UNIVERSIDAD CENTROOCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD
DEPARTAMENTO DE MEDICINA PREVENTIVA Y SOCIAL
SECCION DE MICROBIOLOGÍA
Microbiología Médica II Tema # 28
Patogenia de las infecciones producida por los géneros:
Lic. Yudy Aranguren Octubre 2009
TEMA # 28:
OBJETIVO GENERAL:
• Distinguir la patogenia de las infecciones producidas por especies de los géneros:
• Borrelia
• Rickettisia
• Ehlichia
Referencias bibliográficas:
• Microbiología médica de Jawetz ed 18. 2005
• El control de las enfermedades transmisibles. 12 ed. Edt.Heymann,D. 2005
• Diagnóstico microbiológico de las infecciones por patógenos bacterianos emergentes: Anaplasma, Bartonella, Rickettsia, Tropheryma whipplei. 2007
http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp
• Cadena epidemiológica
• Diagnóstico microbiológico
• Medidas de prevención y control
REPASO DE VECTORES ARTROPODOS
Artrópodos
Insectos
Ácaros
Pulgas
Piojos
Garrapatas
• Espiroqueta de 0.2 a 0.5 µm ancho por 4 a 18 µm de largo
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
• Endoflagelos que imparte motilidad y forma
• Requerimientos nutricionales muy complejos
• Se tiñen bien con Giemsa
• Pocas espiras irregulares
ORDEN: SPIROCHAETALES
GÉNEROS
FAMILIAS SPIROCHAETACEAE LEPTOSPIRACEAE
BORRELIA LEPTOSPIRATREPONEMA
ESPECIES Borrelia burgdorferi
Borrelia recurrentis
Borrelia sp.
TAXONOMIA
Enfermedad de Lyme
Fiebre recurrente epidémico
Fiebre recurrente endémico
Fiebre recurrente endémica
B. venezuelensis B. hermsii (USA)B. rudis
Enfermedad de Lyme
Borrellia burgdorferi
Ixodes scapularis
Agente Etiológico:
Vectores:
Reservorios:
Fiebre recurrente epidémica
Borrelia recurrentis
VECTORES: Garrapatas del género Ixodes (duras):
Ixodes scapularis o Ixodes pacificus (USA)
ENFERMEDAD DE LYME
AGENTE ETIOLÓGICO: Borrellia burgdorferi
Ixodes scapularis
ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno
PUERTA DE SALIDA: No tiene
RESERVORIOS: Venados, roedores, animales domésticos
PUERTA DE ENTRADA: Piel
MECANISMO DE TRANSMISIÓN: Picadura del vector
DISTRIBUCION DE LOS AGENTES PRODUCTORES DE LA ENFERMEDAD DE LYME
CICLO EPIDEMIOLOGICO DE ENFERMEDAD DE LYME
Ixodes scapularis
GRUPOS DE RIESGO:
• Personal militar
• Cazadores y exploradores
• Desplazados que penetran en la selva
Incursión en zonas endémicas
2.- La Borrelia burgdorferi presenta moléculas
de superficie que capturan e inactivan la
fracción C3 del complemento
Evasión del Sistema de Complemento
http://www.brown.edu/Courses/Bio_160/Projects2005/lyme_disease/pathogenesis.htm
PATOGENESIS:
1.- ETAPA I: Cantidad de bacterias en la lesión que genera la inflamación
Factor de patogenicidad
Factor de patogenicidad
3.- ETAPA II Y III: Mediado por una respuesta autoinmune.
Respuesta inmune contra la proteína de superficie OspA
inmunidad cruzada con antígenos de neuronas del SNC y SNP.
ENFERMEDAD DE LYME
1. Entrada: picadura del piojo o la garrapata
2. Diseminación
3. Enfermedades:
Neuritis
Rash (eritema migratorio)
Carditis
Artritis
La Etapa I denominada temprana localizada: chancro de inoculación
Etapa III con manifestaciones clínicas que involucran corazón, sistema nervioso, articulaciones y piel. (de 1 a 7 meses)
Etapa II o temprana diseminada: PerÍodo de incubación 4 a 25 díasEritema crónico migratorio (ERM)
DIGNOSTICOS DE LABORATORIO
1.- Detección de Ac IgM con ELISA indirecto
2.- Inmunofluorescencia indirecta – confirmatoria
4.- PCR
PCR
Western Blots
3.- Western Blots – confirmatoria
VACUNAS:
1999: FDA aprobó la vacuna OspA recombinante de
Glaxo Smith Kline denominada LYMErix.
Se reportaron graves efectos colaterales
2002: Fue sacada del mercado
2005: Vacuna contra la garrapata del venado
1994: Detection of Borrelia burgdorferi antibodies in a population sample of the state of Zulia. Universidad del Zulia.
2004: Enfermedad de Lyme. Primer caso Reportado en Ecuador.
¿ ENFERMEDAD DE LYME EN LATINOAMERICA?
Enfermedad de Lyme
Borrellia burgdorferi
Ixodes scapularis
Agente Etiológico:
Vectores:
Reservorios:
Fiebre recurrente epidémica
Borrelia recurrentis
ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno
PUERTA DE SALIDA: No tiene
PUERTA DE ENTRADA: Piel
MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura y aplastamiento del vector
RESERVORIOS: Ser humano
FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA
AGENTE ETIOLÓGICO: Borrelia recurrentis
VECTOR: Piojo del cuerpo humano (Pediculus humanus corporis)
DISTRIBUCIÓN: Asia, África y los países de Centro y Suramérica.
GRUPOS DE RIESGO:
• Personal militar
• Grupos humanos después de catástrofes
naturales o desplazamientos
• Prisioneros
En condiciones de hacinamiento y falta de higiene
Fiebre recurrente endémica
B. venezuelensis B. hermsii (USA)B. rudis
Enfermedad de Lyme
Borrellia burgdorferi
Ixodes scapularis
Agente Etiológico:
Vectores:
Reservorios:
Fiebre recurrente epidémica
Borrelia recurrentis
PUERTA DE ENTRADA: Piel
VÍA DE TRANSMISIÓN : Picadura del vector
VECTOR: Garrapatas del género Ornithodoros (Blandas):
Ornithodoros venezuelensis ,Ornithodoros hermsii y
Ornithodoros rudis
FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA
AGENTE ETIOLÓGICO: Más de 20 especies, ejemplo:
• Borrelia venezuelensis
•Borrelia hermsii (USA)
•Borrelia rudis
DISTRIBUCIÓN: África, España, Arabia Saudita, Asia y occidente de Estados Unidos y Canadá
En América: Venezuela, Colombia, Ecuador y Panamá.
RESERVORIOS: Roedores
PATOGENIA:
Enfermedad Recaída Recaída
Días
Antígeno 1 Antígeno 2 Antígeno 3
Antícuerpo 1 Antícuerpo 2 Antícuerpo 3
Mecanismos de evasión del sistema inmune: variación antigénica durante la infección
FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA
FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA y
DIAGNOSTICO DE LABORATORIO
1.- Frotis de sangre antes de los episodios de fiebre, teñidos con Giemsa
2.- Pruebas serológicas: poco útiles
• Episodios múltiples de fiebre
CLINICA ASOCIADA A LAS FIEBRES RECURENTES
La fiebre recurrente epidémica es más grave que la fiebre recurrente endémica
• Complicaciones:• Convulsiones, coma• Inflamación del corazón y el hígado• Sangrado profuso y neumonía.
CARACTERISTICAS GENERALES:
Cocobacilo Gram negativo – Pleomórfico
Se tiñen con Giemsa, Maquiavelo
Muy pequeño: 0.7-1.0 um de largo por 0.3-0.5 um de ancho
Se divide por fisión binaria
Bacteria intracelular (Parásito obligatorio): tropismo a células endoteliales
ORDEN: RICKETTSIALES
FAMILIA: RICKETTSIACEAE
TRIBU: RICKETTSIEAE
GENERO: RICKETTSIA
GRUPO DE FIEBRES MANCHADA GRUPO TYPHUS
R. rickettsii R. akari
R. tsutsugamushi
Entre otras 20 especies
R. prowazekii
R. typhi
CLASIFICACIÓN
ESPECIES:
Tifus Epidémico
Tifus Endémico
Género Unión y entrada Multiplicación Liberación
Célula endotelial
Escape del fagolisosoma
Lisis celular
Gémación
Seudopodos -Lisis
Inducción de la
fagocitosis
PATOGENIA:FACTORES DE PATOGENICIDAD:
• Adhesinas: La adherencia a la célula huésped por.
• Fosfolipasa A: Rápido escape del fagolisosoma:
PRODUCE:• Necrosis de los vasos sanguíneos• Microinfartos y extravasación de sangre: Principalmente en pulmón y cerebro • Lesiones petequial con infiltrado inflamatorio
• Inducción de la endocitosis: Infección de células no profesionales
1. Entrada
Garrapata
Pulga
Piojo
Ácaro
2. Dispersión:
Local: por continuidad célula a célula y luego por vía hematógena y linfática
4. Salida: Ninguna en humanos
3. Enfermedades:• Encefalitis• Neumonías• Erupción maculo – papular• Nauseas y vómitos• Falla renal
MANIFESTACIONES CLÍNICAS COMUNES DE LAS ENFERMEDADES RICKETSIALES
R. rickettsii
R. typhi
R. prowazekii
R. tsutsugamushi
R. akari
VECTOR: piojo del cuerpo que vive en la ropa (Pediculus humanus corporis)
RESERVORIOS: Ser humano
ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno
PUERTA DE SALIDA: No tiene
GRUPOS DE RIESGO:
* Personal militar
*Grupos humanos después de catástrofes
naturales o desplazamientos
*Prisioneros
En condiciones de hacinamiento y falta de higiene
TIFUS EPIDÉMICO
AGENTE ETIOLOGICO: Rickettsia prowazekii
PUERTA DE ENTRADA: Piel
MODO DE TRANSMISIÓN: A través de las heces y aplastamiento del vector. Inoculación por el rascado
DISTRIBUCIÓN:
Zonas frias: Siberia, Europa Suroriental
• Asia Menor, África del Norte,
• América: México , Perú, Ecuador, Bolivia y Colombia.
Ciclo de transmisión Tifus epidémico
El Perú reporta actualmente la mitad de los casos de tifus a nivel mundial (1999)Las zonas endémicas se encuentran en la sierra sur y central (Cusco).
PATOGENIA DE TIFUS EPIDÉMICO
Pueden infectarse múltiples órganos, incluyendo:
• SNC: Vasculitis cerebral, meningoencefalitis: dolores de cabeza, delirio
• Pulmones: Neumonía intersticial, edema pulmonar y hemorragias alveolares
• Hígado: Hemorragia puntuales
• Endotelio del corazón: miocarditis
• Piel: Erupciones, hemorragia,
Hipócrates usó la palabra tifo para designar al estado de estupor y embotamiento que caracteriza a esta enfermedad.
VECTORES: Pulgas infectadas
RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos
ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno
PUERTA DE SALIDA: Ninguna
TIFUS MURINO O ENDÉMICO
DISTRIBUCIÓN: Mundial
AGENTE ETIOLÓGICO: Rickettsia typhi
PUERTA DE ENTRADA : Piel
MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura del vector
GRUPOS DE RIESGO:
• Personal militar
• Cazadores y exploradores
• Desplazados que penetran en la selva
Incursión en zonas endémicas
Ciclo de transmisión Tifus Murino o endémico
Ciclo urbanoCiclo suburbano
Agente etiológico:
Rickettsia typhi
PATOGENIA DE TIFUS MURINO O ENDÉMICO
El daño endotelial multifocal debido a la pérdida de fluido a los tejidos
Pueden infectarse múltiples órganos: Similar al tifus epidémico pero con un curso más benigno.
Epidemiología
Laboratorio
Clínica
DIAGNÓSTICO :
SEROLÓGICO:
1.- Detección de Ac específicos:
Inmunofluorescencia indirecta
2.- : Prueba de Weil-Felix (prueba de Widal) No recomendado por inespecífico
reacción cruzada con el antígeno OX-19 de la prueba de Proteus vulgaris.
Muestra de sangre
Coágulo
Suero
Coágulo
Coágulo
Inoculación en cobayos
Cultivo celular
Huevo embrionado
Serología
AISLAMIENTO DEL AGENTE: Trabajoso y peligroso, sólo en centros de referencia
Howard Ricketts 1871-1910
PREVENCIÓN:
• Reducir el contacto con los vectores y eliminación de los reservorios
• Vacunas empíricas no comerciales
TECNICAS MOLECULARES:
• PCR
• Sondas de Hibridación específicas de especie
Investigacion de Rickettsia en Venezuela
Se procesaron 193 Muestras de sueros humanos que llegaron al
INHRR desde Dic 2002 a Mayo 2006 provenientes de diferentes estados
de Venezuela en muestras de suero de pacientes con sospecha clínica y/o
epidemiología compatible y negativas para Leptospira, Dengue, Fiebre
Amarilla y Hepatitis.
Método: Inmunofluorescencia indirecta usando antígenos de Rickettsia
rickettsii y Rickettsia typhi ,.
Resultados:
Seropositividad : 42 % (81/ 193)
Negativos : 58 % (112 / 193 )
R Moros , E López, M. Cardona, I Rivera, y col , 2006. www.vet.k-state.edu
GarrapataGarrapata
ENFERMEDAD EMERGENTE:Estados Unidos se ha descrito Ehrlichia monocitotrópica en el año 1987, y Ehrlichia granulocitotrópica en 1994 y 1999.
En Venezuela 1994: Ehrlichia con característica trombocitotrópica en humanos
CARACTERISTICAS GENERALES Ehrlichia sp. y Anaplasma sp.
• Poseen pared de tipo de los Gram negativo
• Pleomórficas con formas bacilares y cocoides
• Tamaño 0,3- 0,6 um ancho y 0,8 -2 um de longitud
• Carecen de flagelos o pilis
• Bacteria intracelular (parásito obligatorio): leucocitos y plaquetas, dentro de la vacuola endocítica
• No crece en cultivos sintéticos • Se cultivan en líneas celulares
• No se tiñen con Gram
• Se utiliza Giemsa - Wright o Maquiavelo, tiñéndose las inclusiones celulares o mórulas
ORDEN: Rickettsiales
FAMILIA: Anaplasmataceae
TRIBU: Ehrlichieae
Ehrlichia Neorikettsia
Ehrlichia chaffeensisEhrlichia ewingii Ehrlichia canis
CLASIFICACIÓN
ESPECIES: (*)
Técnicas de biología molecular basados en comparación de secuencias de genes que codifican a 16S Rrna y el operón groESL . Dumler et al. Intern J Syst Evol Microbiol. 2001, 51: 2145
Anaplasma
Anaplasma (Ehrlichia) phagocytophilum
GÉNOTIPO:
Neorickettsia (Ehrlichia) sennetsu
(*): Especies implicadas en patologías humanas
PUERTA DE ENTRADA: Piel
VÍA DE TRANSMISIÓN : A través de la saliva del vector en el momento de su alimentación con sangre humana (más de 24 horas)
RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos
ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno
PUERTA DE SALIDA: Ninguna
Epidemiologia de la Ehrlichiosis humana
VECTORES: Diferentes géneros de garrapatas
GRUPOS DE RIESGO:
• Veterinarios
• Criadores de perros
Especies de Ehrlichia y Anaplasma
Vector ReservorioDistribución geográfica
Ehrlichia canis (Cepa venezolana en humanos)
Riphicephalus sanguineus
Perros Mundial
Ehrlichia chaffeensisAmblyomma americanum
Garrapatas y venados
NorteaméricaCentroamérica
Anaplasma phagocytophilum
Ixodes ricinusEuropaNorteaméricaNorte de África
Ehrlichia ewingii A. americanum Perros Norteamérica
Neorickettsia sennetsu
Desconocido DesconocidoJapón
Malasia
Tomado de: http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp
Especies de Ehrlichia y Anaplasma implicadas en patología humana
Pequeños y grandes mamíferos
Anaplasma phagocytophilum
Ehrlichia ewingiiEhrlichia chaffeensis
Ehrlichia canis
Neorickettsia sennetsu
PATOGENIA : Interacción de las Ehrlichia y los leucocitos
Género Unión y entrada Multiplicación Liberación
Todos los leucocitos Inhibición de la formación Lisis de la célula y
del fagolisosoma del fagolisosoma
Pueden surgir complicaciones graves:
• Insuficiencia renal y/o respiratoria
• Alteración del sistema nervioso central
• Hemorragias
• Vasculitis, uveítis, entre otras.
Responsable de las citopenias observadas (leucopenia, trombocitopenia):
• Grados importantes de inmunodepresión
• Infecciones oportunistas y llevar a la muerte.
PATOGENIA : Interacción de las Ehrlichia y los leucocitos
Inmunofluorescencia indirecta frente a E.canis
3.- Cultivo: Se realiza en Centros de Referencia (nivel mínimo de seguridad de tipo 3).
2.- Visualización de las mórulas en frotis sanguíneos teñidos con Giemsa Wright o Maquiavelo
1.- Inmunofluorescencia indirecta IgM/IgG: “Prueba de Oro”, sueros pareados
Diagnóstico de la Ehrlichiosis
Ehrlichia sp
Ehrlichiosis en Venezuela
• Reporte del primer caso de E. Chaffeensis en el país. Arraga Alvarado et al .1996. Invest Clin, 37 (1): 35- 49. (Universidad del Zulia)
• Aislamiento e identificación de Ehrlichia semejante a E. canis de persona asintomática en Barquisimeto. Perez M., Rikihisa Y., y Wen B. 1996. J Clin Microlbiol, 34 (9): 2133-2139
• Molecular and antigenic comparison of E canis isolates from dogs,ticks and human in Venezuela. Ahmet Unver, M. Perez, N. Orellana, H. Huang y Y. Rikihisa. 2001. J Clin Microbiol 39 (8): 2788
“Nuevo agente ehrlichial VHE = VDE hallado en garrapatas (R sanguineus) es , similar a secuencia de 16SrRNA de E. canis Oklahoma (99,9 %) , lo que sugiere al perro como reservorio de E. canis en la regiones del Edo. Lara, Venezuela.”
• Ehrlichiosis humana: Ehrlichia trombocítica en sangre periférica.
I, Tamí. Rev. Soc. Ven. Microbiol., jul. 2003, vol.23, no.2, p.135-141.
• Seroprevalencia de Ehrlichiosis en la Isla Los Roques, Venezuela. Muestreo refleja un 13 % (16 / 122) de seropositividad a E. chaffeensis con títulos de 1:256 a 1: 1024. Datos preliminares Moros R, Pérez M, López E, Solano G, Vivas E. 2002