Rickettsia y orientia

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA Calidad, Pertinencia y Calidez

UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE CIENCIAS MÉDICAS

EXPOSICIÓN DE MICROBIOLOGÍA ESTUDIANTES:

CARLOS CHACON S. TEMA:

RICKETTSIA Y ORIENTIA CURSO: TERCER SEMESTRE PARALELO: “A” PROFESORA: Bioq. María Jose Guerrero

EL ORO – MACHALA I - 2016 1

RICKETTSIA Y ORIENTIA Los géneros Rickettsia (el cual debe su nombre a Howard Ricketts), Ehrlichia (el cual recibe su nombre de Paul Ehrlich) y Coxiella (cuyo nombre deriva de Harold Cox) se han clasificado tradicionalmente dentro de una misma familia, Rickettsiaceae, por componerse en los tres casos de bacilos gramnegativos aerobios intracelulares obligados.

Asimismo, se observó que el antiguo género Rickettsia había de subdividirse en dos géneros (Rickettsia y Orientia) y Ehrlichia en otros dos géneros (Ehrlichia y Anaplasma).

Los microorganismos incluidos dentro de la familia Rickettsiaceae son pequeños (0,3 X 1-2 um), se parecen a nivel estructural a los bacilos gramnegativos, aunque se tiñen mal con la tinción de Gram, y crecen sólo en el citoplasma de las células eucariotas.

Los seres humanos son anfitriones accidentales.

Las especies de Rickettsia se subdividen en las del grupo de las fiebres exantemáticas y el grupo del tifus.

(Rickettsia rickettsii: fiebre exantemática de las Montañas Rocosas y Rickettsia akari: varicela por rickettsias).

Dos especies de Rickettsia forman parte del grupo del tifus: R. prowazekii y R. typhi. En el género Orientia sólo se incluye una especie: O. tsutsugamushi.

La distribución de las enfermedades causadas por las rickettsias se ve determinada por la distribución de los artrópodos que actúan como anfitriones o vectores. Casi todas las infecciones con vectores garrapata (como la fiebre exantemática) presentan una distribución geográfica restringida, mientras que las infecciones por rickettsias en las que participan otros vectores, como los piojos (R. prowazekii), las pulgas (Rickettsia typhi) y los ácaros (Rickettsia akari, Orientia tsutsugamushi) muestran una distribución universal.

Fisiología y estructura Las estructuras de la pared celular de Rickettsia son características de los bacilos gramnegativos, con una capa de peptidoglucano y lipopolisacárido (LPS). Sin embargo, la capa de peptidoglucanos es mínima (se tiñe débilmente con la tinción de Gram) y el LPS tiene sólo una actividad de endotoxina débil. Orientia carece de la capa de peptidoglucano y de LPS. Estos microorganismos se visualizan mejor mediante las 2

tinciones de Giemsa o de Giménez. Las bacterias no tienen flagelos y Rickettsia está rodeada de una biopelícula poco adherente. Rickettsia y Orientia son parásitos intracelulares estrictos de vida libre en el citoplasma de las células infectadas.

Las bacterias acceden al interior de las células eucariotas mediante la unión con receptores de la superficie de la célula anfitriona y estimulación de la fagocitosis. Después de ser engullidas, Rickettsia y Orientia degradan la membrana del fagolisosoma mediante la producción de fosfolipasa y han de pasar al citoplasma para poder sobrevivir. La multiplicación en la célula anfitriona por fisión binaria es lenta (tiempo de generación, de 9 a 12 horas). Orientia y el grupo de la fiebre exantemática de Rickettsia se desarrollan en el citoplasma y el núcleo de las células infectadas, y se liberan de las células de manera continua a través de largas proyecciones citoplásmicas. Por el contrario, el grupo del tifus se acumula en el citoplasma celular hasta provocar la lisis de las membranas celulares con destrucción de la célula y liberación de las bacterias. Se cree que la principal diferencia radica en la movilidad intracelular: el grupo de la fiebre exantemática es capaz de polimerizar actina de la célula anfitriona, mientras que el grupo del tifus carece del gen necesario para esta actividad. Las bacterias dependen de la célula anfitriona para muchas funciones: metabolismo de los carbohidratos y síntesis de lípidos, nucleótidos y aminoácidos. Las bacterias pueden sintetizar adenosina trifosfato (ATP) por el ciclo de los ácidos tricarboxílicos o pueden comportarse como parásitos a nivel energético y emplear el ATP de la célula anfitriona mientras esté disponible. R. prowazekii tiene una enzima parasitaria (ATP/ADP translocasa) que facilita la transferencia de ATP desde la célula anfitriona a la bacteria.

RICKETTSIA RICKETTSII Patogenia e inmunidad.

El patógeno del ser humano más frecuente en EE.UU es R. rickettsii, el agente etiológico de la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas. No producen toxinas o de que la respuesta inmunitaria del organismo anfitrión sea la responsable de las manifestaciones patológicas de la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas.

La proteína de la membrana externa A (OmpA), que se expresa sobre la superficie de la bacteria para adherirse a las células endoteliales. Cuando la bacteria entra en la célula, se libera del fagosoma, se multiplica con libertad en el citoplasma y el núcleo y sale de una célula para pasar a la adyacente.

Las principales manifestaciones clínicas parecen ser consecuencias dela replicación de las bacterias en las células endoteliales, lo que origina un daño ulterior a estas células y la extravasación de los vasos sanguíneos.

La hipovolemia y la hipoproteinemia provocadas por la pérdida de plasma hacia los tejidos pueden llevar a la reducción de la perfusión de varios órganos y a procesos de insuficiencia orgánica. La respuesta inmunitaria del organismo anfitrión frente a la infección se basa en la destrucción intracelular mediada por citocinas y la eliminación por

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linfocitos CD8 citotóxicos. La respuesta humoral a las proteínas de la membrana externa de las rickettsias también puede desempeñar una importante función.

Epidemiologia.

En 2006 se notificaron en EE.UU. casi 2.300 casos de fiebre exantemática de las Montañas Rocosas, que corresponde con la máxima incidencia observada nunca. Mas del 90 % de las infecciones se produjeron entre abril y septiembre y la mayor parte de ellas se produjeron en la región de la costa atlántica de EE.UU. La distribución de la enfermedad se parece a la del principal reservorio y vector de R. rickettsiae, las garrapatas duras de la familia Ixodidae. Las dos garrapatas duras que con más frecuencia se asocian a este cuadro en EE. UU. Son la garrapata del perro en los estados surorientales y la Costa Oeste y la garrapata de los bosques en los estados de las Montañas Rocosas y la región suroriental de Canadá.

Enfermedades clínicas.

La enfermedad sintomática se desarrolla en un plazo comprendido entre 2 y 14 días desde de la picadura de la garrapata. El paciente puede no acordarse de la picadura indolora de la garrapata. El inicio de la enfermedad está precedido por una fiebre elevada con cefalea, que se puede asociar a malestar, mialgias, náuseas, vómitos, dolor abdominal y diarrea.

El 90% de los pacientes desarrollan un exantema macular a los 3 días, inicialmente en las muñecas, brazos y tobillos, que posteriormente se disemina hacia el tronco. Las palmas y las plantas se afectan en algunos casos. El exantema puede evolucionar a una forma “exantemática” o petequial, que es indicativo de una enfermedad más grave. Las complicaciones de la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas incluyen manifestaciones neurológicas, insuficiencia pulmonar y renal y alteraciones cardíacas. El retraso en el diagnóstico, porque la clínica no sea característica o porque el médico no reconoce la enfermedad, se asocia a un peor pronóstico. La mortalidad de la enfermedad no tratada es del 10%-25%.

Diagnóstico de laboratorio.

Microscopia.

Aunque las rickettsias se tiñen débilmente con la tinción de Gram, se pueden teñir con los métodos de Giemsa y de Giménez.

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Prueba basadas en los acidos nucleicos.

En este m om ento muchos laboratorios de referencia utilizan las técnicas de PCR y la secuenciación genética para diagnosticar las enfermedades por rickettsias.

Cultivo.

Aunque el aislamiento de las rickettsias en sistemas de cultivo o huevos embrionados resulta relativamente sencillo, sólo los laboratorios de referencia con amplia experiencia con este microorganismo realizan cultivos de forma rutinaria para este microorganismo.

Si se intenta cultivarlo, se deberían elegir muestras de la capa leucocitaria de la sangre o una biopsia de piel.

Detección de anticuerpos Se usaba la prueba de Weil-Felix (aglutinación diferencial de los antígenos de Proteus), pero en la actualidad no se recomienda por su falta de sensibilidad y especificidad.

Tratamiento, prevención y control.

El fármaco de elección para el tratamiento de todas las infecciones por rickettsias es la doxiciclina. Cloranfenicol también muestra actividad in vitro frente a las rickettsias, pero su uso para tratamiento de las infecciones se asocia a una incidencia elevada de recaídas.

El diagnóstico e inicio rápido del tratamiento adecuado suele condicionar un pronóstico satisfactorio, pero por desgracia esto puede no ser así cuando los signos clínicos esenciales (p. ej., exantema) aparecen tarde o no lo hacen.

No existe ninguna vacuna para la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas. Por tanto, evitar las zonas con garrapatas infestadas, usar ropa protectora y de repelentes para insectos y eliminar inmediatamente las garrapatas adheridas son las mejores medidas preventivas. Es prácticamente imposible eliminar el reservorio de garrapatas, ya que pueden sobrevivir hasta 4 años sin alimentarse.

RICKETTSIA AKARI. R. akari, el microorganismo responsable de la varicela por rickettsias, es una de las pocas rickettsias del grupo de las fiebres exantemáticas que tiene una distribución cosmopolita y se transmite por ácaros infectados. Se han descrito casos confirmados mediante cultivo de la enfermedad en Ucrania, Croacia, Corea y EE. UU., principalmente en la región de la ciudad de Nueva York.

Se describió una agregación de casos en esta última ciudad tras la liberación de Bacillus anthracis en el año 2001, ya que las biopsias de las escaras de los ciudadanos demostraron presencia de R. akari en lugar de B. anthracis. A partir de esta experiencia se considera que la varicela por rickettsias puede estar infradiagnosticada en las regiones endémicas.

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Las infecciones por R. akari se mantienen en la población de roedores, a través de la picadura de los ectoparásitos del ratón (p. ej., ácaros) y en los ácaros por transmisión transovárica. Las personas se convierten en anfitriones accidentales cuando reciben la mordedura de un ácaro infectado.

La infección clínica por R. akari es bifásica. En primer lugar se desarrolla una pápula en el lugar en el que el ácaro ha picado al organismo anfitrión. La pápula aparece alrededor de 1 semana después de la picadura y progresa rápidamente a la ulceración y a la formación de una escara. Durante este período, las rickettsias se diseminan sistémicamente. Después de un período de incubación de 7 a 24 días (media, de 9 a 14 días), la segunda fase de la enfermedad se desarrolla de forma brusca, con fiebre alta, cefalea importante, escalofríos, sudoración, mialgias y fotofobia. Aparece un exantema papulovesicular en 2 o 3 días. Se observa una progresión del exantema en forma de erupción, en el que aparecen vesículas y, posteriormente, costras. La presencia de exantema distingue esta enfermedad del carbunco y, cuando el paciente sufre una fiebre elevada con escaras, se debe plantear el diagnóstico de varicela por rickettsias. A pesar del aspecto del exantema diseminado, la rickettsiósis pustulosa o viruela rickettsial suele ser leve y no tener complicaciones, y los pacientes disfrutan de una recuperación completa sin necesidad de tratamiento en 2 a 3 semanas. El tratamiento específico con doxiciclina acelera el proceso.

RICKETTSIA PROWAZEKII. Epidemiologia.

R. prowazekii, uno de los dos miembros del grupo de rickettsias del tifus, es el agente etiológico del tifus epidémico o transmitido por piojos. Los seres humanos son el principal reservorio de esta enfermedad y el vector es el piojo corporal humano, Pediculus humanus. El tifus epidémico afecta a individuos que subsisten en situación de hacinamiento y en condiciones sanitarias deficientes que favorecen la propagación de los piojos corporales, como sucede en caso de guerra, hambruna o catástrofe natural. La enfermedad se describe en Centro y Sudamérica, África y, con una menor frecuencia, en EE. UU. La enfermedad recrudescente por R. prowazekii (enfermedad de Brill-Zinsser) puede reaparecer en un afectado algunos años después de la infección inicial. En EE. UU., estos pacientes corresponden fundamentalmente a inmigrantes del este de Europa que estuvieron expuestos al tifus epidémico durante la Segunda Guerra Mundial.

Enfermedades clínicas.

En un estudio sobre el tifus epidémico en África, se constató que la enfermedad clínica aparecía tras un período de incubación de 2 a 30 días (media, 8 días). La mayor parte de los pacientes no presentaba inicialmente síntomas específicos; después de 1 a 3 días, 6

aparecía fiebre alta y cefalea grave, escalofríos y mialgias. Otros síntomas incluyen neumonía, artralgias y afectación neurológica (estupor, confusión y coma).

La mortalidad en los pacientes no tratados es del 20%-30%, pero puede ser muy superior en las poblaciones con mala salud general y mal estado nutricional y que no reciben unos cuidados médicos adecuados.

Diagnóstico de laboratorio.

La prueba de la MIF es el método diagnóstico de elección para demostrar la enfermedad por R. prowazekii.

Tratamiento, prevención y control.

Las tetraciclinas y cloranfenicol son muy eficaces en el tratamiento del tifus epidémico.

No obstante, para manejar una epidemia, el tratamiento antibiótico se debe combinar con medidas eficaces para el control de los piojos. Se dispone de una vacuna para el tifus inactivada con formaldehído, y se recomienda su administración en las poblaciones de alto riesgo.

RICKETTSIA TYPHI. Epidemiologia.

El tifus endémico o murino está producido por R. typhi. La enfermedad se caracteriza por presentar una distribución universal centrada principalmente en zonas húmedas templadas. En EE. UU. Se comunican cada año entre 50 y 100 casos, la mayoría de los cuales se da en los estados del Golfo de México (fundamentalmente de Texas) y del sur de California. Los roedores son el principal reservorio, y la pulga de la rata (Xenopsylla cheopis) es el principal vector. Sin embargo, se considera que la pulga del gato (Ctenocephalidesfelis), que infesta a los gatos, zarigüeyas, mapaches y mofetas, constituye un destacado vector de la enfermedad en EE. UU. Enfermedades clínicas.

El período de incubación de la enfermedad por R. typhi es de 7 a 14 días. Los síntomas aparecen de forma brusca, siendo la más frecuente fiebre, cefalea importante, escalofríos, mialgias y náuseas. En alrededor de la mitad de los pacientes infectados se produce un exantema, el cual es más frecuente al final de la enfermedad.

Está restringido de forma característica al tórax y al abdomen. La evolución de la enfermedad no se suele complicar y se prolonga durante un período inferior a 3 semanas, incluso en los pacientes no tratados.

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Diagnóstico de laboratorio.

Se usa una prueba de fluorescencia indirecta (IFA) específica de R. typhi para confirmar el diagnóstico de tifus murino. Los títulos significativos se suelen detectar en la primera o segunda semanas del inicio de la enfermedad.

Tratamiento, prevención y control.

Las tetraciclinas son eficaces en el tratamiento del tifus murino, y los pacientes responden rápidamente a estos fármacos. Es difícil controlar o prevenir el tifus endémico, debido a que el reservorio y el vector están ampliamente distribuidos. Este tipo de esfuerzos deberían ir dirigidos al control del reservorio murino. No se dispone de ninguna vacuna eficaz.

ORIENTIA TSUTSUGAMUSHI. Clasificada anteriormente en el género Rickettsia, es el agente etiológico del tifus de la maleza, una enfermedad que se transmite al ser humano a través de los ácaros (ácaros rojos). El reservorio es la población de ácaros, en los que las bacterias se transmiten por vía transovárica. La infección está también presente en los roedores, los cuales pueden actuar como reservorio para las infecciones de los ácaros. Debido a que los ácaros tan sólo se alimentan una vez a lo largo de su ciclo vital, no se cree que los roedores supongan un reservorio importante para la enfermedad del ser humano. El tifus de la maleza se observa exclusivamente en los individuos que viven en el este de Asia, Australia, Japón y otras islas del oeste del Pacífico. Se puede observar también en EE. UU. Como enfermedad importada.

La enfermedad por O. tsutsugamushi se desarrolla de forma brusca después de un período de incubación de 6 a 18 días (media, de 10 a 12 días), y debuta con una importante cefalea, fiebre y mialgias. En una proporción inferior a la mitad de los pacientes aparece un exantema m acular o papular que se extiende de manera centrífuga a las extremidades.

Puede haber linfadenopatías generalizadas, esplenomegalia, complicaciones del sistema nervioso central e insuficiencia cardíaca. La fiebre en los pacientes no tratados desaparece en 2 o 3 semanas, mientras que los que reciben un tratamiento apropiado con doxiciclina responden rápidamente. No se dispone de vacuna alguna, por lo que la enfermedad se previene evitando la exposición a los ácaros rojos (con el uso de ropa protectora y de repelentes para insectos).

Casos clínicos Fiebre exantemática de las Montañas Rocosas.

Oster y cols. (N EnglJ Med 297:859-863,1977) describieron una serie de pacientes que adquirieron la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas tras trabajar con R. rickettsii en el laboratorio.

Un paciente, un técnico veterinario de 21 años, consultó por mialgias y tos sin expectoración. Recibió tratamiento con penicilina y fue dado de alta. Durante los siguientes días presentó escalofríos y cefalea. Cuando volvió al hospital, tenía 40 0C de fiebre y un exantema macular en las extremidades y el tronco. Se comenzó la administración de tetraciclina intramuscular, pero la fiebre persistió y el exantema evolucionó para formar petequias en el tronco, las extremidades y las plantas. El paciente desarrolló derrame pleural bilateral y se inició el tratamiento con tetraciclina intravenosa.

Durante las 2 semanas siguientes los derrames se resolvieron y el paciente se recuperó 8

lentamente, pero sin complicaciones. Aunque este paciente no trabajaba de forma directa con R. rickettsii, había visitado un laboratorio que procesaba esta bacteria. Este paciente ilustra la presentación típica de la fiebre exantemática de las Montañas Rocosas, con cefaleas, fiebre, mialgias y un exantema macular, que puede evolucionar a un exantema petequial o «moteado».

Varicela por rickettsias en la ciudad de Nueva York.

Koss y cols. (Arch Dermatol 139:1545-1552,2003) describieron 18 casos de varicela por rickettsias diagnosticados en el Columbia Presbyterian Medical Center de la ciudad de NuevaYork en un período de 20 meses posterior al ataque terrorista con carbunco del otoño de 2001. Los pacientes acudieron al hospital porque tenían una escara necrótica y se consideró que tenían un carbunco cutáneo. Los enfermos presentaron también fiebre, cefalea y un exantema papulovesiculoso.

Muchos de ellos referían también mialgias, dolor de garganta, artralgias y síntomas digestivos. Las tinciones inmunohistoquímicas de las biopsias de la escara y la piel confirmaron el diagnóstico de varicela por rickettsias y descartaron el carbunco cutáneo.

Estos pacientes ilustran las dificultades para reconocer enfermedades poco frecuentes, aunque la presentación clínica sea característica.

Referencias bibliográficas. 

P. R. MURRAY. Microbiología Médica. 2006. Mosby (Elsevier Science). ISNB edición original: 978-0-323.05470-6

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