ESCHERICHIA COLI

¿Cuál es la principal causa de diarrea aguda en la infancia?

Rotavirus

¿Alrededor de que porcentaje de ingresos hospitalarios causados por diarrea de niños menores de 5 años es responsable el rotavirus?

Alrededor del 40% de ingresos hospitalarios

¿Qué bacterias causan diarrea debido a una infección gastrointestinal?

• Escherichia coli

• Shigella

• Campylobacter

• Salmonella

• C.difficile

• V.cholerae

De las bacterias ¿Cual es la principal especie asociada a la causa de diarrea en niños menores de 5 años?

Escherichia coli

¿Cuáles son las características principales de E.coli?

-Bacteria gramnegativa

-No esporulada

-Anaerobia facultativa

-Forma parte de la microbiota del intestino de invertebrados (incluyendo humanos)

¿De qué porcentaje es la prevalencia de E.coli en humanos?

Del 90%

¿Qué concentración de E.coli existe por gramo en heces?

De 10⁷ a 10⁹ unidades formadoras de colonias (UFC)

¿En qué parte del tracto digestivo se encuentran las cepas comensales de E.coli?

En el intestino grueso, especialmente en:

• El ciego

• El colon

¿Cuál es una de las primeras especies de bacterias que colonizan el intestino durante la infancia?

E.coli

¿De dónde pueden proceder las cepas inciales de E.coli?

-De la microbiota fetal materna

-Del personal de enfermería del hospital

¿Qué beneficios le ofrece a su huesped la bacteria E.coli?

Le ofrece la prevención de la colonización por patógenos a través de la producción de bacteriocinas y de otros mecanismos

¿Con qué se asocian ciertas serovidades de E.coli enteropatógena?

Presentan una cercana asociación con diarrea en niños

¿Para que es crucial la asociación de E.coli patogenas con genes de virulencia?

Son cruciales para la sobreviencia de la bacteria en el hospedero

¿Cómo se da la adquisión de genes de virulencia para E.coli?

Se da gracias a la pérdida o ganancia de elementos genéticos móviles (islas de patogenicidad, así como plásmidos y bacteriófagos)

¿Cuántos grupos de E.coli patógenas (patovares o patotipos) existen?

Hasta la fecha hay 8 grupos de E.coli patógenas

¿De los 8 tipos de E.coli que existen cuantas y cuáles pueden colonizar fuera del intestino?

2 pueden colonizar fuera del intestino llamadas E.coli extraintestinales (ExPEC) y son:

• E. coli uropatógena (UPEC)

• E. coli meningitis neonatal (NMEC)

¿De los 8 tipos de E.coli que existen cuantas estan asociadas a diarrea?

Existen 6 tipos de E.coli asociadas a diarrea, llamadas E.coli diarrogénicas

¿De acuerdo a qué se clasifican las E.coli diarrogénicas?

Se clasifican de acuerdo a su mecanismo de patogenicidad en:

• E.coli enteropatógena (EPEC)

• E.coli enterohemorrágica (EHEC)

• E.coli enterotoxigénica (ETEC)

• E.coli enteroinvasiva (EIEC)

• E.coli enteroagregativa (EAEC)

• E.coli de adherencia difusa (DAEC)

¿Cuál son las características de las cepas de EPEC (E.coli enteropatógena)?

-Son los principales agentes asociados a diarrea aguda en niños que puede ir acompañado por fiebre y vómito

-Son las únicas cepas que no producen enterotoxina

-No es invasiva

-Produce una destrucción de las microvellosidades del epitelio intestinal en el sitio de colonización mediante la adherencia intima y el esfacelamiento

-Posee un sistema de secrecion tipo III

-Causa diarrea debido a la perdida de la superficie de adsorcion

-Posee un pili en forma de manojo (BFP) para la adherencia inicial al intestino

¿Cómo se le llama a la lesión que producen las cepas de E.coli enteropatógena al destruir las microvellosidades del epitelio intestinal?

Se le llama adherencia íntima y esfacelamiento (A/E)

¿Qué tipo de pili participa en la adherencia inicial de EPEC a los enterocitos en el intestino delgado?

Participa un pili en forma de manojo (BFP) codificado en el plásmido de virulancia de la E.coli enteropatógena, estos pilis actúan:

• Tanto con otras bacterias EPEC y forman microcolonias llamadas de adherencia localizada

• Como con N-acetil-lactosamina el cual es un receptor ubicado en la superficie de la célula huesped

¿Qué genes se han utilizado para la clasificación de EPEC?

Los genes:

• aea (intimina)

• bfpA (pili en forma de manojo)

¿Cuáles son las cepas típicas y atípicas en las que se subdivide EPEC?

Cepas EPEC típicas:

• eae+

• bfpA+

Cepas EPEC atípicas:

• eae+

• bfpA-

¿En niños de que edad EPEC se considera uno de los principales agentes patógenos en paises en desarrollo?

En niños menores de 2 años

En méxico ¿En qué porcentaje de la población se presenta EPEC en forma endémica?

Hasta en 6% de la población

¿Qué porcentaje de casos de diarrea infantil causa EPEC en diversas regiones de méxico?

Cuasa del 17 a 19% de los casos de diarrea infantil en diversas regiones del país

-Lo que indica que en méxico 1 de cada 5 niños que enferma de diarrea puede estar infectado por EPEC

¿Cuáles son las características de Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC)?

-Es causante de diarrea secretora la cual se caracteriza por abundante secreción intestinal en niños menores de 5 años

-Es el causante más común de diarrea del viajero

¿A qué se debe la virulencia atribuida a ETEC?

Su virulencia es atribuida a:

• La adherencia al epitelio intestinal por factores de colonización (CFA)

• La elaboración de enterotoxinas

  -Termo lábil (LT)

  -Terno estable (ST)

¿Cómo actúa la enterotoxina termo lábil (LT)?

Tiene un efecto similar a la tóxina del cólera aumentando la salida de Cl-, HCO3 y agua debido a la activación de AMPc

¿Además de los 2 principales qué otros factores de virulencia poseen algunas cepas de ETEC?

• Enterotoxina termoestable de entero-agregativa (EAST1)

• EatA: serín proteasa autosecretada por enterobacterias que acelera la salida del flujo

• CyIA: citotoxina formadora de poro

Son 2 de los principales patógenos causantes de diarrea infantil y muchas de sus clonas son las causantes de diarrea en los extranjeros que visitan nuestro país:

-ETEC (E. coli enterotoxigénica)

-EPEC (E.coli enteropatógena)

¿Cuáles son las características de Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC)?

-Los bovinos son un reservorio clave para su transmisión

-Su transmisión a humanos ocurre por lo general a través de alimentos contaminados y el agua

-Le produce A/E a las células del epitelio intestinal que colonizan la región distal del íleon y el intestino grueso

-SÍNTOMAS: Puedes causar síntomas más severos como:

• Diarrea con sangre

• Síndrome urémico hemolítico

• Purpura trombocitopénica

¿Por qué estructura de la bacteria son causados los síntomas de la EHEC?

Son en gran parte causados por las toxinas Shiga (Stx1 y/o Stx2) producidas por la bacteria, y ambas se componen por:

• Una subunidad A (inhibe la síntesis de proteínas de la célula blanco)

• Una subunidad B

Es el agente causante de los brotes de gastroenteritis grave en los países en desarrollo:

E. coli enterohemorrágica (EHEC)

¿A qué serotipo de EHEC se deben la mayoría de los brotes de gastroenteritis en América del norte, Japón y parte de Europa?

Al serotipo 0157:H7

¿Cómo se le llama a la clona hibrida virulenta de E.coli que mezcla características de EHEC y de EAEC?

Escherichia coli Enteroagregativa-Hemorrágica (EAHEC)

¿Cuáles son las características de Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC)?

-EIEC y shigella se agrupan en un solo patovar ya que tienen el mismo mecanismo de patogenicidad

-Es una bacteria intracelular facultativa

-No presenta flagelos ni factores de adherencia

-Su dosis infecciosa es superior a la de shigella debido a su resistencia a pH bajos

-Su virulencia se asocia a:

• Un plásmido de 220kb que codifica para T3SS

• Un locus Mxi-Spa que es requerido para la invasión, sobrevivencia celular y apoptósis de macrófagos

¿Cuál es la función del locus Mxi-Spa en la Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC)?

Se usa para:

• La invasión

• Sobrevivencia celular

• Apoptósis de macrófagos

¿Por qué si EIEC y shigella tienen el mismo mecanismo de patogenicidad , se sigue usando aún el género shigella?

Se sigue utilizando el género shigella por su asociación con la enfermedad “Shigelosis” (la cual consta de disentería bacilar y diarrea con sangre)

¿Cuál es la fuente de transmisión de EIEC?

La fuente de transmisión son:

• Alimentos o agua contaminada con la bacteria

• Así como de persona a persona

¿Cuáles son las características de Escherichia coli enteroagregativa (EAEC)?

-Es la causa más común de diarrea del viajero después de ETEC

-Puede colonizar el intestino delgado y el grueso

-El paciente puede presentar una leve inflamación del colon

-La diarrea causada por EAEC es aguda y en algunos casos persistente (más de 14 días) acompañado por moco y sangre

¿Cuál es la característica fenotípica de EAEC?

Es la adherencia agregativa

¿Cómo se da el procesos de adherencia agregativa de EAEC?

-En esta están involucrados genes que se encuentran en el plásmido de virulencia (pAA)

-Estos genes codifican para fimbrias de adherencia agregativa (AAF) que presentan adhesinas y median la adherencia a la mucosa intestinal

-Después de adherirse a la capa de moco intestinal, penetran esta capa de moco gracias a la actividad de Pic (una SPATE)

-Y causa daño al epitelio por la secreción de citotoxinas como:

• Pet (Plasmid-encoded toxin)

• SPATE (Cuyo blanco es la fodrina, una proteína de andamiaje del citoesqueleto)

¿Qué tipos de diarrea puede causar EAEC?

Diarrea aguda y diarrea persistente

¿Qué características tiene la Escherichia coli adherente difusa (DAEC)?

-Es un grupo de cepas que genera un patrón de adherencia difusa células HeLa y Hep-2

-Este patrón está mediado por fimbrias y adhesinas Afa/Dr

-Coloniza el intestino delgado

-Causa diarrea en niños menores de 5 años

-Causa infecciones del tracto urinario en adultos

-Daña las microvellosidades del borde en cepillo a través de la desorganización de componentes del citoesqueleto

¿Qué estructuras le ayudan a colonizar a DAEC el intestino delgado?

• Fimbrias de la familia (Dr)

• y Adhesinas no fimbriales (Afa), llamadas adhesinas Afa/Dr

¿Qué induce la interacción de Afa/Dr-DAF?

Induce la secreción de IL-8 promoviendo la transmigración de polimorfonucleares a través del epitelio y la interacción de Afa/Dr con PMN acelera:

• Apoptosis celular

• Decrecimiento de la fagocitosis por PMN

¿En qué se basa predominantemente la patogénesis de DAEC?

Se basa predominantemente através de las adhesinas Alfa-Dr con las células del hospedero

¿Por qué se da la transmisión de E.coli diarrogénicas?

Se da por la ingesta de alimentos o agua contaminadas con cepas patógenas de E.coli que fueron depositadas por una persona o animal

¿Cómo se le llama a cuando la diarrea se debe a toxinas presentes en los alimentos?

Se le conoce como intoxicación alimenticia

¿Qué tipo de alimentos son más propensos a estar infectados por E.coli?

Verduras frescas crudas, ya que el riego de estas verduras muchas veces se lleva a cabo con agua de las praderas donde los animales se alimentan y las heces de los animales pueden contaminar esta agua

¿Cómo define la diarrea la OMS?

Es definida como la evacuación de heces por un individuo 3 veces al día o más

Usualmente la diarrea es limitada a 7 días ¿Cómo se llama la diarrea cuando se prolonga por más de 14 días?

Diarrea persistente

¿Cuáles son los principales efectos de la diarrea?

• Pérdida de agua corporal

• El desequilibrio electrolítico

• Hipotensión

• Choque hipovolémico

• La muerte

¿Por qué los niños corren mayor riesgo de deshidratación que los adultos a causa de la diarrea?

Ya que el agua constituye la mayor proporción del peso corporal de los niños

¿A qué se le conoce como “circulo vicioso de la diarrea”?

A las complicaciones asociadas a la diarrea como:

• La insuficiencia renal

• La muerte

Debido a una desnutrición proteico-energética

¿Cuál es el periodo de incubación de E.coli diarrogénica?

Es de entre 1 y 7 días sin ningún síntoma

¿Después del periodo de incubación que causa E.coli?

Causa diarrea aguda y en algunos casos diarrea persistente

¿Cuál es el único tipo de E.coli que presenta diarrea con sangre tipo desenteria?

E.coli enteroinvasiva (EIEC)

¿Qué tipos de E.coli pueden llegar a complicaciones severas?

Algunas cepas de EHEC (E.coli enterohemorrágica), O157:H7 asociadas a:

• Síndrome urémico hemolítico

• Purpura trombocitopénica

¿Qué partes del cuerpo coloniza DAEC (E.coli adherente difusa)?

• El tracto intestinal

• El tracto urinario

¿Con la ayuda de una muestra de heces o hisopos rectales que tipo de medios selectivos y diferenciales para enterobacterias se usan para el diagnóstico de E.coli ?

• Agar MacConkey

• Agar de eosina y azul de metileno

¿Qué métodos se utilizan para el diagnóstico de E.coli?

• Serotipificación

• Ensayos de adherencia a células en cultivo Hep-2

• Técnicas de biología molecular (PCR)

¿En qué consiste la serotipificación de E.coli?

-Nos permite diferenciar las E.coli patógenas de las que forman parte de la microbiota normal.

-E. coli son agrupadas por la presencia o ausencia del antígeno somático termo-estable (antígeno O) compuestos de polisacáridos

-Los serotipos son determinados por la combinación de antígenos O y H

¿Cómo se llevan a cabo los ensayos de adherencia a células en cultivo?

-El ensayo de adhesión se da en células HEp-2 ya que las bacterias se agrupan en microcolonias sobre las células epiteliales en cultvo

-La prueba fenotípica de diagnóstico es considerada el estandar de oro para la identificación de:

• EPEC

• EAEC

• DAEC

¿Cómo se llevan a cabo las técnicas de biología molecular?

Ayudan a detectar genéticamente los factores de virulencia mediante técnicas de biología molecular (PCR)

¿Cuál es la base del tratamiento de diarreas?

• Es el reemplazo de líquidos, electrolitos

• y la administración de alimentos para corregir un estado catabólico y promover la regeneración de enterocitos

¿Cuál es el tratamiento que se debe dar cuando las perdidas diarreicas son mayores por las numerosas evacuaciones acuosas y/o por frecuentes vómitos?

El paciente debe ser rehidratado con una Solución de Rehidratación Oral (SRO) y una alimentación adecuada

¿Qué tipo de osmolaridad tiene la Solución de Rehidratación Oral?

La SRO es hipoosmolar y contiene sodio y glucosa en una proporción óptima para la absorción máxima de sodio y agua

¿Cómo debe ser administrada la Solución de Rehidratación Oral?

Debe ser administrada diluida en agua y no deben ser mezcladas como otras bebidas no alcohólicas

¿Cuál ha sido la piedra angular del tratamiento para evitar la deshidratación desde 1970?

La Solución de Rehidratación Oral (SRO)

¿A qué cantidad de niños se les ha administrado SRO?

Se ha administrado a mas de 40 millones de niños

¿De qué forma se administra SRO?

Es administrada:

• Vía oral

• Vía intravenosa (En los casos graves “shock” para prevenir la falla y la muerte del riñón)

¿En qué cantidad debe ser administrada la SRO?

Con el fin de reducir la probabilidad de vómitos, pequeñas cantidades de SRO debe ser administrado periódicamente con una cuchara o una jeringa de 5ml, si estas porciones son toleradas la cantidad se puede aumentar.

¿Qué sucede si las sales de rehidratación oral son rechazadas o son vomitadas?

Si sucede esto la administración continua a través de un tubo nasogástrico, significativamente mejor que la terapia intravenosa con respecto a la duración de la diarrea y al costo

Con las deficiencias de Zinc extendidas entre los niños con diarrea ¿Cuáles son las dosis recomendadas de Zinc para el tratamiento de la diarrea?

La dosis recomendada es de:

• PARA NIÑOS: 20mg

• PARA INFANTES MENORES DE 6 MESES: 10mg

¿Cuál es la función de los suplementos de zinc en la enfermedad diarreica?

Se ha demostrado que desempeña un papel fundamental en:

• El crecimiento celular

• La función inmune

• Proporciona un beneficio en la reducción de la producción de heces

• Reduce la duración de la enfermedad

• Proporciona una recuperación más rápida gracias a la ganancia de peso

Menciona algunos medicamentos antidiarreicos que se puedan usar para el tratamiento de E.coli:

• Loperamida

• Opiáceos

• Mediadores anticolinérgicos

¿Por qué los fármacos antidiarreicos no se recomiendan utilizarse en niños a pesar de su eficacia antidiarreica?

No se recomiendan debido a sus posibles efectos secundarios, además de evitar la expulsión de los agentes patógenos, lo que les permite prosperar en el intestino

¿Cuáles son los antibióticos que se pueden utilizar en el tratamiento de algunos tipos de diarrea infantil, especificamente la disentería?

• El fármaco de primera línea es trimetoprim/sulfametoxazol

• Si la bacteria presenta resistencia al fármaco se usa ácido nalidíxico

¿Qué son los probióticos?

Son microorganismos no virulentos que cuando se ingiere, ejercen una influencia positiva en la salud o la fisología del huesped

¿Qué probióticos son utilizados en el tratamiento de niños con diarrea aguda para reducirla y de qué manera actúan?

Los microorganismos que son utilizados son:

• Lactobacillus acidophilus

• Saccharomyces boulardii

Estos reducen la duración de la diarrea por un aumento en la respuesta inmune y por competencia con el patógeno por espacios sobre la mucosa

¿Cuándo se recomienda que los bebes con diarrea reanuden su alimentación normal?

Se recomienda que reanuden su alimentación normal después de 4 a 6 horas del inicio de la rehidratación oral

¿Cuáles son las medidas de prevención para evitar infectarse de E.coli?

-La higiene general durante la:

• Defecación

• Micción

• La manipulación de alimentos

-La lactancia materna por su función inmune, ya que la leche materna contiene anticuerpos IgA que impide la adhesión de patógenos a la mucosa gastrointestinal