Yersinia Pestis/Peste

Características Generales

Características básicas de Yersinia pestis

• Estructura: bacilos/bastones
• Tinción de Gram: gram-negativa
• Otra(s) tinción(es):
  • Tinciones como la de Wright, Giemsa y Wayson
  • Tinción bipolar (retención de la tinción en los extremos de las células) o aspecto de “imperdible”
• Formación de esporas: no forman esporas
• Invasión y replicación en relación con la(s) célula(s) huésped(s): intracelular facultativa
• Necesidad de oxígeno: anaerobios facultativos
• Pruebas enzimáticas/bioquímicas:
  • Oxidasa negativa
  • Lactosa negativa

Especies clínicamente relevantes y enfermedades:

• Especies asociadas: Yersinia enteropatógena causa yersiniosis (se discute por separado).
• Enfermedad asociada: peste (“peste negra”)
  • Yersinia pestis (Y. pestis) causa predominantemente la enfermedad en roedores; los seres humanos suelen ser huéspedes incidentales.
  • Formas:
    • Peste bubónica (la más común)
    • Peste pulmonar
    • Peste septicémica

Epidemiología

Casos de peste a nivel mundial:

• La mayoría de los casos son de África.
• Países con mayor prevalencia de casos:
  • República Democrática del Congo
  • Madagascar
  • Perú

La peste en Estados Unidos:

• Localizaciones:
  • “4 esquinas” (el punto de unión de Nuevo México, Arizona, Colorado y Utah)
  • Oeste: California, sur de Oregón y oeste de Nevada
• Período con más casos: De mayo a octubre (La gente está al aire libre y los roedores son abundantes).

Patogénesis

Reservorio y transmisión

• Peste: infección zoonótica
• Reservorio: roedores, perros de la pradera
• Transmisión:
  • En zonas con malas condiciones sanitarias e infestaciones de ratas, la infección se adquiere por una picadura de pulga (la vía más común).
  • Manipulación de mamíferos vivos o muertos
  • Examen post-mortem de un cuerpo infectado o manipulación de una muestra en el laboratorio
  • La inhalación de gotas infecciosas (como en el bioterrorismo) puede causar la peste neumónica.
• Vector: Xenopsylla cheopis (la pulga de la rata oriental, el vector de pulgas más eficaz):
  • Y. pestis se multiplica en el intestino medio de la pulga tras la ingestión de una comida de sangre.
  • Los agregados de Yersinia pueden bloquear el intestino de la pulga.
  • La pulga regurgita entonces la bacteria en la herida de la picadura con cada alimentación.
  • En algunos casos, las bacterias se transmiten justo después de alimentarse de un huésped infectado.

Factores de virulencia

• Endotoxina lipopolisacárida: provoca toxicidad sistémica en la bacteriemia
• Sistema de secreción de tipo III:
  • Inyecta proteínas de la membrana externa de Yersinia (Yops) en la célula huésped
  • Yops desencadenan eventos citotóxicos e inhiben la fagocitosis, así como las vías bioquímicas.
• Isla de alta patogenicidad:
  • Codifica para un sideróforo que elimina el hierro, la yersiniabactina
  • Yersiniabactina proporciona a la bacteria la capacidad de tomar las moléculas de hierro necesarias para su crecimiento y diseminación.
• Regulación de la virulencia por la temperatura y el calcio:
  • La expresión de los factores de virulencia de Yersinia se ve afectada por la temperatura y el calcio libre.
  • Fisiológicamente, la temperatura del huésped mamífero es diferente a la de un insecto.
  • Asimismo, la concentración de calcio es diferente en el líquido intracelular que en los líquidos extracelulares.
  • Yersinia: capaz de ajustar los factores de virulencia en función de las acciones anteriores, continuando el ciclo de vida en el entorno o en el huésped
• Y. pestis:
  • pPCP1 (o pPst): plásmido con genes para enzimas con actividad proteasa, coagulasa y fibrinolítica
  • pFra/pMT: codifica la proteína capsular de la fracción 1 (tiene función antifagocítica) y la fosfolipasa D (facilita la supervivencia en el intestino medio de la pulga)

Proceso de la enfermedad

La peste bubónica:

• Cuando una pulga pica a un humano y contamina la herida con la sangre regurgitada, las bacterias pasan al tejido.
• Las bacterias entran en el sistema linfático dérmico.
• Efectos posteriores de la infección:
  • Replicación de Yersinia → inflamación de los ganglios linfáticos → hemorragia o necrosis → linfadenitis supurativa (bubón)
  • Ganglios linfáticos axilares e inguinales a menudo afectados
• Los ganglios linfáticos se saturan y la infección pasa al torrente sanguíneo.

Peste neumónica:

• Surge de la inhalación de gotas infectadas altamente contagiosas
• Puede ser resultado de la propagación hematógena de la peste bubónica
• Neumonía rápidamente progresiva con bacterias prominentes en los espacios aéreos (segmentaria → lobar → afectación pulmonar bilateral)

Peste septicémica:

• Las bacterias se replican en el torrente sanguíneo y se extienden a otros órganos.
• El desplazamiento a los pulmones produce una peste neumónica secundaria (Inicialmente, las bacterias son más prominentes en el intersticio que en los espacios aéreos).
• Puede producirse una infección de las meninges (meningitis) y del tracto gastrointestinal.
• Progresa a:
  • Shock endotóxico bacteriano
  • Coagulación intravascular diseminada (CID): cascada de coagulación, trombosis con eventual hemorragia por agotamiento de los factores de coagulación y las plaquetas
  • Necrosis isquémica por mala perfusión
  • Muerte

Presentación Clínica

Peste bubónica

• Los síntomas comienzan a la semana de la inoculación:
  • Cefalea, malestar, mialgia
  • Fiebre, escalofríos
  • Ganglios linfáticos dolorosos, inflamados y algunos supurativos (bubones)
  • Los ganglios linfáticos inguinales (más frecuente) y axilares suelen estar afectados
• Sin tratamiento, la propagación hematógena provoca una enfermedad grave.

Peste neumónica

• En la peste neumónica primaria, los síntomas comienzan a los 2–3 días de la exposición.
• Los signos iniciales son indistinguibles de otras enfermedades respiratorias:
  • Fiebre
  • Cefalea
  • Debilidad
• Después de 24 horas, sigue la tos, la hemoptisis y la dificultad para respirar.

Peste septicémica

• La presentación inicial en una minoría de casos: shock séptico sin linfadenopatía/bubo
• Factores de riesgo de septicemia (para todas las especies de Yersinia):
  • Diabetes mellitus
  • Sobrecarga de hierro o hemocromatosis
• La hemorragia se produce en otros órganos, con la vasculatura tisular ocluida por los trombos:
  • Lesiones purpúricas
  • Hemoptisis/hematemesis
  • Gangrena en las orejas, los dedos de las manos y los pies
• Difícil de diagnosticar, especialmente en una presentación esporádica sin bubón

Diagnóstico

Herramientas de diagnóstico

• Antecedentes clínicos y hallazgos:
  • Viajes a zonas endémicas
  • Contacto con los animales
  • Exposición profesional
  • Síntomas sugestivos y exámen
• Frotis y cultivo:
  • Especímenes:
    • Bubones: aspiración con aguja de los ganglios linfáticos afectados
    • Pulmones: esputo, aspirado bronquial/traqueal
    • Sangre
    • Líquido cefalorraquídeo
  • Tinción bipolar (forma de “imperdible”) en las tinciones de Wright, Giemsa o Wayson
  • Tinciones con anticuerpos fluorescentes dirigidos al antígeno capsular F1
  • Cultivo de muestras en agar sangre, placas de agar MacConkey y caldo de infusión cerebro-corazón
  • Medio de cultivo específico para Yersinia: agar cefsulodina, irgasan y novobiocina
• Serología: Un título de > 1:16 es sugestivo de peste.
• Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) específica

Estudios adicionales

• Pruebas de laboratorio:
  • Recuento sanguíneo completo: puede mostrar leucocitosis con desviación a la izquierda; en algunos, puede haber leucopenia; trombocitopenia en la CID
  • Panel metabólico: La afectación multiorgánica puede mostrar anomalías de la función renal y hepática.
  • Productos de degradación de la fibrina elevados y tiempos de protrombina prolongados en la septicemia
• Imagenología: radiografía de tórax en la peste neumónica

Tratamiento

Tratamiento

• Alta tasa de mortalidad con retraso o sin tratamiento
• Antibióticos: aminoglucósidos (gentamicina)
• Alternativas:
  • Doxiciclina/tetraciclina
  • Estreptomicina (ototóxica y nefrotóxica; no está ampliamente disponible)
  • Levofloxacina, moxifloxacina, ciprofloxacina
  • Cloranfenicol
• Aislamiento de las gotas del paciente infectado (hasta que se descarte la neumonía o > 48 horas de tratamiento)
• Profilaxis posterior a la exposición:
  • Exposición a la peste: contacto estrecho con un paciente que tiene peste neumónica o contacto directo con tejidos o fluidos infectados
  • Dar doxiciclina o levofloxacina.
  • Para mujeres embarazadas o niños: Administrar trimetoprim-sulfametoxazol.

Prevención

• Vacuna:
  • No disponible en Estados Unidos
  • Se utiliza en el personal militar desplegado en zonas endémicas
• Utilización de equipos de protección individual adecuados en ocupaciones de alto riesgo
• Medidas de saneamiento y control de roedores
• En las actividades al aire libre: uso de repelente de insectos, insecticida y ropa protectora

Diagnóstico Diferencial

• Ántrax: infección causada por Bacillus anthracis. El carbunco cutáneo se presenta con pequeñas ampollas que se convierten en úlceras con una escara negra. En el carbunco por inhalación, se produce dolor torácico y disnea. En el carbunco gastrointestinal se observa diarrea con sangre, dolor abdominal y vómitos. Los antecedentes, la PCR y el cultivo ayudan al diagnóstico. Para el carbunco sistémico se administra tratamiento antimicrobiano y antitoxina.
• Enfermedad por arañazo de gato: infección causada por Bartonella henselae, un bacilo gramnegativo. Pacientes suelen presentarse con fiebre, pérdida de peso y linfadenopatía sensible tras ser mordidos o arañados por un gato. Se recomienda el tratamiento sintomático, con azitromicina en caso de enfermedad grave.
• Tularemia: infección rara causada por Francisella tularensis que se adquiere por contacto con tejidos animales, por garrapatas o por picaduras de moscas. La infección se manifiesta como una pápula, seguida de fiebre, cefalea y linfadenopatía supurativa. La tularemia puede tener una afectación multiorgánica. El diagnóstico se realiza mediante el cultivo de sangre y tejido infectados. El tratamiento es con antibióticos.
• Neumonía: infección del parénquima pulmonar causada generalmente por bacterias (la más común: Streptococcus pneumoniae) o virus. La neumonía se adquiere en la comunidad en el 80% de los casos. El diagnóstico se basa en una presentación clínica de fiebre, tos, disnea, estertores y consolidación en la radiografía de tórax. La neumonía atípica puede presentarse con síntomas más leves y una imagen menos notable.