Escherichia coli diarreagénico ETEC – E. coli enterotoxigénico EPEC – E. coli enteropatogénico EAEC – E. coli enteroagregativo EIEC – E. coli enteroinvasivo STEC – E. coli productor de toxina Shiga DAEC – E. coli de adherencia difusa
STEC – E. coli productor de toxina Shiga Serotipos O : H E. coli O157:H7
E.coli no-O157
Enfermedad severa en humanos E. coli enterohemorrágico EHEC
SEROPATOTIPOS DE STEC: CLASIFICACION Karmali et al., 2003
Seropatotipos
A
B
Incidencia Relativa
Frecuencia de asociación con brotes
Asociación con enfermedad severa
Serotipos
Alta
Común
Si
O157[H7; NM]
Si
O26[H11;NM],O45 [H2; NM], O103[H2; H11; H25; NM], O111[H8; NM], O121[H19; H7], O145:NM
Moderada
No común
C
Baja
Rara
Si
O8:H19, O91:H21, O113:H21, O174:H28, otros
D
Baja
Rara
No
Múltiples
E
No humano
No aplicable
No aplicable
Múltiples
Reservorio y vías de transmisión de STEC Reservorio
animales
Transmisión: carne otros alimentos agua contacto con el ganado persona a persona
rumiantes
ganado
Dosis infectiva < 100 UFC/g
Genes involucrados en la patogénesis Bacteriófago Stx
espP katP
ori
etpC-O
pO157 hlyA-D 92.72 kb
LEE (35.5 kb)
escRSTU escCJZ escVN sepQ
tir cesT eae
Aparato de secreción Tipo III
espADB escF espF
intimina Proteínas secretadas
Locus of enterocyte effacement (LEE)
TIPOS DE TOXINA SHIGA Toxina Shiga 1 (stx1): identidad con toxina Shiga de Shigella dysenteriae serotipo 1 a) stx1c: asociada a diarrea b) stx1d: asociada a reservorio bovino y acuático
Toxina Shiga 2 (stx2): grupo heterogéneo, serológicamente distinto de Stx1
a) b) c) d) e) f) g)
stx2: asociada con SUH stx2b: asociada a diarrea stx2c: asociada con SUH stx2d: activable por mucus stx2e: asociada con la enfermedad del edema en cerdos stx2f: aislada de palomas, baja citotoxicidad en células Vero stx2g: aislada de reservorio bovino
Patogénesis
Sangre Fallo renal
SUH
DS
Historia natural de la infección por STEC Ingestión de STEC 3 - 4 días
Portador asintomático
Diarrea sin sangre dolor abdominal 80%
1 - 2 días
Diarrea con sangre 90%
Resolución
6 - 8 días
10%
SUH
Síndrome Urémico Hemolítico Anemia hemolítica microangiopática Insuficiencia renal aguda Trombocitopenia
FORMAS DE SUH Origen Infeccioso
Etiopatogénesis Toxina Shiga (STEC/Shigella) Neuraminidasa (S. pneumoniae)
Genético (Atípico)
Alteración vías C (factores H, I; MCP) multímeros vW (ADAMTS 13)
Familiar
Desconocido
Inmunológico Factor vW: Ac ADAMTS 13 y H Tóxico
Mitomicina, ciclosporina A, anticonceptivos orales
Otros
Cáncer, embarazo, TX, rechazo TX, hipertensión maligna
Repetto HA, Kidney Int 1997, 53: 1708
Característica Típico (D+) Epidémico Cuadro VAS Recurrente
TTP en adultos
Factores de riesgo de evolución a SUH Edad: personas menores de 5 años y mayores de 60
años Pródromos con diarrea sanguinolenta Tipo de toxina Shiga producida Uso de terapia antimicrobiana para el tratamiento de la diarrea Uso de agentes que disminuyen la motilidad intestinal Recuento elevado de leucocitos
SUH post-entérico en Argentina Incidencia más alta a nivel mundial en pediatría − 12 casos/100.000 niños < 5 años En niños − Primera causa de insuficiencia renal aguda − Segunda causa de insuficiencia renal crónica − Causa el 20% de transplantes renales Evidencias de infección por STEC en 40% de los casos − O157:H7 serotipo predominante − Shigella dysenteriae tipo 1 NO aislada
ARGENTINA ESTRATEGIAS DE VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA Notificación de los casos de SUH al Sistema Nacional de Vigilancia de la Salud (SNVS). Es obligatoria, inmediata e individualizada (Resolución Nº 346/00) Vigilancia Centinela: 25 UC-SUH en 16 provincias Vigilancia basada en Laboratorio (SIVILA): Red Nacional de Diarreas y Patógenos Bacterianos Transmitidos por Alimentos Vigilancia Molecular: PulseNet de América Latina y El Caribe
600
6
500
5
400
4
300
3
200
2
100
1
0
0 2001 1
2002 2
2003 3
2004 4
2005 5
2006 6
2007 7
2008 8
2009 9
2010 10
Año
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Incidencia
10,4
12,2
11,5
12,5
13,9
13,9
15,0
17,0
12,0 10,4
Letalidad (%)
Nº de casos
SUH 2001-2010: TENDENCIAS
Nº de casos
SUH - ARGENTINA 2010 2,8 5,8 2,9 1,2
2,3
0,9
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
DISTRIBUCION DE CASOS POR GRUPO ETAREO
0-12 meses
13-24 meses
25-36 meses
37-48 meses
49-60 meses
61 o mayor
1,95 6,7
DISTRIBUCION POR SEXO
7,2 21,4
5,3 26,4
11,2 14,7
Varones
25,8
Mujeres
10,4
25,7 18,9
Incidencia
0-5,0 5 -10,0 10 -20,0 >20
23,8
50 40 30 20 10 0 Ab ri l M ay o Ju ni o Ju lio A Se gos to pt ie m br e O ct ub No r vie e m b Di ci re em br e
45,3
DISTRIBUCION MENSUAL DE CASOS
En er Fe o br er o M ar zo
10,4/100.000 niños PORCENTAJE DE HOSPITALIZACIÓN > PORCENTAJE DE CASOS DE SUH > FRECUENCIA EN NIÑOS MAS PEQUEÑOS > FRECUENCIA EN SEXO FEMENINO
Escherichia coli O157:H7 hipervirulento Provincia de Neuquén: 20-30 casos de SUH /10000 niños menores de 5 años. Estudio análisis clados por RT-PCR y estudios de 7 factores putativos de virulencia Cepas aisladas entre 1998-2011 91,5% cepas humanas: clado 8 o 92,2% stx2/stx2c o 100% ECSP 3620 aumenta la colonización intestinal y la expresión de Stx2 . o 92,2% ECSP 2870/2872 estimula la adaptación de la bacteria a los vegetales o 81,4% Ecsp 2687 disminución de respuesta inflamatoria
Brotes asociados a STEC. 2004-2010 Sitio
Kindergarten
J. de Infantes
Family
Community
Familiar
Comunidad
35 30 25 20 15 10 5 0 2004
2005
2006 7 O157
12 Brotes SUH 16 DS 35 D 5 PA 24
5 no-O157 2
2007
2008
2009
2010
RUTAS DE TRANSMISIÓN Persona a persona Aguas recreacionales Alimentos Desconocido
5 2 1 4
Brote Jardín Maternal. Ciudad de Córdoba Septiembre 2009 Septiembre 2009
31/08/09
14
16
18
20
22
M (21 m) D
DS F (33 m)
CA (12 m)
24
5 niños
D
26
28
SUH
DS SUH
D
SUH, D (5), CA = E. coli O157:H7, stx2/stx2c(vh-a)/eae/ehxA XbaI-PFGE: AREX01.0427 MLVA: ARMLVA.0010
Excreción prolongada: 15-49 días
COMPARACION DE LOS PERFILES GENETICOS DE LAS CEPAS STEC O157 AISLADAS DE INFECCIONES ESPORADICAS Y DE GANADO NOVIEMBRE 2006 - ABRIL 2008 • 226 cepas humanas • 54 cepas bovinas
Relación clonal entre aislamientos humanos y bovinos por XbaI-PFGE.
• stx2/stx2(vh-a): 76,1 vs. 55,5% •XbaI-PFGE: 148 patrones/75% similitud • 136 cepas en 37 clusters • 5 clusters con cepas de ambos orígenes • # A: PT4-.0011-stx2/stx2(vh-a) (12 H / 1 B) • # B: PT4-.0543-stx2/stx2(vh-a) (1 H / 4 B) • # C: PT2-.0076-stx2/stx2(vh-a) (1 H / 4 B) •# D: PT49-.0175-stx2/stx2(vh-a) (7 H / 1 B) •# E: PT49-.0022-stx2/stx2(vh-a) (7 H / 1 B) D’Astek et al. Foodborne Pathog. Dis., 9: 457-464, 2012
Brote por STEC O104:H4 • Del 02/05/11 al 28/06/11: 881 casos de SUH, 32 defunciones, 3.141 casos de diarrea • Casos notificados por Alemania (95%), Austria, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Polonia, Suecia, Suiza, Reino Unido, República Checa, Canadá, EE.UU. • Hechos relevantes: • Alto Nº de casos de SUH • Fundamentalmente adultos (88% > 20 años) • Mayoría sexo femenino (70% ) • Complicaciones neurológicas severas (50%)
• Probable vehículo: Semillas germinadas Fenogreco
Esquema propuesto de la emergencia del nuevo patotipo EAEC/STEC
PROPIEDADES DE LA CEPA STEC O104:H4 ASOCIADA AL BROTE EN ALEMANIA
Gen
Patotipo
aggR stx2 wzx fliCH4 ehxA eae
EAggEC STEC/EHEC Serotipo O104 A. flagelar H4 EHEC-Hly Intimina
Presencia + + + + -
Características microbiológicas Agar sangre hemólisis SMAC fermentación SOR + CT-SMAC [R] telurito + Flurocult β-Glu + Chrom ID ESBL (β-lactamasa de espectro extendido) + Perfil de resistencia multiresistente
PERFIL DE RESISTENCIA AMPICILINA, AMOXICILINA/AC. CLAVULANICO, PIPERACILINA/TAZOBACTAM, CEFUROXINA, CEFOXITINA, CEFOTAXIMA, CEFTACIDINA, CEFPODOXIMA, ESTREPTOMICINA, AC. NALIDIXICO, TETRACICLINA, TRIMETOPRIMA/SULFAMETOXAZOL Presencia de una β-lactamasa de espectro extendido (BLEE) CTX-M15 y una β-lactamasa de amplio espectro (BLEA) TEM-1
Vigilancia de Escherichia coli O104:H4 Pruebas mínimas •Tamizaje de Stx2 positivo •Seroagrupamiento O104 positivo •Resistencia a cefixima telurito •Pruebas confirmatorias •PCR múltiple rfbO104 / fliCH4 / TerD •PCR factor eae •PCR para identificar genes asociados a EAggEC
CONCLUSIONES El Rol fundamental del Laboratorio Bacteriológico, como componente del Sistema de Vigilancia, es el diagnóstico rápido del agente etiológico. La derivación de especímenes al LNR es importante para completar los criterios diagnósticos y para aplicar la vigilancia molecular a los estudios epidemiológicos. Para todo caso de SUH, es necesario el estudio de convivientes o contactos institucionales. La eliminación de STEC es prolongada e intermitente. Es importante determinar la finalización de la excreción para disminuir el riesgo de transmisión del patógeno.
