEE (LEE-negativo) ha aumentado recientemente en varios países. El grupo del Dr Mauricio Farfán ha reportado una nueva isla de patogenicidad que codifica 80 genes, incluidos factores de virulencia nuevos y conocidos asociados con la adherencia y la autoagregación, al a que llamaron Locus de Adhesion and Autoaggregation (LAA) (10).
Debido a que las STEC no son invasivas, el principal factor patogénico es la toxina Shiga (Stx) que debe acceder al torrente sanguíneo para originar la enfermedad sistémica, por un mecanismo no totalmente elucidado pero que se sabe está favorecido por la presencia de STEC que ocasiona profundas alteraciones en la integridad del epitelio intestinal. Recientemente, el grupo de la Dra María Marta Amaral/Dra. Cristina Ibarra demostraron que la estimulación en la producción de Stx2 por contacto de STEC con el epitelio colónico humano (11) podría ser consecuencia de metabolitos derivados del mucus intestinal por acción de bacterias patógenas (12) y el Dr Farfán caracterizó una microbiota distintiva asociadas a infecciones por E. coli diarreigénica (13,14). Los genes que codifican para Stx se encuentran en los genomas de los bacteriófagos lisogénicos y se sobreexpresan cuando se induce el ciclo lítico del fago, por lo que se produce mayor cantidad de Stx que se disemina, propaga y excreta a través de las heces (15). La gran variabilidad de fagos Stx con respecto a la estructura, la especificidad del hospedador, la especificidad del sitio de inserción, el subtipo stx y la organización genómica determina la virulencia de las cepas productoras de Stx (16).
A nivel sistémico, Stx interacciona con el endotelio vascular y con distintos tipos celulares, algunos de los cuales han sido postulados como posibles transportadores de la toxina al riñón: monocitos, plaquetas, neutrófilos polimorfonucleares y eritrocitos mediante su antígeno Pk, el cual posee una estructura glicoesfingolipídica similar al Gb3 (17).
El Sistema Nervioso Central (SNC) y el riñón son entonces los blancos más importantes de los efectos tóxicos de la Stx a nivel sistémico. En dichos órganos la toxina interacciona con su receptor específico Gb3, produciendo el inicio del daño tisular (18, 19). De esta forma, se desarrolla daño en el SNC (generalmente asociado con los casos fatales) y/o insuficiencia renal aguda de grado variable, en la totalidad de los pacientes con SUH. Durante todo este proceso existe una intensa activación de la respuesta inflamatoria y de la cascada de coagulación. El parámetro de mal pronóstico más reportado mundialmente es una marcada neutrofilia al inicio de la enfermedad, pero además el grupo de la Dra Marina Palermo ha reportado que aquellos pacientes que presentan al inicio de la enfermedad una mayor activación leucocitaria presentan la mayor severidad en su evolución (20). Sin embargo, a medida que los métodos de diagnóstico de infecciones por STEC se hace más eficiente, sería deseable contar con nuevos parámetros de evolución o mal pronóstico, para poder aplicar tratamientos específicos a quienes lo requieran.
El SUH presenta características poco favorables en referencia al manejo de las enfermedades en Salud Pública: no es fácilmente prevenible, no cuenta con un diagnóstico precoz y carece de un tratamiento específico.
Numerosas estrategias de intervención para disminuir la infección por STEC y el desarrollo del SUH se han realizado exitosamente en modelos experimentales in vitro e in vivo. Vale la pena citar las contribuciones de los grupos de investigación de la región como por ejemplo el uso de calostros bovinos hiperinmunes (21), anticuerpos neutralizantes de los factores de virulencia de STEC (22) y probióticos (23) aunque todas ellas se encuentran en fase preclínica.
Referencias
