“Aaislamiento
y caracterización de Escherichia coli diarreigénico a partir de muestras clínicas”
ETEC – E. coli enterotoxigénico
EPEC – E. coli enteropatogénico
EAEC – E. coli enteroagregativo
EIEC – E. coli enteroinvasivo
EHEC – E. coli enterohemorrágico
DAEC – E. coli de adherencia difusa
Microorganismo Escherichia coli
Flora normal
Categorías de E. coli diarreigénico
Factores de virulencia específicos
Detección de Categorías de DEC •Serotipificación •Ensayos con animales -Asa ligada de conejo (ETEC) -Sereney (EIEC) •Ensayos fenotípicos que correlacionan con factores de virulencia -Adherencia cultivo celular (EPEC, EAEC, DAEC) -ELISA (EIEC, ETEC, STEC) •Detección molecular -Hibridación sondas genéticas (EPEC, EAEC, STEC y DAEC)
EPEC Adherencia localizada
Adherencia de EAggEC
Adherencia difusa
Toma de muestra para el diagnóstico de la infección por DEC Muestra para realizar coprocultivo Evacuación espontanea •Recolectar 2 g de materia fecal con una espátula y colocarla en un recipiente estéril. Conservar refrigerada a 4ºC hasta su procesamiento. •Si la muestra no es procesada dentro de las 2 horas de recolectada, utilizar medio de transporte (Cary-Blair, Stuart,) conservar a 4ºC. Hisopado rectal • Tomar la muestra con hisopo, conservarlo en un medio de transporte y mantenerlo a 4°C hasta su procesamiento. •Si el niño usa pañal, tomar la muestra que queda en el mismo con hisopo o con espátula. Recomendaciones a)Recolectar la materia fecal lo antes posible después del establecimiento de la diarrea. b)El paciente no debe estar con tratamiento antibiótico. Recolectar la muestra después de suspender la antibioticoterapia por no menos de 48 horas.
Sistema de triple envase para el envío de material infeccioso
Las muestras deben ser enviadas según las Normas de Bioseguridad que corresponden al transporte de muestras clínicas.
Algoritmo para el diagnóstico y caracterización de STEC, EPEC, ETEC, EIEC y EAEC Materia fecal (suspensión) Agar MacConkey (MAC)
Agar MacConkey Sorbitol (SMAC)
37ºC x 18 h
eae (+) Aislamiento EPEC
lt / sth / stp (+) Aislamiento ETEC
•PCR Confirmación •Identificación Bioquímica •Serotipificación
aggR (+) Aislamiento EAEC
37ºC x 6 h
SMAC
SMAC
+
•PCR Confirmación
PCR Nº2 Positiva IpaH (+) Aislamiento EIEC
37ºC x 6 h
Tamizaje PCR múltiple stx1 / stx2 / rfbO157
Tamizaje PCR múltiple Nº2 IpaH / aggR / stx1 / stx2 zona de confluencia Poolles colonias
PCR Nº1 Positiva
CT-CTS
37ºC x 18 h
-
Tamizaje PCR múltiple Nº1 eae / lt / sth / stp zona de confluencia Pooles de colonias
CTS
•Identificación Bioquímica
stx1 / stx2 (+) Aislamiento STEC
•Serotipificación
Notificar al SIVILA Derivar aislamiento al LNR
Estrategia de detección Cultivo y PCR múltiple
Hisopado rectal Siembra directa ..... .... Agar MAC Incubación a 37º por 18 hs
PCR
Toma de muestra para realizar PCR múltiple Nº1 (eae / lt / stp/ sth) y Nº2 (aggR / IpaH / stx1 / stx2)
Placa de MAC
.. ... ....
•Muestra de zona de cultivo confluente
•Pool de colonias no fermentadoras de lactosa
•Pool de colonias fermentadoras de lactosa PCR Tamizaje
MAC Grillado
EPEC / ETEC
stp lt
Primers Sk1 / Sk2 LT-L / LT-R
eae sth
Tamaño del Fragmento (pb) 864
STh-f / STh-r
322 120
STp-f / STp-r
166
Referencias •Karch H,. J Clin. Microbiol. 1993; 31: 1200-5. •Tamanai-Shacoori Z, J. Microbiol. 1994; 40: 243-9. •Rodas CJ Clin. Microbiol. 2009; 47: 1218-20. •Woodward MJ, Vet. Microbiol. 31: 251-61.
STEC / EIEC / EAEC PCR múltiple aggR / ipaH / stx1 / stx2 stx1
stx2
ipaH aggR
Primers
Tamaño del Fragmento (pb)
IpaH8B / IpaH15B
619
aggRks1 / aggRkas2
254
stx1a / stx1b
130
stx2a / stx2b
346
Referencias •Scethabutr O, l Dis. Res. 994; 12: 265-9. •Ratchtrachenchai OA,. Dep. Med. Sci. 1997.39: 211-20. •Pollard DR,. J. Clin. Microbiol. 1990; 28:540-5
Resultados posibles de la PCR múltiple Nº1 (eae / lt / st) y Nº2 (aggR / IpaH / stx1 / stx2) 1º grilla Confluencia y pool de colonias positivas
PCR de colonias individuales
Confluencia positiva y pool de colonias negativas
PCR seleccionando nuevas colonias 2º grilla
Confluencia y pool de colonias negativas
Muestra negativa
Algoritmo para el diagnóstico y caracterización de ETEC, EPEC, EAEC, EIEC, y STEC Materia fecal (suspensión) Agar MacConkey (MAC) 37ºC x 18 h Tamizaje PCR múltiple Nº1 eae / lt / st p / sth zona de confluencia colonias lactosa (-) y lactosa (+)
Tamizaje PCR múltiple Nº2 aggR / IpaH / stx1 / stx2 zona de confluencia colonias lactosa (-) y lactosa (+)
PCR Nº2 Positiva
PCR Nº1 Positiva eae (+) Aislamiento EPEC
lt / st (+) Aislamiento ETEC
aggR (+) Aislamiento EAEC
•PCR Confirmación •Identificación Bioquímica •Seroagrupamiento
IpaH (+) Aislamiento EIEC
stx1 / stx2 (+) Aislamiento STEC
Identificación bioquímica Pruebas Bioquímicas
Categoría
Medio de cultivo
EPEC /ETEC/ EAEC
Fermentación de
+
(TSI)
glucosa Fermentación de
Agar triple azúcar y hierro
+
TSI
+
TSI
-
TSI
lactosa Fermentación de sacarosa Formación de H2S Producción de gas
+
TSI
Utilización del citrato
-
Citrato de Simmons
Producción de indol
+
Sulfuro, indol, movilidad (SIM)
Movilidad Actividad
Móvil / no móvil
SIM
+
Disco con glucurónido
+ (90) *
Lisina Hierro Agar (LIA)
+ (95)
Movilidad, indol, ornitina.
β-glucuronidasa Actividad lisina decarboxilasa Actividad ornitina decarboxilasa
(MIO)
Según Manual of Clinical Microbiology (7°ed). 1999
Porcentaje de positividad (%) PRUEBA BIOQUIMICA Triptofano SH2 (SIM)
EIEC
E. coli *
Shigella spp.*
100
98,0
50,0
0
0
0
Producción de indol
80,0
98,0
50,0
ONPG
100
95,0
2,0
0
95,0
0
Movilidad Rojo de Metilo
100
100
100
Voges-Proskauer
0
0
0
Citrato de Simmons
0
0
0
Citrato de Christensen
26,4
76,4
2,0
Acetato (utilización)
68,6
90,0
2,0
Mucato (fermentación)
10,8
10,8
0
Esculina (hidrólisis)
5,9
35,0
0
Arginina dihidrolasa
33,3
17,0
5,0
Lisina descarboxilasa
39,2
90,0
0
Ornitina descarboxilasa
59,8
65,0
1,0
Arabinosa (fermentación)
96,1
99,0
60,0
Dulcita (fermentación)
14,7
60,0
2,0
Glucosa (ácido)
100
100
100
Glucosa (gas)
100
95,0
2,0
Lactosa (fermentación)
78,4
95,0
30,0
Maltosa (fermentación)
97,0
95,0
50,0
Rafinosa (fermentación)
29,4
50,0
50,0
Ramnosa (fermentación)
72,5
80,0
5,0
Sacarosa (fermentación)
16,7
50,0
0
Salicina (fermentación)
15,7
40,0
0
* Datos obtenidos de Manual of Clinical Microbiology. Murray et al. 2003
PRUEBA S RECOMENDADAS Morfología MAC SMAC Bioquímica TSI SIM Citrato de Simmons ß-glucuronidasa Sorbitol LIA MIO Lactosa ONPG Citrato de Christensen Mucato Acetato
Seroagrupamiento Incubar colonias caracterizadas en un medio de cultivo como agar TSA.
Realizar suspensión bacteriana con SF y hervir 1 hora.
Realizar seroagrupamiento con antisueros polivalentes y monovalentes según disponibilidad y categoría.
Fundamento: los anticuerpos del antisuero aglutinan con el antígeno flagelar. Procedimiento: Estimulación de la movilidad por 7 días en el medio de movilidad de Craigie. Siembra de agar tripticasa de soja a partir del medio de movilidad Craigie. Aglutinación en placa o en tubo.
Siembra del 1º pasaje
Siembra del segundo pasaje
Cepa Móvil
Cepa no Móvil
Detección de DEC por PCRm1 y PCRm2 a partir de cultivo de materia fecal. nº=299
Identificación Sin por PCR identificación
PCR + con aislamiento PCR + sin aislamiento
22%
78%
52%
48%
Diarreas, Identificación de DEC. Argentina, 2014 100% 90% 80%
49,2
45,5
Total de casos: 299
% de casos
70% 60% 50%
0
1,2
23,5
25,7
20%
14,4
10,2
10%
5,3 7,6
10,2
Diarrea
Diarrea sanguinolenta
40% 30%
0%
7,2
Tipo de diarrea
Sin detección ETEC STEC EIEC EAEC EPEC
Total diarreas: 132
Total diarreas sanguinolentas: 167
Escherichia coli productor de toxina Shiga